DE60303083T2

DE60303083T2 - Vorformling Vorheizeinrichtung und Verfahren zu seiner Verwendung

Info

Publication number: DE60303083T2
Application number: DE60303083T
Authority: DE
Inventors: Michael L. Marietta Vaughn; Khalid Atlanta Mejrhirh; Eddie R. Dougalsville Roberts
Original assignee: Ball Corp
Current assignee: Ball Corp
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2003-04-07
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2023-04-08
Also published as: US6888103B2; ES2254866T3; US20030222071A1; BR0301013A; MXPA03002984A; NZ523916A; CA2417518C; AU2003204328A1; EP1366886A1; JP2003340912A; CN1461699A; EP1366886B1; DE60303083D1; TW200306907A; CA2417518A1; ATE314917T1

Description

Hintergrund der Erfindung
Diese Erfindung ist auf Blasformsysteme gerichtet, die vorher gebildete Vorformlinge verwenden, die in einer Wiedererwärmungsstufe wiedererwärmt werden, typischerweise von einer Umgebungstemperatur zu einer Formungstemperatur, bevor das Blasformen erfolgt. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung auf eine zusätzliche Vorwärmvorrichtung für ein derartiges Blasformsystem gerichtet, zur Vorkonditionierung der Vorformlinge vor der Wiedererwärmungsstufe, so dass eine Temperaturdifferenz in jedem Vorformling erzielt wird, die eine bevorzugte Verteilung des den Vorformling bildenden Harzes während des Blasformens ermöglicht.
Bei einem Blasformvorgang, der vorher geformte Vorformlinge verwendet, ist die Temperatur jedes Vorformlings, wenn er geblasen wird, eine der kritischsten Prozessvariablen. Idealerweise sollte die Tempe ratur so beständig wie möglich von einem Vorformling zu dem nächsten sein, um eine Produktgleichförmigkeit des blasgeformten Produkts zu erzielen. Die Geschwindigkeit, mit der ein Vorformling von der Umgebungstemperatur zu einer Temperatur, die für das Blasformen geeignet ist, erwärmt werden kann, wird teilweise durch die thermische Leitfähigkeit des den Vorformling bildenden Harzes gesteuert. Andere Faktoren enthalten die Dicke des Materials des Vorformlings, den Abstand zwischen dem Vorformling und der Wärmequelle, die Energiedichte oder Leistung der Wärmequelle und das Erfordernis, keine Wärme zu verschwenden. Einige Prozesse nach dem Stand der Technik haben Wiedererwärmungsprofile verwendet, mit denen beabsichtigt ist, die gewünschte Widererwärmung in einer besonders raschen Weise zu erzielen, wie bei dem im US-Patent 5 066 222 offenbarten.
Die meisten Wiedererwärmungsprozesse enthalten einige Kühl- oder zumindest Perioden mit verringerter Erwärmung, um einen Temperaturausgleich über die Wanddicke des Vorformlings zu ermöglichen. Die Zeit, die typischerweise erforderlich ist, um einen Vorformling von der Umgebungstemperatur zu der Blasformtemperatur wiederzuerwärmen, überschreitet bei weitem die Zeit, die erforderlich ist, um den Blasform- und Kühlschritt durchzuführen. Somit bildet die Zeit, die erforderlich ist, die gewünschten Temperatureigenschaften des Vorformlings zu erzielen, innerhalb der Grenzen des Wiedererwärmungs- und Ausgleichsschritts bei dem Stand der Technik, wenn dies mit der körperlichen Geometrie der Wiedererwärmungsvorrichtung gekoppelt ist, eine praktische Grenze für die maximale Liniengeschwindigkeit des Blasformvorgangs für jede gegebene Vorrichtung. Jede Erhöhung der Liniengeschwindigkeit muss kompensiert werden durch entsprechende Ver längerung der Wiedererwärmungsvorrichtung, so dass die Verweilzeit jedes Vorformlings in den Wiedererwärmungsprozess ausreichend ist, um das erforderliche Temperaturprofil vor dem Blasformen zu erzielen.
Gelegentlich ist es wünschenswert, eine Temperaturveränderung innerhalb jedes Vorformlings zu erzielen, so dass eine erwünschte physikalische Eigenschaft in dem blasgeformten Produkt erhalten werden kann. Derartige Temperaturveränderungen wurden in dem Wiedererwärmungsprozess erzielt. Beispiele für die Schaffung von Temperaturveränderungen in Vorformlingen können gefunden werden in den US-Patenten 3 775 524, 3 950 459, 4 079 104, 4 117 050, 4 423 312, 5 292 243, 5 681 521, 5 853 775 und 6 146 134. Im Allgemeinen beträgt die Temperaturveränderung, die erforderlich ist, um einen merkbaren Eigenschaftsunterschied während eines Blasformprozesses oder in dem durch einen derartigen Prozess erhaltenen Produkt zu erzielen, wenigstens etwa 3°C. Es wurde in dem US-Patent 5 607 706 und dem darin diskutierten Stand der Technik erkannt, dass Temperaturveränderungen, die in Vorformlingen vor einen Wiedererwärmungsprozess vorhanden sind, die Endtemperatur des Vorformlings und den nachfolgenden Blasformprozess beeinträchtigen können. Jedoch wurde vorher nicht erkannt, dass eine absichtliche Einführung von Temperaturveränderungen in Vorformlinge vor einem normalen Wiedererwärmungsvorgang vorteilhaft verwendet werden können, um erwünschte Temperaturveränderungen, die den Blasformvorgang beeinflussen, zu schaffen.
US-A-4 268 975 bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bewirken der gleichförmigen Vorerwärmung von thermoplastischen Vorformlingen des Typs, die in eine Blasformmaschine für die Herstellung eines Blasformge genstands eingeführt werden. Die Vorrichtung umfasst einen Trichter, in den intermittierend Chargen von Vorformlingen geliefert werden, und durch den sich die Vorformlinge durch Schwerkraft bewegen. Eine Konvektionserwärmungszone ist in dem Trichter vorgesehen, um jeden hindurchgehenden Vorformling gleichförmig zu erwärmen, und eine Temperaturausgleichszone ist angrenzend an die Erwärmungszone vorgesehen. Die Vorformlinge werden aus der Temperaturausgleichszone durch einen sich kontinuierlich bewegenden Vorformlingförderer, der einen Teil der Temperaturausgleichszone bildet, entfernt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Wiedererwärmungs-Blasformmaschine, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, und ein Verfahren zum Erhöhen der Produktionsrate von Blasformgegenständen in einem Wiedererwärmungs-Blasformprozess, der die Merkmale des Anspruchs 12 aufweist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein ausgewählter Bereich jedes Vorformlings vorerwärmt, um einen Temperaturgradienten zwischen dem ausgewählten Bereich und dem Rest des Vorformlings zu erzeugen. Der vorerwärmte Vorformling wird dann in einen normalen Wiedererwärmungsprozess eingeführt, währen der Temperaturgradient noch in dem Vorformling vorhanden ist. Am Ende des Wiedererwärmungsvorgangs zeigt der vollständig wiedererwärmte Vorformling noch einen Resttemperaturgradienten zwischen dem ausgewählten Bereich und dem Rest des Vorformlings. Der vollständig wiedererwärmte Vorformling wird dann einem Blasformvorgang unterzogen, während der restliche Temperaturgradient noch vorhanden ist. Der restliche Tempera turgradient kann verwendet werden, um den Harzfluss in ausgewählten Bereichen der Blasform so zu verbessern, dass der durch den Prozess erzeugte, endgültige Gegenstand erwünschte Eigenschaften zeigt, die bei Abwesenheit des restlichen Temperaturgradienten schwer oder gar nicht zu erreichen sind.
Dieser Prozess kann erzielt werden durch Vorsehen einer Vorerwärmungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die sich angrenzend an einem Vorformlingeingang einer Wiedererwärmungs-Blasformmaschine befindet. Die Vorrichtung enthält ein Gehäuse, das die Vorformlinge umgibt, wenn sie von einem Förderer in den Wiedererwärmungs-Blasformmaschineneingang getragen werden. Heizelement sind innerhalb des Gehäuses vorgesehen, die auf einen ausgewählten Bereich des entlang des Förderers bewegten Vorformlings gerichtet sind, um einen Temperaturgradienten in den Vorformlingen vor ihrer Einführung in den Wiedererwärmungsabschnitt der Wiedererwärmungs-Blasformmaschine zu definieren.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Vorerwärmungsvorrichtung mit einer Schwerkraftrutsche gekoppelt, die einen Eingang eines Wiedererwärmungsbereichs einer Wiedererwärmungs-Blasformmaschine bildet. Die Wiedererwärmungsvorrichtung führt eine Wiedererwärmung eines ausgewählten Bereichs jedes Vorformlings durch, wenn der Vorformling sich auf der Rutsche nach unten bewegt. Die Wiedererwärmungsvorrichtung enthält ein Gehäuse mit einer ersten Längswand, die an einer ersten Seite der Schwerkraftrutsche befestigt ist. Eine zweite Längswand des Gehäuses ist an die erste Längswand angelenkt und lösbar mit einer zweiten Seite der Schwerkraftrutsche gekoppelt. Heizelement sind mit den Längswänden so gekop pelt, dass die Heizelemente einen ausgewählten Bereich jedes Vorformlings, der sich durch Schwerkraft die Rutsche hinunter bewegt, vorerwärmen. Die Heizelemente sind vorzugsweise in der Form von Infrarotemittern, aber können andere Heizemissionen enthalten, die in geeigneter Weise mit dem die Vorformlinge bildenden Harz zusammenwirken. Die Vorerwärmung erzeugt einen definierten Temperaturgradienten in jedem Vorformling vor der Einführung der Vorformlinge in den Wiedererwärmungsabschnitt der Wiedererwärmungs-Blasformmaschine, die besonders nützlich für die Bildung von mit Füßen versehenen Behältern ist, wie in den US-Patententen 5 603 423, 6 085 924 und 6 276 546 offenbart ist.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Plenumraum mit einer Außenfläche der ersten Längswand über mehrere Öffnungen zwischen der Außenfläche und der Innenfläche der ersten Längswand gekoppelt. Ein Ventilator ist mit einer Öffnung in dem Plenumraum gekoppelt, um Luft aus dem Plenumraum herauszuziehen. Dies bewirkt eine Luftströmung durch die Öffnungen in der ersten Längswand nach außen, was wiederum eine Luftströmung nach innen und nach unten zwischen den Vorformlingen bewirkt, wenn sie sich auf der Rutsche nach unten bewegen, um eine angemessene Kühlung von Bereichen der Vorformlinge sicherzustellen. Die Luftströmung kühlt auch die Querstangen der Rutsche, die Heizelemente und die dazugehörige Hardware. Abschirmelemente befinden sich angrenzend an die Heizelemente, um die Erwärmung von Bereichen von jedem der Vorformlinge, die nicht vorerwärmt werden sollen, zu unterbinden. Die Abschirmelemente können reflektierende Elemente aufweisen, die die Infrarot- und andere Wärmeemission der Heizelemente reflektieren. Fokussierelemente sind auch angrenzend an die Heizelemente ge koppelt, um die infrarote und andere Erwärmungsemission von den Heizelementen zu den ausgewählten Bereichen der Vorformlinge, die vorerwärmt werden sollen, zu fokussieren. Endplatten können auch mit den Enden der Längswände des Gehäuses gekoppelt sein, um die Steuerung der Wärmemission aus der Vorerwärmvorrichtung zu unterstützen.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Fähigkeit der Vorrichtung, zu jeder linearen Zuführung von Vorformlingen zu einer Widererwärmungs-Blasformmaschine hinzugefügt zu werden, so lange wie der Bereich des Vorformlings, der vorerwärmt werden soll, nicht durch den Zuführungsmechanismus abgeschirmt wird. Dies ermöglicht, dass die vorliegende Erfindung an verschiedene Wiedererwärmungs-Blasformmaschinen angepasst werden kann, ohne dass eine Modifikation der Wiedererwärmungs-Blasformmaschine selbst erforderlich ist.
Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Fähigkeit der Vorrichtung, Vorformlinge thermisch so vorzuprogrammieren, dass sie einen thermischen Gradienten in einem gegebenen Bereich haben, ohne dass das Wiedererwärmungsprogramm des Wiedererwärmungsbereichs der Wiedererwärmungs-Blasformmaschine modifiziert werden muss. Dies fügt ein bemerkenswertes Steuermerkmal zu dem Herstellungsvorgang hinzu, der von der Wiedererwärmungs-Blasformmaschine durchgeführt wird, ohne eine Modifikation der Wiedererwärmungs-Blasformmaschine selbst zu erfordern.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile werden offensichtlich für den Fachmann bei Betrachtung der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das in den begleitenden Zeichnungen illustriert ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht einer Vorerwärmungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, die mit einem Eingang einer Wiedererwärmungs-Blasformmaschine gekoppelt ist.
2 ist eine perspektivische Ansicht von der entgegengesetzten Seit der Vorerwärmungsvorrichtung nach 1, wobei die naheste Seitenwand abgesenkt ist, um einen Zugriff zum Inneren der Vorerwärmungsvorrichtung zu ermöglichen.
3 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht der Vorerwärmungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung in Beziehung zu einer Vorformling-Eingaberutsche.
4 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht einer Heiz- und Abschirmanordnung für eine Vorerwärmungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, und der stützenden Hardware hierfür.
5 ist eine schematische Detailansicht des Vorerwärmungsvorgangs unter Verwendung einer Vorerwärmungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
Ein herkömmlichen Vorerwärmungs-Blasformsystem 10, ein Siedel-Model SBO-16/24 ist in den 1 und 2 gezeigt und enthält eine Schwerkrafteingabe 12 zum Empfangen einer Reihe von vorher geformten Vorformlingen 14. Die Vorformlinge 14 werden von der Eingabe 12 individuell auf Träger 16 geladen, die schematisch in 1 gezeigt sind und die jeden Vorformling 14 durch eine Wiedererwärmungsstufe 18 tragen, in der die Vorformlinge von einer Umgebungstemperatur auf eine Temperatur, die zum Blasformen geeignet ist, erwärmt werden. Die Träger 16 transportieren dann jeden wiedererwärmten Vorformling 14 zu einer Blasformstufe 20, in der der Vorformling einem Formvorgang unterzogen wird, um den Vorformling 14 in einen anderen Gegenstand 22 wie eine Flasche oder einen anderen Behälter umzuwandeln. Die geformten Gegenstände 22 werden dann aus dem Formsystem 10 für eine nachfolgende Verarbeitung und Verwendung ausgeworfen.
Die Vorformlinge 14 werden auf einem Paar von im gegenseitigen Abstand angeordneten Schienen 24, die typischerweise wie in 1 gezeigt geneigt sind, um eine Schwerkraftrutsche 26 zu bilden, zu der Eingabe 12 transportiert. D.h., die Neigung der Schienen 24 wird so eingestellt, dass die Vorformlinge 14 entlang der Schienen 24 im Wesentlichen nur aufgrund des Einflusses der Schwerkraft in die Eingabe 12 heruntergleiten. Eine geringe Vibration der Schienen 24 aufgrund des normalen Betriebs des Formsystems 10 kann auch dazu beitragen, dass die Reibung zwischen den Schienen 24 der Rutsche 26 und den Vorformlingen 14 herabgesetzt wird. Die Schienen 24 sind im Einzelnen in 3 so gezeigt, dass sie aus Segmenten aus quadratischem oder rechteckigem Rohr 21 gebildet sind. Gegenüberliegend sind nach innen gerichtete Flansche 23 an den oberen Oberflächen 19 der quadratischen Rohrsegmente 21 so befestigt, dass sie einen gegenseitigen Abstand haben, der größer als der Durchmesser der Vorformlinge 14 und kleiner als der Durchmesser der Vorformling-Stützringe 11, die in 5 gezeigt sind, ist. Kurze Überbrückungsstücke 15 koppeln die Enden von benachbarten Flanschen 23 zusammen, um eine kontinuierliche Oberfläche zum Tragen der Vorformlinge 14 durch ihre Stützringe 11 zu bilden.
Eine Vorerwärmungsvorrichtung 30 nach der vorliegenden Erfindung ist in den 1 und 2 so gezeigt, dass sie mit der Schwerkraftrutsche 26 angrenzend an die Eingabe 12 zu dem Wiedererwärmungsbereich 18 der Wiedererwärmungs-Blasformmaschine 10 gekoppelt ist. Die Vorerwärmungsvorrichtung 30 kann jeden ausgewählten Bereich jedes Vorformlings 14 vorerwärmen, während der Vorformling sich abwärts entlang der Rutsche 26 bewegt, solange, wie der ausgewählte Bereich sich unter den unteren Oberflächen 17 der Rohrabschnitte 21 erstreckt. Wie im Allgemeinen in den 1 und 2 gezeigt ist, enthält die Vorerwärmungsvorrichtung 30 ein Gehäuse 32 mit einer ersten Längswand 34, die an einer ersten Seite 25 der Schwerkraftrutsche 26 befestigt ist. Eine zweite Längswand 36 des Gehäuses 32 ist an der ersten Längswand 34 angelenkt und lösbar mit einer zweiten Seite 27 der Schwerkraftrutsche 26 gekoppelt. Mehrere Heizanordnungen 38 sind so mit den Längswänden 34 und 36 gekoppelt, dass die Heizanordnungen 38 einen ausgewählten Bereich jedes Vorformlings 14 vorerwärmen, während der Vorformling sich durch Schwerkraft entlang der Rutsche 26 nach unten bewegt. Ein Plenumraum 40 ist mit einer äußeren Oberfläche 42 der ersten Längswand 34 über mehrere Öffnungen 44 zwischen der äußeren Oberfläche 42 und der inneren Oberfläche 46 gekoppelt.
Wie im Einzelnen in 3 gezeigt ist, enthält die erste Längswand 34 des Gehäuses 32 einen horizontalen Bereich 31 und einen vertikalen Bereich 33. Der vertikale Bereich 33 der ersten Längswand 34 enthält mehrere vertikale Schlitze 35, um eine vertikale Einstellung der ersten Wand 34 zu ermöglichen. Ein Satz von Befestigungsteilen 48 sichert die erste Wand 34 an der ersten Seite 25 der Schwerkraftrutsche 26 in einer gewünschten vertikalen Position. Ein innerer Rand 29 des horizontalen Bereichs 31 der ersten Wand 34 enthält ein Scharnier 50. Ein innerer Rand 37 der zweiten Längswand 36 des Gehäuses 32 enthält einen zweiten Teil des Scharniers 50 und ist an die erste Längswand 34 angelenkt. Die zweite Wand 36 enthält einen ähnlichen Satz von vertikalen Schlitzen 35, die eine vertikale Einstellung des Gehäuses 32 mit Bezug auf die zweite Seite 27 der Schwerkraftrutsche 26 ermöglichen.
Die mehreren Heizanordnungen 38, die mit den Längswänden 34 und 36 gekoppelt sind, sind in 4 im Einzelnen gezeigt. Jede der Heizanordnungen 38 enthält ein Basisstützteil 52, das mit einem der Wände 34 oder 36 durch mehrere Abstandshalter 54 gekoppelt ist. Mehrere Basen 56 sind an dem Basisstützteil 52 befestigt. Jede der Basen 56 enthält Nuten 58, die elektrische Kopplungselemente 60 aufnehmen, die mit den Enden der Heizelemente 62 und Stützfokussierelemente 86 gekoppelt sind. Die Kopplungselemente 60 sind mit Drähten 64 verbunden, die zu einer geeigneten Leistungsquelle wie 220 V Wechselstrom führen, über eine zweckmäßige Steuereinheit, die in Verbindung mit der Betätigung der Formmaschine 10 betätigt werden kann. Die Basen 56 enthalten auch Schlitze 66, die Enden 68 von reflektierenden Abschirmelementen 70 aufnehmen, die sich oberhalb und unterhalb der Heizelemente 62 befinden. Haltemittel 72 werden verwen det, um die Kopplungselemente 60 und die Enden 68 der Abschirmelemente in ihrer Lage in den Basen 56 zu halten.
Es wird wieder auf 3 Bezug genommen, in der die Heizanordnungen 38 an beiden Längswänden 34 und 36 in einer festen Lage befestigt sind. Jede vertikale Einstellung der Position der Heizanordnungen 38 mit Bezug auf die Vorformlinge 14 wird erzielt durch Einstellen der vertikalen Position der Wände 34 und 36 mit Bezug auf die Rutsche 26, so dass die Heizanordnungen 38 einen ausgewählten Bereich jedes Vorformlings 14 vorerwärmen, während der Vorformling sich durch Schwerkraft entlang der Rutsche 26 abwärts bewegt. Eine bevorzugte Position der Heizanordnungen ist schematisch in 5 illustriert. Der Vorformling 14 ist so dargestellt, dass er einen im Wesentlichen halbkugelförmigen Bodenbereich 80 enthält, der einheitlich an dem unteren Ende eines rechten zylindrischen Seitenwandbereichs 82 ausgebildet ist. Ein Übergangs- oder Krängungsbereich 84, der die Form eines gekrümmten Ringes hat und sich zwischen dem Seitenwandbereich 82 und dem Torbereich 83 befindet, ist von grundsätzlichem Interesse, da dieser Krängungsbereich 84 verwendet wird, um die Fußbereiche eines mit einem Fuß versehenen Behälters zu bilden. Die vorliegende Erfindung kann von beträchtlichem Nutzen sein, um den Kunststofffluss von Harz in diesem Bereich des Vorformlings während des Blasformens derartiger mit einem Fuß versehener Behälter zu verbessern. Die Abschirmelemente 70 befinden sich angrenzend an die Heizelemente 62, um die Erwärmung von unerwünschten Bereichen der Vorformlinge 14 zu unterbinden. Insbesondere schirmen die oberen Abschirmelemente 71 den Seitenwandbereich 82 jedes der Vorformlinge 14 so ab, dass ein Temperaturgradient von zumindest etwa 3°C und bevorzugter etwa 17°C zwischen dem Krängungsbereich 84 und den Seitenwandbereich 82 jedes Vorformlings 14 entwickelt wird, wobei der Gradient an dem Ende der Vorerwärmungsvorrichtung 30 angrenzend an den Eingang 12 zu dem Wiedererwärmungsbereich 18 der Wiedererwärmungs-Blasformmaschine 10 gemessen wird. Die Abschirmelemente 70 können reflektierende Elemente aufweisen, die Infrarotemissionen der Heizelemente 62 reflektieren. Fokussierelemente 86 sind auch angrenzend an die Heizelemente 62 gekoppelt, um Infrarotemissionen von den Heizelementen 62 zu den ausgewählten Bereichen der Vorformlinge 14 hin zu fokussieren. Bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel wirken die Abschirmelemente 73 derart, dass sie den Torbereich 83 des Vorformlings 14 so abschirmen, dass ein Temperaturgradient von zumindest etwa 3°C und typischerweise etwa 6°C zwischen dem Krängungsbereich 84 und dem Torbereich 83 jedes Vorformlings 14 entwickelt wird, wobei der Gradient wieder an dem Ende der Vorerwärmungsvorrichtung 30 angrenzend an den Eingang 12 zu der Wiedererwärmungs-Blasformmaschine 10 gemessen wird.
Es wird wieder auf 3 Bezug genommen, in der der Plenumraum 40 mit der äußeren Oberfläche 42 der ersten Längswand 34 über mehrere Öffnungen 44 gekoppelt ist, die eine Luftströmung von der Vorerwärmungsvorrichtung 30 nach außen in die Plenumkammer 40 ermöglichen. Die Luftströmung wird erzielt durch mehrere Ventilatoren 74, die mit Ausgangsöffnungen in einer unteren Oberfläche 76 des Plenumraums 40 gekoppelt sind. Um die gewünschte Kühlung der nicht vorerwärmten Bereiche der Vorformlinge 14 zu erreichen werden die Rutsche 26 und die die Vorerwärmungsvorrichtung 30 bildende Ausrüste, die Ventilatoren 74 vorzugsweise kontinuierlich mit Leistung versorgt. Vorteilhaft kann eine Temperatursteuerung erzielt werden, indem die Anzahl von im Betrieb befindlichen Ventilatoren 74 oder die Arbeitsgeschwindigkeit der Ventilatoren 74 verändert werden. Eine Bodenabdeckung 90 ist vorgesehen, die die Leistungsverbindungen für die Drähte 64 enthält. Endplatten 88 können auch mit den Enden der Längswände 34 und/oder 36 des Gehäuses 32 gekoppelt sein, um zu der Steuerung der Wärmeemission von der Vorerwärmungsvorrichtung 30 und der durch die Ventilatoren 74 bewirkten Luftströmungsmuster beizutragen. Die Luftströmung durch die Öffnungen 44 in der ersten Längswand 34 nach außen verhindert eine Überhitzung solcher Bereiche der Vorformlinge 14, die direkt durch die Heizelemente 38 erwärmt werden.
Im Betrieb liefert die Vorerwärmungsvorrichtung 30 eine thermische Vorspannung in der Form eines Temperaturgradienten zwischen einem ersten ausgewählten Bereich jedes Vorformlings 14 wie dem Krängungsbereich 84 und einem zweiten ausgewählten Bereich jedes Vorformlings 14 wie dem Seitenwandbereich 82. Diese thermische Vorspannung oder dieser thermische Gradient bleibt zumindest in gewissem Ausmaß während der Wiedererwärmungsstufe 18 bestehen, so dass, wenn die Vorformlinge 14 in die Blasformstufe 20 eintreten, der ausgewählte Bereich 84 auf einer Temperatur verbleibt, die einen erhöhten Kunststoffstrom ermöglicht, so dass der durch den Formvorgang gebildete Gegenstand wie eine Flasche oder ein Behälter schneller und mit höheren Qualitätseigenschaften gebildet werden kann als es bei Abwesenheit der Vorerwärmungsvorrichtung 30 möglich ist.

Claims

Wiedererwärmungs-Blasformmaschine (10) zum Formen einer Reihe von blasgeformten Gegenständen (22) aus einer Reihe von Vorformlingen (14), welche Wiedererwärmungs-Blasformmaschine (10) einen Wiedererwärmungsabschnitt (18) und einen Eingabemechanismus (26), der mit dem Wiedererwärmungsabschnitt (18) gekoppelt ist für die Einführung der Reihe von dem Blasformen zu unterziehenden Vorformlingen (14), eine Vorwärmvorrichtung (30), die mit dem Eingabemechanismus (26) gekoppelt ist für die Vorwärmung jedes Vorformlings (14), wenn sich der Vorformling durch den Eingabemechanismus (12) bewegt, welche Vorwärmvorrichtung (30) ein mit dem Eingabemechanismus (26) gekoppeltes Gehäuse (32) und sich in dem Gehäuse (32) befindende Heizelemente (38) aufweist, enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente (38) zu einem ausgewählten Ort von Punkten gerichtet sind, die in Beziehung zu dem Eingabemechanismus angeordnet sind, um einen Pfad zu definieren, entlang dessen der ausgewählte Teil (84) jedes Vorformlings bewegt wird, wenn sich die Vorform (14) durch den Eingabemechanismus (26) bewegt, um den ausgewählten Teil (84) jedes Vorformlings vorzuwärmen, um einen thermischen Gradienten zwischen dem ausgewählten Teil (84) und dem Rest des Vorformlings (14) zu erzeugen.
Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Fokussierelemente (86), die benachbart den Heizelementen (38) gekoppelt sind für die Fokussierung von von den Heizelementen (38) imitierter Infrarotstrahlung zu dem ausgewählten Ort von Punkten.
Maschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Abschirmelemente (70), die sich benachbart den Heizelementen (38) befinden, um die Erwärmung von gewählten Orten zu unterbinden, die sich in vertikaler Richtung entfernt von dem ausgewählten Ort von Punkten befinden.
Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmelemente (70) reflektierende Elemente (71) aufweisen zum Reflektieren von von den Heizelementen imitierter Infrarotstrahlung.
Maschine nach einem der Ansprüche 1–4, gekennzeichnet durch einen Plenumraum (40), der mit einer Außenfläche des Gehäuses (32) gekoppelt ist, wobei das Gehäuse mehrere Öffnungen (44) hat, die den Plenumraum mit einem Innenbereich des Gehäuses verbinden.
Maschine nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Ventilator (74), der mit einer Auslassöffnung in dem Plenumraum (40) gekoppelt ist, um Luft aus dem Plenumraum und dem Gehäuse (32) durch die Öffnungen (44) in dem Gehäuse herauszuziehen.
Maschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine erste Längswand (34), die an einer ersten Seite des Eingabemechanismus (26) befestigt ist, und eine zweite Längswand (36), die an die erste Längswand angelenkt und abnehmbar mit einer zweiten Seite (27) des Eingabemechanismus gekoppelt ist, aufweist.
Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Plenumraum (40) mit einer Außenfläche (42) der ersten Längswand (34) gekoppelt ist.
Maschine nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch Endplatten (88), die mit den Enden der Längswände (34, 36) des Gehäuses gekoppelt sind.
Maschine nach einem der Ansprüche Maschine nach einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingabemechanismus (26) ein Paar von Längsrohren (24), die in gleichem gegenseitigem Abstand angeordnet und geneigt sind, um eine Schwerkraftrutsche zu bilden, einen sich nach Innen erstreckenden Flansch (23), der mit einer oberen Oberfläche jedes der Längsrohre gekoppelt ist, aufweist, wobei jeder der Flansche eine Innenkante hat, die einen gleichförmigen Abstand von dem benachbarten Flansch hat, um einen Kanal für die Aufnahme der Reihe von Vorformlingen (14) zu definieren, welche Vorformlinge durch die benachbarten Innenkanten der Flansche (23) aufgehängt sind.
Maschine nach einem der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente (38) die Vorformlinge (14) in den Eingabemechanismus (26) auf einen ausgewählten Temperaturgradienten vor der Einführung der Vorformlinge in den Wiedererwärmungsabschnitt (18) der Wiedererwärmungs-Blasformmaschine (10) vorwärmen, wobei die Heizelemente (38) der Vorwärmvorrichtung ausreichend nahe an dem Wiedererwärmungsabschnitt (18) der Wiedererwärmungs-Blasformmaschine angeordnet sind, dass der Temperaturgradient in dem Vorformling (14) noch vorhanden ist, wenn die Wiedererwärmung innerhalb der Wiedererwärmungs-Blasformmaschine (10) initiiert wird.
Verfahren zum Erhöhen der Produktionsrate von blasgeformten Gegenständen (22) in einem Wiedererwärmungs-Blasvorgang, wobei der Vorgang die Schritte der Wiedererwärmung von Vorformlingen (14) auf eine Blasformtemperatur und das Aufblasen der wiedererwärmten Vorformlinge innerhalb einer Form, bis der Vorformling der Innenkonfiguration der Form angepasst ist, und den Schritt des Vorerwärmens jedes Vorformlings (14) vor dem Wiedererwärmungsschritt aufweist, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass ein ausgewählter Teil (84) jedes Vorformlings vor dem Wiedererwärmungsschritt vorerwärmt wird, um einen Temperaturgradienten zwischen dem ausgewählten Teil und dem Rest des Vorformlings zu erzeugen, und der Wiedererwärmungsschritt initiiert wird, während der Temperaturgradient noch in dem Vorformling vorhanden ist.