DE20305015U1 - Blasmaschine - Google Patents

Blasmaschine

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Description

93068 Neutraubling 20. März 2003
Blasmaschine
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Blasmaschine zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere eine Streckblasmaschine zum Herstellen von PET-Flaschen.
Die Leistung einer Blasmaschine sowie die Qualität der geblasenen Hohlkörper hängt nicht zuletzt von einer guten Kühlung der Blasformen ab, wofür sich eine Kühlflüssigkeitstemperatur von 10 Grad C als optimal erwiesen hat. Wird eine Kühlflüssigkeit mit dieser Temperatur auch in der Heizstation eingesetzt, z.B. in Kühlschilden, die den Gewindekopf der Vorformlinge von den Infrarot-Heizstrahlern abschirmen, so kann eine Kondensation von Luftfeuchtigkeit stattfinden. Dies führt zu Korrosion und zu Betriebsstörungen, sowie zu fehlerhaften Hohlkörpern, falls diese vom Kondenswasser benetzt werden.
Es wurde daher bereits vorgeschlagen, für die Heizstation ein eigenes Kühlaggregat mit höher eingestellter Kühlflüssigkeitstemperatur von z.B. 20 Grad C einzusetzen. Die Investitionskosten und Betriebskosten der Blasmaschine werden hierdurch stark erhöht.
Bei einer gattungsgemäßen Blasmaschine mit nur einem Kühlaggregat ist es ferner bereits bekannt, die vom Kühlaggregat zur Heizstation fließende Kühlflüssigkeit vor ihrem Einsatz durch Erwärmen in einem Heizaggregat auf eine höhere Temperatur zu bringen. Diese Lösung ist besonders unwirtschaftlich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei einer Blasmaschine der eingangs genannten Art mit geringen Investitions- und Betriebskosten in der Heizstation eine höhere Kühlflüssigkeitstemperatur zu ermöglichen als in der Blasstation.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bei einer erfindungsgemäßen Blasmaschine erfolgt die Erwärmung der durch die Heizstation zirkulierenden Kühlflüssigkeit ohne eigenes Heizaggregat direkt durch die Heizstrahler oder dgl. für die Erwärmung der Vorformlinge und es wird vom Kühlaggregat nur so viel Kühlflüssigkeit zugemischt, dass die erhöhte Temperatur gegenüber dem beispielsweise mit 10 Grad C aus dem Kühlaggregat austretenden Kühlwasser aufrechterhalten wird. Bei einer erfindungsgemäßen Blasmaschine kann durch entsprechende Einstellung des Temperaturreglers jegliche gewünschte Kühlflüssigkeitstemperatur eingestellt werden; die Investitionskosten und Betriebskosten hierfür sind äußerst gering und es kann in der Heizstation eine große Menge Kühlflüssigkeit umgewälzt werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, die alle zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe beitragen, sind in den Unteransprüchen enthalten.
Im Nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 die schematische Draufsicht auf eine Streckblasmaschine
Fig. 2 die perspektivische Ansicht der Mischvorrichtung der Streckblasmaschine nach Fig. 1.
Die Streckblasmaschine 1 nach Fig. 1 und 2 besitzt eine Blasstation 5 in Form eines mit mehreren gekühlten Blasformen 4 bestückten, in Pfeilrichtung kontinuierlich antreibbaren Blasrads und eine vorgeschaltete Heizstation 3 in Form eines Linearofens mit einer in Pfeilrichtung kontinuierlich umlaufenden Transportkette 14 für die Vorformlinge V, stationären Infrarot-Heizstrahlern 15 sowie Kühlkörpern 2 für den Gewindebereich der Vorformlinge.
Zwischen der Transportkette 14 und den geöffneten Blasformen 4 werden die auf eine Verarbeitungstemperatur von beispielsweise 125 Grad C erwärmten Vorformlinge V durch ein in Pfeilrichtung kontinuierlich rotierendes Transfersternrad 17 überführt. Die Zufuhr der Vorformlinge V zur Transportkette erfolgt durch ein in Pfeilrichtung kontinuierlich umlaufendes Einlaufsternrad 18. Dieses erhält die Vorformlinge 4 von einem Walzensortierer 19 und einer nach unten geneigten Rutsche 20. Die in den geschlossenen Blasformen 4 nach mechanischer Vorstreckung durch nicht gezeigte Reckstangen und durch Zufuhr von Druckluft fertig geblasenen und an den gekühlten Wänden der Blasformen 4 verfestigten flaschenförmigen Hohlkörper H werden durch ein in Pfeilrichtung kontinuierlich umlaufendes Auslaufsternrad 21 aus den geöffneten Blasformen 4 entnommen und an einen Abförderer 22 übergeben.
Die Streckblasmaschine 1 umfasst weiter ein Kühlaggregat 6 mit einem Wärmetauscher 23 und einer Umwälzpumpe 16 zur Lieferung von Kühlflüssigkeit in Form von Kühlwasser. An den Wärmetauscher 23 ist die Blasstation 5 über eine Zulaufleitung 25 und eine Rücklaufleitung 26 sowie einen Drehverteiler 27 direkt angeschlossen. Das Kühlwasser zirkuliert durch jede einzelne Blasform 4 und kühlt die gewünschten Bereiche. Dies ist durch einige radiale Leitungen angedeutet. Dabei erwärmt sich das mit ca. 10 Grad C
zugeführte Kühlwasser auf ca. 12 Grad C und läuft so zurück zum Kühlaggregat 6.
Die Heizstation 3 weist einen eigenen Kühlflüssigkeitskreislauf mit Leitungen 29, 30, 31 und einer Umwälzpumpe 7 auf, in den eine Reihe von stationären Kühlkörpern 2 hintereinander eingeschaltet ist. Die Kühlkörper sind z.B. auf Höhe des Tragrings der Vorformlinge V angeordnet und schützen den Gewindekopf gegen übermäßige Erwärmung, da dieser an der nachfolgenden Streckblasverformung nicht teilnimmt. Die Kühlkörper 2 können an einer Seite oder an beiden Seiten der Bewegungsbahn der Vorformlinge V angeordnet sein. Weitere Kühlkörper können für die Heizstrahler 15 und deren Reflektoren vorgesehen sein.
In die den Kreislauf schließende Verbindungsleitung 31 ist ein Rückflussverhinderer 11 mit manuell einstellbarem Durchflussquerschnitt eingesetzt, der zum einen den Durchfluss im Kreislauf begrenzt und zum anderen ein Rückschlagen von Kühlwasser entgegen der Kreislaufrichtung verhindert.
Der Kühlwasserkreislauf der Heizstation 3 ist im Bereich zwischen Rückflussverhinderer 11 und Umwälzpumpe 7 durch eine weitere Leitung 32 mit einem Rückschlagventil 10 an die vom Kühlaggregat 6 kommende Zulaufleitung 25 und im Bereich zwischen dem Rückflussverhinderer 11 und den Kühlkörpern 2 durch eine weitere Leitung 33 mit einem Regelventil 9 an die zum Kühlaggregat 6 führende Rücklaufleitung 2 6 angeschlossen. Das Regelventil 9 wird durch einen Temperaturregler 8 gesteuert, der in den Kühlflüssigkeitskreislauf der Heizstation 3 eingefügt ist, vorzugsweise im Bereich zwischen der Umwälzpumpe 7 und den Kühlkörpern 2. Der Temperaturregler 8 nimmt somit die Temperatur der zu den Kühlkörpern 2 strömenden Kühlflüssigkeit auf und öffnet erforderlichenfalls das Regelventil 9. Hierdurch kann über die Leitung 33
erwärmtes Kühlwasser zum Kühlaggregat 6 abströmen, das
gleichzeitig durch das über das öffnende Rückschlagventil 10 laufende kalte Kühlwasser aus der Zulaufleitung 25 ersetzt
wird. Das zuströmende kalte Kühlwasser mit einer Temperatur von 10 Grad C wird mit dem vom Rückflussverhinderer 11
kommenden erwärmten Kühlwasser gemischt und strömt zur
Umwälzpumpe 7. Der Temperaturregler 8 ist derart eingestellt, dass sich bei dem zu den Kühlkörpern 2 strömenden Kühlwasser eine Temperatur von ca. 20 Grad C einstellt. Bei dieser
Temperatur wird einerseits auch bei ungünstigen klimatischen Umweltbedingungen ein Kondensieren von Luftfeuchtigkeit an
den Kühlkörpern 2 verhindert und andererseits die gewünschte Kühlwirkung für die Vorformlinge V realisiert.
Wie die Fig. 2 zeigt, sind die Umwälzpumpe 7, der
Temperaturregler 8, das Regelventil 9, das Rückschlagventil 10 und der Rückflussverhinderer 11 mit den
zwischengeschalteten Leitungsteilen auf einer gemeinsamen
Grundplatte 12 angeordnet, die an der gestrichelten Position in das Gehäuse 13 der Heizstation eingesetzt ist. Hier sind die Elemente gut zugänglich und einfach zu warten.
Das Kühlaggregat 6 ist derart ausgelegt, dass es den gesamten Kältebedarf sowohl des Kühlflüssigkeitskreislaufs der
Blasstation 5 als auch des Kühlflüssigkeitskreislaufs der
Heizstation 3 gerade abdeckt. Überflüssiger Energieverbrauch wird so verhindert. Das Erwärmen der Kühlflüssigkeit im
Kreislauf der Heizstation 3 erfolgt allein durch die Abwärme der Infrarot-Heizstrahler 15, die ohnehin verloren ist.
Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der einfachste Fall geschildert, in dem die Heizstation einen einzigen
Kühlflüssigkeitskreislauf aufweist, in den alle Kühlelemente „in Reihe" eingeschaltet sind. Statt dessen können diverse
Kühlelemente auch „parallel" in den Kühlflüssigkeitskreislauf eingeschaltet werden und/oder es können mehrere
„Unterkreisläufe" an einen „Hauptkreislauf" angeschlossen werden und/oder es können für die Heizstation mehrere absolut getrennte Kühlflüssigkeitskreisläufe vorgesehen werden.

Claims (4)

1. Blasmaschine (1) zum Herstellen von Hohlkörpern (H) aus thermoplastischem Kunststoff mit einer mindestens einen Kühlkörper (2) aufweisenden Heizstation (3) zum Erwärmen von Vorformlingen (V) auf Verarbeitungstemperatur, mit einer mindestens eine gekühlte Blasform (4) aufweisenden Blasstation (5) zum Aufblasen der erwärmten Vorformlinge und mit einem gemeinsamen Kühlaggregat (6) zur Versorgung von Heizstation (3) und Blasstation (5) mit Kühlflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizstation (3) mindestens einen eigenen Kühlflüssigkeitskreislauf mit einer Umwälzpumpe (7) und einem Temperaturregler (8) aufweist, der über ein vom Temperaturregler (8) gesteuertes Regelventil (9) mit dem Kühlaggregat (6) verbunden ist.
2. Blasmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlflüssigkeitskreislauf der Heizstation (3) zusätzlich über ein Rückschlagventil (10) mit dem Kühlaggregat (6) verbunden ist.
3. Blasmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden zum Kühlmitteleinlauf und Kühlmittelauslauf des Kühlaggregats (6) führenden Leitungen mit dem Regelventil (9) und dem Rückschlagventil (10) zur Bildung des Kreislaufs durch eine Leitung mit einem Rückflussverhinderer (11) miteinander verbunden sind.
4. Blasmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwälzpumpe (7), der Temperaturregler (8), das Regelventil (9), das Rückschlagventil (10) und der Rückflussverhinderer (11) auf einer gemeinsamen Grundplatte (12) aufgebaut sind, die im Gehäuse (13) des Heizofens (6) sitzt.
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