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DE29810567U1 - Vorrichtung zum Konditionieren von Vorformlingen aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Vorrichtung zum Konditionieren von Vorformlingen aus thermoplastischem Kunststoff

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DE29810567U1
DE29810567U1 DE29810567U DE29810567U DE29810567U1 DE 29810567 U1 DE29810567 U1 DE 29810567U1 DE 29810567 U DE29810567 U DE 29810567U DE 29810567 U DE29810567 U DE 29810567U DE 29810567 U1 DE29810567 U1 DE 29810567U1
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coolant
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Krones AG
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Krones AG
Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik
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Description

KRONES AG pat-ha/771-DE
Hermann Kronseder 8. Juni 1998
Maschinenfabrik
93068 Neutraubling
Vorrichtung zum Konditionieren von Vorformlingen aus thermoplastischem Kunststoff
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Konditionieren von Vorformlingen aus thermoplastischem Kunststoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bereits eine derartige Vorrichtung mit einem rotierenden Heizrad bekannt, an dessen Umfang ein stationärer, wassergekühlter Kühlkörper angeordnet ist, der gleichzeitig als Halterung für die Heizeinrichtung dient (DE 31 09 267 C2). Der Heizkörper ist auf Höhe der Umlaufbahn des offenen Endes der hohlen Vorformlinge angeordnet, das den Hals bzw. Kopf einer aus dem Vorformling anschließend durch Streckblasen herzustellenden Kunststoffflasche bildet. Dieser Bereich hat im vorhergegangenen Spritzvorgang bereits seine endgültige Form erhalten und nimmt an dem Streckblasvorgang nicht teil. Er soll daher möglichst kühl bzw. unterhalb der
Verformungstemperatur des übrigen Bereichs des Vorformlings gehalten werden, um eine ungewollte Verformung zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln die Kühlwirkung spürbar zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung findet neben der passiven Kühlung der Vorformlinge durch den Kühlkörper gleichzeitig eine aktive Kühlung der Vorformlinge durch das aus den Blasdüsen austretende Druckgas statt, welches seinerseits durch den Kühlkörper vor der Beaufschlagung der Vorformlinge selbst gekühlt wird. Durch die Kombination dieser Effekte ergibt sich eine optimale Kühlwirkung, die gezielt auf die gewünschten Bereiche der Vorformlinge konzentriert werden kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, die alle zu einer einfachen Bauweise und einer kombinierten Kühlwirkung beitragen, sind in den Unteransprüchen enthalten. Besonders vorteilhaft ist eine Bauform mit einem metallischen, mit Kühlmittel- und Druckgaskanälen versehenen Kühlkörper, in den die Düsen unmittelbar eingeformt sind. Hierdurch ergibt sich eine intensive Kühlung des Druckgases.
Im Nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 die Seitenansicht einer Vorrichtung zum Konditionieren von Vorformlingen mit teilweise geschnittenem Kühlkörper,
Fig. 2 einen horizontalen Schnitt auf Höhe der Blasdüsen durch den Kühlkörper nach Fig. 1.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 ist zum Konditionieren von hohlen Vorformlingen 1 aus thermoplastischem Kunststoff, nämlich PET, eingerichtet und Teil einer nicht weiter dargestellten Streckblasmaschine zum Herstellen von PET-Flaschen. Sie weist eine radförmige, kontinuierlich um eine senkrechte Drehachse 11 umlaufende Transporteinrichtung auf, die am Umfang mit mehreren Dornen 12 bestückt ist. Diese sind in herkömmlicher Weise um senkrechte Drehachsen 13 gesteuert drehbar sowie höhenmäßig gesteuert beweglich ausgebildet und greifen federnd in das offene Ende jeweils eines Vorformlings 1 ein, wodurch dieser auf der Transporteinrichtung 2 fixiert wird. Die Dorne 12 weisen mit ihrem freien Ende nach oben und nehmen das nach unten weisende offene Ende der Vorformlinge 1 auf. In diesem Bereich der Vorformlinge 1 ist im vorhergehenden Spritzvorgang der Kopf einer anschließend aus dem Vorformling 1 durch Streckblasen herzustellenden Flasche mit Mündungsdichtfläche, Gewinde und Tragring bereits fertig ausgeformt.
An der Außenseite der kreisbogenförmigen Bewegungsbahn 14 der Vorformlinge 1 auf der Transporteinrichtung 2 sind in herkömmlicher Weise mehrere mit Infrarotstrahlern bestückte Heizeinrichtungen 3 mittels senkrechter Tragsäulen 10 stationär angeordnet. Die Heizeinrichtungen 3 beaufschlagen die unter Eigenrotation vorbeilaufenden Vorformlinge 1 in den
anschließend durch Streckblasen zu verformenden Bereichen und bringen diese auf die erforderliche Verarbeitungstemperatur.
Unter den Heizeinrichtungen 3 und zwar gleichfalls an der Außenseite der kreisbogenförmigen Bewegungsbahn 14 der Vorformlinge 1 sind an den Tragsäulen 10 mehrere identische Kühlkörper 4 stationär befestigt. Die Kühlkörper 4 weisen eine längliche, segmentartige Grundform auf und bestehen aus einem Material mit guter Wärmeleitung, nämlich aus Metall. Sie sind horizontal ausgerichtet und liegen mit ihrer leicht gekrümmten, senkrechten Fläche auf Höhe der Dorne 12 bzw. des daraufsitzenden offenen Endes der Vorformlinge 1 und stehen diesen mit geringem Abstand gegenüber. Sie können so von diesen Bereichen ausgehende Wärmestrahlung gut aufnehmen.
Jeder Kühlkörper 4 weist einen U-förmigen Kühlmittelkanal 7 auf, der durch eine horizontale Bohrung im unteren Bereich, eine dazu parallele horizontale Bohrung im oberen Bereich und eine senkrechte Verbindungsbohrung an einer Stirnseite gebildet wird. An die beiden Endstücke dieses U-förmigen Kühlmittelkanals 7 ist jeweils eine Kühlmittelleitung 8 angeschlossen, durch die ein flüssiges Kühlmittel, vorzugsweise Wasser, zu- und abgeführt wird.
Im mittleren Bereich jedes Kühlkörpers 4 ist zwischen den horizontalen Bohrungen des Kühlmittelkanals 7 eine weitere horizontale Bohrung vorgesehen, die einen Druckluftkanal 9 bildet. Der Druckluftkanal 9 ist an beiden Enden geschlossen und ist vom Kühlmittelkanal 7 nur durch dünne metallische Wände getrennt, so dass ein guter Wärmeübergang möglich ist. Im mittleren Bereich des Druckgaskanals 9 ist eine Druckgasleitung 6 angeschlossen, die zu einer nicht gezeigten Druckluftquelle führt.
In den Druckgaskanal 9 münden mehrere Blasdüsen 5 ein, die an der gekrümmten, senkrechten Fläche des Kühlkörpers 4 ins Freie austreten. Die Blasdüsen 5 werden durch parallele, horizontale Bohrungen mit einem Durchmesser von ca. einem Millimeter gebildet und sind auf die Bewegungsbahn 14 der Vorformlinge 1 gerichtet und zwar auf Höhe des offenen Endes, genauer gesagt auf den Bereich des Gewindes.
In Betrieb, d.h. bei laufender Kühlmittelzu- und -abfuhr zum Kühlkörper 4 und bei geöffneter Druckluftzufuhr zum Druckgaskanal 9 nimmt der Kühlkörper 4 die von den Dornen 12 und den daraufsteckenden offenen Enden der Vorformlinge 1 abgestrahlte Wärme auf, die dann durch das Kühlmittel abgeführt wird. Gleichzeitig wird durch das Kühlmittel die Druckluft im Druckgaskanal 9 vorgekühlt und strömt dann durch die Blasdüsen 5 gegen die Vorformlinge 1. Die dabei aufgenommene Wärme wird in die Umgebung abgeleitet. Durch diese kombinierte Doppelkühlung wird ein Überhitzen der Vorformlinge 1 im Bereich des späteren Flaschenkopfs einfach und zuverlässig verhindert. Es ist daher der Einsatz hochenergetischer Heizeinrichtungen und relativ kurzer Heizstrecken möglich.

Claims (9)

Schutzansprüche
1. Vorrichtung zum Konditionieren von Vorformlingen aus thermoplastischem Kunststoff, mit mindestens einer die Vorformlinge beaufschlagenden Heizeinrichtung und mindestens einem in der Nähe der Vorformlinge angeordneten Kühlkörper, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (4) mindestens eine auf die Vorformlinge (1) gerichtete Blasdüse (5) aufweist, die an eine Druckgaszuführung (6) angeschlossen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (4) aus Metall besteht und die mindestens eine Blasdüse (5) in wärmeleitendem Kontakt mit dem Kühlkörper (4) steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Blasdüse (5) durch eine Bohrung im Kühlkörper (4) gebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (4) einen Druckgaskanal (9) aufweist, in den mehrere Blasdüsen (5) einmünden.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (4) einen Kühlmittelkanal (7) aufweist, der mit Leitungen (8a, 8b)
zur Zufuhr und zur Abfuhr eines Kühlmittels verbunden ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (4) eine längliche Grundform aufweist und der Druckgaskanal (9) und der Kühlmittelkanal (7) im wesentlichen in Längsrichtung des Kühlkörpers (4) verlaufen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelkanal (7) eine im wesentlichen U-förmige Grundform aufweist und der Druckgaskanal (9) zwischen den Längsschenkeln des Kühlmittelkanals (7) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (4) im Bereich eines offenen Endes der Vorformlinge (1) angeordnet und die mindestens eine Blasdüse (5) auf das offene Ende der Vorformlinge (1) gerichtet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Transporteinrichtung (2) für die Vorformlinge (1) vorgesehen ist und dass der Kühlkörper (4) mit der mindestens einen Blasdüse (5) stationär mit geringem Abstand zur Bewegungsbahn der Vorformlinge (1) angeordnet ist.
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