DE602004006164T2

DE602004006164T2 - Zuführsystem für vorformlinge, insbesondere einer behälterblasformmaschine, die mittel zum ausstossen von schlecht positionierten vorformlingen umfasst

Info

Publication number: DE602004006164T2
Application number: DE602004006164T
Authority: DE
Inventors: Alain SIDEL PARTIC CHARPENTIER
Original assignee: Sidel Participations SAS
Current assignee: Sidel Participations SAS
Priority date: 2003-12-23
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2008-01-03
Anticipated expiration: 2024-12-18
Also published as: JP4319226B2; US7337893B2; CN1898137A; JP2007516115A; FR2864051A1; CN1898137B; FR2864051B1; DE602004006164D1; EP1697237B1; ATE360590T1; WO2005061352A1; KR20070006706A; ES2285574T3; EP1697237A1; US20070108018A1; PT1697237E

Description

Die Erfindung betrifft ein Zuführsystem für Vorformlinge, insbesondere für eine Behälterblasformmaschine, welches Mittel zum Ausstoßen von schlecht positionierten Vorformlingen aufweist.
Das Zuführsystem wird genauer im Rahmen seiner Verwendung in einer Blasform- oder Streckform-Blasformanlage für Vorformlinge aus PET (Polyethylenterephthalat) für die Herstellung von Behältern, insbesondere von Hohlbehältern, wie beispielsweise Flaschen oder Kolben, beschrieben.
Gemäß einer bekannten Technik werden derartige Behälter im Allgemeinen in zwei Schritten hergestellt.
In einem ersten Schritt wird das Spritzgießen eines Vorformlings aus PET, zum Beispiel der Art wie in 1 dargestellt, durchgeführt, und in einem zweiten Schritt wird direkt oder indirekt das Blasformen des Vorformlings durchgeführt.
Ein derartiger Vorformling 10 weist einen im Wesentlichen rohrförmigen Körper 12 auf, der an einem seiner axialen Enden geschlossen ist und an seinem anderen Ende einen Hals 14 umfasst, der ab dem Vorgang des Spritzgießens die endgültige Form des Halses des Endbehälters aufweist.
Der Hals 14 des Vorformlings 10 weist ein Gewinde 16 und einen ringförmigen Stützrand 18 auf, der sich am Ansatzpunkt des Halses radial nach außen erstreckt.
Es sind Anordnungen vorhanden, in welchen die Vorformlinge, wenn sie eingesetzt sind, direkt zu der Blasformmaschine übertragen werden, wobei der Transport der Vorformlinge auf positive Weise durchgeführt wird, das heißt, dass jede Vorform einzeln übernommen wird.
Jedoch werden in zahlreichen Fällen die Vorformlinge durch Spritzgießen mittels einer ersten Maschine hergestellt und werden durch Blasformen in die endgültige Form des Behälters mittels einer zweiten spezifischen Blasformmaschine geformt. Eine derartige Technik ermöglicht beispielsweise, den Vorgang des Blasformens so nah wie möglich am Ort des Befüllens der Flaschen durchzuführen, wobei der Vorgang des Spritzgießens an jedem beliebigen anderen Ort durchgeführt werden kann.
In dem Fall, dass die Spritzgießmaschine und die Blasformmaschine zwei vollständig unabhängige Maschinen sind, verfügt die Anlage mit der Blasformmaschine im Allgemeinen über ein Zuführsystem für Vorformlinge, welches dazu dient, die Vorformlinge 10 zu der Maschine zu befördern.
Ein derartiges Zuführsystem für Vorformlinge wird beispielsweise in der Schrift WO-A-02/36466 , welche den Stand der Technik darstellt, beschrieben.
Bei dieser Schrift ist in 1 auf schematische Weise ein Zuführsystem für Vorformlinge herkömmlicher Art, welches dazu dient, einer Blasformmaschine Vorformlinge zuzuführen, dargestellt.
Folglich wird mit einer allgemeinen Beschreibung eines Zuführsystems für Vorformlinge fortgefahren, und insbesondere mit einer Beschreibung bekannter Mittel zum Ausstoßen schlecht positionierter Vorformlinge, welche, obwohl sie häufig verwendet werden, nicht vollständig zufrieden stellen.
Bei einem derartigen System werden die Vorformlinge meistens in loser Schüttung in einen Behälter mit der Form eines Trichters des Zuführsystems gekippt.
Die Vorformlinge werden aus dem Behälter mittels eines Hebebands entnommen, welches wiederum die Vorformlinge gemäß einem voreingestellten Rhythmus am oberen Ende einer Vorrichtung zum Geradelegen und Ausrichten auskippt. Die Vorrichtung weist im Allgemeinen zwei Rollen zum Ausrichten auf, die bezogen auf die Waagerechte geneigt sind und die im Wesentlichen parallel zueinander sind. Die beiden Rollen werden entgegengesetzt in Rotation gebracht und sind so voneinander beabstandet, dass zwischen den beiden Rollen entlang der beiden Rollen ein Abstand bleibt, dessen Abmessungen leicht größer sind als die Abmessung des Körpers der Vorformlinge. In Gegensatz dazu ist der Zwischenraum der beiden Rollen zum Ausrichten derart, dass der Querraum zwischen den beiden Rollen kleiner ist als die Abmessung des Stützrands, der sich am Ansatzpunkt des Halses des Vorformlings befindet.
Die Vorrichtung zum Geradelegen und Ausrichten ist so gestaltet, dass unter Wirkung der Schwerkraft die Vorformlinge zu den beiden Rollen getrieben werden. So ordnet sich durch einfache Schwerkraft jeder Vorformling so zwischen den beiden Rollen an, dass er durch Auflage seines Rands auf den Rollen zurückgehalten wird, wobei der Körper zwischen den beiden Rollen nach unten hängt. Durch die Rotationsbewegung der Rollen und ihre Neigung wird einerseits die Anordnung der Vorformlinge nacheinander in der weiter oben beschriebenen bevorzugten Position und andererseits das Gleiten der Vorformlinge entlang der Längsachse der Rollen zum unteren Teil der Vorrichtung zum Geradelegen und Ausrichten sichergestellt, wo sie in einer Zuführschiene abgefangen werden, die wiederum zum Beispiel mit der Blasformmaschine verbunden ist. In der Zuführschiene sammeln sich die Vorformlinge somit vorzugsweise in einer ununterbrochenen Reihe.
Jedoch kommen aufgrund der Tatsache, dass die Vorformlinge in die Vorrichtung zum Geradelegen und Ausrichten in loser Schüttung gekippt werden und aufgrund der zufallsbedingten Art der Anordnung der Vorformlinge, einige in der Nähe des Endes der Vorrichtung zum Geradelegen und Ausrichten (also in der Nähe der Zuführschiene) an, ohne korrekt zwischen den beiden Rollen angeordnet zu sein. Insbesondere haben Versuche ermöglicht, Anordnungen von nicht korrekt positionierten Vorformlingen, insbesondere in den Rollen zum Ausrichten, gut zu bestimmen.
Es handelt sich insbesondere um Vorformlinge, die als "liegend" bezeichnet werden, das heißt um Vorformlinge, die nicht korrekt vertikal ausgerichtet sind im Gegensatz zu den als "stehend" bezeichneten Vorformlingen, die sich vertikal mit dem Hals nach oben in den Rollen erstrecken, das heißt, die durch Auflage des Rands auf den Rollen zurückgehalten werden, wobei ihr Körper zwischen den beiden Rollen nach unten hängt.
Gleich verhält es sich mit dem besonderen Fall wenigstens zweier ineinander gestapelter Vorformlinge, die entweder "liegend" oder "stehend" sein können, das heißt dem Fall, in welchem ein Vorformling in einen anderen unteren, korrekt ausgerichteten Vorformling gestapelt ist.
Selbstverständlich können derartige schlecht positionierte Vorformlinge nicht in die Zuführschiene eingesetzt werden und dürfen auf gar keinen Fall zu der Maschine gebracht oder übermittelt werden. Aus diesem Grund weisen die Zuführsysteme für Vorformlinge im Allgemeinen Mittel auf, die dazu dienen, die schlecht positionierten Vorformlinge zu behandeln.
Derartige Mittel sind zum Beispiel aus einem Rad zum Anstoßen gebildet, das mit Blättern ausgestattet ist und in der Nähe des unteren Endes der Vorrichtung zum Geradelegen und Ausrichten angeordnet ist. Dieses Rad ist um eine Achse drehbar, die senkrecht zur Achse in der Rollen zum Ausrichten ist, und die Blätter dieses Rads zum Anstoßen dienen dazu, den Raum der Vorrichtung zum Geradelegen und Ausrichten oberhalb der Rollen abzutasten, um entlang der Durchlaufrichtung der Vorformlinge jeden Vorformling nach vorne zu schieben, der nicht korrekt zwischen den Rollen positioniert ist.
Prinzip dieses Rads zum Anstoßen ist es, dass die Vorformlinge sich nach einer bestimmten Anzahl von Anstößen auf statistische Weise korrekt positionieren.
Jedoch weisen die herkömmlichen Systeme zum Geradelegen und Ausrichten manchmal Betriebsstörungen auf, insbesondere, wenn die Vorformlinge einen Hals mit großem Durchmesser haben, wenn Hochgeschwindigkeitsmaschinen, beispielsweise Maschinen, die geeignet sind, mehr als 40.000 Behälter pro Stunde zu blasformen, bestückt werden.
In diesem Fall kann es unter Berücksichtigung der Durchlaufgeschwindigkeit der Vorformlinge in der Vorrichtung zum Geradelegen und Ausrichten vorkommen, dass sich die von dem Rad zum Anstoßen nach vorne angestoßenen Vorformlinge niemals korrekt zwischen den Rollen ausrichten.
Um die Behandlung der schlecht positionierten Vorformlinge in den Zuführsystemen zu verbessern, wurde in der Schrift WO-A-02/36466 vorgeschlagen, das Verwendungsprinzip des Rads zu verändern, so dass die schlecht positionierten Vorformlinge nicht mehr zu den Rollen zum Ausrichten angestoßen werden, sondern direkt aus dem Zuführsystem ausgestoßen werden.
Jedoch ist das Ausstoßen schlecht positionierter Vorformlinge mit einem derartigen Rad nicht in allen Fällen zufriedenstellend und somit nicht vollständig zuverlässig.
Tatsächlich kommt es vor, dass bestimmte schlecht positionierte Vorformlinge trotzdem von dem Rad zum Ausstoßen zu den Rollen zum Ausrichten angestoßen und nicht durch die Ausstoßöffnung ausgestoßen werden. Es wurde festgestellt, dass derartige Störungen insbesondere von der Position des schlecht positionierten Vorformlings abhängen, wenn dieser in Kontakt mit dem Rad zum Ausstoßen kommt. Die Position des Vorformlings ist jedoch vollkommen zufallsbedingt und unvorhersehbar.
Des Weiteren führt die Positionierung des Rads zum Ausstoßen oberhalb der Rollen zum Ausrichten dazu, die schlecht positionierten Vorformlinge mit den radialen Blättern des Rads zum Ausstoßen in dem Moment in Kontakt zu bringen, in dem die Vorformlinge noch nicht alle geordnet sind, und jene, die korrekt positioniert wurden, werden durch die Wirkung der Rollen zum Ausrichten wesentlich beschleunigt, was zu einer Erhöhung der Gefahr von Störungen beiträgt.
Beispielsweise besteht in dem Fall zweier schlecht oder noch nicht positionierter, benachbarter Vorformlinge die Gefahr, dass sich die beiden Vorformlinge beim Ausstoßen behindern.
Als Folge sind derartige Störungen allgemein in der Lage, Schäden und Staus zu bewirken, die Unterbrechungen in der Reihe der übermittelten Vorformlinge mit sich bringen, sogar zu einem Stopp der Zuführung von Vorformlingen und somit zu einem Stopp der Blasformmaschine aufgrund des Fehlens von Vorformlingen zu führen.
Selbstverständlich sind solche Stopps nicht wünschenswert unter Berücksichtigung, dass sie zu einem Stopp der Befülllinie führen können, die hinter der Blasformmaschine angeordnet ist.
Ziel der Erfindung ist es somit, eine neue Gestaltung der Mittel zum Ausstoßen schlecht positionierter Vorformlinge für das Zuführsystem für Vorformlinge vorzusehen, welche es ermöglichen, die Zuverlässigkeit derartiger Systeme weiter zu verbessern, insbesondere im Rahmen von Systemen für die Verwendung in Anlagen mit Hochgeschwindigkeitsmaschinen.
Zu diesem Zweck sieht die Erfindung ein Zuführsystem für Vorformlinge, insbesondere zum Bestücken von Blasformmaschinen für Behälter, wie beispielsweise Flaschen, der Art vor, welches entsprechend der Längsrichtung des Durchlaufs von Vorformlingen von vorne nach hinten wenigstens eine Vorrichtung zum Geradelegen und Ausrichten aufweist, an deren oberen Ende Vorformlinge in loser Schüttung vorhanden sind und deren unteres Ende wenigstens zwei Rollen zum Ausrichten aufweist, die im Wesentlichen parallel sind und um ihre jeweilige Achse drehend angetrieben sind und dazu dienen, die Vorformlinge in Zuführschienen, die bezogen auf die Waagerechte geneigt sind, zu positionieren, um diese zu einer Maschine zu befördern, und der Art, welche wenigstens ein Rad zum Ausstoßen aufweist, das oberhalb der Vorformlinge angeordnet ist und um seine Achse, die sich im Wesentlichen in Querrichtung erstreckt, drehend angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad zum Ausstoßen hinter den Rollen zum Ausrichten angeordnet ist, um aus den Zuführschienen die schlecht positionierten Vorformlinge auszustoßen, und dadurch, dass es Mittel zum Anheben schlecht positionierter Vorformlinge, insbesondere liegender, die sich insbesondere im Wesentlichen quer zu den Zuführschienen erstrecken, aufweist, um deren Ausstoßen durch das Rad zum Ausstoßen, das in Durchlaufrichtung hinten angeordnet ist, herbeizuführen.
Aufgrund der Positionierung des Rads zum Ausstoßen hinter den Rollen zum Ausrichten wird der Vorgang des Ausstoßens schlecht positionierter Vorformlinge an im wesentlichen in einer ununterbrochenen Reihe geordneten Vorformlingen durchgeführt, die mit einer im Wesentlichen gleichbleibenden Geschwindigkeit in ein gerades Stabilisierungs-Teilstück der Zuführschienen versetzt werden.
Vorteilhafterweise wird so die Gefahr von Anstoßen zu den Rollen, von Störungen und somit von Staus, die in der Lage sind, einen Produktionsstopp zu bewirken, vermieden.
Gemäß anderen charakteristischen Merkmalen der Erfindung:

– weisen die Mittel zum Anheben wenigstens ein Steuerteilstück auf, das eine Rampe bildet und dazu dient, mit einem Teil des Vorformlings zusammenzuwirken, der quer liegt, um dessen Anheben aus den Schienen bis zu einer hohen Ausstoßposition zu bewirken, in welcher der Teil des Vorformlings in Kontakt mit einem Teil des Rads treten kann, um ausgestoßen zu werden;
– weisen die Mittel zum Anheben hinter dem Steuerteilstück, das eine Rampe bildet, ein Halteteilstück auf, um den Vorformling nach Anheben in seiner hohen Ausstoßposition zu halten;
– weisen die Zuführschienen wenigstens ein Teilstück zur Stabilisierung der Vorformlinge auf, das im Wesentlichen gerade ist und in Längsrichtung zwischen die Rollen zum Ausrichten und das Rad zum Ausstoßen zwischengesetzt ist;
– ist das Rad zum Ausstoßen bei einer bestimmten Höhe oberhalb der Zuführschienen angeordnet, um die schlecht positionierten Vorformlinge auszustoßen, ohne mit den in den Schienen korrekt positionierten Vorformlingen in Kontakt zu kommen;
– erstreckt sich die Achse des Rads zum Ausstoßen im Wesentlichen in einer Ebene parallel zur Ebene des Schienen und derart, dass ein Winkel zwischen 0° und 90°, insbesondere zwischen 20° und 75°, bezogen auf die Senkrechte zur Längsrichtung des Durchlaufens der Vorformlinge in den Zuführschienen gebildet wird;
– umfasst das Rad zum Ausstoßen eine Welle, welche im Schnitt entlang einer zur Rotationsachse des Rads orthogonalen Ebene einen parallelepipedförmigen oder dreieckigen Querschnitt aufweist;
– weist das Rad zum Ausstoßen weiche radiale Elemente, wie beispielsweise radiale Blätter, auf, die jeweils mit einer der Seiten der Welle des Rads zum Ausstoßen fest zusammengebaut sind;
– weist das System Mittel zum Wiedernutzbarmachen und/oder Zurückbringen in den Kreislauf zu der Vorrichtung zum Geradelegen und Ausrichten für die schlecht positionierten Vorformlinge, die ausgestoßen wurden, auf.

Andere charakteristische Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der folgenden genauen Beschreibung sowie beim Betrachten der Zeichnungsfiguren offenbar, in denen:
1 schematisch ein Beispiel eines bekannten Vorformlings darstellt, der in einem Zuführsystem gemäß der Erfindung verwendet werden kann;
2 eine schematische Seitenansicht eines Zuführsystems für Vorformlinge gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist, welches Mittel zu Ausstoßen schlecht positionierter Vorformlinge gemäß der Erfindung aufweist;
3 eine perspektivische schematische Teilansicht eines Systems gemäß 2 ist, welches ein Rad zum Ausstoßen aufweist, das gemäß der Erfindung hinter den Rollen zum Ausrichten angeordnet ist, und in welcher unterschiedliche Anordnungen schlecht positionierter Vorformlinge dargestellt sind;
4 eine schematische Ansicht gemäß 3 ist, die im Schnitt die Zuführschienen, welche die Vorformlinge befördern, und das oberhalb der Schienen angeordnete Rad zum Ausstoßen darstellt;
5 eine Sicht von oben der Zuführschienen und des Rads zum Ausstoßen gemäß den 3 und 4 ist.
In der folgenden Beschreibung kennzeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche Teile oder Teile mit gleichen Funktionen.
In der Regel und nicht einschränkend werden die Begriffe "hinten" und "vorne" und die Richtungen "longitudinal" (längs), "transversal" (quer) oder "vertikal" verwendet, um jeweils Elemente bezogen auf die Durchlaufrichtung der Vorformlinge oder von Positionen gemäß dem Trieder (L, V, T), das insbesondere in 2 dargestellt ist, zu bezeichnen.
In 2 ist auf sehr schematische Weise ein Zuführsystem 20 für Vorformlinge gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Ein derartiges Zuführsystem 20 dient beispielsweise dazu, einer Blasformmaschine 22 Vorformlinge 10, wie in 1 dargestellt, zuzuführen.
Das Zuführsystem 20 weist vorne einen Behälter 20, oder Trichter, zum Lagern auf, in welchem die Vorformlinge 10 in loser Schüttung gelagert sind. Ein Aufzug 26 ermöglicht es, die Vorformlinge 10 aus dem Behälter 24 zum Lagern zu entnehmen, um sie am oberen Ende einer Vorrichtung 28 zum Geradelegen und Ausrichten auszukippen. In der Vorrichtung 28 werden die Vorformlinge 10 mit dem Hals 14 nach oben ausgerichtet und werden in einer Reihe ausgerichtet, um dann dahinter Zuführschienen 30 zugestellt zu werden, die die Vorformlinge 10 zu einer Maschine, wie beispielsweise einer Blasformmaschine 22, transportieren.
Das System 20 weist vorzugsweise Mittel zur Wiedergewinnung von bei dem Ausrichtungsvorgang schlecht positionierten Vorformlingen, die ausgestoßen werden, auf. Tatsächlich können die Vorformlinge, die während dieses Vorgangs nicht zerstört wurden, vorteilhafterweise in dem System 20 wiederverwertet werden.
Die Mittel zu Wiedergewinnung sind beispielsweise aus einem Trichter 32 zur Wiedergewinnung gebildet, dessen unteres Ende mit einem Behälter 34 zur Wiedergewinnung verbunden ist, in welchen die schlecht positionierten Vorformlinge 10, die ausgestoßen wurden, fallen.
Bei einer Variante weisen die Mittel zur Wiedergewinnung ein Band zum Zurückbringen in den Kreislauf auf, welches es ermöglicht, die ausgestoßenen Vorformlinge zu dem Lagerbehälter 24 zurückzuführen. Wenn jedoch ein derartiges Band zum Zurückbringen in den Kreislauf ermöglicht, die Behandlung der ausgestoßenen Vorformlinge zu automatisieren, weist es die Gefahr auf, gestapelte Vorformlinge, insbesondere liegende, in das Zuführsystem wiedereinzubringen.
In 3 ist ein Zuführsystem 20 der Art dargestellt, welches eine Vorrichtung 28 zum Geradelegen und Ausrichten, Zuführschienen 30 und Mittel zum Ausstoßen schlecht positionierter Vorformlinge 10 gemäß der Erfindung aufweist.
Auf bekannte Weise ist die Vorrichtung 28 zum Geradelegen und Ausrichten aus einem Kasten gebildet, der beispielsweise zwei vertikale Seitenwände 36 aufweist. Der Boden des Kastens ist aus zwei Rollen 38 zum Ausrichten gebildet mit im Wesentlichen parallelen Achsen A1 und A2, die sich im Wesentlichen über wenigstens einen Teil oder die gesamte Länge des Kastens erstrecken.
Die Achsen A1 und A2 sind bezogen auf die Waagerechte mit einer Schräge geneigt, die der Schräge der Neigung der Vorrichtung zum Geradelegen und Ausrichten entspricht. Die beiden Achsen A1 und A2 können so geregelt werden, dass sie zwischen sich einige Winkelminuten oder einige Winkelgrad aufweisen.
Wie aus 3 ersichtlich ist, sind die beiden Rollen 38 so voneinander beabstandet, das zwischen ihnen ein kalibrierter Raum besteht, dessen Querabmessung leicht größer ist als der Durchmesser des Körpers 12 eines Vorformlings 10 der in 1 dargestellten Art.
Somit ist der Durchmesser des radialen Außenrands 18 des Halses 14 des Vorformlings 10 größer als die Querabmessung des Raums, der die beiden Rollen 38 trennt. So kann, wenn ein Vorformling 10 auf den Rollen 38 erscheint, sein Körper 12 in den Raum zwischen die beiden Rollen 38 tauchen, aber der Vorformling wird durch den Rand 18 zurückgehalten und jeweils in einer im Wesentlichen vertikalen Position und mit dem Hals 14 nach oben ausgerichtet.
Um das gute Positionieren des Vorformlings 10 zu begünstigen, wird jede Rolle 38 zum Ausrichten in Rotation um ihre jeweilige Achse A1 oder A2 versetzt. Die beiden Rollen 38 drehen sich entgegengesetzt zueinander, entweder in der in den Zeichnungsfiguren angegebenen oder jeweils der umgekehrten Richtung.
Um sicherzustellen, dass alle in die Vorrichtung 28 zum Geradelegen und Ausrichten gekippten Vorformlinge 10 in Kontakt mit den Rollen 38 zum Ausrichten kommen, weist der untere Teil der Seitenwände 36 des Kastens vorteilhafterweise geneigte Stücke auf, um alle Vorformlinge 10 in der Mitte der Vorrichtung 28 zum Geradelegen und Ausrichten auf den Rollen 38 zu sammeln.
Meistens sind die Vorformlinge 10 am Ende der Rollen 38 zum Ausrichten korrekt positioniert, das heißt, sie sind vertikal mit dem Hals 14 nach oben ausgerichtet, so dass der Rand 18 mit einem Teil der Zuführschienen 30 zusammenwirkt.
Die Vorformlinge 10 werden somit in einer im Wesentlichen ununterbrochenen Reihe aus Vorformlingen angeordnet, um mittels der Zuführschienen 30 zu der Blasformmaschine 22 befördert zu werden.
Gemäß der Erfindung weist das Zuführsystem 20 ein Rad 40 zum Ausstoßen auf, das hinter den Rollen 38 zum Ausrichten angeordnet ist, um die schlecht positionierten Vorformlinge aus den Zuführschienen auszustoßen.
Vorteilhafterweise ist das Rad 40 zum Ausstoßen hinter den Rollen 38 angeordnet, um jede Gefahr zufälligen Anstoßens eines schlecht positionierten Vorformlings zu den Rollen 38 zu vermeiden und um Störungen wie Staus zu unterdrücken.
Vorzugsweise ist das Rad mit einem bestimmten Abstand hinter den Rollen 38 angeordnet, um an einer im Wesentlichen ununterbrochenen Reihe von Vorformlingen wirken zu können, die geordnet sind und mit einer im Allgemeinen konstanten Durchlaufgeschwindigkeit, die kleiner ist als die am Ende der Rollen erreichte Geschwindigkeit, befördert werden.
Der Vorgang des Ausstoßens wird somit an einem Strom geordneter Vorformlinge durchgeführt, im Gegensatz zum Stand der Technik, wo dies oberhalb der Rollen zum Ausrichten stattfand, bei welchem sich die Vorformlinge in ungeordnetem und chaotischem Zustand bewegen, bis sie zu einer korrekten Positionierung gelangen.
Zu diesem Zweck weisen die Zuführschienen 30 vorteilhafterweise wenigstens ein Teilstück 31 zur Stabilisierung auf, das im Wesentlichen gerade ist und längs zwischen das Ende der Rollen 38 und das Rad 40 zum Ausstoßen zwischengesetzt ist, um den Strom der aus den Rollen hervorgegangenen Vorformlingen in einer ununterbrochenen und geordneten Reihe zu stabilisieren.
Somit wird die Gefahr von Zwischenfällen zwischen mehreren schlecht positionierten Vorformlingen unterdrückt und weiterhin das Regeln der Parameter des Rads 40 zum Ausstoßen, wie beispielsweise dessen Rotationsgeschwindigkeit, erleichtert, da die Durchlaufgeschwindigkeit der Vorformlinge in den Schienen im Wesentlichen konstant ist.
Das Rad 40 zum Ausstoßen ist mit einer bestimmten Höhe oberhalb der Zuführschienen 30 angeordnet und weist im Wesentlichen eine Mittelwelle 42 auf, deren Achse A3 sich in einer Ebene erstreckt, die zu der Ebene der Zuführschienen 30 parallel ist.
Die Achse A3 ist vorzugsweise bezogen auf eine Senkrechte zur Längsrichtung des Durchlaufs der Vorformlinge entlang der Schienen 30 geneigt. Die Neigung der Achse A3 bildet einen Winkel zwischen 0° und 90° bezogen auf die Senkrechte zu den Schienen 30.
Der Winkel liegt hier in der Größenordnung von 45°, aber dieser Winkel ist entsprechend der Durchlaufgeschwindigkeit der Vorformlinge 10 in den Schienen 30, das heißt entsprechend der Geometrie und dem Zuführtempo des Systems, veränderlich und liegt vorzugsweise zwischen 20° und 75°.
Die Welle 42 ist vorteilhafterweise mit einem System zum Antrieb in Rotation um die Achse A3, wie beispielsweise einem unabhängigen Motor (nicht dargestellt), verbunden.
Vorteilhafterweise ist die Welle 42 auf einfache und ökonomische Weise durch ein hohles Metallprofil gebildet, welches im Schnitt entlang einer zur Rotationsachse A3 orthogonalen Ebene einen quadratischen Querschnitt aufweist. Allgemeiner ist der Querschnitt der Achse 42 parallelepipedförmig und als Variante dreieckig.
Die Welle 42 ist mit weichen radialen Elementen ausgestattet, wie beispielsweise Blättern 44 in Form einer Platte, deren Anzahl im vorliegenden Fall vier beträgt, die sich radial erstrecken und die regelmäßig winkelförmig um die Achse A3 verteilt sind und die beispielsweise aus einem weichen Elastomer hergestellt sind.
Die Blätter 44 erstrecken sich transversal entlang der Achse A3 auf einer Breite, die derart ist, dass, wenn das Rad 40 in Rotation um seine Achse A3 angetrieben ist, sie im Wesentlichen die gesamte Breite oder außerdem den gesamten, über den Zuführschienen 30, die einen Bewegungsweg der Vorformlinge 10 bilden, angeordneten Querraum abtasten.
Die Blätter 44 sind fest auf den Seiten der Welle 42 angesetzt und erstrecken sich transversal, beispielsweise mittels einer Befestigungsschraube 43. Vorzugsweise liegen die Köpfe der Befestigungsschrauben 43 auf einer Platte 45 zum Schutz und zur Positionierung der Blätter 44 auf der Welle 42 auf.
Das so hergestellte Rad 40 zum Ausstoßen ist ökonomisch und die Wechselvorgänge der Blätter 44 sind einfach und schnell durchzuführen.
Als Variante können die Blätter durch weiche radiale Fasern ersetzt werden, wobei das Rad 40 zum Ausstoßen dann die Form einer Rotationsbürste annimmt.
Der Trichter zur Wiedergewinnung 32 weist vorteilhafterweise in seinem oberen Teil in der Nähe des Rads 40 zum Ausstoßen Wände (nicht dargestellt) auf, die sich im Wesentlichen vertikal erstrecken und zu dem Rad 40 geneigt sind, um so die schlecht positionierten Vorformlinge aufzufangen, die insbesondere von dem Rad ausgestoßen werden. Der untere Teil des Trichters 32 zur Wiedergewinnung bildet eine Führung zum Ablassen der ausgestoßenen Vorformlinge zu dem Behälter 34 zur Wiedergewinnung.
Die Funktionsweise der Mittel zum Ausstoßen schlecht positionierter Vorformlinge wird beim Lesen der folgenden Beschreibung besser verständlich. Zu diesem Zweck sind in 3 Vorformlinge mit unterschiedlichen Anordnungen oder Positionen (durch Buchstaben gekennzeichnet) dargestellt, welche die Hauptfälle schlecht positionierter Vorformlinge darstellen, die in einem Zuführsystem 20 unerwartet auftreten können.
Gemäß einer ersten Anordnung, die durch den Vorformling 10A dargestellt ist, wird ein Vorformling der "liegenden" Art, einzeln oder gestapelt, der an dem Übergang des hinteren Endes der Rollen 38 zum Ausrichten und der Zuführschienen 30 erscheint, ohne von den Rollen 38 korrekt positioniert worden zu sein, im Allgemeinen aus dem Gleichgewicht gebracht und zu Fall gebracht.
Folglich fällt ein derartiger Vorformling 10A selber ohne Einwirkung von außen in den zu diesem Zweck vorgesehenen Trichter 32 zur Wiedergewinnung, danach in den Behälter 34.
Gemäß einer zweiten Anordnung, die durch die Einheit aus Vorformlingen 10B dargestellt ist, wird, wenn zwei Vorformlinge 10 senkrecht ineinander gestapelt sind, das heißt, der "stehenden" gestapelten Art, die Einheit aus Vorformlingen 10B dann in die Zuführschienen 30 befördert, da der untere Vorformling in diesem Fall korrekt positioniert ist.
Jedoch wird, wie daraus verständlich wird, der obere Vorformling trotzdem von dem Rad 40 zum Ausstoßen ausgestoßen, wenn er in Kontakt mit den Blättern 44 des Rads kommt.
Tatsächlich wurden die vertikale Positionierung des Rads 40 und die radiale Abmessung der Blätter 44 so gewählt, dass das Rad 40, welches in Rotation um seine Achse A3 angetrieben ist, den Raum direkt oberhalb der Schienen 30 abtastet, ohne mit den Vorformlingen in Kontakt zu kommen, die korrekt zwischen den Zuführschienen 30 ausgerichtet sind. Genauer, und wie aus 4 ersichtlich ist, geht nur der Hals 14 eines korrekt ausgerichteten Vorformlings 10 unter dem Rad 40 zum Ausstoßen durch, ohne von diesem berührt zu werden.
Gemäß einer dritten Anordnung, die durch den Vorformling 10C dargestellt ist, ist es möglich, dass liegende Vorformlinge, im Allgemeinen nicht gestapelt, am Ende der Rollen 38 nicht fallen, sondern im Gegenteil eine Gleichgewichtsposition finden, in welcher sie sich zum Beispiel im Wesentlichen transversal erstrecken, wobei sie sich über die Zuführschienen 30 schieben.
Es ist insbesondere möglich, dass sich ein Vorformling in der oben beschriebenen Anordnung positioniert, wenn er jeweils zwischen den Hälsen 14 zweier angrenzender Vorformlinge, die korrekt in den Zuführschienen 30 positioniert sind, eingeklemmt ist.
Vorformlinge 10, die sich in dieser dritten Anordnung befinden, können nicht von dem Rad 40 zum Ausstoßen ausgestoßen werden, in einigen Fällen sogar sich verklemmen oder unter dem Rad durchgehen, was aus den zuvor geschilderten Gründen nicht hinnehmbar ist.
Aus diesem Grund weist das System erfindungsgemäß Mittel 46 zum Anheben schlecht positionierter liegender Vorformlinge 10C auf, die sich insbesondere im Allgemeinen transversal bezogen auf die Schienen 30 erstrecken, um das Ausstoßen durch das Rad 40 zum Ausstoßen zu bewirken.
Vorteilhafterweise grenzt das Rad 40 an die Mittel 46 zum Anheben an.
Die Mittel 46 zum Anheben können den Vorformling 10C manchmal aus dem Gleichgewicht bringen und dessen Fallen aus den Zuführschienen 30 bewirken.
Die Mittel 46 zum Anheben weisen wenigstens ein Steuerteilstück 48 in Form einer geneigten Rampe auf, das dazu dient, mit einem Teil des liegenden Vorformlings 10C zusammenzuwirken, um so dessen Anheben aus der transversalen, auf den Schienen 30 liegenden Anfangsposition zu einer oberen Position zum Ausstoßen zu bewirken.
Genauer hebt, wenn ein Vorformling auf der Rampe, die das Steuerteilstück 48 bildet, erscheint, diese einen Teil des Vorformlings 10 an, der sich dann nicht mehr in einer zu der Ebene der Schienen 30 parallelen Ebene erstreckt.
Nach dem Anheben erreicht infolgedessen wenigstens ein Teil des Vorformlings 10C diese hohe Position, dieser Teil, wie beispielsweise der Hals 14, kommt dann in Kontakt mit den Blättern 44 des Rads 40 und wird durch diese von den Schienen 30 gestoßen.
Vorteilhafterweise sind die Mittel 46 zum Anheben, wobei die Querachse A3 des Rads 40 bezogen auf die Schienen, die sich entlang der Längsrichtung des Durchlaufs erstrecken, geneigt ist, in der Nähe des am weitesten vorne liegenden Teils des Rads 40, das heißt dem Teil, der den Rollen 38 am nächsten ist, angeordnet.
Vorteilhafterweise weisen die Mittel 46 zum Anheben hinter dem Teilstück 48, das eine Rampe bildet, ein Halteteilstück 50 auf, das im Allgemeinen gerade ist, um nach den Anheben den Vorformling 10C in seiner hohen Ausstoßposition zu halten.
Die Mittel 46 zum Anheben sind somit vorzugsweise wenigstens zum Teil vor dem Rad 40 zum Ausstoßen angeordnet.
Gemäß einem in den Zeichnungsfiguren 3 bis 5 dargestellten möglichen Ausführungsbeispiel sind die Mittel 46 zum Anheben aus wenigstens einem Teil 52 gebildet, das mit einer der Schienen 30 fest zusammengebaut ist.
Genauer ist das Teil 52 hier eine Profilstange, welche einen Winkel bildet und einen Querschnitt im Allgemeinen in Form eines "L" aufweist und sich hier längs und parallel zu der oberen ebenen Seite der Schiene 30, auf der es befestigt ist, erstreckt.
Somit kommt jeder liegende, insbesondere transversal liegende, Vorformling 10C in Kontakt mit dem Steuerteilstück 48, wird in die hohe Position angehoben, dann von den Halteteilstück 50 gehalten, bis er von dem Auswurfrad 40 in den Trichter 32 zur Wiedergewinnung ausgestoßen wird.
Vorzugsweise weist das Zuführsystem 20 die Mittel 46 zum Anheben nur auf einer der Schienen 30 auf.
Die liegenden Vorformlinge 10C werden somit schnell und wirksam durch die Mittel 46 zum Anheben aus den Zuführschienen 30 entfernt, um jede Gefahr von Staus vor dem Rad zu vermeiden und/oder jede Gefahr des Nicht-Ausstoßens schlecht positionierter Vorformlinge, die sich in dieser Anordnung befinden, zu unterdrücken.
Selbstverständlich kann eine Vorrichtung (nicht dargestellt) zum Regeln der vertikalen und/oder winkelförmigen Position des Rads 40 zum Ausstoßen insbesondere bezogen auf die Zuführschienen 30 vorgesehen werden, um an die Geometrie der unterschiedlichen Arten von Vorformlingen angepasst zu werden.
Vorzugsweise sind das Rad 40 zum Ausstoßen und/oder die Mittel 46 zum Anheben in einem gerade Teilstück der Zuführschienen 30 hinter dem Teilstück 31 zur Stabilisierung angeordnet.
Im Gegensatz zum Stand der Technik ermöglicht das hinter den Rollen 38 zum Ausrichten angeordnete Rad 40 zum Ausstoßen, schlecht positionierte Vorformlinge auf zuverlässige Weise auszustoßen, wodurch jede Gefahr von Staus in den Rollen, insbesondere bei Hochgeschwindigkeitszuführern, vermieden wird.

Claims

Zuführsystem (20) für Vorformlinge, insbesondere zum Bestücken von Blasformmaschinen für Behälter, wie beispielsweise Flaschen, der Art, welches entsprechend der Längsrichtung des Durchlaufs von Vorformlingen (10) von vorne nach hinten wenigstens eine Vorrichtung (28) zum Geradelegen und Ausrichten aufweist, an deren oberen Ende Vorformlinge (10) in loser Schüttung vorhanden sind und deren unteres Ende wenigstens zwei Walzen (38) zum Ausrichten aufweist, die im Wesentlichen parallel sind und um ihre jeweilige Achse (A1, A2) drehend angetrieben sind und dazu dienen, die Vorformlinge (10) in Zuführschienen (30), die bezogen auf die Waagerechte geneigt sind, zu positionieren, um diese zu einer Maschine (22) zu befördern, und der Art, welches wenigstens ein Rad (40) zum Ausstoßen aufweist, das oberhalb der Vorformlinge (10) angeordnet ist und um seine Achse (A3), die sich im Wesentlichen in Querrichtung erstreckt, drehend angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (40) zum Ausstoßen hinter den Rollen (38) zum Ausrichten angeordnet ist, um aus den Zuführschienen (30) die schlecht positionierten Vorformlinge (10) auszustoßen, und dadurch, dass es Mittel (46) zum Anheben schlecht positionierter Vorformlinge (10), insbesondere liegender, die sich insbesondere im Wesentlichen quer zu den Zuführschienen (30) erstrecken, aufweist, um deren Ausstoßen durch das Rad zum Ausstoßen (40), das in Durchlaufrichtung hinten angeordnet ist, herbeizuführen.
Zuführsystem für Vorformlinge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (46) zum Anheben wenigstens ein Steuerteilstück (48) aufweisen, das eine Rampe bildet und dazu dient, mit einem Teil des Vorformlings (10) zusammenzuwirken, der quer liegt, um dessen Anheben aus den Schienen (30) bis zu einer hohen Ausstoßposition zu bewirken, in welcher der Teil des Vorformlings (10) in Kontakt mit einem Teil des Rads (40) treten kann, um ausgestoßen zu werden.
Zuführsystem für Vorformlinge gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (46) zum Anheben hinter dem Steuerteilstück (48), das eine Rampe bildet, ein Halteteilstück (50) aufweisen, um den Vorformling nach Anheben in seiner hohen Ausstoßposition zu halten.
Zuführsystem für Vorformlinge gemäß einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführschienen (30) wenigstens ein Teilstück (31) zur Stabilisierung der Vorformlinge aufweisen, das im Wesentlichen gerade ist und in Längsrichtung zwischen die Rollen (38) zum Ausrichten und das Rad (40) zum Ausstoßen zwischengesetzt ist.
Zuführsystem für Vorformlinge gemäß einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (40) zum Ausstoßen bei einer bestimmten Höhe oberhalb der Zuführschienen (30) angeordnet ist, um die schlecht positionierten Vorformlinge (10) auszustoßen, ohne mit den in den Schienen korrekt positionierten Vorformlingen in Kontakt zu kommen.
Zuführsystem für Vorformlinge gemäß einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Querachse (A3) des Rads (40) zum Ausstoßen im Wesentlichen in einer Ebene parallel zur Ebene der Schienen (30) erstreckt und derart, dass ein Winkel zwischen 0° und 90°, insbesondere zwischen 20° und 75°, bezogen auf die Senkrechte zur Längsrichtung des Durchlaufens der Vorformlinge in den Zuführschienen (30) gebildet wird.
Zuführsystem für Vorformlinge gemäß einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (40) zum Ausstoßen eine Welle (42) umfasst, welche im Schnitt entlang einer zur Rotationsachse (A3) des Rads orthogonalen Ebene einen parallelepipedförmigen oder dreieckigen Querschnitt aufweist.
Zuführsystem für Vorformlinge gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (40) zum Ausstoßen weiche radiale Elemente, wie beispielsweise radiale Blätter (44) aufweist, die jeweils mit einer der Seiten der Welle (42) des Rads (40) zum Ausstoßen fest zusammengebaut sind.
Zuführsystem für Vorformlinge gemäß einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es Mittel zum Wiedernutzbarmachen und/oder Zurückbringen in den Kreislauf zu der Vorrichtung (28) zum Geradelegen und Ausrichten für die schlecht positionierten Vorformlinge (10), die ausgestoßen wurden, aufweist.