DE29708808U1

DE29708808U1 - Kippvorrichtung für Rohformlinge

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Publication number: DE29708808U1
Application number: DE29708808U
Authority: DE
Original assignee: Krones AG; Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1997-05-17
Filing date: 1997-05-17
Publication date: 1998-06-10
Anticipated expiration: 2007-05-18

Description

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93068 Neutraubling *** * _{15 Mai igg7}

Kippvorrichtung für Rohformlinge

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Änderung der räumlichen Ausrichtung von lang gestreckten Rohformlingen, insbesondere für Kunststoffbehälter, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In automatisierten Herstellungsanlagen für Kunststoffbehälter, z.B. Pet-Flaschen, entsteht häufig das Problem, dass die sogen. Rohformlinge, aus denen die Kunststoffbehälter geformt werden sollen, in ihrer räumlichen Ausrichtung verändert werden sollen. Solche Rohformlinge sind im Allgemeinen zylindrische, innen hohle Körper, die ein offenes und ein geschlossenes Ende aufweisen. Das offene Ende entspricht der Öffnung des fertigen Kunststoffbehälters. Bei der Herstellung werden diese Rohformlinge aufgeheizt und in ihre bestimmungsgemäße Behälterform blasgeformt.

Zwischen verschiedenen Behandlungsstationen werden die Kunststoffrohlinge dabei oft durch Führungsschienen bzw. Sternräder an ihrem offenen Ende hängend transportiert. Z.B. während des Aufheizvorganges vor der Blasformung ist es jedoch wünschenswert, dass die Kunststoffrohformlinge nicht hängend, sondern über Kopf stehend gelagert bzw. transportiert werden, da während des Aufheizens sonst eine zu große Gefahr besteht, dass sich der Öffnungsbereich durch nach oben steigende Hitze verformt. Es ist daher nötig, dass die Rohformlinge aus ihrer hängenden Lage in eine Überkopfsteilung gebracht werden.

Eine Vorrichtung zur Änderung der räumlichen Ausrichtung von Rohformlingen mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1 ist in GB-A-2074496 beschrieben.

Dort werden die Rohformlinge aus einer linearen Zuführungseinrichtung von einer Eingreifvorrichtung übernommen, die in den Rohling eingreift und dort verspannt wird. Diese Vorrichtung läuft auf einem Rad um und nimmt auf diese Weise den Rohformling mit. An der eingreifenden Vorrichtung ist ein Zahnrad vorgesehen, das mit einer Ritzeleinrichtung ineinandergreift. Diese Ritzeleinrichtung, die an dem sich drehenden Rad befestigt ist, wird mit Hilfe einer Kulissenführung bewegt. Diese Bewegung der Ritzeleinrichtung bewirkt eine Drehung des Zahnrades an der Eingreifvorrichtung, die den Rohformling hält. Auf diese Weise wird der Rohformling in eine Überkopflage gebracht, während sich das Rad dreht.

Eine solche Vorrichtung zur Änderung der räumlichen Ausrichtung benötigt eine Eingreifvorrichtung, die in den Rohling eingreift und diesen z.B. durch Verspreizen hält. Dies belastet den Öffnungsbereich des Rohformlings. Die Kulissen geführte Ritzeleinrichtung und die Eingreifvorrichtung mit einem Zahnrad erfordern einen hohen konstruktiven Aufwand und eine hohe Anzahl beweglicher und dem Verschleiß unterliegender Teile.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Änderung der räumlichen Ausrichtung von Rohformlingen zur Verfügung zu stellen, die einen einfachen Aufbau mit einer geringen Anzahl von beweglichen Teilen hat und eine größtmögliche Schonung der Kunststoffrohlinge gewährt.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist unterhalb des ersten Rades von diesem beabstandet angeordnete Kippeinrichtungen auf, die synchron mit den Aufnahmen rotieren und die Rohformlinge an einem von dem ersten Ende der Rohformlinge beabstandeten Haltepunkt halten können, wobei die Kippeinrichtungen so ausgestaltet sind, dass die Rohformlinge um den jeweiligen Haltepunkt kippen können.

Mit einer derart ausgestalteten Vorrichtung ist ein Kippen möglich, ohne dass der Rohformling an seinem Öffnungsbereich gehalten wird. Der empfindliche Öffnungsbereich wird also durch den Kippvorgang nicht belastet. Die Anordnung des Haltepunktes jenseits des Schwerpunktes eines Rohformlinges bewirkt, dass der Kippvorgang im Wesentlichen durch die Schwerkraft bewirkt werden kann. Auf diese Weise werden komplizierte mechanische Einrichtungen vermieden.

Vorteilhafterweise haben die Kippeinrichtungen Achsen, die senkrecht zu der radialen Richtung des Rades ausgerichtet sind. Diese Anordnung erlaubt einen einfachen Aufbau der Vorrichtung und einen sicheren Betrieb.

Wünschenswert ist es, wenn die Vorrichtung so ausgestaltet ist, dass die Rohformlinge aus einer aufrechten Ausrichtung im Wesentlichen um 180° gekippt werden. Eine solche Anordnung gewährleistet die optimale Ausnutzung der Schwerkraft.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist eine erste feststehende Kulissenführung oberhalb der Kippvorrichtungen vorgesehen, die die von dem Rad vorbei bewegten Rohlinge in eine instabile Lage bringt, so dass diese um den Haltepunkt kippen. Mit Hilfe einer solchen feststehenden Kulisse kann

der Kippvorgang ohne sich bewegende mechanische Teile ausgelöst werden. Sind die Rohlinge in einer instabilen Lage, so kann die Schwerkraft die Kippbewegung bewirken.

Ebenso ist es jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung möglich, die Haltepunkte gegenüber den Aufnahmen in dem ersten Rad radial nach innen zu versetzen, so dass die Rohlinge sich bereits in einem instabilen Zustand befinden, sobald sie von den Kippeinrichtungen gehalten werden.

Vorteilhaft ist ein zweites Rad unterhalb des ersten Rades mit einer radialen Ausdehnung, die gewährleistet, dass die Rohlinge nach Vollendung der Kippbewegung in ihrer Lage abgestützt werden. Das zweite Rad gewährleistet eine genaue Ausrichtung und stabile Lage der gekippten Rohformlinge.

Des Weiteren ist in vorteilhafter Ausgestaltung eine zweite feststehende Kulissenführung unterhalb der Kippvorrichtungen in einem Bereich vorgesehen, in dem der Kippvorgang beendet ist, deren radialer Abstand von dem zweiten Rad dem Durchmesser eines Rohformlings entspricht. Mit Hilfe einer solchen zweiten Kulissenführung ist eine noch präzisere Ausrichtung der gekippen Rohformlinge möglich.

Einfacherweise sind in den Kippvorrichtungen zum Halten der Rohformlinge Klemmvorrichtungen vorgesehen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist in Bewegungsrichtung des ersten Rades hinter dem Bereich, in dem die Rohformlinge zugeführt werden, eine dritte Kulissenführung vorgesehen, deren radialer Abstand von der Drehachse des ersten Rades so gewählt ist, dass die Rohformlinge von ihr in die Klemmvorrichtungen eingeführt werden. Mit Hilfe einer solchen dritten Kulissenführung ist

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ohne zusätzlichen mechanischen Aufwand ein sicheres'Festlegen der Rohformlinge in den Kippvorrichtungen möglich.

Gemäß einer einfachen Ausgestaltung haben die Aufnahmen des. ersten Rades eine Form, die geeignet ist, die Rohformlinge an ihrem offenen Ende hängend zu halten. Dies ermöglicht eine einfache Übergabe aus einer Zuführungseinrichtung an das erste Rad.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine vierte feststehende Kulisse vorgesehen ist, die unterhalb der Klemmvorrichtungen angeordnet ist und deren radiale Ausdehnung sich in Bewegungsrichtung des ersten Rades derart erweitert, dass die Rohlinge aus den Klemmvorrichtungen gedrückt werden. Eine solche vierte Kulisse ermöglicht ein einfaches Entnehmen der gekippten Rohlinge aus der Vorrichtung zur Weiterverarbeitung in einer folgenden Bearbeitungsstation.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform greifen die Kippvorrichtungen am zweiten Ende der Rohformlinge an. Auf diese Weise ist eine optimale Ausnutzung der Schwerkraft für den Kippvorgang gewährleistet.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und deren Betrieb im Zusammenhang mit den anliegenden Figuren erläutert. Dabei ist

Figur 1 eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Figur 2 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, etwa entlang der Linie X-X der Figur 1,

Figur 3 ein Detail einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung beim Auslösen des Kippvorganges eines Rohformlings,

Figur 4 ein Detail einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung beim Auslösen des Kippvorganges eines Rohformlings, und

Figur 5 ein Detail der zweiten Ausführungsform in Draufsicht.

In Figur 1 bezeichnet 1 Kunststoffrohlinge mit einem offenen Ende Ib und einem geschlossenen Ende la. Am offenen Ende ist eine Kragung Ic vorgesehen. 2 bezeichnet ein erstes Sternrad mit Aufnahmen 20, deren Profil teilweise an die Kunststoffrohlinge 1 angepasst ist. Zur Zuführung der Kunststoffrohlinge dient eine Führungsschiene 3. Die Drehrichtung des ersten Rades ist mit B bezeichnet.

U-förmige Federbügel 4■sind unterhalb des ersten Sternrades 2 angeordnet und zeigen mit ihren offenen Enden von der Achse des ersten Rades 2 weg. An ihrem offenen Ende sind Klammern 40 vorgesehen, die sich um eine Achse 40a drehen können, die im Wesentlichen in Bewegungsrichtung des ersten Rades 2 ausgerichtet sind. Die Federbügel 4 bewegen sich sychron mit den Aufnahmen 20 des ersten Rades 2. .

In Höhe der Federbügel 4 ist in Bewegungsrichtung kurz nach der Zuführung 3 für die Rohlinge 1 eine Kulisse 5 zum Eindrücken der Rohformlinge 1 in den Klammern 4 0 vorgesehen.

Stromabwärts der ersten Kulisse 5 ist eine Kulisse 8 vorgesehen, die unterhalb einer Höhe der Federbügel 4 angeordnet ist, deren radialer Abstand so gewählt ist, dass die Rohformlinge in senkrechter Lage nach dem Kippen von ihr ausgerichtet bzw. zentriert werden.

Schließlich ist noch eine Kulisse 9 vorgesehen, die in radialer Richtung von der Achse des ersten Rades aus gesehen von innen an den Rohformlingen angreift und diese bei der Übergabe an ein sich anschließendes, nicht dargestelltes Heizrad aus den Klammern 40 herausdrückt.

Figur 2 ist eine Schnittzeichnung entlang der Linie X-X der Figur 1. Gleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Schematisch dargestellt ist der Kippvorgang eines Rohformlinges 1 in der Kipprichtung 7. Ein zweites Rad 22, das synchron mit dem ersten Rad 2 um die Achse A läuft, weist Aufnahmen 23 auf, die die gekippten Rohformlinge 1 aufnehmen. Ein gemeinsamer Antrieb 6 für die gekoppelten Räder 2 und 22 ist vorgesehen.

Die Figur 3 zeigt im Detail eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dargestellt ist in Seitenansicht der Bereich zwischen den Kulissen 5 und 8, in dem der Kippvorgang der Rohformlinge 1 eingeleitet wird. Die Klammern 40 an den Federbügeln 4 haben im Gegensatz zu der Darstellung in Fig. 2 einen kleineren radialen Abstand von der Achse A der Räder 2 und 22 als die radiale Ausdehnung des Rades 2. Der Schwerpunkt S liegt dementsprechend weiter außen als die Schwankachse 40a der Klammern 40.

Die Figur 4 zeigt das gleiche Detail einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im entsprechenden Bereich wie die Figur 3. Die Klammern 40 haben wie in Fig. 2 den gleichen Abstand von der Achse A wie der

Radius des Rades 2. Eine Kulisse 10 ist vorgesehen, die von der radial inneren Seite der Umlaufbahn an den Rohformlingen angreift und oberhalb der Federbügel 4 bzw. der Schwenkachsen 40a angeordnet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel liegt diese Kulisse oberhalb des Rades 2 mit den Aufnahmen 20. Ihr radialer Abstand von der Achse A verändert sich in Umlaufrichtung B derart, dass der Kippvorgang der Rohformlinge 1 ausgelöst wird.

Figur 5 zeigt den entsprechenden Bereich der Figur 4 in Draufsicht.

Im Folgenden wird nun der Betrieb der beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben.

Mittels der mit Zwischenabstand parallel aneordneten Führungsschienen 3 werden die Kunststoffrohlinge 1 der Vorrichtung zugeführt. Dabei hängen die Rohlinge an ihrer auf den Schienen 3 aufliegenden Kragung Ic. Die Führungsschiene- 3 kann z.B. schräg angeordnet sein, so dass die Rohlinge 1 durch ihre Schwerkraft dem Rad 2 zugeführt werden. Aufnahmen 20 des Sternrades 2 übernehmen die Rohlinge am Ende der Führungsschiene. Die Aufnahmen 20 sind so stufenförmig ausgestaltet, wie es in Figur 2 zu sehen ist. Sie sind im Profil an die Formen der Kunststoffrohlinge 1 angepasst. Während die Rohlinge an ihrem oberen Ende Ib von den Aufnahmen 20 an ihrer Kragung Ic gehalten werden, werden sie bei der Übergabe noch nicht von selbst zwischen die Federbügel 4 gespannt. Erst wenn das rotierende Sternrad 2 die Kunststoffrohlinge an der Kulisse 5 vorbeiführt, drückt diese das Ende la der Rohlinge 1 zwischen die Klammern 40 gegen die Federkraft, der Federn, die auf den Achsen 40a befestigt sind. Die Klammern 40 greifen am geschlossenen Ende la der Rohlinge 1 an.

Gemäß der ersten Ausführungsform laufen die Kunststoffrohlinge, gehalten von dem Sternrad 2 und den Federbügeln 4 dann gegen die Kulisse 10, die von innen seitlich radial nach außen gegen den Öffnungsbereich Ib der Rohlinge drückt. Auf diese Weise werden die einzelnen Rohlinge aus dem Gleichgewicht gebracht und beginnen zu kippen, da der Schwerpunkt S sich nicht mehr oberhalb.des Haltepunktes befindet, an dem die Klammern 40 an dem Rohling 1 anliegen. Wie in Figur 2 gezeigt, kippt der Rohling 1 nun von selbst um den Haltepunkt bzw. um die Achsen 40a. Am Ende des Kippvorganges liegt der Rohling 1 an dem unteren Rad 22 an, das an seiner Peripherie wieder dem Mündungsbereich des Kunststoffrohlings angepasste Ausnehmungen 23 aufweist. Eine genaue Ausrichtung bzw. Zentrierung der Mündung wird durch die Kulisse 8 erreicht, die im unteren Bereich etwa in Höhe des zweiten Rades 22 angreift und die Kunststoffrohlinge in senkrechter Ausrichtung stabilisiert.

Gemäß der zweiten von der Fig. 2 abweichenden Ausführungsform ist der Haltepunkt 40a der Klammern 40 an dem Kunststoffrohling 1 radial nach innen versetzt, wie es in Figur 3 gezeigt ist. Sind einmal die Kunststoffrohlinge durch die Kulisse 5 zwischen die Klammern 40 der Federbügel 4 geschoben, entsteht auf diese Weise automatisch ein instabiler Zustand, in dem der Schwerpunkt S nicht oberhalb des Haltepunktes angeordnet ist. Der Kunststoffrohling fängt also von alleine an zu kippen. Ebenso wie bei der ersten Ausführungsform wird seine senkrechte Endlage nach dem Kippen mit Hilfe des zweiten Rades 22 und der Kulisse 8 stabilisiert.

Ebenso kann.auch die Fliehkraft des sich drehenden Rades 2 ausgenutzt werden, um eine Kippung auszulösen, so dass weder

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eine Kulisse 10 noch eine Nachinnenversetzung der Haltepunkte der schwenkbaren Klammern 40 notwendig ist.

Nachdem die Kunststoffrohlinge an der Kulisse 8 vorbeigelaufen sind, wird von unten ein nicht dargestellter,, spreizbarer Dorn in die Mündung des jeweiligen Kunststoffrohlings eingeschoben, der den Kunststoffrohling übernehmen soll. Mit Hilfe einer Kulisse 9, die von der Achse A aus gesehen innen an den Kunststoffrohlingen angreift, werden diese aus·den Klammern 4 0 der Federbügel 4 herausgedrückt, so dass sie von dem Dorn ohne ein auf den Rohling einwirkendes Biegemoment abgeführt werden können. Dieser Dorn kann auf einem nicht gezeigten Aufnahmerad, z.B. Heizrad einer Flaschenblasmaschine, angeordnet sein, das geschwindigkeitssynchron mit der Vorrichtung angetrieben wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann z.B. dazu dienen, Kunststoffrohlinge für PET-Flaschen, die an der Kragung Ic hängend transportiert werden, auf den Kopf zu stellen, um ein Erhitzen möglich zu machen, ohne dass Gefahr besteht, dass der Mündungsbereich Ib des Kunststoffrohlings bzw. der PET-Flasche durch aufsteigende Hitze Schaden nimmt. Dazu werden die auf dem oben beschriebenen Dorn befindlichen Kunststoffrohlinge auf dem Kopf stehend an einer Heizvorrichtung vorbeigeführt, und dort erhitzt. Im erhitzten Zustand können die Kunststoffrohlinge dann auf die gewünschte Größe aufgeblasen werden.

Die Vorrichtung kann aber an jeder anderen Stelle einer Behälterherstellungsanlage eingesetzt werden, an der eine Änderung der räumlichen Ausrichtung der Rohlinge erforderlich ist.

Claims

KRONESAG ·*- * '..·...' .·' ' pat-wm/727-DE 93068 Neutraubling 15. Mai 1997 Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Änderung der räumlichen Ausrichtung von lang gestreckten Rohformlingen, insbesondere für Kunststoffbehälter, unter Einsatz eines ersten Rades mit an seinem Umfang verteilten Aufnahmen zur Aufnahme der Rohformlinge an einem ersten Ende, wobei die Rohformlinge dem ersten Rad im Wesentlichen aufrecht zugeführt werden, gekennzeichnet durch

unterhalb des ersten Rades (2) von diesem beabstandet angeordnete Kippeinrichtungen (4,. 4 0, 4 0a) angeordnet sind, die synchron mit den Aufnahmen (20) des ersten Rades (2) rotieren und die Rohformlinge (1) jeweils an einem von deren ersten Ende (Ib) beabstandeten Haltepunkt (40) halten können, wobei die Kippeinrichtungen (4, 40, 40a) so ausgestaltet sind, dass die Rohformlinge (1) um den jeweiligen Haltepunkt (40) kippen können und der Haltepunkt (40) von dem ersten Ende (Ib) der Rohformlinge (1) aus gesehen jenseits des Schwerpunktes des jeweiligen Rohformlinges (1) liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass

die Kippeinrichtungen (4, 40, 40a) Achsen (40a) haben, die senkrecht zu einer radialen Richtung des ersten Rades (2) ausgerichtet sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass

die Vorrichtung so ausgestaltet ist, dass die Rohformlinge (1) aus einer aufrechten Ausrichtung um im Wesentlichen um 180° gekippt werden.

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4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch

eine erste feststehende Kulissenführung (10), die die von dem ersten Rad (2) an ihr vorbei bewegten Rohlinge (1) in eine instabile Lage bringt, so dass diese um den Haltepunkt (40) kippen. ' . . ■

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass

die Haltepunkte (40) gegenüber den Aufnahmen (20) des ersten Rades (2) radial nach innen versetzt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch

ein zweites Rad (22) unterhalb des ersten Rades (2) mit einer radialen Ausdehnung, die gewährleistet, dass die Rohlinge (1) nach Vollendung des Kippvorganges in ihrer Lage abgestützt werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
gekennzeichnet durch

eine zweite feststehende Kulisse (8) unterhalb der Kippvorrichtungen (4, 40, 40a) in einem Bereich, in dem der Kippvorgang beendet ist, deren kleinster radialer Abstand von dem zweiten Rad (22) dem Durchmesser eines Rohformlings (1) entspricht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch

Klemmvorrichtungen {40) zum Halten der Rohformlinge (1) in den Kippvorrichtungen (4, 40, 40a).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
gekennzeichnet durch

eine in Bewegungsrichtung des ersten Rades (2) hinter dem Bereich, in dem die Rohformlinge (1) zugeführt werden,in Höhe der Klemmvorrichtung (40) angeordneten dritten feststehenden Kulisse (5), die ausgestaltet ist, die an dem ersten Rad (2) hängenden Rohformlinge (1) zwischen die Klemmvorrichtungen (40) zu schieben.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen {20) des ersten Rades (2) eine Form haben, die geeignet ist, die Rohformlinge (1) an ihrem offenen Ende hängend aufzunehmen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Zuführeinrichtung (3), die die Rohlinge (1) hängend zuführt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Abnahmeeinrichtung, die die gekippten Rohlinge (1) auf je einen Dorn übernimmt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine vierte feststehende Kulisse (9), die unterhalb der Klemmvorrichtungen (40) angeordnet ist und deren radiale Ausdehnung sich in Bewegungsrichtung des ersten Rades (2) derart erweitert, dass die Rohlinge (1) aus den Klemmvorrichtungen (40) gedrückt werden.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippvorrichtungen (4, 40, 40a) an dem jeweiligen zweiten Ende (la) der Rohformlinge (1) angreifen.