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DE102005015565A1 - Anlage zum Herstellen und Bearbeiten von Behältern - Google Patents

Anlage zum Herstellen und Bearbeiten von Behältern Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Herstellen von Behältern mit einer Heizeinrichtung, einer Behälterproduktionsvorrichtung, mindestens zwei der Behälterproduktionsvorrichtung nachgeschalteten Behandlungsmaschinen und einem Transferelement, wobei die Behandlungsmaschinen der Behälterproduktionsvorrichtung parallel nachgeschaltet sind und vom Transferelement wahlweise beschickbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Herstellen und Be- bzw. Verarbeiten von Behältern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Solche bekannte Anlagen beziehen sich hauptsächlich auf die Verbindung von Behälterherstellungsmaschinen, wie z.B. Blasmaschinen, mit weiteren Behandlungsmaschinen wie z.B. Füllmaschinen, wobei die Einzelmaschinen in Reihe zu einem Block verschaltet werden.
  • So zeigt z.B. die DE 199 28 325 A1 eine Abfüllvorrichtung für Flaschen, bei der eine Streckblasmaschine für PET-Behälter direkt mit einem Rinser und im Anschluss mit einem Füller zu einem Block verknüpft sind, wobei die einzelnen Maschinen synchron zueinander angetrieben werden.
  • Die DE 198 24 846 A1 zeigt eine Flaschenfüllanlage, bei der die Blasmaschine und der Füller in Reihe zu einem Block verschaltet sind. Zusätzlich ist hier an das Transferelement zwischen Blasmaschine und Füllmaschine ein Puffersystem gekoppelt, das die Störung einer der beiden Maschinen im Block für eine gewisse Zeit ausgleichen kann.
  • Ein Nachteil bei diesen in Serie zu einem Block verknüpften Maschinen ist unter anderem die mangelnde Flexibilität in Bezugnahme auf den herzustellenden Gegenstand. Sollen z.B. in Behältern gleicher Form verschiedene Produkte abgefüllt werden, so muss bei der Verwendung einer der soeben beschriebenen Anlagen die komplette Abfüllvorrichtung inklusive Blasmaschine stillgesetzt werden, bis die Füllmaschine auf das neue Produkt umgestellt ist. Dies ist eine Stillstandszeit, die die Effektivität der Gesamtanlage reduziert.
    •
  • Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage zum Herstellen von Behältern zu schaffen, die durch ihre Anordnung eine höchstmögliche Flexibilität bei der Verarbeitung von verschiedenen Produkten bietet.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Anlage zum Herstellen von Behältern umfasst eine Heizeinrichtung, die das Material, aus dem die Behälter hergestellt werden, erwärmt. Die Heizeinrichtung kann z.B. ein Heizofen sein, der Glas- oder Kunststoffpreforms erwärmt, bevor sie in der Behälterproduktionsvorrichtung zu einem Behälter verformt werden. Die Heizeinrichtung kann auch ein in die Behälterproduktionsvorrichtung eingebettetes Erwärmungssystem wie zum Beispiel vor einem Extruder sein, das ein Behältermaterial auf Verarbeitungstemperatur bringt. Bei der Behälterproduktionsvorrichtung kann es sich z.B. um eine Tiefziehvorrichtung, um eine Spritzgießvorrichtung oder um eine Blas- bzw. Streckblasvorrichtung handeln. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Behälterproduktionsvorrichtung durch eine Blasmaschine für Glas- bzw. Kunststoffflaschen, besonders bevorzugt durch eine Streckblasmaschine insbesondere für PET-Flaschen gebildet.
  • Das Transferelement hat die Aufgabe, die von der Behälterproduktionsvorrichtung produzierten Behälter abzuführen und auf Steuersignale so zu reagieren, dass nachfolgend parallel angeordnete Behandlungsmaschinen wahlweise beschickt werden können. Die Ausgestaltung des Transferelements kann beliebig sein. Es ist zum Beispiel möglich, dass das Transferelement ein Rollenförderer, ein Bandförderer, ein Kettenförderer mit Greifklammern oder ein Transferstern ist. Nach einer bevorzugten Weiterbildung wird das Transferelement von einer mit Hals- und/oder Rumpfgreifern ausgestatteten Transportkette gebildet, die um zwei vertikale Achsen umläuft.
  • Eine wahlweise Beschickung der nachfolgenden Behandlungsmaschinen kann bedeuten, dass nur eine Behandlungsmaschine oder dass beide Behandlungsmaschinen in bestimmten Verhältnissen beschickt werden. Eine Beschickung von 0% zu 100% ist genauso möglich wie eine Beschickung von 50% zu 50% oder von 100% zu 0%. Eine zufällige Beschickung der Behandlungsmaschinen ist selbstverständlich auch denkbar.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind der Behälterproduktionsvorrichtung genau zwei Behandlungsmaschinen nachgeschaltet, die vorzugsweise durch zwei Füllmaschinen gebildet werden. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass in Behälter gleicher Form verschiedene Produkte abgepackt werden können, ohne eine Stillstandszeit der Anlage bei einem Produktwechsel durch die Reinigung und Umstellung des Füllers auf das neue Produkt in Kauf nehmen zu müssen. Es ist z.B. auch eine Anlagenkonfiguration denkbar, bei der eine Hochleistungsstreckblasmaschine für Kunststoffbehälter mit zwei mit der halben Leistung der Streckblasmaschine ausgestatteten Füllmaschinen verbunden ist, von denen immer abwechselnd die Eine und die Andere beschickt wird.
  • Diese Konfiguration hat weiterhin den Vorteil, dass Störungen bei einer der beiden nachgeschalteten Behandlungsmaschinen zumindest insoweit kompensiert werden können, dass die Behälterproduktionsmaschine nicht stillgesetzt sondern nur in ihrer Leistung reduziert werden muss bis der Fehler in einer der beiden Behandlungsmaschinen behoben worden ist.
  • Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung sind der Behälterproduktionsvorrichtung zwei Etikettiermaschinen parallel nachgeordnet. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass gleiche Behälter mit verschiedenen Etiketten versehen werden können, ohne dass ein Etikettenwechsel an der Etikettiermaschine vorgenommen werden muss.
  • Nach einer weiteren Weiterbildung der Erfindung sind der Behälterproduktionsvorrichtung n beliebige Behandlungsmaschinen nachgeschaltet, die jeweils mehr als die 1/n -fache Leistung der Produktionsvorrichtung besitzen. Dadurch kann bei einem Ausfall einer Behandlungsmaschine die Leistung der Verbleibenden problemlos heraufgesetzt werden, ohne die Leistung der Behälterproduktionsvorrichtung herabzusetzen zu müssen.
  • Eine weitere Vorteilhafte Konfiguration besteht darin, dass die Behälterproduktionsmaschine mehrere verschiedene Behältersorten produziert, von denen jeweils eine Sorte an eine Behandlungsmaschine und die andere(n) Sorte(n) an die andere(n) Behandlungsmaschine(n) weitergegeben wird.
  • Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Transferelement zwischen der Behälterproduktionsvorrichtung und den Behandlungsmaschinen als Puffertransferelement ausgebildet. Dies hat zum einen den Vorteil, dass Störungen an den Einzelmaschinen der Anlage ausgeglichen bzw. kompensiert werden können und zum anderen hat die Verwendung eines Asynchronpuffers den Vorteil, dass die Maschinen in der Anlage nicht synchron zueinander laufen müssen, da eine Asynchronität bezüglich der Laufgeschwindigkeit der Maschinen durch den Puffer ausgeglichen wird.
    •
  • Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anlage näher beschrieben. Es zeigt:
  • 1 eine schematische Draufsicht auf eine Behälterproduktions- und Abfüllanlage.
  • 1 zeigt als eine Behälterproduktionsvorrichtung 6 eine Rotationsblasmaschine 6 und zwei mittels des Transferelements 10 mit der Rotationsblasmaschine 6 gekoppelte Füllmaschinen 7 und 8. Die Anlage 1 weist zu Beginn einen Preformspeicher 21 auf, in dem die Preforms (Vorformlinge) vor ihrer Verarbeitung gespeichert werden. Aus diesem Preformspeicher 21 werden die Vorformlinge über einen Preformausrichter 22, der die Aufgabe hat, die Preforms in eine einheitlich sortierte Form zu bringen, und die Preformzuführung 23 der Heizeinrichtung 5 zugeführt. Die Übergabe von der Preformzuführung 23 an die Heizeinrichtung 5 erfolgt über einen Transferstern 24, der die Vorformlinge im Bereich ihrer Mündung unterstützt.
  • Die Heizeinrichtung 5 wird durch einen im Wesentlichen rechteckigen Heizofen gebildet, wobei die Vorformlinge auf zwei parallelen gegenläufigen Bahnen durch den Ofen geführt werden und die Umlenkung von der einen in die andere Bahn am oberen Ende des Heizofens 5 erfolgt. Die Vorformlinge werden auf einen Transportdorn aufgesteckt hängend durch den Heizofen 5 transportiert, wobei die Erwärmung von Infrarotheizstrahlern durchgeführt wird, die sich jeweils an der linken bzw. rechten Außenseite des Heizofens 5 befinden und in Richtung der Mittelachse des Heizofens 5 strahlen. Der Transport der Preforms durch den Heizofen 5 erfolgt außerdem um die Preformachse drehend, damit eine ungleiche Erhitzung der Seitenwände der Vorformlinge vermieden wird.
  • Nach der Erwärmung der Preforms auf Verarbeitungstemperatur werden sie über einen Einlaufstern 25 an die Rotationsblasmaschine 6 übergeben. Die Blasformen, in denen die erwärmten Vorformlinge zu Behältern ausgeformt werden, sind auf einem Karussell angeordnet. Dabei werden die Vorformlinge an der Übergabestelle des Einlaufsterns 25 zum Karussell der Rotationsstreckblasmaschine 6 in die Blasform eingeführt und durch einen kombinierten Reck- und Blasvorgang zu einem Behälter ausgeformt. Es wird zu erst eine Vorblasluft eines geringeren Druckes in den Vorformling eingeführt, wodurch ein teilweises Ausprägen des Vorformlings zum Behälter vollzogen wird. In einem zweiten Schritt wird eine Fertigblasluft mit einem höheren Druck als die Vorblasluft in den Behälter eingeführt und dadurch an die Wandung der Blasformen gedrückt und zum Behälter ausgeformt. Nach dem Öffnen der Blasform wird der fertig geblasene Behälter aus der Form entnommen und dem Auslaufstern 26 übergeben, der den Behälter im Mündungsbereich unterstützt.
  • Vom Auslaufstern 26 werden die Behälter an das Transferelement 10 übergeben, wobei eine teilungsgerechte Übergabe dadurch gewährleistet ist, dass das Transferelement 10 mit Halsgreifern für Behälter ausgerüstet ist. Bei den am Transferelement 10 angebrachten Halsgreifern handelt es sich um steuerbare Elemente.
  • Linker und rechter Hand des Transferelements 10 befindet sich jeweils eine Füllmaschine 7 und 8, wobei die linker Hand angeordnete Füllmaschine 7 mit ihrem Durchmesser von 3600 mm eine wesentlich höhere Kapazität hat als die rechter Hand des Transferelements 10 angeordnete Füllmaschine 8 mit ihrem Durchmesser von 1800 mm.
  • Sollen Behälter in der Füllmaschine 7 gefüllt werden, so werden sie in den Transferelement 10 in Transportrichtung 11 bewegt und dem Einlaufstern 27 der Füllmaschine 7 übergeben. Zu diesem Zweck wird der gesteuerte, am Transferelement 10 angebrachte Halsgreifer an der Übergabestelle zum Einlaufstern 27 geöffnet, so dass die Behälter in die Behälteraufnahmen des Einlaufsterns 27 übergeben werden. Ist eine Füllung des Behälters in der Füllmaschine 8 vorgesehen, so werden die Behälter auch auf dem Transferelement 10 in Transportrichtung 11 transportiert, wobei die gesteuerten Greifer im Bereich des Einlaufsterns 27 des Füllers 7 geschlossen bleiben und erst im Bereich der zum Füller 8 gehörenden Übergabestrecke 33 geöffnet werden, so dass eine Abgabe der Behälter erfolgen kann. Die Übergabestrecke 33 transportiert die Behälter zum Einlaufstern 29 des Füllers 8.
  • Bei den Füllern 7 und 8 handelt es sich jeweils um Rotationsfüller, an deren Umfang die Füllstationen zum Befüllen der Behälter angebracht sind.
  • Nach der Beendigung des Füllvorgangs in der Füllmaschine 7 bzw. 8 werden die Behälter an den Auslaufstern 28 bzw. 30 übergeben, von wo aus sie zum Zwecke des Abtransports in Richtung der Pfeile 31 bzw. 32 bewegt werden.

Claims (8)

  1. Anlage (1) zum Herstellen von Behältern mit einer Heizeinrichtung (5), einer Behälterproduktionsvorrichtung (6), mindestens zwei der Behälterproduktionsvorrichtung (6) nachgeschalteten Behandlungsmaschinen (7, 8), und einem Transferelement (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsmaschinen (7, 8) von dem Transferelement (10) wahlweise beschickbar sind.
  2. Anlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterproduktionsvorrichtung (6) von einer Behälterblasmaschine (6), insbesondere einer Rotationsstreckblasmaschine (6) für Kunststofflaschen, gebildet wird.
  3. Anlage (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsmaschinen (7, 8) von Füllmaschinen (7, 8) gebildet werden.
  4. Anlage (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsmaschinen (7, 8) von Etikettiermaschinen (7, 8) gebildet werden.
  5. Anlage (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transferelement (10) als Puffereinheit, insbesondere als asynchronpuffereinheit ausgebildet ist.
  6. Anlage (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter teilungsgerecht durch die Anlage (1) transportiert werden.
  7. Anlage (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transferelement (10) von einer um zwei vertikale Achsen endlos umlaufenden Transportkette (10), insbesondere einer Transportkette (10) mit Behältergreifern, vorzugsweise mit Flaschenhalsgreifern, gebildet wird.
  8. Anlage (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wahlweise beschickbaren Behandlungsmaschinen (7, 8) der Behälterproduktionsvorrichtung (6) parallel nachgeschaltet sind.
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