WO2011091780A2 - Verfahren und vorrichtung zur blasformung von behältern - Google Patents

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    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material

Definitions

  • the invention relates to a method for blow-molding of containers, in which a preform is converted after thermal conditioning within a blow mold of a blow molding machine by blowing pressure into the container and in which the arranged as part of a blowing station blow mold is heated at least partially.
  • the invention further relates to a device for blow-molding of containers, which has at least one blowing station with a blow mold, and in which the blow mold is at least partially coupled with at least one tempering.
  • preforms made of a thermoplastic material for example preforms made of PET (polyethylene terephthalate) are processed differently within a blow molding machine. fed stations.
  • a blow molding machine has a heating device and a blowing device, in the region of which the previously tempered preform is expanded by biaxial orientation to form a container.
  • the expansion takes place with the aid of compressed air, which is introduced into the preform to be expanded.
  • the procedural sequence in such an expansion of the preform is explained in DE-OS 43 40 291.
  • the introductory mentioned introduction of the pressurized gas also includes the introduction of compressed gas into the developing container bubble and the introduction of compressed gas into the preform at the beginning of the blowing process.
  • the preforms as well as the blown containers can be transported by means of different handling devices.
  • the use of transport mandrels, onto which the preforms are attached, has proven to be useful.
  • the preforms can also be handled with other support devices.
  • the use of gripper tongs for handling preforms and the use of expansion mandrels which are insertable into a muzzle region of the preform for mounting are also among the available constructions.
  • a handling of containers using transfer wheels is described, for example, in DE-OS 199 06 438 in an arrangement of the transfer wheel between a blowing wheel and a discharge path.
  • the already described handling of the preforms takes place firstly in the so-called two-stage process, in which the preforms are first produced in an injection molding process, then temporarily stored and later conditioned in terms of their temperature and inflated to a container.
  • there is an application in the so-called one-step process in which the preforms are suitably tempered and then inflated immediately after their injection molding production and sufficient solidification.
  • blow molding stations different embodiments are known.
  • blow stations which are arranged on rotating transport wheels, a book-like unfoldability of the mold carrier is frequently encountered. But it is also possible to use relatively movable or differently guided mold carrier.
  • fixed blowing stations which are particularly suitable for receiving a plurality of cavities for container molding, typically plates arranged parallel to one another are used as mold carriers.
  • blow molds in whole or in part, in particular to heat.
  • heating of the blow molds is usually used within the blow molds and / or arranged within carriers of the blowing stations Temperierffenkanäle. Through these channels, heated oil or heated water is passed.
  • blow molding machines with rotating blowing wheels it is necessary with such a procedure to transport the temperature control medium into the area of the blowing wheel via rotary couplings and piping and tubing and to drain it off again. It is also already known to equip the blowing stations with electrical heating elements.
  • the electrical heating elements are inserted into recesses provided and either cast in, surrounded with heat-conducting pastes or mechanically wedged to ensure sufficient heat transfer.
  • Object of the present invention is therefore to improve a method of the aforementioned type such that a temperature of the blow mold with low material and labor is supported.
  • This object is achieved in that for heating the blow mold at least one electric heating element is used, which is positioned in at least one cavity of the blowing station such that the heating element is surrounded by a cavity at least partially filling fluid-like heat transfer.
  • Another object of the present invention is to construct a device of the aforementioned type such that a temperature of the blow mold with low material and labor is supported.
  • the tempering is formed as an electric heating element and disposed in at least one cavity of the blowing station and that the cavity is at least partially filled with a fluid-like heat exchanger.
  • oil is used as the heat exchanger.
  • Another embodiment is provided by using a gel-like substance as the heat exchanger.
  • a stable and at the same time lightweight construction is achieved in that walls bounding the cavity are stabilized relative to one another by at least one spacer element relative to one another.
  • a modular construction is thereby supported and soiling is avoided by closing the cavity relative to an environment.
  • FIG. 1 is a perspective view of a blowing station for the production of containers from preforms
  • Fig. 2 is a longitudinal section through a blow mold in which a
  • FIG. 3 is a sketch to illustrate a basic additional construction of a device for blow molding containers
  • Fig. 4 shows a modified heating with enlarged
  • Fig. 5 is a vertical section through a blowing station
  • Fig. 6 is a horizontal section through the arrangement according to
  • Fig. 7 is a schematic representation of
  • FIG. 1 The basic structure of a device for forming preforms (1) in container (2) is shown in FIG. 1 and in FIG. 2.
  • the device for forming the container (2) consists essentially of a blowing station (3), which is provided with a blow mold (4) into which a preform (1) can be inserted.
  • the preform (1) may be an injection-molded part of polyethylene terephthalate.
  • the blow mold (4) consists of mold halves (5, 6) and a bottom part (7), which is a lifting device (8) is positionable.
  • the preform (1) may be held in the region of the blowing station (3) by a transport mandrel (9) which, together with the preform (1), passes through a plurality of treatment stations within the device.
  • a transport mandrel (9) which, together with the preform (1), passes through a plurality of treatment stations within the device.
  • a connecting piston (10) is arranged, which feeds the preform (1) compressed air and at the same time makes a seal relative to the transport mandrel (9).
  • a connecting piston (10) is arranged, which feeds the preform (1) compressed air and at the same time makes a seal relative to the transport mandrel (9).
  • a stretching of the preform (1) takes place in this embodiment by means of a stretching rod (11), which is positioned by a cylinder (12).
  • a mechanical positioning of the stretch rod (11) is carried out over curve segments, which are acted upon by Abgriff rollers.
  • the use of curve segments is particularly useful when a plurality of blowing stations (3) are arranged on a rotating blowing wheel.
  • the stretching system is designed such that a tandem arrangement of two cylinders (12) is provided. From a primary cylinder (13), the stretch rod (11) is first moved to the area of a bottom (14) of the preform (1) before the beginning of the actual stretching operation.
  • the primary cylinder (13) with extended stretching rod together with a carriage (15) carrying the primary cylinder (13) is positioned by a secondary cylinder (16) or via a cam control.
  • the secondary cylinder (16) such a cam-controlled that from a guide roller (17) which slides during the execution of the stretching process along a curved path, a current stretching position is specified.
  • the leadership (17) is pressed against the guideway by the secondary cylinder (16).
  • the carriage (15) slides along two guide elements (18).
  • the carriers (19, 20) are locked relative to one another by means of a locking device (40).
  • Fig. 2 shows in addition to the blown container (2) and dashed lines drawn the preform (1) and schematically a developing container bladder (23).
  • Fig. 3 shows the basic structure of a blow molding machine, which is provided with a heating section (24) and a rotating blowing wheel (25).
  • a preform input (26) the preforms (1) are transported by transfer wheels (27, 28, 29) into the region of the heating path (24).
  • Heater (30) and fan (31) are arranged along the heating path (24) in order to temper the preforms (1).
  • After a sufficient temperature control of the preforms (1) they are transferred to the blowing wheel (25), in the region of which the blowing stations (3) are arranged.
  • the finished blown container (2) are supplied by furthercraftbeäder a Ausgaerbrecke (32).
  • thermoplastic material different plastics can be used.
  • PET, PEN or PP can be used.
  • the expansion of the preform (1) during the orientation process is carried out by compressed air supply.
  • the compressed air supply is in a Vorblasphase in which gas, for example compressed air, is supplied at a low pressure level and divided into a subsequent main blowing phase, is supplied to the gas at a higher pressure level.
  • gas for example compressed air
  • compressed air is typically used at a pressure in the interval of 10 bar to 25 bar and during the main blowing phase compressed air is supplied at a pressure in the interval of 25 bar to 40 bar.
  • the heating section (24) of a plurality of revolving transport elements (33) is formed, which are strung together like a chain and guided by Umlenkyern (34).
  • Umlenkyern (34)
  • a single relatively large-sized guide wheel (34) and in the range of adjacent deflections two comparatively smaller dimension- ied deflecting wheels (36) used.
  • any other guides are conceivable.
  • the arrangement shown to be particularly useful since in the region of the corresponding extent of the heating section (24) three deflecting wheels (34, 36) are positioned, and although in each case the smaller deflection wheels (36) in the region of the transition to the linear curves of the heating section (24) and the larger deflection wheel (34) in the immediate transfer area to the transfer wheel (29) and the input wheel (35).
  • chain-like transport elements (33) it is also possible, for example, to use a rotating heating wheel.
  • a larger amount of preforms (1) per unit time can be tempered by the larger number of radiant heaters (30).
  • the fans (31) introduce cooling air into the region of cooling air ducts (39), which in each case oppose the associated radiant heaters (30) and emit the cooling air via outflow openings.
  • a flow direction for the cooling air is realized substantially transversely to a transport direction of the preforms (1).
  • the cooling air ducts (39) can provide reflectors for the heating radiation in the region of the heating radii (30) opposite surfaces, it is also possible over the discharged cooling air to realize a cooling of the radiant heater (30).
  • Fig. 5 shows a vertical section through a blow station partially shown similar to Figure 2, but with a rotated by 180 ° arrangement. It can be seen that in the region of the blowing station (3) a cavity (41) is arranged, in which a heating element (42) is inserted.
  • the heating element (42) is designed as an electrical heating element and may preferably extend like a tube inside the cavity (41).
  • the cavity (41) in the region of an intermediate element (43) is arranged, which is arranged between the mold halves (5, 6) and the carriers (19, 20).
  • an intermediate element (43) is constructed as a so-called mold shell.
  • Such a mold shell typically has a design similar to half a cylinder shell.
  • the cavity (41) or a plurality of cavities (41) in the region of at least one of the mold halves (5, 6) or in the region of at least one of the supports (19, 20). It is also possible to provide an arrangement in the region of the bottom part (7).
  • FIG. 6 shows a horizontal section through the arrangement according to FIG. 5.
  • the carrier (19) is arranged immovable relative to the blowing wheel (25).
  • an adjusting device (44) is formed in this embodiment of two levers (45, 46) which are interconnected by a pivot joint (47).
  • the lever (45) is connected via a pivot joint (48) with the carrier (29).
  • the lever (46) has a pivot bearing (48) in the region of its end facing away from the pivot joint (47).
  • the adjusting device (44) is thus constructed similar to a knee lever in the illustrated embodiment.
  • a fluid-like substance for heat transfer in the cavity (41) filled a fluid-like substance for heat transfer.
  • This substance may be, for example, oil, water or another liquid. It is also thought of the use of gel-like substances.
  • FIG. 6 illustrates a construction of the blowing station (3) in which the walls (49) of the cavity (41) form a tempering element (51) separate from the intermediate element (43).
  • a very modular shell-like construction is provided, in which in a radial direction of the blowing station (3) on the outside the carrier (19, 20), then in the direction of the blow mold (4) first the intermediate element (43) and then the tempering (51 ) are arranged.
  • Both the intermediate element (43) and the tempering (51) have in the illustrated Embodiment, a shell-like basic contour similar to an approximately half cylinder shell segment.
  • Heating elements (42) take place. Mixing of the fluid-like heat exchanger within the cavity (41) is assisted by flow processes caused by the heating process.
  • FIG. 7 shows, for a further illustration, the assignment of a heating element (42) to a tempering element (51) and a further heating element (42), which is shown only together with a holding web (52).
  • the heating elements (42) extend in this embodiment as a pipe coils.
  • For an electrical supply terminals (53, 54) are used.
  • each blow station (3) is designed as a separate unit with regard to the temperature control of the blow molds (4). There are thus no hoses or piping for connection, but the BlasStationen are connected only via appropriate electrical lines to an associated controller.

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Abstract

Das Verfahren und die Vorrichtung dienen zur Blasformung von Behältern. Ein Vorformling wird nach einer thermischen Konditionierung innerhalb einer Blasform (4) einer Blasmaschine durch Blasdruckeinwirkung in den Behälter umgeformt. Die Blasform ist als Teil einer Blasstation ausgebildet und wird mindestens bereichsweise erwärmt. Zur Erwärmung der Blasform wird mindestens ein elektrisches Heizelement (42) verwendet. Das elektrische Heizelement wird in mindestens einem Hohlraum (41) der Blasstation derart positioniert, daß das Heizelement von einem den Hohlraum mindestens bereichsweise füllenden fluidartigen Wärmeüberträger umgeben wird.

Description

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Verfahren und Vorrichtung zur Blasformung von Behältern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Blasformung von Behältern, bei dem ein Vorformling nach einer thermischen Konditionierung innerhalb einer Blasform einer Blasmaschine durch Blasdruckeinwirkung in den Behälter umgeformt wird sowie bei dem die als Teil einer Blasstation angeordnete Blasform mindestens bereichsweise erwärmt wird.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Blasformung von Behältern, die mindestens eine Blasstation mit einer Blasform aufweist, sowie bei der die Blasform mindestens bereichsweise mit mindestens einem Temperierelement gekoppelt ist.
Bei einer Behälterformung durch Blasdruckeinwirkung werden Vorformlinge aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise Vorformlinge aus PET (Polyethylenterephthalat) , innerhalb einer Blasmaschine unterschiedlichen Bearbei- tungsStationen zugeführt. Typischerweise weist eine derartige Blasmaschine eine Heizeinrichtung sowie eine Blas- einrichtung auf, in deren Bereich der zuvor temperierte Vorformling durch biaxiale Orientierung zu einem Behälter expandiert wird. Die Expansion erfolgt mit Hilfe von Druckluft, die in den zu expandierenden Vorformling eingeleitet wird. Der verfahrenstechnische Ablauf bei einer derartigen Expansion des Vorformlings wird in der DE-OS 43 40 291 erläutert. Die einleitend erwähnte Einleitung des unter Druck stehenden Gases umfaßt auch die Druckgaseinleitung in die sich entwickelnde Behälterblase sowie die Druckgaseinleitung in den Vorformling zu Beginn des Blasvorganges.
Der grundsätzliche Aufbau einer Blasstation zur Behälterformung wird in der DE-OS 42 12 583 beschrieben. Möglichkeiten zur Temperierung der Vorformlinge werden in der DE-OS 23 52 926 erläutert.
Innerhalb der Vorrichtung zur Blasformung können die Vorformlinge sowie die geblasenen Behälter mit Hilfe unterschiedlicher Handhabungseinrichtungen transportiert werden. Bewährt hat sich insbesondere die Verwendung von Transport- dornen, auf die die Vorformlinge aufgesteckt werden. Die Vorformlinge können aber auch mit anderen Trageinrichtungen gehandhabt werden. Die Verwendung von Greifzangen zur Handhabung von Vorformlingen und die Verwendung von Spreizdornen, die zur Halterung in einen Mündungsbereich des Vorformlings einführbar sind, gehören ebenfalls zu den verfügbaren Konstruktionen.
Eine Handhabung von Behältern unter Verwendung von Übergaberädern wird beispielsweise in der DE-OS 199 06 438 bei einer Anordnung des Übergaberades zwischen einem Blasrad und einer Ausgabestrecke beschrieben. Die bereits erläuterte Handhabung der Vorformlinge erfolgt zum einen bei den sogenannten Zweistufenverfahren, bei denen die Vorformlinge zunächst in einem Spritzgußverfahren hergestellt, anschließend zwischengelagert und erst später hinsichtlich ihrer Temperatur konditioniert und zu einem Behälter aufgeblasen werden. Zum anderen erfolgt eine Anwendung bei den sogenannten Einstufenverfahren, bei denen die Vorformlinge unmittelbar nach ihrer spritzgußtechnischen Herstellung und einer ausreichenden Verfestigung geeignet temperiert und anschließend aufgeblasen werden.
Im Hinblick auf die verwendeten Blasstationen sind unterschiedliche Ausführungsformen bekannt. Bei Blasstationen, die auf rotierenden Transporträdern angeordnet sind, ist eine buchartige Aufklappbarkeit der Formträger häufig anzutreffen. Es ist aber auch möglich, relativ zueinander verschiebliche oder andersartig geführte Formträger einzusetzen. Bei ortsfesten Blasstationen, die insbesondere dafür geeignet sind, mehrere Kavitäten zur Behälterformung aufzunehmen, werden typischerweise parallel zueinander angeordnete Platten als Formträger verwendet.
In Abhängigkeit von den Eigenschaften der herzustellenden Behälter kann es erforderlich sein, die Blasformen ganz oder teilweise zu temperieren, insbesondere zu erwärmen. Gemäß dem Stand der Technik werden für derartige Erwärmungen der Blasformen üblicherweise innerhalb der Blasformen und/oder innerhalb von Trägern der Blasstationen angeordnete Temperiermittelkanäle verwendet. Durch diese Kanäle wird erhitztes Öl oder erhitztes Wasser hindurchgeleitet. Bei Blasmaschinen mit rotierenden Blasrädern ist es bei einer derartigen Verfahrensweise erforderlich, über Drehkupplungen und Verrohrungen sowie Verschlauchungen das Temperiermittel in den Bereich des Blasrades zu transportieren und wieder abzuleiten. Bekannt ist es ebenfalls bereits, die Blasstationen mit elektrischen Heizelementen auszustatten. Die elektrischen Heizelemente werden hierzu in vorgesehene Ausnehmungen eingesetzt und zur Gewährleistung einer ausreichenden Wärmeübertragung entweder eingegossen, mit Wärmeleitpasten umgeben oder mechanisch verkeilt. Über derartige Maßnahmen kann zwar eine gute Wärmeübertragung erreicht werden, eine Demontage der Heizelemente erweist sich jedoch als äußerst arbeitsaufwendig oder teilweise sogar nicht durchführbar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der einleitend genannten Art derart zu verbessern, daß eine Temperierung der Blasform mit geringem Material- und Arbeitsaufwand unterstützt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Erwärmung der Blasform mindestens ein elektrisches Heizelement verwendet wird, das in mindestens einem Hohlraum der Blasstation derart positioniert wird, daß das Heizelement von einem den Hohlraum mindestens bereichsweise füllenden fluidartigen Wärmeüberträger umgeben wird.
Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß eine Temperierung der Blasform mit geringem Material- und Arbeitsaufwand unterstützt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Temperierelement als ein elektrisches Heizelement ausgebildet und in mindestens einem Hohlraum der Blasstation angeordnet ist und daß der Hohlraum mindestens bereichsweise mit einem fluidartigen Wärmeüberträger gefüllt ist.
Durch das Einsetzen des elektrischen Heizelementes in einen Hohlraum der Blasstation und das Auffüllen dieses Hohlrau- mes mit dem fluidartigen Wärmeüberträger ist es möglich, Leitungen und Drehkupplungen für einen Transport eines flüssigen Wärmeüberträgers zu vermeiden und andererseits eine einfache Auswechselbarkeit des elektrischen Heizelementes zu gewährleisten.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist daran gedacht, daß als Wärmeüberträger Öl verwendet wird.
Ebenfalls ist es möglich, daß als Wärmeüberträger Wasser verwendet wird.
Eine weitere Ausführungsform wird dadurch bereitgestellt, daß als Wärmeüberträger eine gelartige Substanz verwendet wird.
Ein stabiler und zugleich leichter Aufbau wird dadurch erreicht, daß den Hohlraum begrenzende Wandungen relativ zueinander von mindestens einem Distanzelement relativ zueinander stabilisiert werden.
Ein modularer Aufbau wird dadurch unterstützt und Verschmutzungen werden dadurch vermieden, daß der Hohlraum relativ zu einer Umgebung verschlossen wird.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 Eine perspektivische Darstellung einer Blasstation zur Herstellung von Behältern aus Vorformlingen,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Blasform, in der ein
Vorformling gereckt und expandiert wird,
Fig. 3 eine Skizze zur Veranschaulichung eines grund- sätzlichen Aufbaus einer Vorrichtung zur Blas- formung von Behältern,
Fig. 4 eine modifizierte Heizstrecke mit vergrößerter
Heizkapazität,
Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch eine Blasstation mit
Hohlräumen zur Aufnahme von elektrischen Heizelementen,
Fig. 6 einen Horizontalschnitt durch die Anordnung gemäß
Figur 5 und
Fig. 7 eine schematische Darstellung zur
Veranschaulichung der konstruktiven Realisierung und Anordnung der Heizelemente.
Der prinzipielle Aufbau einer Vorrichtung zur Umformung von Vorformlingen (1) in Behälter (2) ist in Fig. 1 und in Fig. 2 dargestellt.
Die Vorrichtung zur Formung des Behälters (2) besteht im wesentlichen aus eine Blasstation (3) , die mit einer Blasform (4) versehen ist, in die ein Vorformling (1) einsetzbar ist. Der Vorformling (1) kann ein spritzgegossenes Teil aus Polyethylenterephthalat sein. Zur Ermöglichung eines Einsetzens des Vorformlings (1) in die Blasform (4) und zur Ermöglichung eines Herausnehmens des fertigen Behälters (2) besteht die Blasform (4) aus Formhälften (5, 6) und einem Bodenteil (7) , das von einer Hubvorrichtung (8) positionierbar ist. Der Vorformling (l) kann im Bereich der Blasstation (3) von einem Transportdorn (9) gehalten sein, der gemeinsam mit dem Vorformling (1) eine Mehrzahl von Behandlungsstationen innerhalb der Vorrichtung durchläuft. Es ist aber auch möglich, den Vorformling (1) beispiels- weise über Zangen oder andere Handhabungsmittel direkt in die Blasform (4) einzusetzen.
Zur Ermöglichung einer Druckluftzuleitung ist unterhalb des Transportdornes (9) ein Anschlußkolben (10) angeordnet, der dem Vorformling (1) Druckluft zuführt und gleichzeitig eine Abdichtung relativ zum Transportdorn (9) vornimmt. Bei einer abgewandelten Konstruktion ist es grundsätzlich aber auch denkbar, feste Druckluftzuleitungen zu verwenden.
Eine Reckung des Vorformlings (1) erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel mit Hilfe einer Reckstange (11) , die von einem Zylinder (12) positioniert wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform wird eine mechanische Positionierung der Reckstange (11) über Kurvensegmente durchgeführt, die von Abgriffrollen beaufschlagt sind. Die Verwendung von Kurvensegmenten ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn eine Mehrzahl von Blasstationen (3) auf einem rotierenden Blasrad angeordnet sind.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist das Recksystem derart ausgebildet, daß eine Tandem-Anordnung von zwei Zylindern (12) bereitgestellt ist. Von einem Primärzylinder (13) wird die Reckstange (11) zunächst vor Beginn des eigentlichen Reckvorganges bis in den Bereich eines Bodens (14) des Vorformlings (1) gefahren. Während des eigentlichen Reckvorganges wird der Primärzylinder (13) mit ausgefahrener Reckstange gemeinsam mit einem den Primärzylinder (13) tragenden Schlitten (15) von einem Sekundärzylinder (16) oder über eine Kurvensteuerung positioniert. Insbesondere ist daran gedacht, den Sekundärzylinder (16) derart kurvengesteuert einzusetzen, daß von einer Führungsrolle (17) , die während der Durch-führung des Reckvorganges an einer Kurvenbahn entlang gleitet, eine aktuelle Reckposition vorgegeben wird. Die Führungsrolle (17) wird vom Sekundärzylinder (16) gegen die Führungsbahn gedrückt. Der Schlitten (15) gleitet entlang von zwei Führungselementen (18) .
Nach einem Schließen der im Bereich von Trägern (19, 20) angeordneten Formhälften (5, 6) erfolgt eine Verriegelung der Träger (19, 20) relativ zueinander mit Hilfe einer Verriegelungseinrichtung (40) .
Zur Anpassung an unterschiedliche Formen eines Mündungs- abschnittes (21) des Vorformlings (1) ist gemäß Fig. 2 die Verwendung separater Gewindeeinsätze (22) im Bereich der Blasform (4) vorgesehen.
Fig. 2 zeigt zusätzlich zum geblasenen Behälter (2) auch gestrichelt eingezeichnet den Vorformling (1) und schematisch eine sich entwickelnde Behälterblase (23) .
Fig. 3 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Blasmaschine, die mit einer Heizstrecke (24) sowie einem rotierenden Blasrad (25) versehen ist. Ausgehend von einer Vorform- lingseingabe (26) werden die Vorformlinge (1) von Übergaberädern (27, 28, 29) in den Bereich der Heizstrecke (24) transportiert. Entlang der Heizstrecke (24) sind Heizstrahler (30) sowie Gebläse (31) angeordnet, um die Vorformlinge (1) zu temperieren. Nach einer ausreichenden Temperierung der Vorformlinge (1) werden diese an das Blasrad (25) übergeben, in dessen Bereich die Blasstationen (3) angeordnet sind. Die fertig geblasenen Behälter (2) werden von weiteren Übe gaberädern einer Ausgäbestrecke (32) zugeführt.
Um einen Vorformling (1) derart in einen Behälter (2) umformen zu können, daß der Behälter (2) Materialeigenschaften aufweist, die eine lange Verwendungsfähigkeit von innerhalb des Behälters (2) abgefüllten Lebensmitteln, insbesondere von Getränken, gewährleisten, müssen spezielle Verfahrensschritte bei der Beheizung und Orientierung der Vorformlinge (1) eingehalten werden. Darüber hinaus können vorteilhafte Wirkungen durch Einhaltung spezieller Dimen- sionierungsvorschriften erzielt werden.
Als thermoplastisches Material können unterschiedliche Kunststoffe verwendet werden. Einsatzfähig sind beispielsweise PET, PEN oder PP.
Die Expansion des Vorformlings (1) während des Orientierungsvorganges erfolgt durch Druckluftzuführung. Die DruckluftZuführung ist in eine Vorblasphase, in der Gas, zum Beispiel Preßluft, mit einem niedrigen Druckniveau zugeführt wird und in eine sich anschließende Hauptblasphase unterteilt, in der Gas mit einem höheren Druckniveau zugeführt wird. Während der Vorblasphase wird typischerweise Druckluft mit einem Druck im Intervall von 10 bar bis 25 bar verwendet und während der Hauptblasphase wird Druckluft mit einem Druck im Intervall von 25 bar bis 40 bar zugeführt.
Aus Fig. 3 ist ebenfalls erkennbar, daß bei der dargestellten Ausführungsform die Heizstrecke (24) aus einer Vielzahl umlaufender Transportelemente (33) ausgebildet ist, die kettenartig aneinandergereiht und entlang von Um- lenkrädern (34) geführt sind. Insbesondere ist daran gedacht, durch die kettenartige Anordnung eine im wesentlichen rechteckförmige Grundkontur aufzuspannen. Bei der dargestellten Ausführungsform werden im Bereich der dem Übergaberad (29) und einem Eingaberad (35) zugewandten Ausdehnung der Heizstrecke (24) ein einzelnes relativ groß dimensioniertes Umlenkrad (34) und im Bereich von benachbarten Umlenkungen zwei vergleichsweise kleiner dimension- ierte Umlenkräder (36) verwendet. Grundsätzlich sind aber auch beliebige andere Führungen denkbar.
Zur Ermöglichung einer möglichst dichten Anordnung des Übergaberades (29) und des Eingaberades (35) relativ zueinander erweist sich die dargestellte Anordnung als besonders zweckmäßig, da im Bereich der entsprechenden Ausdehnung der Heizstrecke (24) drei Umlenkräder (34, 36) positioniert sind, und zwar jeweils die kleineren Umlenkräder (36) im Bereich der Überleitung zu den linearen Verläufen der Heizstrecke (24) und das größere Umlenkrad (34) im unmittelbaren Übergabebereich zum Übergaberad (29) und zum Eingaberad (35) . Alternativ zur Verwendung von kettenartigen Transportelementen (33) ist es beispielsweise auch möglich, ein rotierendes Heizrad zu verwenden.
Nach einem fertigen Blasen der Behälter (2) werden diese von einem Entnahmerad (37) aus dem Bereich der Blasstationen (3) herausgeführt und über das Übergaberad (28) und ein Ausgaberad (38) zur Ausgabestrecke (32) transportiert .
In der in Fig. 4 dargestellten modifizierten Heizstrecke (24) können durch die größere Anzahl von Heizstrahlern (30) eine größere Menge von Vorformlingen (1) je Zeiteinheit temperiert werden. Die Gebläse (31) leiten hier Kühlluft in den Bereich von Kühlluftkanälen (39) ein, die den zugeordneten Heizstrahlern (30) jeweils gegenüberliegen und über Ausströmöffnungen die Kühlluft abgeben. Durch die Anordnung der Ausströmrichtungen wird eine Strömungs- richtung für die Kühlluft im wesentlichen quer zu einer Transportrichtung der Vorformlinge (1) realisiert. Die Kühlluftkanäle (39) können im Bereich von den Heizstrahlem (30) gegenüberliegenden Oberflächen Reflektoren für die Heizstrahlung bereitstellen, ebenfalls ist es möglich, über die abgegebene Kühlluft auch eine Kühlung der Heizstrahler (30) zu realisieren.
Fig. 5 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine teilweise dargestellte Blasstation ähnlich wie Figur 2, allerdings bei einer um 180° gedrehten Anordnung. Es ist zu erkennen, daß im Bereich der Blasstation (3) ein Hohlraum (41) angeordnet ist, in den ein Heizelement (42) eingesetzt ist. Das Heizelement (42) ist als ein elektrisches Heizelement ausgebildet und kann sich bevorzugt rohrartig innerhalb des Hohlraumes (41) erstrecken.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Hohlraum (41) im Bereich eines Zwischenelementes (43) angeordnet, das zwischen den Formhälften (5, 6) und den Trägern (19, 20) angeordnet ist. Typischerweise ist ein derartiges Zwischenelement (43) als eine sogenannte Formschale konstruiert. Eine derartige Formschale weist typischerweise eine Gestaltung ähnlich zu einem halben Zylindermantel auf.
Alternativ ist aber auch daran gedacht, den Hohlraum (41) oder eine Mehrzahl von Hohlräumen (41) im Bereich mindestens einer der Formhälften (5, 6) oder im Bereich mindestens eines der Träger (19, 20) anzuordnen. Ebenfalls ist es möglich, eine Anordnung im Bereich des Bodenteiles (7) vorzusehen.
Fig. 6 zeigt einen Horizontalschnitt durch die Anordnung gemäß Figur 5. Abweichend von der Ausführungsform in Figur 1 ist bei dieser Ausführungsform der Träger (19) relativ zum Blasrad (25) unbeweglich angeordnet. Zur Positionierung des Trägers (20) dient eine Stelleinrichtung (44) . Die Stelleinrichtung (44) ist bei diesem Ausführungsbeispiel aus zwei Hebeln (45, 46) ausgebildet, die von einem Schwenkgelenk (47) miteinander verbunden sind. Der Hebel (45) ist über ein Schwenkgelenk (48) mit dem Träger (29) verbunden. Der Hebel (46) weist im Bereich seines dem Schwenkgelenk (47) abgewandten Endes ein Drehlager (48) auf. Die Stelleinrichtung (44) ist somit beim dargestellten Ausführungsbeispiel ähnlich zu einem Kniehebel konstruiert.
Aus der Querschnittdarstellung in Figur 6 ist erkennbar, daß der Hohlraum (41) von einer relativ dünnen Wandung (49) umgeben ist. Zur Stabilisierung des Hohlraumes (41) ist es möglich, in den Hohlraum (41) Distanzelemente (50) einzusetzen. Insbesondere ist daran gedacht, als Distanzelemente Kugeln zu verwenden, die lose in den Hohlraum (41) eingeschüttet werden und einen Durchmesser aufweisen, der etwa dem Innendurchmesser des Hohlraumes
(41) in einer radialen Richtung der Blasstation (3) entspricht .
Innerhalb des Hohlraumes (41) ist zum einen das Heizelement
(42) bzw. eine Mehrzahl von Heizelementen (42) angeordnet. Darüber hinaus wird in den Hohlraum (41) eine fluidartige Substanz zur Wärmeübertragung eingefüllt. Diese Substanz kann beispielsweise Öl, Wasser oder eine andere Flüssigkeit sein. Gedacht ist auch an die Verwendung von gelartigen Substanzen.
Figur 6 veranschaulicht eine Konstruktion der Blasstation (3), bei der die Wandungen (49) des Hohlraumes (41) ein vom Zwischenelement (43) separates Temperierelement (51) ausbilden. Hierdurch wird ein sehr modularer schalenartiger Aufbau bereitgestellt, bei dem in einer radialen Richtung der Blasstation (3) außenseitig die Träger (19, 20) , dann in Richtung auf die Blasform (4) zunächst das Zwischenelement (43) und dann das Temperierelement (51) angeordnet sind. Sowohl das Zwischenelement (43) als auch das Temperierelement (51) weisen beim dargestellten Ausführungsbeispiel eine schalenartige Grundkontur ähnlich zu einem näherungsweise halben Zylinderschalensegment auf.
Bei einer Anordnung von mehreren Heizelementen (42) im Bereich der Blasstation (43) ist es möglich, ebenfalls mehrere gegeneinander abgedichtete Hohlräume (41) zu verwenden und die betreffenden Bereiche unterschiedlich zu temperieren. Dies kann in einfacher Weise durch unterschiedliche Ansteuerungen der elektrischen
Heizelemente (42) erfolgen. Eine Durchmischung des fluidartigen Wärmeüberträgers innerhalb des Hohlraumes (41) wird durch Strömungsvorgänge unterstützt, die durch den Heizvorgang verursacht werden.
Figur 7 zeigt zur weiteren Veranschaulichung die Zuordnung eines Heizelementes (42) zu einem Temperierelement (51) sowie ein weiteres Heizelement (42) , das nur gemeinsam mit einem Halterungssteg (52) dargestellt ist. Die Heizelemente (42) erstrecken sich bei dieser Ausführungsform als Rohrschlangen. Für eine elektrische Versorgung dienen Anschlüsse (53, 54) .
Als Material für die Wandungen des Temperierelementes (51) wird vorteilhafterweise Metall verwendet. Hinsichtlich des Materials für das Zwischenelement (43) ist zum einen ebenfalls an die Verwendung von Metall, darüber hinaus aber auch an die Verwendung von Kunststoff gedacht.
Erfindungsgemäß ist insbesondere daran gedacht, jede Blasstation (3) hinsichtlich der Temperierung der Blasformen (4) als eine separate Einheit zu konstruieren. Es gibt somit keinerlei Verschlauchungen oder Verrohrungen zur Verbindung, sondern die BlasStationen sind lediglich über entsprechende elektrische Leitungen an eine zugeordnete Steuerung angeschlossen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Blasformung von Behältern, bei dem ein Vorformling nach einer thermischen Konditionierung innerhalb einer Blasform einer Blasmaschine durch Blasdruckeinwirkung in den Behälter umgeformt wird sowie bei dem die als Teil einer Blasstation angeordnete Blasform mindestens bereichsweise erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erwärmung der Blasform (4) mindestens ein elektrisches Heizelement (42) verwendet wird, das in mindestens einem Hohlraum (41) der Blasstation (3) derart positioniert wird, daß das Heizelement (42) von einem den Hohlraum (41) mindestens bereichsweise füllenden fluidartigen Wärmeüberträger umgeben wird. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmeüberträger Öl verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmeüberträger Wasser verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmeüberträger eine gelartige Substanz verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Hohlraum (41) begrenzende Wandungen (49) relativ zueinander von mindestens einem Distanzelement (50) relativ zueinander stabilisiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (41) relativ zu einer Umgebung verschlossen wird.
Vorrichtung zur Blasformung von Behältern, die mindestens eine Blasstation mit einer Blasform aufweist, sowie bei der die Blasform mindestens bereichsweise mit mindestens einem Temperierelement gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperierelement als ein elektrisches Heizelement (42) ausgebildet und in mindestens einem Hohlraum (41) der Blasstation (3) angeordnet ist und daß der Hohlraum (41) mindestens bereichsweise mit einem fluidartigen Wärmeüberträger gefüllt ist .
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei den Hohlraum (41) begrenzende Wandungen (49) relativ zueinander von mindestens einem Distanzelement (50) stabilisiert sind. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8 , dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (41) gegenüber einer Umgebung verschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (41) im Bereich eines Zwischenelementes (43) angeordnet ist, das zwischen einem Träger (19, 20) der Blasstation (3) und der Blasform (4) positioniert ist.
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