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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit hoher
Produktivität
für die
Orientierung von Gegenständen
unter einer sehr schnellen Rate, die keine kreisförmige Form
haben, die allerdings anstelle davon einen Körper in der Form eines Parallelepipeds
mit einem rechtwinkligen Querschnitt haben; die vorliegende Beschreibung
wird sich auf die Arbeitsschritte beziehen, die einer Phase eines gleichzeitigen
Blasformens einer Vielzahl von Flaschen mit einem rechteckigen Querschnitt
folgen, obwohl sie, was offensichtlich ist, nicht auf eine solche Produktionsumgebung
gerichtet ist.
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Während des
Blasformvorgangs von Flaschen, die als Parallelepiped geformt sind,
der einen horizontalen Querschnitt besitzt, werden diese in eine
Anordnung Seite an Seite gebracht, wie dies in 1 dargestellt
ist, und sie werden alle in einer solchen Art und Weise orientiert,
um sicherzustellen, dass die Paare von gegenüberliegenden Wänden jeder
Flasche entweder parallel oder orthogonal zu der Ebene liegen, die
durch alle Achsen der Flaschen führt.
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Diese
Lösung
ist allerdings mit zwei bestimmten Arten von Nachteilen verbunden:
vor allem wird es, wenn der Fall betrachtet wird, bei dem Konturen
mit Hinterschneidungen an den Wänden
vorhanden sind, wirklich schwierig, und manchmal sogar unmöglich, erfolgreich
eine problemlose Freigabe solcher Wände aus der Form zu erreichen,
und zwar aufgrund der Art eines „Verklemmungs"-Effekts, der besonders
deutlich dann ist, wenn die Kontaktfläche zwischen der Form und der
Flasche flach ist, d. h. eben ist, wie in dem Fall, der hier betrachtet
wird. In einem solchen Fall muss tatsächlich der gesamte Umfang von
kohäsiven
Kräften,
die zwischen der Flasche und der Form vorhanden sind, mit einer
orthogonalen Freigabekraft, und deshalb mit einem maximalen Aufwand, überwunden
werden, obwohl sie in einer sehr kurzen Zeit konzentriert werden.
Allerdings kann ein solcher maximaler Kraftaufwand nicht von der
Anlage erhalten werden, und dies ruft eine Anzahl von ersichtlichen
technischen und sich auf die Produktion beziehenden Problemen hervor.
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Der
zweite Nachteil bezieht sich auf die Größe der Blasformanlage. Wenn
wiederum auf 1 gesehen wird, kann sehr leicht
daraus entnommen werden, dass, wenn die Flaschen in einer so großen Zahl
vorliegen und deren Hauptseite sehr breit ist, dann solche Flaschen,
da sie in eine Anordnung Seite an Seite gebracht werden müssen, einen
entsprechend großen
Bereich der Blasform-Form belegen, mit weiteren Problemen, wie Dichtigkeit,
Festigkeit, Steifigkeit, Steuerung der Handhabungsorgane, die unter
anderem betroffen sind, wie dies Fachleuten auf dem betreffenden
Fachgebiet bewusst ist.
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Basierend
auf den vorstehenden Betrachtungen ist es deshalb erwünscht, und
es ist tatsächlich eine
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage und ein entsprechendes
Verfahren zu schaffen, die dazu geeignet sind, die Orientierung
der parallelepipeden Körper
auszuführen
und umzusetzen, während
sie die vorstehend erwähnte
Art von Nachteile vermeiden, die völlig zuverlässig sind und dazu geeignet
sind, einfach unter Verwendung von leicht erhältlichen und deshalb kostengünstigen
Materialien und Techniken ausgeführt
zu werden.
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Eine
solche Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zusammen mit weiteren
Merkmalen davon, wird bei einer Anlage und einem Verfahren erreicht, die
so ausgeführt
werden und arbeiten, wie dies in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist.
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Die
vorliegende Erfindung kann die Form einer bevorzugten, obwohl nicht
alleinigen, Ausführungsform
wie diejenige annehmen, die im Detail beschrieben und nachfolgend
anhand eines nicht einschränkenden
Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen dargestellt
wird, in denen:
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2 zeigt
eine symbolische Seitenansicht einer Blasformanlage;
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3 zeigt
eine Draufsicht der Blasform-Modellformen in deren offenem Zustand
und die Anordnung der Flaschen entsprechend einer Modalität, die durch
die vorliegende Erfindung vorgesehen ist;
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4a und 4b zeigen
jeweils eine perspektivische Ansicht und eine Querschnittsansicht
eines Bauteils einer Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung;
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5a und 5b zeigen
Ansichten entsprechend zu solchen, die in den 4a und 4b dargestellt
ist, wobei dieselben Bauteile von einer orthogonalen Position auf
die horizontale Ebene gesehen sind;
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6a und 6b zeigen
Ansichten von zwei Vorrichtungen einer Anlage gemäß der vorliegenden
Erfindung, in zwei bestimmten Betriebszuständen davon;
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7a und 7b zeigen
jeweils eine Perspektiven- und eine Durchsichtsansicht des gegenseitigen
Eingriffs der zwei Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung;
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8 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Modus eines gegenseitigen Eingriffs
der Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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9 und 10 zeigen
jeweilige Draufsichten einer Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung,
die ohne einige deren Vorrichtungen (Becher) dargestellt ist, um
eine bessere Sichtbarkeit des Aufbaus zu vermitteln;
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11 und 12 zeigen
Ansichten entsprechend zu denjenigen der 9 und 10,
allerdings mit den Vorrichtungen (Bechern) regulär installiert;
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13 und 14 zeigen
Ansichten von „A" der Darstellungen
in den jeweiligen 11 und 12.
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Wie 2 zeigt,
weist eine Blasformanlage nach dem Stand der Technik eine Förderlinie 21 zum Überführen einer
Vielzahl von Vorformen 1 in Blasform-Formteile 2 auf;
die Flaschen werden, wenn sie ein solches Formteil 2 verlassen,
die gerade durch Blasformen erzeugt worden sind und in eine Ausrichtung
zueinander gebracht worden sind, wie dies in 3 dargstellt
ist, d. h. mit deren Seitenwänden
unter einem Winkel in Bezug auf die Ebene „P" orientiert, die durch die jeweiligen
Achsen „X", zentriert in den
jeweiligen Mundbereichen, hindurchführen, zu einem Ausrichtungsmechanismus 8 überführt, dem die
Aufgabe zugeordnet ist, alle diese Flaschen so zu orientieren, wie
dies symbolisch in 1 dargestellt ist, d. h. in
einer solchen Art und Weise, um sicherzustellen, dass die Paare
der gegenüberliegenden Wände jeder
Flasche entweder parallel oder orthogonal zu der Ebene „P" liegen.
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Der
vorstehend angegebene Mechanismus 8 weist im Wesentlichen
ein Paar gegenseitig gegenüberliegender,
symmetrischer, kammähnlicher
Elemente 10, 11 und eine Vielzahl von identischen,
becherähnlichen
Elementen, die nachfolgend einfach als „Becher" 26 bezeichnet sind, auf, die
so angepasst sind, um in geeignete Sitze oder Gehäuse zwischen
den kammähnlichen
Elementen eingesetzt zu werden, wie dies in größerem Detail noch weiter erläutert werden
wird.
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Jedes
der kammähnlichen
Elemente 10, 11 ist, wie die 6a bis 13 zeigen,
von einer lang gestreckten Struktur, während die Seite jedes solchen
kammähnlichen
Elements, die zu den gegenüberliegenden
kammähnlichen
Elementen hinweist, mit einer Folge einer Vielzahl von ebenen Flächen 22 versehen
ist, die regelmäßig voneinander
durch die Konfigurationen 23 in der Form eines Bogenabschnitts
eines Kreises mit einem Radius R = zu dem Innenradius der Becher
beabstandet sind.
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Die
ebenen Flächen
und die Konfiguration besitzen jeweils die gesamte Größe und dieselbe Verteilung
entlang der kammähnlichen
Elemente, wie dies deutlich zum Beispiel anhand der Darstellungen in
den 6a und 9 gesehen werden kann.
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Wie
bereits vorstehend angegeben ist, sind diese kammähnlichen
Elemente symmetrische Strukturen in Bezug auf eine Symmetrieebene,
die, wie besser nachfolgend erläutert
werden wird, mit der Ebene „P" übereinstimmt (siehe 6a).
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Diese
kammähnlichen
Elemente sind so angepasst, um gegenseitig in Bezug zueinander durch eine
geradlinige, translatorische Bewegung, bis sie sich in die Position,
die in 6b dargestellt ist, bewegen,
verschoben zu werden.
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Der
tatsächliche
Umfang einer solchen Verschiebung „S" ist, wie die 6a und 6b zeigen, so,
um sicherzustellen, dass eine bestimmte Konfiguration 24,
die in dem kammähnlichen
Element 10 vorgesehen ist, und zu Anfang zu einer entsprechenden Konfiguration 24 gegenüberliegt,
die in dem kammähnlichen
Element 11 vorgesehen ist, selbst einer Konfiguration 24a benachbart
zu der Konfiguration 24a an demselben Becher 26 nach
einer solchen Verschiebung gegenüberliegend
vorfindet.
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Wie
in den 4a bis 5b dargestellt
ist, ist eine Vielzahl identischer Becher 26, die durch
einen zentralen, zylindrischen Körper 27,
einen möglicherweise
nach oben orientierten, abgeflachten Bereich 28, um besser
die entsprechende Flasche darin aufzunehmen und zu zentrieren, und
einem Paar symmetrischer Öffnungen 30, 31,
vorgesehen in einer zueinander gegenüberliegenden Position an demselben
vorstehend erwähnten
Körper 27,
gebildet.
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Die
Form dieser Öffnungen
ist so, dass dann, wenn der Zylinder des Bechers auf einer Ebene
abgewickelt wird, jede Öffnung
als ein normales Rechteck erscheinen würde; jede dieser Öffnungen
besitzt eine Höhe „h" in der Richtung
der Achse des Bechers, und eine radiale Tiefe „r", die in der radialen Richtung, beginnend
von der äußeren Wand
des Bechers aus, gemessen ist.
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Die 7a, 7b und 13 können betrachtet
werden, um, in einer perspektivischen Ansicht und einer perspektivischen
Durchsicht, jeweils, die Art eines Eingriffs zwischen einem der
Becher 26 und einer der kammähnlichen Elemente 10 darzustellen.
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Es
wird natürlich
ersichtlich werden, dass die Art eines Eingriffs zwischen dem anderen
kammähnlichen
Element (nicht dargestellt) und einem entsprechenden Becher völlig symmetrisch
zu derjenigen, die in den vorstehend angegebenen Figuren dargestellt
ist, ist, so dass dies hier nicht dargestellt werden muss.
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Es
sollte angemerkt werden, dass in den vorstehend angeführten Figuren
- – der
Becher 26 dazu geeignet ist, teilweise in irgendeine der
Konfigurationen 23 eingesetzt zu werden;
- – der
Radius der Konfigurationen weiterhin gleich zu dem Radius des Bechers
ist;
- – die
Höhe „H" des kammähnlichen
Elements 10 leicht kleiner als die Höhe „h" der Öffnungen an der äußeren Fläche der
Becher ist, wie dies bereits erläutert
worden ist;
- – die
radiale Tiefe „r", wie sie vorstehend
definiert ist, im Wesentlichen ähnlich
zu der oder leicht größer als
die Tiefe „R" der Konfiguration 23 in
Bezug auf die ebenen Flächen 22 sein
wird.
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Unter
Vorgabe der vorstehend angegebenen Bedingungen und konstruktiven
Vorrichtungen, und unter besonderer Bezugnahme auf 8,
die die Art und Weise eines Beispiels der Anwendung eines einzelnen
Bechers darstellt, ist es möglich,
dass eine Vielzahl der Becher 26 in die Sitze oder Gehäuse eingesetzt
wird, die dazu geeignet sind, dass sie durch die halbkreisförmigen Anordnungen
gebildet werden, wenn sie voreinander in den jeweiligen kammähnlichen
Elementen angeordnet werden.
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In 9 können zwei
Draufsichten einer Anordnung gesehen werden, die gebildet ist durch:
- – die
zwei kammähnlichen
Elemente 10 und 11, wie sie korrekt in einer Anfangsposition
davon montiert sind;
- – die
Vielzahl der Flaschen 3 in der Position, die sie zu dem
Augenblick deren Einsetzens einnehmen; in der vorstehend angegebenen
Figur sind die Becher 26, die immer notwendig sind, für den alleinigen
Zweck weggelassen worden, besser die gegenseitige Position der Flaschen
und der kammähnlichen
Elemente zu zeigen.
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In 11 kann
dies gesehen werden, die der 9 entspricht,
mit dem einzigen Unterschied, dass die Becher in diesem Fall korrekt
gezeigt worden sind.
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10 stellt
wiederum die Situation, die in 9 dargestellt
ist, dar, mit dem einzigen Unterschied, dass in diesem Fall die
zwei kammähnlichen Elemente 10 und 11 dazu
gebracht werden, zu translatieren, um die Flaschen so auszurichten,
wie dies in der Figur dargestellt ist und wie dies in weiterem Detail
nachfolgend beschrieben wird.
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Ähnlich stellt 12 wiederum
die Situation, die in 11 dargestellt ist, dar, mit
dem einzigen Unterschied, dass in diesem Fall die zwei kammähnlichen
Elemente 10 und 11 dazu gebracht werden, zu translatieren,
um die Flaschen, wie sie in der Figur dargestellt sind, und wie
dies in größerem Detail nachfolgend
beschrieben wird, auszurichten.
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Die
Betriebsweise der beschriebenen Vorrichtungen ist wie folgt:
- – In
einer ersten Phase werden die Flaschen, wenn sie von den Blasform-Formteilen
freigegeben sind und so angeordnet sind, wie dies in 3 dargestellt
ist, aufgenommen und in die jeweiligen Becher, gewöhnlich unter
Verwendung bekannter Einrichtungen, die so angepasst sind, um gleichzeitig
die Flaschen zu überführen, während die
gegenseitige Orientierung und die Position davon beibehalten wird,
wie dies in den 10 und 13 dargestellt
ist, eingesetzt. An dem Ende dieses Vorgangs ist die Anordnung,
die so durch die Flaschen, die Becher und die kammähnlichen
Elemente gebildet ist, so angeordnet, wie dies in 11 dargestellt
ist.
- – In
einer zweiten Phase werden die zwei kammähnlichen Elemente dazu gebracht,
zu translatieren, und werden relativ zueinander um einen Abstand „S" verschoben, um sie
so von der Position, die in 6a dargestellt
ist, zu der Position, die in 6b dargestellt
ist, zu bringen; aufgrund des Effekts einer solchen Verschiebung,
und wie insbesondere 9 zeigt, tritt die Ecke 41 der entsprechenden
Anordnung des kammähnlichen Elements 10 mit
der Seite 42 der jeweiligen Flasche in Kontakt und drückt sie,
und entsprechend auch für
die anderen Flaschen, in dem Sinne, dass die Ecke 43 der
jeweiligen Anordnung des kammähnlichen
Elements 10 in Kontakt mit der Seite 44 der benachbarten
Flasche tritt und diese drückt,
auf die auch die Ecke 45 an der gegenüberliegenden Seite gegen die
Seite 46 davon, usw., einwirkt.
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Es
ist eine Tatsache, dass der direkte Kontakt der Ecken mit den entsprechenden
Flaschen so ermöglicht
wird, dass er durch den vorstehend angegebenen Umstand eintritt,
dass die Größe der Öffnungen 30 und 31 in
den jeweiligen Bechern so ist, um zu ermöglichen, dass die Ecken in
die Becher eintreten, und, als eine Folge, die Flaschen drücken und dann
bewirken, dass sie sich drehen, ohne irgendwie die Becher selbst
zu drehen.
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Der
gesamte Effekt eines solchen Vorgangs ist in 10 dargestellt,
in der gezeigt ist, dass, an dem Ende der Verschiebung um eine Länge „S" der kammähnlichen
Elemente 10 und 11, die kombinierte und symmetrische
Wirkung der Ecken der Anordnungen der beiden kammähnlichen
Elemente dazu führt, dass
sich die Flaschen synchron drehen, bis sie sich in die Position
einer vollständigen
Ausrichtung drehen, wie dies in 10 dargestellt
ist, in der die Becher weggelassen worden sind, und in 11,
die im Gegensatz dazu auch die Becher umfasst. Weiterhin kann die
Darstellung in 14 dabei hilfreich sein, die
gegenseitige Position der diskutierten Bauteile an dem Ende der
Phase einer Transla tionsverschiebung (der kammähnlichen Elemente) und die
sich ergebende Drehung der Flaschen deutlicher zu machen.
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An
diesem Punkt kann der Vorgang der Flaschenausrichtung so angesehen
werden, dass er abgeschlossen ist, und die Flaschen selbst können deshalb
durch irgendwelche bekannten Mittel aufgenommen werden, um, mit
der entsprechenden Ausrichtung, zu den nachfolgenden Verarbeitungs-
oder Produktionsphasen geschickt zu werden.
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Es
soll natürlich
ersichtlich werden, dass die vorstehend beschriebenen Mittel dazu
vorgesehen sind, dass sie bevorzugt sind, und nicht die Verwendung
von Mitteln einer unterschiedlichen Art oder Natur ausschließen, um
die hohlen Körper
zu orientieren, soweit sie nicht von dem Schutzumfang der vorliegenden
Erfindung, wie er in den beigefügten
Ansprüchen
angegeben ist, abweichen.