WO2002034500A1 - Blasmaschine mit an der blasvorrichtung angebrachten steuerventilen zur steuerung der blasluft - Google Patents

Blasmaschine mit an der blasvorrichtung angebrachten steuerventilen zur steuerung der blasluft Download PDF

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WO2002034500A1
WO2002034500A1 PCT/EP2001/012011 EP0112011W WO0234500A1 WO 2002034500 A1 WO2002034500 A1 WO 2002034500A1 EP 0112011 W EP0112011 W EP 0112011W WO 0234500 A1 WO0234500 A1 WO 0234500A1
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Christian Stoiber
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    • B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material

Definitions

  • the invention relates to a blow molding machine according to the preamble of claim 1.
  • Blowing machines of this type are known in various designs, with and without a mechanical stretching rod, the mostly tubular or bell-shaped blowing nozzle being, for example, gas-tightly attachable directly to the mouth of a preform or to a transport mandrel carrying the same or to the blow mold.
  • the control valves for low-pressure blowing air, high-pressure blowing air, ventilation etc. are arranged at a location in the blowing machine that is more or less distant from the blowing nozzle and are connected to the actual blowing nozzle via possibly flexible lines (e.g. US Pat. No. 4,214,860).
  • blowpipes e.g. These long lines of 40 bar lead to delays in blowing or venting and therefore have a negative impact on the short cycle times for a blowing process that are sought for performance reasons.
  • the invention has for its object to remedy this situation and to show a blow molding machine that can work with very short cycle times.
  • the circumference of the valve carrier is essentially rectangular and a low-pressure valve, a high-pressure valve and two venting valves are arranged on two opposite sides of its circumference in a symmetrical arrangement are.
  • valve carrier is stationary and the blowing nozzle is arranged to be longitudinally movable in the blowing machine, the supply and removal of the blowing air taking place through corresponding bores in the valve carrier and / or in the blowing nozzle.
  • FIG. 1 shows the side view of a blowing station of a blowing machine in the area of the blowing nozzle
  • FIG. 1 shows the section CD of FIG. 1st
  • the blowing station according to FIGS. 1 to 3 has a stationary or rotating stand 18, on which a multi-part, foldable blow mold 1 of a conventional type is mounted.
  • the cavity 19 of the blow mold 1 defines the contour of the beverage bottles to be produced.
  • a tubular blow nozzle 3 with an opening 21 formed at the lower end is arranged concentrically with its vertical central axis.
  • the blowing nozzle 3 is fastened to a carriage 20, which in turn is guided in a straight guide 22 of the stand 18 so as to be vertically movable or parallel to the central axis of the blow mold 1.
  • a curve roller 23 is rotatably mounted on the slide 20. The height movement and position of the blowing nozzle 3 are defined by the cam roller 23 in connection with a control cam, not shown.
  • 1 shows the upper end position of the blowing nozzle 3, in which, when the mold 1 is open, a heated deformation 2 made of PET can be inserted into the mold or a finished bottle can be removed from the mold 1.
  • the blowing nozzle 3 shows the lower end position of the blowing nozzle 3, in which it is pressed in a gas-tight manner on the mouth opening or on the neck collar of a preform 2 seated in the closed blow mold 1. In this position, the corset and high-pressure blowing air is fed into the preform 2 via the blowing nozzle 3 and, after the deformation process has ended, the finished bottle is vented.
  • the vertically movable blowing nozzle 3 is completely surrounded in the middle and upper height region by a ring-like valve carrier 8 rigidly attached to the stand 18. More specifically, the blower nozzle 3 is cylindrical Jacket guided and sealed in a vertical central bore 13 of the valve support 8 in a vertically movable manner.
  • the blowing nozzle 3 has a longitudinal bore 14 which forms the opening 21 at the lower end.
  • the longitudinal bore 14 is penetrated in the middle by a vertically movable stretching mandrel 17, the remaining annular space between the longitudinal bore 14 and the stretching mandrel 17 forming the actual flow path for the blown air.
  • the stretching mandrel 17 is gas-tight and movable upwards out of the blowing nozzle 3 or the valve carrier 8 surrounding it and connected to a conventional type of adjusting cylinder (not shown). Through this, the stretching mandrel 17 is arranged in the blowing station so that it can be raised and lowered or positioned independently of the blowing nozzle 3.
  • valve carrier 8 has an essentially rectangular circumference with vertical surfaces, two of which run parallel to one another.
  • the intermediate flat surface rests on the stand 18 in the region of a vent opening 24.
  • a total of four identical, electrically or pneumatically actuated valves 4 to 7 with a simple two-way or open-close function are fastened to the two parallel side surfaces 25, 26 of the valve carrier 8.
  • the two valves 5, 6 adjacent to the stator 18 are used for ventilation, ie the discharge of the blown air from the finished bottle, and are generally switched together.
  • the second valve 4 on the side surface 25 controls the supply of the low pressure blow air into the preform 2, while the second valve 7 on the other side surface 26 takes over the control of the high pressure blow air.
  • the valves 5, 7 are switched one after the other in the valve.
  • the valves 4 to 7 are arranged at the same height and distributed circumferentially over the valve carrier 8. However, it is also conceivable that to arrange two valves on top of one another on one side surface, the circumferential distribution on the valve carrier 8 being retained.
  • valve chambers K of all four valves 4 to 7 are connected to the central bore 13 in the shortest possible way by horizontal bores 9 to 12 made directly in the valve support 8. This applies in particular to the low-pressure valve 4 and the high-pressure valve 7, which are located closer to the central bore 13 than the two exhaust air valves 5, 6.
  • the blowing nozzle 3 has several horizontal, short transverse bores in the upper region of its longitudinal bore 14, of which the transverse bores 15 and 16 can be seen in FIG. 2. Through these transverse bores, the longitudinal bore 14 and thus the opening 21 of the blowing nozzle 3 is connected in its working position to the bores 9 to 12 in the shortest possible way.
  • valve chambers K of the two valves 5 and 6 are connected via further channels 27, 28, which are incorporated in the valve carrier 8, to a vent opening 24 in the stator 18, which opens into the open, possibly via a silencer (not shown).
  • the low-pressure valve 4 is connected to the upper side thereof by a further channel 29 in the valve carrier 8.
  • a rigid compressed air line 30 is connected to the channel 29, which leads to a low-pressure air source, not shown.
  • the valve chamber K of the high-pressure valve 7 is followed by a channel 31 formed in the interior of the valve carrier 8, to which a rigid compressed air line 32 is connected. This leads to a high pressure air source, not shown.
  • the stationary arrangement of the valve carrier 8 shown it is also possible to connect it rigidly to the vertically movable blowing nozzle 3 or even to form it in one piece with it. In this case, the compressed air lines 30 and 32 are flexible.
  • valves can be arranged on the end face of the valve carrier 8 pointing away from the stator 18. In any case, on the one hand there is an extremely compact, space-saving construction of the blow nozzle with the associated valves, and on the other hand short and large flow paths are realized.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Blasmaschine mit mindestens einer (1) Blasform zum Erzeugen von Hohlkörpern aus erwärmten Vorformlingen (2), mindestens einer Blasdüse (3) zum Einleiten von Blasluft in die Vorformlinge (2) und mit mehreren Ventilen (4, 5, 6, 7) zur Steuerung der Blasluft Zu- und Abfuhr zur bzw. von der Blasdüse, wobei die Ventile (4, 5, 6, 7) an einem die Blasdüse (3) umgebenden ringartigen Ventilträger (8) angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich eine kompakte Bauform mit kurzen Zyklauszeiten.

Description

BLASMASCHINE MIT AN DER BLASVORRICHTUNG ANGEBRACHTEN STEUERVENTILEN ZUR STEUERUNG DER BLASLUFT
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Blasmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Blasmaschinen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt, mit und ohne mechanische Reckstange, wobei die meist röhr- oder glockenartige Blasdüse beispielsweise unmittelbar an die Mündung eines Vorformlings oder an einen diesen tragenden Transportdorn oder an die Blasform gasdicht ansetzbar ist. Bei den bekannten Blasmaschinen sind die Steuerventile für Niederdruckblasluft, Hochdruckblasluft, Entlüftung usw. an einem von der Blasdüse mehr oder weniger entfernten Ort in der Blasmaschine angeordnet und über ggf. flexible Leitungen mit der eigentlichen Blasdüse verbunden (z.B. US-PS 4 214 860). Bei den hohen Drücken in Blasmaschmen von z.B. 40 Bar führen diese langen Leitungen zu Verzögerungen beim Blasen bzw. Entlüften und haben daher einen negativen Einfluss auf die aus Leistungsgründen angestrebten kurzen Zykluszeiten für einen Blasvorgang.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und eine Blasmaschine aufzuzeigen, die mit sehr kurzen Zykluszeiten arbeiten kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Aufgrund der erfindungsgemäßen Integration von Blasdüse und Ventilen ergeben sich einerseits extrem kurze Strömungswege und damit kurze Steuerzeiten. Andererseits wird aufgrund der umfangsmäßig versetzten Anordnung der Ventile trotz der kompakten Bauweise des erfindungsgemäßen „Steuerblocks* ausreichend Platz für großdimensionierte Ventile geschaffen.
Eine besonders kompakte Bauform mit optimalen Strömungsquerschnitten wird realisiert, wenn gemäß vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung der Umfang des Ventilträgers im wesentlichen rechteckig ausgebildet ist und an zwei gegenüberliegenden Seiten seines Umfangs in symmetrischer Anordnung ein Niederdruck-Ventil, ein Hochdruck-Ventil und zwei Entlüftungs-Ventile angeordnet sind.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Ventilträger stationär und die Blasdüse längsbeweglich in der Blasmaschine angeordnet, wobei die Zu- und Abfuhr der Blasluft durch entsprechende Bohrungen im Ventilträger und/oder in der Blasdüse erfolgt. Hierdurch kann auf flexible Anschlussleitungen vollständig verzichtet werden und es sind die Vorteile der Erfindung auch bei einer höhenbeweglichen Blasdüse voll nutzbar.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
Im Nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig- 1 die Seitenansicht einer Blasstation einer Blasmaschine im Bereich der Blasdüse
Fig- 2 den Schnitt A B nach Fig. 1 Fig. 3 den Schnitt C D nach Fig. 1.
Die Blasstation nach Fig. 1 bis 3 weist einen stationären oder rotierenden Ständer 18 auf, an dem eine mehrteilige, aufklappbare Blasform 1 üblicher Bauart gelagert ist. Der Hohlraum 19 der Blasform 1 definiert die Kontur der herzustellenden Getränkeflaschen .
Über der Blasform 1 ist konzentrisch zu deren senkrechter Mittelachse eine rohrartige Blasdüse 3 mit einer am unteren Ende ausgebildeten Öffnung 21 angeordnet. Die Blasdüse 3 ist an einem Schlitten 20 befestigt, der seinerseits höhenbeweglich bzw. parallel zur Mittelachse der Blasform 1 beweglich in einer Geradführung 22 des Ständers 18 geführt ist. Am Schlitten 20 ist eine Kurvenrolie 23 drehbar gelagert. Durch die Kurvenrolle 23 in Verbindung mit einer nicht gezeigten Steuerkurve wird die Höhenbewegung und Position der Blasdüse 3 definiert. In Fig. 1 ist die obere Endposition der Blasdüse 3 gezeigt, in welcher bei aufgeklappter Form 1 ein erwärmter Verformung 2 aus PET in die Form eingesetzt bzw. eine fertig geformte Flasche aus der Form 1 entnommen werden kann. In Fig. 2 ist die untere Endposition der Blasdüse 3 gezeigt, in der diese an die Mündungsöffnung bzw. an den Halskragen eines in der geschlossenen Blasform 1 sitzenden Vorformlings 2 gasdicht angepresst ist. In dieser Position erfolgt über die Blasdüse 3 die Zufuhr der Miederdruck- und Hochdruckblasluf in den Vorformling 2 sowie nach beendetem Verformungsvorgang die Entlüftung der fertigen Flasche.
Die höhenbewegliche Blasdüse 3 wird im mittleren und oberen Hόhenbereich von einem starr am Ständer 18 befestigten, ringartigen Ventilträger 8 voll umfänglich umschlossen. Genauer gesagt ist die Blasduse 3 mit ihrem zylindrischen Mantel in einer senkrechten Zentralbohrung 13 des Ventilträgers 8 höhenbeweglich geführt und abgedichtet.
Die Blasdüse 3 weist eine Längsbohrung 14 auf, die am unteren Ende die Öffnung 21 bildet. Die Längsbohrung 14 wird von einem höhenbeweglichen Reckdorn 17 mittig durchdrungen, wobei der verbleibende Ringraum zwischen der Längsbohrung 14 und dem Reckdorn 17 den eigentlichen Strömungsweg für die Blasluft bildet. Der Reckdorn 17 ist nach oben hin gasdicht und beweglich aus der Blasdüse 3 bzw. dem diese umgebenden Ventilträger 8 herausgeführt und an einen nicht gezeigten Stellzylmder üblicher Bauart angeschlossen. Durch diesen ist der Reckdorn 17 unabhängig von der Blasdüse 3 heb- und senkbar bzw. positionierbar in der Blasstation angeordnet.
Wie die Fig. 3 zeigt, weist der Ventilträger 8 einen im Wesentlichen rechteckigen Umfang mit senkrechten Flächen auf, von denen zwei parallel zueinander verlaufen. Die dazwischenliegende ebene Fläche liegt am Ständer 18 im Bereich einer Entlüftungsöffnung 24 an.
An den beiden parallelen Seitenflächen 25, 26 des Ventilträgers 8 sind insgesamt vier gleichartige, elektrisch oder pneumatisch betätigte Ventile 4 bis 7 mit einfacher Zwei-Wege- bzw. Auf-Zu-Funktion befestigt. Die beiden dem Ständer 18 benachbarten Ventile 5, 6 dienen der Entlüftung, d.h. der Abfuhr der Blasluft aus der fertig geformten Flasche, und werden in der Regel gemeinsam geschaltet. Das zweite Ventil 4 auf der Seitenfläche 25 steuert die Zufuhr der Niederdruckblaslu t in den Vorformling 2, während das zweite Ventil 7 auf der anderen Seitenfläche 26 die Steuerung der Hochdruckblasluft übernimmt. Die Ventile 5, 7 werden in der Pvβgel nacheinander geschaltet. Die Ventile 4 bis 7 sind auf gleicher Höhe angeordnet und umfangsmäßig über den Ventilträger 8 verteilt. Es ist jedoch auch denkbar, die beiden Ventile an einer Seitenfläche übereinander anzuordnen, wobei die umfangsmäßige Verteilung am Ventilträger 8 erhalten bleibt .
Die Ventilkammern K aller vier Ventile 4 bis 7 sind durch direkt in den Ventilträger 8 eingebrachte horizontale Bohrungen 9 bis 12 auf kürzestem Weg mit der Zentralbohrung 13 verbunden. Dies gilt insbesondere für das Niederdruck- Ventil 4 und das Hochdruck-Ventil 7, die naher an der Zentralbohrung 13 sitzen als die beiden Abluft-Ventile 5, 6.
Die Blasdüse 3 weist im oberen Bereich ihrer Längsbohrung 14 mehrere horizontale, kurze Querbohrungen auf, von denen in Fig. 2 die Querbohrungen 15 und 16 zu sehen sind. Durch diese Querbohrungen wird die Längsbohrung 14 und damit die Öffnung 21 der Blasdüse 3 in ihrer Arbeitsposition auf kürzestem Weg mit den Bohrungen 9 bis 12 verbunden.
Die Ventil ämmern K der beiden Ventile 5 und 6 sind über weitere Kanäle 27, 28, die in den Ventilträger 8 eingearbeitet sind, mit einer Entlüftungsöffnung 24 im Ständer 18 verbunden, die, ggf. über einen nicht gezeigten Schalldämpfer, ins Freie mündet.
Das Niederdruck-Ventil 4 ist durch einen weiteren Kanal 29 im Ventilträger 8 mit dessen Oberseite verbunden. Dort ist an den Kanal 29 eine starre Druckluftleitung 30 angeschlossen, die zu einer nicht gezeigten Niederdruckluftquelle führt. Entsprechend schließt sich an die Ventilkammer K des Hochdruck-Ventils 7 ein im Inneren des Ventilträgers 8 ausgebildeter Kanal 31 an, an den eine starre Druckluftleitung 32 angeschlossen ist. Diese führt zu einer nicht gezeigten Hochdruckluftquelle. Anstelle der gezeigten stationären Anordnung des Ventilträgers 8 ist es auch möglich, diesen starr mit der höhenbeweglichen Blasdüse 3 zu verbinden oder gar einstückig mit dieser auszubilden. In diesem Falle sind die Druckluftleitungen 30 und 32 flexibel auszuführen. Weitere Ventile können erforderlichenfalls an der vom Ständer 18 wegweisenden Stirnfläche des Ventilträgers 8 angeordnet werden. In jedem Falle ergibt sich einerseits ein äußerst kompakter, raumsparender Aufbau der Blasdüse mit den zugehörigen Ventilen und andererseits werden kurze und großdimensionierte Strömungswege realisiert.

Claims

Patentansprüche
Blasmaschine mit mindestens einer Blasform (1) zum Erzeugen von Hohlkörpern aus erwärmten Vorformlingen
(2), mindestens einer Blasdüse (3) zum Einleiten von Blasluft in die Vorformlinge und mit mehreren Ventilen
(4 bis 7) zur Steuerung der Blasluft Zu- und Abfuhr zur bzw. von der Blasdüse, dadurch gekennzeichnet, dass ein ringartiger, die Blasdüse (3) zumindest teilweise umgebender Ventilträger (8) vorgesehen ist, dass die Ventile (4 bis 7) auf dem Ventilträger (8) über dessen Umfang verteilt angeordnet sind und dass die Ventile (4 bis 7) durch Bohrungen (9 bis 12) im Ventilträger (8) mit der Blasdüse (3) verbunden sind.
Blasmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilträger (8) eine Zentralbohrung (13) aufweist, welche die Blasdüse (3) aufnimmt, und dass die Bohrungen (9 bis 12) in die Zentralbohrung (13) einmünden .
Blasmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasdüse (3) eine Längsbohrung (14) aufweist, die durch mindestens eine Querbohrung (15, 16) mit den Bohrungen (9 bis 12) verbindbar ist.
Blasmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilträger (8) von einem längsbeweglichen Reckdorn (17) durchdrungen ist.
Blasmaschine nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reckdorn (17) in der Längsbohrung (14) der Blasdüse (3) verschiebbar ist.
6. Blasmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass über den Umfang des Ventilträgers (8) verteilt mindestens ein Niederdruck-Ventil (4), ein Hochdruck-Ventil (7) und ein Entlüf ungs-Ventil (5, 6) angeordnet sind.
7. Blasmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Entlüftungs-Ventile (5, 6) über den Umfang des Ventilträgers (8) versetzt angeordnet sind.
8. Blasmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang des Ventilträgers (8) im wesentlichen rechteckig ausgebildet ist und die Ventile (4 bis 7) an zwei gegenüberliegenden Seiten des Umfangs angeordnet sind.
9. Blasmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile (4 bis 7) und die Bohrungen (9 bis 12) im wesentlichen symmetrisch angeordnet sind.
10. Blasmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasdüse (3) längsverschiebbar im Ventilträger (8) gelagert ist, vorzugsweise in dessen Zentralbohrung (13) .
PCT/EP2001/012011 2000-10-28 2001-10-17 Blasmaschine mit an der blasvorrichtung angebrachten steuerventilen zur steuerung der blasluft WO2002034500A1 (de)

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