DE102017129303A1 - Device for cleaning plastic preforms in modular construction and method for operating a device for cleaning plastic preforms - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung 1 zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen 10 mit einer Transporteinrichtung 12 zum Transportieren der Kunststoffvorformlinge 10, wobei die Vorrichtung 1 ein drehbares Karussell 5 umfasst, an dem eine Vielzahl von Halteeinrichtungen 7 zum Halten der Kunststoffvorformlinge 10 angeordnet ist und die Transporteinrichtung 12 die Kunststoffvorformlinge 10 an die Halteeinrichtungen 7 des Karussells 5 übergibt, wobei die Vorrichtung 1 wenigstens eine Beaufschlagungseinrichtung 15 aufweist, mittels welcher ein Innenraum der Kunststoffvorformlinge 10 zu deren Reinigung mit einem gasförmigen Medium beaufschlagbar ist. Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung 1 zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen 10 in Modulbauweise aufgebaut. Device 1 for cleaning plastic preforms 10 with a transport device 12 for transporting the plastic preforms 10, wherein the device 1 comprises a rotatable carousel 5, on which a plurality of holding means 7 for holding the plastic preforms 10 is arranged and the transport device 12, the plastic preforms 10 to the Holding means 7 of the carousel 5 passes, wherein the device 1 has at least one loading means 15, by means of which an interior of the plastic preforms 10 can be acted upon for their purification with a gaseous medium. According to the invention, the device 1 for cleaning plastic preforms 10 is constructed in modular construction.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffbehältnissen und insbesondere Kunststoffvorformlingen und auf ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen. Derartige Vorrichtungen und Verfahren zum Reinigen von Hohlkörpern und insbesondere Kunststoffvorformlingen sind aus dem Stand der Technik seit langen bekannt. Üblicherweise werden die Vorformlinge dabei zum Reinigen mittels eines gasförmigen Mediums ausgeblasen, so dass insbesondere Stäube und andere sich in dem Vorformling befindliche Verunreinigungen aus dem Innenraum der Vorformlinge entfernt werden, um eine Verunreinigung des Produktes beim späteren Füllvorgang zu vermeiden.The present invention relates to a device for cleaning plastic containers and in particular plastic preforms and to a method for operating a device for cleaning plastic preforms. Such devices and methods for cleaning hollow bodies and in particular plastic preforms have long been known from the prior art. Usually, the preforms are thereby blown out for cleaning by means of a gaseous medium, so that in particular dusts and other impurities contained in the preform are removed from the interior of the preforms in order to avoid contamination of the product during the subsequent filling process.
Die Vorformlinge werden dabei üblicherweise mittels einer Transporteinrichtung zu der Reinigungseinrichtung, bei der es sich vorzugsweise um einen Rinser handelt transportiert. Weiterhin umfassen diese Vorrichtungen wenigstens eine und bevorzugt eine Vielzahl von Rinsdüsen, welche die Kunststoffvorformlinge reinigen und insbesondere einen Hohlraum der Vorformlinge mit einem Gasstrom ausblasen.The preforms are usually transported by means of a transport device to the cleaning device, which is preferably a rinser. Furthermore, these devices comprise at least one and preferably a plurality of Rinsdüsen which clean the plastic preforms and in particular blow out a cavity of the preforms with a gas stream.
Dabei ist es im Stand der Technik allerdings nachteilig, dass lediglich eine vorbestimmte Bauweise des Rinsers erhältlich ist, so dass nicht flexibel auf spezifische Kundenwünsche eingegangen werden kann. Weiterhin ist bisher auch kein „Baukastenprinzip“ möglich, mit welchem auch bei sich ändernden Anforderungen, bereits bestehende Reinigungsvorrichtungen erweitert oder verändert werden können.However, it is disadvantageous in the prior art that only a predetermined design of the rinser is available, so that can not be flexibly addressed to specific customer requirements. Furthermore, so far no "modular principle" is possible with which, even with changing requirements, existing cleaning devices can be extended or changed.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine flexible Vorrichtung und ein flexibles Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit welcher/mit welchem in einfacher Weise eine situationsabhängige Anpassung der Vorrichtung vorgenommen werden kann. Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The present invention is therefore based on the object to provide a flexible device and a flexible method with which / with which a situation-dependent adaptation of the device can be made in a simple manner. These objects are achieved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen mit einer Transporteinrichtung zum Transportieren der Kunststoffvorformlinge, umfasst ein drehbares Karussell, an dem eine Vielzahl von Halteeinrichtungen zum Halten der Kunststoffvorformlinge angeordnet ist und die Transporteinrichtung die Kunststoffvorformlinge an die Halteeinrichtungen des Karussells übergibt, wobei die Vorrichtung wenigstens eine Beaufschlagungseinrichtung aufweist, mittels welcher ein Innenraum der Kunststoffvorformlinge zu deren Reinigung mit einem gasförmigen Medium beaufschlagbar ist.A device according to the invention for cleaning plastic preforms with a transport device for transporting the plastic preforms comprises a rotatable carousel on which a plurality of holding devices for holding the plastic preforms is arranged and the transport device transfers the plastic preforms to the holding devices of the carousel, the device comprising at least one loading device has, by means of which an interior of the plastic preforms can be acted upon for their purification with a gaseous medium.
Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen in Modulbauweise aufgebaut.According to the invention, the device for cleaning plastic preforms is constructed in modular construction.
Unter einer Modulbauweise wird dabei insbesondere verstanden, dass die Vorrichtung über eine Reihe von standardisierten mechanischen und steuerungsseitigen Anschluss- und Schnittstellen verfügt, an welche beliebige Einrichtungen und/oder Elemente angebracht und auch wieder entfernt werden können, wobei diese Einrichtungen und/oder Elemente ebenfalls standardisierte mechanische und steuerungsseitige Anschluss- und Schnittstellen aufweisen, welche mit den Anschluss- und Schnittstellen der Vorrichtung kompatibel sind. Insbesondere besteht die Vorrichtung dabei aus einem Basis- bzw. Grundmodul, welches beliebig, und insbesondere auch noch nach dem Aufstellen des Basismoduls, durch weitere Einrichtungen, Funktionen, Elemente und/oder Komponenten ergänzt werden kann ohne, dass hierdurch die Funktion bzw. Arbeitsweise des Basismoduls eingeschränkt oder gefährdet wird.In this case, a modular construction is understood in particular to mean that the device has a number of standardized mechanical and control-side connection and interfaces to which any devices and / or elements can be attached and also removed, these devices and / or elements also being standardized have mechanical and control-side connection and interfaces, which are compatible with the connection and interfaces of the device. In particular, the device consists of a basic or basic module, which can be supplemented arbitrarily, and in particular even after the installation of the base module, by further devices, functions, elements and / or components without that thereby the function or operation of the Basic module is limited or endangered.
Bei einer Modulbauweise oder auch einem sogenannten Baukastenprinzip wird demnach ein Gesamtsystem in mehrere Teile, sogenannte Module, aufgeteilt, wobei die einzelnen Teile/Module unterschiedliche Funktionen erfüllen oder auch unterschiedliche Behandlungsschritte an einem Produkt ausführen. Dabei sollen an ein Grundmodul insbesondere je nach Wünschen und/oder Anforderungen beliebige Module anschließbar und entfernbar sein. Um dies zu ermöglichen sind sowohl an dem Grundmodul, als auch an den einzelnen Teilen miteinander korrespondierende mechanische und/oder elektrische Schnittstellen angeordnet.In a modular design or a so-called modular principle, therefore, an entire system is divided into several parts, so-called modules, wherein the individual parts / modules fulfill different functions or perform different treatment steps on a product. It should be connected to a basic module in particular depending on wishes and / or requirements any modules connectable and removable. In order to make this possible, mechanical and / or electrical interfaces corresponding to one another are arranged both on the basic module and on the individual parts.
Beispielswiese weist demnach das Grundmodul der Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen eine erste Schnittstelle auf und ein Modul, bei dem es sich, wie unten noch genauer erläutert wird, beispielsweise um eine Halteeinrichtung, eine Wendestation oder eine Kontrolleinheit handeln kann, eine zweite Schnittstelle auf. Die erste Schnittstelle und die zweite Schnittstelle ermöglichen dabei sowohl eine mechanische Verbindung als auch eine elektrische Verbindung zwischen den durch diese Schnittstellen verbundenen Module, beispielsweise zwischen Reinigungsvorrichtung und Halteeinrichtung, derart, dass sowohl die Halteeinrichtungen an der Reinigungsvorrichtung angeordnet werden können, als auch zwischen der Reinigungseinrichtung und den Halteeinrichtungen wenigstens ein weiteres Modul, wie beispielsweise eine Wendestation integrierbar ist.For example, therefore, the basic module of the device for cleaning plastic preforms has a first interface, and a module, which may be a holding device, a turning station or a control unit, as will be explained in greater detail below, has a second interface. The first interface and the second interface allow both a mechanical connection and an electrical connection between the modules connected by these interfaces, for example between cleaning device and holding device, such that both the holding devices can be arranged on the cleaning device, as well as between the cleaning device and the holding means at least one further module, such as a turning station can be integrated.
Es wird demnach erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen als Baukasten bzw. Modulprinzip aufzubauen, um eine hohe Flexibilität bei der Ausstattung zu erreichen und den Wunsch nach einer höheren Reinigungsleistung auch im Nachhinein durch Ein- oder Umbau der Maschine noch zu gewährleisten. Die einzelnen Ausführungsformen lassen sich auch im Nachhinein noch realisieren, da der Grundaufbau immer der gleiche ist. Der Grundaufbau verfügt über einheitliche Anschlussstellen und ist somit mit jeglichen Erweiterungspaketen kompatibel. Durch die verschiedenen Ausführungsformen der Reinigungsvorrichtung nach Modulprinzip können je nach Kundenwunsch durch Tausch beliebiger Reinigungseinrichtungen beispielsweise auch unterschiedlichste Reinigungsgrade erreicht werden.It is therefore proposed according to the invention to build the device for cleaning plastic preforms as a modular or modular principle to provide high flexibility in the To achieve equipment and the desire for a higher cleaning performance even after the fact by installing or remodeling the machine to ensure. The individual embodiments can also be realized later, because the basic structure is always the same. The basic structure has uniform connection points and is therefore compatible with any extension packages. As a result of the various embodiments of the cleaning device according to the module principle, it is also possible to achieve a wide variety of cleaning levels, for example, by exchanging any cleaning devices, depending on the customer's wishes.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren haben demnach insbesondere die Vorteile, dass hierdurch aufgrund des Baukastenprinzips eine hohe Flexibilität bei Kundenwünschen ermöglicht wird, wobei auch noch spätere nach dem Kauf auftretende Wünsche erfüllt werden können. Insbesondere wird durch die erfindungsgemäße Modulbauweise auch ein einfacher Austausch bzw. ein einfaches Hinzufügen von Komponenten ermöglicht sowie eine optimale Anpassung der erforderlichen Reinigungsfunktionen an die geforderten unterschiedlichen Reinigungsanforderungen ermöglicht. Weitere Vorteile liegen darin, dass durch ein einziges Basisgestell für alle Varianten eine erhebliche Kostensenkung bei der Fertigung erreicht werden kann.The device according to the invention and the method according to the invention accordingly have the particular advantages that, as a result of the modular principle, a high degree of flexibility in customer requirements is made possible, whereby even later wishes arising after the purchase can be met. In particular, a simple exchange or a simple addition of components is made possible by the modular construction according to the invention as well as an optimal adaptation of the required cleaning functions to the required different cleaning requirements. Further advantages are that a significant reduction in costs for production can be achieved by a single base frame for all variants.
Bei der Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen handelt es sich bevorzugt um einen sogenannten Rinser bzw. eine Rinsereinheit. Vorzugsweise ist die Vorrichtung zum Reinigen der Kunststoffvorformlinge bzw. der Rinser stromaufwärts bezüglich einer Blasmaschine, welche die Kunststoffvorformlinge zu Kunststoffbehältnissen umformt, angeordnet. Bei dem gasförmigen Medium handelt es sich bevorzugt um Druckluft. Denkbar ist dabei auch, dass es sich bei dem gasförmigen Medium um ein steriles gasförmiges Medium handelt, so dass keine weiteren Kontaminationen an den Vorformlingen verursacht werden. Bei der Transporteinrichtung handelt es sich bevorzugt um einen Sägezahnstern oder einen Taschenstern. Bei den Halteeinrichtungen handelt es sich bevorzugt um Greifeinrichtungen oder Klammern, welche die Vorformlinge in einem Mündungsbereich und bevorzugt unterhalb eines Tragrings greifen bzw. halten.The device for cleaning plastic preforms is preferably a so-called rinser or a rinser unit. Preferably, the device for cleaning the plastic preforms or the rinser upstream with respect to a blow molding machine, which transforms the plastic preforms into plastic containers, is arranged. The gaseous medium is preferably compressed air. It is also conceivable that the gaseous medium is a sterile gaseous medium, so that no further contamination is caused on the preforms. The transport device is preferably a sawtooth star or a pocket star. The holding devices are preferably gripping devices or clamps which grip or hold the preforms in an opening region and preferably below a support ring.
Die Rinsereinheit ist bevorzugt als alleinstehende Maschine ausgeführt d.h., dass die Rinsereinheit nicht mit nachfolgenden oder vorangeschalteten Maschinen gekoppelt ist oder auf diese synchronisiert ist. Vorzugsweise verfügt die Rinsereinheit aber über ein Anschlusssystem zur Integration in einen Maschinenblock. Bei dem Anschlusssystem handelt es sich vorzugsweise um mechanische, elektrische und/oder steuerungstechnische Schnittstellen.The rinsing unit is preferably designed as a stand-alone machine, that is to say that the rinsing unit is not coupled to or synchronized with subsequent or preceding machines. Preferably, however, the rinsing unit has a connection system for integration into a machine block. The connection system is preferably mechanical, electrical and / or control technology interfaces.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der wenigstens einen Beaufschlagungseinrichtung um eine Rinserdüse und bevorzugt um eine statische bzw. stationäre Düse. Bei einer statischen Anordnung der Beaufschlagungseinrichtung werden die Vorformlinge bevorzugt unter der Beaufschlagungseinrichtung hinwegbewegt und so gereinigt. Bei einer derartigen stationären Rinserdüse werden die Kunststoffvorformlinge bevorzugt in einer aufrechtstehenden Position, d.h. mit ihren Mündungen nach oben, transportiert.In a preferred embodiment, the at least one loading device is a rinsing nozzle and preferably a static or stationary nozzle. With a static arrangement of the loading device, the preforms are preferably moved away under the loading device and thus cleaned. In such a stationary rinsing nozzle, the plastic preforms are preferably in an upright position, i. with their mouths up, transported.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die wenigstens eine Beaufschlagungseinrichtung bzw. die Rinserdüse wenigstens zeitweise während des Transports der Kunststoffvorformlinge mit den Kunststoffvorformlingen mitbewegbar. Durch eine mitfahrende Düse sind, im Vergleich zu einer stationären Düse, erheblich längere Prozess- bzw. Rinserzeiten möglich, was insgesamt zu besseren Rinserergebnissen führt.In a further preferred embodiment, the at least one loading device or the rinsing nozzle is at least temporarily movable during the transport of the plastic preforms with the plastic preforms. By a moving nozzle, compared to a stationary nozzle, significantly longer process or Rinserzeiten possible, resulting in an overall better rinser results.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist die wenigstens eine Beaufschlagungseinrichtung bzw. die Rinserdüse mit den Kunststoffvorformlingen mitbewegbar und wird in einen Mündungsbereich der Kunststoffvorformlinge eingeführt. Durch eine derartige mitfahrende und eintauchende Rinserdüse können, insbesondere bei sehr feinen und leichten Partikeln, höchste Reinigungsergebnisse erreicht werden. Die Düsenstellung beim Einführen der Rinserdüse in den Kunststoffvorformling wird dabei bevorzugt über eine mechanische, hydraulische, pneumatische oder ähnliche hierfür geeignete Einrichtung gesteuert. Vorzugsweise wird dabei insbesondere die Höhe des Düsenkopfes beim Prozessstart, vor dem eigentlichen Prozess und während des Prozesses erfasst. Bevorzugt wird dabei die Eintauchtiefe der Düsen in den Vorformling und bevorzugt die Mündung des Vorformlings gezielt eingestellt um, je nach Vorformlingtyp, ein optimales Reinigungsergebnis zu erreichen und gewährleisten zu können.In a further particularly preferred embodiment, the at least one loading device or the rinsing nozzle with the plastic preforms is mitbewegbar and is introduced into a mouth region of the plastic preforms. By means of such a moving and immersing rinsing nozzle, the highest cleaning results can be achieved, in particular with very fine and light particles. The nozzle position during insertion of the rinsing nozzle into the plastic preform is preferably controlled via a mechanical, hydraulic, pneumatic or similar device suitable for this purpose. In particular, the height of the nozzle head during the process start, before the actual process and during the process, is preferably detected. Preference is given to the immersion depth of the nozzles in the preform and preferably the mouth of the preform is set to selectively, depending on Vorformlingtyp to achieve an optimal cleaning result and to be able to guarantee.
Im Vergleich zu statischen Rinserdüsen kann der Reinigungsgrad der Vorformlinge bei mitfahrenden Düsen demnach enorm erhöht werden, da hier ein Vorformling durch eine Düse längere Zeit gereinigt wird. Sowohl bei Verwendung einer statischen Düse als auch bei Verwendung einer mitfahrenden Düse erfolgt die Reinigung der Vorformlinge bevorzugt während des Transports der Vorformlinge.Compared to static rinsing nozzles, the degree of cleaning of the preforms can therefore be increased enormously when the nozzles are moving, since a preform is cleaned there for a longer time through a nozzle. Both when using a static nozzle and when using a moving nozzle, the preforms are preferably cleaned during the transport of the preforms.
Bevorzugt werden die Kunststoffvorformlinge, wenn es sich um eine mitfahrende Düse bzw. eine mitfahrende und eintauchende Düse handelt, über Kopf, d.h. mit der Mündung nach unten transportiert.Preferably, the plastic preforms, if it is a traveling nozzle or a moving and submerged nozzle, overhead, i. transported with the mouth down.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung wenigstens eine Wendestation auf, wobei die Halteeinrichtungen an dieser Wendestation angeordnet sind und die Kunststoffvorformlinge mittels dieser Wendestation um 180° kippbar und/oder um eine Längsrichtung der Kunststoffvorformlinge drehbar sind. Besonders bevorzugt weist die Vorrichtung eine Vielzahl von derartigen Wendestationen auf. Vorzugsweise handelt es sich bei der Wendestation dabei um ein erfindungsgemäßes Modul, welches bei Bedarf an der Vorrichtung angeordnet werden kann.In a further preferred embodiment, the device has at least one Turning station, wherein the holding devices are arranged at this turning station and the plastic preforms by means of this turning station tiltable by 180 ° and / or are rotatable about a longitudinal direction of the plastic preforms. Particularly preferably, the device has a plurality of such turning stations. In this case, the turning station is preferably a module according to the invention, which can be arranged on the device as required.
Durch die Wendestationen wird dabei ermöglicht, dass die Vorformlinge auch in umgedrehter Position und bevorzugt von allen Seiten gereinigt werden können, wodurch insbesondere ein besseres Reinigungsergebnis erzielt werden kann. Insbesondere wird hierdurch eine vollumfängliche Reinigung der Kunststoffvorformlinge ermöglicht. Durch das aktive wenden, können zudem insbesondere schwere Partikel sicher entfernt werden, was wiederum zu besseren Rinserergebnissen führt.By the turning stations is thereby made possible that the preforms can be cleaned in an inverted position and preferably from all sides, which in particular a better cleaning result can be achieved. In particular, this allows a full cleaning of the plastic preforms. By turning active, in particular heavy particles can be removed safely, which in turn leads to better rinser results.
Wie in den Figuren genauer erläutert wird, können die oben erwähnten Bauteile bzw. Module beliebig einem Basismodul hinzugefügt, entfernt, erweitert und ausgetauscht werden. Das Basismodul bzw. das einheitliche Grundgestell des Rinsers umfasst dabei bevorzugt eine Plattform für den Rinser, das drehbare Karussell, die Halteeinrichtungen sowie Konsolen für die Halteeinrichtungen, die Transporteinrichtung und wenigstens eine und bevorzugt eine Vielzahl von Rinserdüsen. Es wird daher bevorzugt für alle Ausführungsformen ein einheitlichen Grundgestells verwendet, wodurch die Serienherstellung vereinfacht wird und anhand der Modul-Bauweise alle Varianten ausgeführt und sogar kombiniert werden können.As will be explained in more detail in the figures, the above-mentioned components or modules can arbitrarily be added to a base module, removed, expanded and replaced. The base module or the uniform base frame of the rinser preferably comprises a platform for the rinser, the rotatable carousel, the holding devices and brackets for the holding devices, the transport device and at least one and preferably a plurality of rinsing nozzles. It is therefore preferred for all embodiments uses a single base frame, whereby the series production is simplified and based on the module design all variants can be executed and even combined.
Vorzugsweise ist der Rinser derart ausgeführt, so dass je nach Modul, welches nachträglich geändert und getauscht wird, passende Anschlussstellen vorgesehen sind. Somit werden die Umbaumaßnahmen vereinfacht und serientauglich gemacht. Vorzugsweise weist der Rinser auch im Bereich der Medienanschlüsse und anderer Aufbauten einheitliche Anschlussstellen auf. Um dabei einen möglichst schnellen Einbau- und/oder Ausbau der einzelnen Module zu ermöglichen, weisen die Anschlussstellen bevorzugt ein Schnellwechselsystem auf, bei dem es sich vorzugsweise um ein einfaches Klammersystem bestehend aus bevorzugt drei Klammern handelt, über welches der Ein- und/oder Ausbau der Module erfolgt. Dadurch werden die Ausfall- bzw. Stillstandzeiten des Rinsers erheblich verkürzt.Preferably, the rinser is designed such that, depending on the module, which is subsequently changed and exchanged, suitable connection points are provided. Thus, the reconstruction measures are simplified and made suitable for mass production. Preferably, the rinser also has uniform connection points in the area of the media connections and other structures. In order to allow the fastest possible installation and / or removal of the individual modules, the connection points preferably have a quick-change system, which is preferably a simple clamp system consisting of preferably three clamps, via which the installation and / or removal the modules takes place. As a result, the failure or downtime of the rinser be significantly reduced.
Besonders bevorzugt handelt es sich demnach zumindest bei den Konsolen, den Halteeinrichtungen, den Wendestationen und den Rinserdüsen um Module, durch welche der Rinser erweitert, verändert und/oder angepasst werden kann und/oder welche an einer anderen Stelle des Rinsers angeordnet werden können.Accordingly, at least in the case of the brackets, the holding devices, the turning stations and the rinsing nozzles, it is particularly preferable to have modules by which the rinser can be widened, changed and / or adjusted and / or which can be arranged at another point of the rinser.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung wenigstens eine Kontrolleinheit und bevorzugt mehrere Kontrolleinheiten zum Überwachen einer Vorformlinglänge und/oder einer Düsenstellung auf. Bei diesen Kontrolleinheiten kann es sich dabei bevorzugt ebenfalls um Module handeln, durch welche der Rinser erweitert, verändert und/oder angepasst werden kann und/oder welche an einer anderen Stelle des Rinsers angeordnet werden können. Die Kontrolleinheit kann darüber hinaus bevorzugt allerdings auch eine eigenständige Vorrichtung sein, welche der Vorrichtung zum Reinigen der Kunststoffvorformlinge lediglich zugeordnet ist, jedoch nicht mit dieser über Schnitt- oder Anschlussstellen verbunden ist. Durch eine derartige Kontrolleinheit kann zudem gegebenenfalls auch auf eine Wendestation bzw. auf ein Wenden der Kunststoffvorformlinge an der Reinigungsvorrichtung verzichtet werden.In a further preferred embodiment, the device has at least one control unit and preferably a plurality of control units for monitoring a preform length and / or a nozzle position. These control units may preferably likewise be modules, by means of which the rinser can be extended, changed and / or adapted and / or which can be arranged at a different location of the rinser. However, the control unit may also preferably be an independent device, which is merely associated with the device for cleaning the plastic preforms, but is not connected to it via cutting or connection points. In addition, such a control unit may also be dispensed with a turning station or a turning of the plastic preforms on the cleaning device.
Die vorliegende Erfindung ist daher auch auf eine Kontrolleinheit für eine Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen gerichtet, welche wenigstens eine Beaufschlagungseinrichtung aufweist, mittels welcher ein Innenraum der Kunststoffvorformlinge zu deren Reinigung mit einem gasförmigen Medium beaufschlagbar ist, wobei es sich bei der Beaufschlagungseinrichtung um eine Düse handelt, welche stationär angeordnet ist oder während der Reinigung mit den Kunststoffvorformlingen mitfährt oder während der Reinigung mit den Kunststoffvorformlingen mitfährt und in diese eintaucht, wobei die Kontrolleinheit erfindungsgemäß vor der Beaufschlagung der Kunststoffvorformlinge mit dem gasförmigen Medium eine Düsenstellung der Düse und/oder eine Länge der Vorformlinge erfasst.The present invention is therefore also directed to a control unit for a device for cleaning plastic preforms, which has at least one loading device, by means of which an interior of the plastic preforms can be acted upon for their purification with a gaseous medium, wherein the loading device is a nozzle which is stationary or during cleaning with the plastic preforms mitfährt or mitfährt during cleaning with the plastic preforms and immersed in this, wherein the control unit according to the invention prior to the application of the plastic preforms with the gaseous medium, a nozzle position of the nozzle and / or a length of the preforms detected.
Insbesondere bei einem Garniturenwechsel kann es vorkommen, dass sich beispielsweise eine geringe Anzahl von Vorformlingen, der vorher gefahrenen Größe noch in der Vorrichtung befindet und demnach nicht mit den neuen Düsen kompatibel sind. Im schlimmsten Fall kann es hierdurch zu einer Kollision des Düsenkopfs mit dem Vorformling kommen. Auch kann beispielsweise ein Systemfehler auftreten, bei dem der Startzeitpunkt der Düse nicht richtig eingestellt ist, wodurch ebenfalls die Gefahr einer Kollision zwischen Düse und Vorformling besteht. Die Kontroll- bzw. Überwachungseinheit überprüft daher bevorzugt vor dem Eintauchen der Düsen in die Vorformlinge die Vorformlingtiefe und/oder die Vorformlinglänge und den Startzeitpunkt der Düsen, um eine derartige Kollision zu vermeiden.In particular, when a change of cloth, it may happen that, for example, a small number of preforms, the previously driven size is still in the device and therefore not compatible with the new nozzles. In the worst case, this can lead to a collision of the nozzle head with the preform. Also, for example, a system error may occur in which the starting time of the nozzle is not set correctly, which also exists the risk of a collision between the nozzle and preform. Therefore, the control unit preferably checks the preform depth and / or the preform length and the start time of the nozzles prior to dipping the nozzles in the preforms to avoid such a collision.
Die Kontrolleinheit gibt dabei bevorzugt ein Signal an eine Steuerungseinrichtung weiter, um eine Kollisionsgefahr in Bezug auf eine zu große Eintauchtiefe der Düsen in die Vorformlingöffnung zu melden. Die Steuerungseinrichtung kann dann bevorzugt ein Anfahren der Maschine bei nicht korrekt eingestellten Düsenstellungen verweigern und/oder während einer unbeabsichtigten Verstellung während des Betriebes, die Maschine in den gesicherten Not-Halt fahren.In this case, the control unit preferably transmits a signal to a control device in order to avoid a risk of collision in relation to a large one To enter immersion depth of the nozzles in the preform opening. The control device can then preferentially refuse to start the machine if the nozzle positions are not set correctly and / or drive the machine into the secured emergency stop during an unintentional adjustment during operation.
Die Stellung der Düsen kann dann bevorzugt manuell per Hand durch einen Bediener oder automatisch korrigiert werden, um eine Kollision zu vermeiden und somit die Produktion nicht durch einen Ausfall der Maschine zu stören. Die bevorzugte Kombination der Überwachung der Düsenstellung, sowie der Vorformlängen ergibt eine doppelte Absicherung, da es vorkommen kann, dass bei einem Sortenwechsel ggf. ein kleinerer Vorformling in der Zuführstrecke oder der Vorrichtung verbleibt, was bei einer Kollision zwischen der Düse und dem Vorformling zum Ausfall einer Behandlungseinheit im Rinser führen könnte.The position of the nozzles can then preferably be corrected manually manually by an operator or automatically in order to avoid a collision and thus not to disturb the production by a failure of the machine. The preferred combination of monitoring the nozzle position, as well as the preform lengths results in a double hedging, as it may happen that in a grade change, if necessary, a smaller preform remains in the feed line or the device, resulting in a collision between the nozzle and the preform to failure could lead to a treatment unit in the rinser.
Durch die Kontrolleinheit wird demnach insbesondere ein Maschinenschaden und ein dadurch entstehender Produktionsausfall verhindert. Zudem kann durch eine derartige Einheit eine mögliche Kollision frühzeitig erkannt werden, wodurch insbesondere auch die Maschinen- und Bediensicherheit erhöht wird. Durch die bevorzugte Eigenreaktion und -korrektur des Programmes kann zudem schnellstmöglich auf Fehler reagiert werden und auch können diese so schnellstmöglich beseitigt werden, ohne dass ein Bediener manuell eingreifen muss, so dass auch bei Pausen des Bedienpersonals oder wenn diese gerade andere Arbeiten ausführen ein Schaden an der Maschine und Produktionsausfälle verhindert werden können.Accordingly, the control unit in particular prevents damage to the machine and the resulting loss of production. In addition, a possible collision can be detected early by such a unit, whereby in particular the machine and operating safety is increased. The preferred self-reaction and correction of the program can also be responded to errors as quickly as possible and they can be eliminated as quickly as possible without an operator must intervene manually, so even when the operator is paused or if they are doing other work damage the machine and production losses can be prevented.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Kontrolleinheit an einem Einlaufstern und/oder einem Auslaufstern angeordnet. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Kontrolleinheit aus einer Gruppe von Kontrolleinheiten ausgewählt, welche Lichtschranken, Kameras oder andere geeignete Sensoren umfasst.In a further preferred embodiment, the control unit is arranged on an inlet star and / or an outlet star. In a further advantageous embodiment, the control unit is selected from a group of control units comprising light barriers, cameras or other suitable sensors.
Bevorzugt sind dabei auch noch weitere Kontroll- und Überwachungseinrichtungen denkbar. Wird beispielsweise zum Reinigen der Vorformlinge ionisierte Druckluft verwendet, so könnte bevorzugt ein zuschaltbares Messgerät vorgesehen sein, welches die Ionen im Luftstrom misst. Durch einen ionisierenden Gasstrom werden insbesondere die elektrostatischen Ladungen im Hohlkörper neutralisiert, wodurch Schmutzpartikel leichter gelöst werden können.In this case, further control and monitoring devices are also conceivable. If, for example, ionized compressed air is used to clean the preforms, it would preferably be possible to provide a switchable measuring device which measures the ions in the air stream. By an ionizing gas flow in particular the electrostatic charges are neutralized in the hollow body, whereby dirt particles can be easily solved.
Auch könnte ein Messgerät oder ein Sensor vorgesehen sein, welcher die beim Reinigungsprozess benötigte Druckluft kontrolliert und/oder überwacht, um einen Ausfall der Düsen und/oder des Zuführsystems frühzeitig zu erkennen und zu beheben. Bevorzugt kann auch eine Reinigungskontrolle über eine Kamera vorgesehen sein, welche einen Reinigungsgrad der Vorformlinge nach dem Prozessdurchlauf überprüft. Zur Vermeidung einer Kollision zwischen Düsen und Vorformlingen kann beispielsweise auch eine Positionskontrolle erfolgen, wobei bevorzugt ein mit der Wendeeinrichtung vorgenommener Wendeprozess der Vorformlinge durch eine Überwachungseinheit des Wendewinkels kontrolliert wird. Durch einen positionsgenauen Wendewinkel kann ein höherer Reinigungsgrad bei bestimmten Vorformlingausführungen gewährleistet werden.It would also be possible to provide a measuring device or a sensor which controls and / or monitors the compressed air required during the cleaning process in order to detect and remedy a failure of the nozzles and / or the delivery system at an early stage. Preferably, a cleaning control can be provided via a camera, which checks a degree of purification of the preforms after the process run. To avoid a collision between nozzles and preforms, for example, a position control can also take place, whereby preferably a turning process of the preforms carried out with the turning device is controlled by a monitoring unit of the turning angle. Due to a position-accurate turning angle, a higher degree of cleaning can be ensured for certain preform designs.
Die Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen weist bevorzugt eine erste Ausschleuseinrichtung auf, welche bevorzugt im Einlauf des Rinsers angeordnet ist, so dass ein mit einer falschen Länge erkannter Vorformling ausschleusbar ist. Bevorzugt handelt es sich bei der Ausschleuseinrichtung um eine weitere Transporteinrichtung, wie beispielsweise einen Transportstern. Weiterhin kann auch noch eine zweite Ausschleuseinrichtung vorgesehen sein, welche die nach der Reinigung als noch verunreinigt erkannten Vorformlinge ausschleust. Bevorzugt werden diese Vorformlinge erneut dem Rinser zugeführt und ein weiteres Mal gereinigt. Der Einlauf und/oder der Auslauf des Rinsers ist daher bevorzugt derart ausgestaltet, so dass bei einer Übergabe zu dem Rinser oder von dem Rinser eine entstandene Lücke zwischen den Vorformlingen kompensiert werden kann, wenn ein fehlerhafter Vorformling ausgeschleust wurde. Bevorzugt kann hierdurch auch ein gewünschter Abstand zwischen den Vorformlingen zueinander erzeugt werden und insbesondere auf eine Teilung der nächsten Maschine abgestimmt werden.The device for cleaning plastic preforms preferably has a first discharge device, which is preferably arranged in the inlet of the rinser, so that a recognized with a wrong length preform is ausschleusbar. Preferably, the discharge device is a further transport device, such as a transport star. Furthermore, it is also possible to provide a second discharge device which discharges the preforms identified as being contaminated after cleaning. These preforms are preferably fed again to the rinser and cleaned once more. The inlet and / or the outlet of the rinser is therefore preferably designed such that when a transfer to the rinser or from the rinser a resulting gap between the preforms can be compensated if a faulty preform was discharged. In this way, a desired spacing between the preforms can also be generated relative to one another and in particular matched to a division of the next machine.
Weiterhin wäre es bevorzugt auch denkbar, dass eine Kontrolleinrichtung zur Überwachung der Vorformlingposition in der Halteeinrichtung vorgesehen ist. Hierbei wird bevorzugt überprüft, ob die Halteeinrichtung den Vorformling richtig greift, so dass keine Schäden im weiteren Prozess durch eine Fehlstellung der Vorformlinge auftreten.Furthermore, it would preferably also be conceivable that a control device is provided for monitoring the preform position in the holding device. In this case, it is preferably checked whether the holding device grips the preform correctly, so that no damage occurs in the further process due to a malposition of the preforms.
Sinnvoll wäre zudem auch eine Überwachung und/oder gezielte Steuerung des gasförmigen Mediums und insbesondere der Druckluft. Bevorzugt wäre es daher denkbar, beispielsweise, je nach Vorformlingausführung bzw. Vorformlingtyp den Start- und Endpunkt der Druckluft zu steuern, wobei durch diese gezielte Schaltung des Eindüsvorganges der Druckluftverbrauch reguliert und für jeden Vorformling optimiert werden kann. Auch könnte bevorzugt anhand einer Sensoreinheit der Luftfluss, welcher zur Reinigung der Preforms benötigt wird, überprüft werden, um Abweichungen der Durchflussmenge und Ausfälle von Düsen zu erkennen. Der Durchfluss der Druckluftmenge wird dabei bevorzugt anhand von geeigneten Ventilen gesteuert, wobei der Reinigungsprozess bevorzugt auch an die notwendigen Parameter, welche durch den gewünschten Reinigungsgrad und den zu behandelnden Preforms definiert sind, angepasst werden kann.It would also be useful to monitor and / or targeted control of the gaseous medium and in particular the compressed air. It would therefore be conceivable, for example, to control the start and end point of the compressed air, depending on the preform embodiment or preform type, whereby the compressed air consumption can be regulated and optimized for each preform by this targeted switching of the injection process. It would also be possible, based on a sensor unit, to check the air flow, which is required for cleaning the preforms, in order to detect deviations of the flow rate and failures of nozzles. The flow of compressed air is preferably based on controlled suitable valves, wherein the cleaning process preferably also to the necessary parameters, which are defined by the desired degree of purification and the preforms to be treated, can be adjusted.
Bei allen hier beschriebenen Überwachungs- und Kontrolleinheiten sowie Sensoreinheiten kann ein aufgetretener Fehler bevorzugt manuell durch einen Bediener oder automatisch durch eine Steuerungseinrichtung behoben werden.For all monitoring and control units and sensor units described here, an error that has occurred can preferably be corrected manually by an operator or automatically by a control device.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auch auf ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen gerichtet, wobei die Kunststoffvorformlinge mit einer Transporteinrichtung entlang eines vorgegebenen Transportpfades transportiert werden und eine Vielzahl von Halteeinrichtungen zum Halten der Kunststoffvorformlinge an einem drehbaren Karussell angeordnet ist, wobei die Transporteinrichtung die Kunststoffvorformlinge an die Halteeinrichtungen des Karussells übergibt und ein Innenraum der Kunststoffvorformlinge mittels wenigstens einer Beaufschlagungseinrichtung zu deren Reinigung mit einem gasförmigen Medium beaufschlagt wird.The present invention is also directed to a method of operating a device for cleaning plastic preforms, wherein the plastic preforms are transported along a predetermined transport path with a transport device and a plurality of holding devices for holding the plastic preforms is arranged on a rotatable carousel, wherein the transport device the plastic preforms passes to the holding means of the carousel and an interior of the plastic preforms is acted upon by means of at least one loading device for their purification with a gaseous medium.
Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen in Modulbauweise aufgebaut.According to the invention, the device for cleaning plastic preforms is constructed in modular construction.
Es wird daher auch verfahrensseitig vorgeschlagen eine Reinigungsvorrichtung für Kunststoffvorformlinge als Baukasten bzw. Modulprinzip aufzubauen, um eine hohe Flexibilität bei der Ausstattung zu erreichen, so dass auch noch nach dem Aufbau der Maschine, auf die unterschiedlichsten Kundenwünsche reagiert werden kann, da der Grundaufbau der Maschine durch einzelne Module jederzeit ergänzt, erweitert und/oder verändert werden kann.It is therefore also proposed on the procedural side to build a cleaning device for plastic preforms as a modular or modular principle to achieve high flexibility in the equipment so that even after the construction of the machine can be responded to the most diverse customer requirements, since the basic structure of the machine can be supplemented, extended and / or changed by individual modules at any time.
Bei einem bevorzugten Verfahren handelt es sich bei der wenigstens einen Beaufschlagungseinrichtung um eine statische Düse oder die wenigstens eine Beaufschlagungseinrichtung wird mit den Kunststoffvorformlingen mitbewegt. Im Vergleich zu einer statischen Beaufschlagungseinrichtung kann mit einer mitbewegten bzw. mitfahrenden Beaufschlagungseinrichtung ein insgesamt besseres Reinigungsergebnis erzielt werden. Vorteilhaft fährt die Beaufschlagungseinrichtung mit den Kunststoffvorformlingen mit und wird in diese eingeführt. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Beaufschlagungseinrichtung um eine Rinserdüse.In a preferred method, the at least one impinging device is a static nozzle or the at least one impinging device is moved along with the plastic preforms. Compared to a static loading device, an overall better cleaning result can be achieved with a co-moving or moving loading device. Advantageously, the loading device moves with the plastic preforms and is introduced into this. Particularly preferably, the loading device is a rinsing nozzle.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine Wendestation vorgesehen, welche die Kunststoffvorformlinge um 180° kippt und/oder um eine Längsrichtung dreht. Dadurch kann bevorzugt eine vollumfängliche und insbesondere vollständige Reinigung der Vorformlinge erreicht werden. Besonders bevorzugt ist eine Vielzahl derartiger Wendestationen vorgesehen.In a further preferred embodiment, at least one turning station is provided, which tilts the plastic preforms by 180 ° and / or rotates about a longitudinal direction. As a result, preferably a complete and in particular complete cleaning of the preforms can be achieved. Particularly preferably, a plurality of such turning stations is provided.
In einem weiteren bevorzugten Verfahren ist wenigstens eine Kontrolleinheit vorgesehen, welche eine Vorformlinglänge und/oder eine Düsenstellung überwacht, wobei die Kontrolleinheit an einem Einlaufstern und/oder einem Auslaufstern angeordnet ist. Besonders bevorzugt können auch verfahrensseitig mehrere Kontrolleinheiten vorgesehen sein, welche mehrere und insbesondere unterschiedliche Einrichtungen und Funktionen des Rinsers auf Fehler überprüfen, wie oben bereits ausführlich erläutert wurde.In a further preferred method, at least one control unit is provided, which monitors a preform length and / or a nozzle position, the control unit being arranged on an inlet star and / or an outlet star. Particularly preferably, several control units can also be provided on the method side, which check several and in particular different devices and functions of the rinser for errors, as has already been explained in detail above.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sendet die Kontrolleinheit bei wenigstens einem fehlerhaften Überwachungsergebnis ein Signal an eine Steuerungseinrichtung, wobei die Steuerungseinrichtung bei einem fehlerhaften Ergebnis bevorzugt ein Anfahren der Vorrichtung verhindert.In a further preferred embodiment, the control unit sends a signal to a control device in the case of at least one faulty monitoring result, wherein the control device preferably prevents the device from starting up if the result is erroneous.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:
- Darin zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen; -
2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen; -
3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen; -
4 eine Draufsicht auf die in3 dargestellte erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen; -
5 eine weitere schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen mit Kontrolleinheit; und -
6 eine Draufsicht auf die in5 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoffvorformlingen.
-
- Show:
-
1 a schematic representation of a first embodiment of a device according to the invention for cleaning plastic preforms; -
2 a schematic representation of a second embodiment of a device according to the invention for cleaning plastic preforms; -
3 a schematic representation of a third embodiment of a device according to the invention for cleaning plastic preforms; -
4 a top view of the in3 illustrated device according to the invention for cleaning plastic preforms; -
5 a further schematic representation of a device according to the invention for cleaning plastic preforms with control unit; and -
6 a top view of the in5 illustrated inventive device for cleaning plastic preforms.
-
Eine Transporteinrichtung
Weiterhin weist die Vorrichtung
Das Bezugszeichen
In
Im Gegensatz zu der in
Das Bezugszeichen
Das Bezugszeichen
Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.The Applicant reserves the right to claim all features disclosed in the application documents as essential to the invention, provided they are novel individually or in combination with respect to the prior art. It is further pointed out that features have also been described in the individual figures, which in themselves can be advantageous. The person skilled in the art immediately recognizes that a particular feature described in one figure can also be advantageous without taking over further features from this figure. Furthermore, the person skilled in the art recognizes that advantages can also result from a combination of several features shown in individual or in different figures.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtungdevice
- 22
- Rinserrinser
- 33
- Plattformplatform
- 44
- KugeldrehverbindungBall slewing
- 55
- Karussellcarousel
- 66
- Antriebdrive
- 77
- Halteeinrichtungholder
- 88th
-
Konsole für Halteeinrichtung 7Console for holding
device 7 - 99
- Luftzufuhrair supply
- 1010
- KunststoffvorformlingPlastic preform
- 1212
- Transporteinrichtungtransport means
- 1313
-
Konsole für Transporteinrichtung
12 Console fortransport equipment 12 - 1515
- Beaufschlagungseinrichtungloading device
- 1818
- Wendestationturning station
- 2020
- Kontrolleinheitcontrol unit
- 2121
- weiter Kontrolleinheitnext control unit
- 2222
- Einlaufsternfeed star
- 2525
- Auslaufsternoutlet star
- 3030
- Steuerungseinrichtungcontrol device
- 3131
- Luftverteilerair distributor
- 3232
- Drehmomentstützetorque arm
- 3434
- Führungskurveguide curve
- 3535
- E-SchrankE-cabinet
- 3636
- Schleifringslip ring
- 4040
- Stütze support
- 4545
- VorformlingzufuhrPreform supply
- 4646
- Voformlingabfuhr Voformlingabfuhr
- DD
- Drehachseaxis of rotation
Claims (14)
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