具有用于操作部件的自动更换装置的将塑料预制件重塑形成塑料容器的设备和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于将塑料预制件重塑形成塑料容器的设备和方法。
【背景技术】
[0002]长久以来从现有技术中人们就已经知道用于塑料预制件重塑形成塑料容器的设备和方法。在这种情况下，通常为人所知的是，塑料预制件在加热状态下膨胀成塑料容器之前对该塑料预制件进行升温。其中，这种膨胀通常通过施加压缩空气实现。重塑装置通常表征为多个吹塑站(stat1n)，其中单个吹塑站还具有吹塑模具；在吹塑模具内塑料预制件可以重塑形成塑料容器。如果生产者想要将一种特定类型的容器更换为另一种类型的容器，则除此之外，还需要更换单个吹塑模具。
[0003]根据某些重塑过程，还有必要将加热装置上的某些操作部件进行更换，如支撑心轴、屏蔽板或其它等；其中该支撑心轴例如用于支撑塑料预制件。这些部件的更换是非常复杂的过程。
[0004]因此，从申请人自身(internal)已知的现有技术中已知，使用更换机器人来对这些操作部件进行更换。这些更换机器人可以将吹塑模具从吹塑模具载体上移开，并用其它吹塑模具替换这些吹塑模具。从申请人自身的现有技术中还可以知道，使用其中一些更换机器人对有关加热装置或加热炉的操作部件进行更换的概念。然而，这个更换过程相当昂虫贝ο
【发明内容】
[0005]因此，本发明的目的是提供一种比其它现有技术的设备更有效、特别是更节省成本的设备和方法。上述目的通过根据本发明独立权利要求的主题内容可以实现，较佳实施例以及进一步的发展形成从属权利要求的主题内容。
[0006]本发明的用于将塑料预制件重塑形成塑料容器的设备具有用于加热塑料预制件的加热装置。该加热装置具有用于传输塑料预制件的传输装置，且传输装置具有多个支撑元件以支撑塑料预制件。
[0007]进一步地，该设备具有用于将塑料预制件重塑形成塑料容器的装置，该装置沿塑料预制件的传输方向设置在加热装置的下游。其中该装置具有沿预设的传输路径传输塑料预制件的传输装置，且传输装置具有可移动的站载体(stat1n carrier)，站载体至少间接地与基本载体对准。在站载体上设置有多个重塑站，其中这些重塑站中的每个均具有吹塑装置，且吹塑装置进而形成空腔。塑料预制件在该空腔内可以重塑或膨胀形成塑料容器。在本实例中，这些吹塑装置连接至吹塑模具载体上。
[0008]本发明的装置包括更换装置，该更换装置适用于至少将吹塑装置从吹塑模具载体上移开，和/或将吹塑装置连接至吹塑模具载体上。在本实例中，这种更换装置具有至少一个可旋转的更换臂，其中更换装置进一步适合于并设计成用于将加热装置的至少一个可更换元件从加热装置中移开，和/或将可更换元件连接至加热装置。
[0009]与现有技术所知的设备相比，因此建议更换装置或更换机器人不仅用于吹塑模具的更换，且相同的更换装置还可以用于将元件从加热装置中移开或更换。
[0010]换句话说，用于更换吹塑模具的机器人还可以用于更换加热装置的元件，如支撑心轴、加热心轴或加热模块内的屏蔽板等。这样，已有的更换装置仍然可以使用，并得到更好的利用。进一步地，可以更有效地利用操作人员，因为仅通过一个更换装置自身可以优选地完全更换所有的操作部件。
[0011]加热装置优选具有锁紧装置或锁紧元件，该锁紧装置或锁紧元件用于对关于加热装置或载体的可更换的更换元件进行锁紧。在本实例中，优选地，锁紧装置设计成可以通过更换装置独立地释放，如有必要，自动或独立锁紧。这样，更换装置可以首先释放这种方式的锁紧，然后将需更换的元件插入，并优选地以便之后锁住该锁紧机构。
[0012]换句话说，加热装置可以具有释放机构或锁紧机构，促使或阻碍待更换的操作部件或元件的更换。
[0013]在另一优选的实施例中，更换臂可以在第一更换位置和第二更换位置之间移动；其中，该更换臂在第一更换位置内可以夹持吹塑装置，而在第二更换位置可以夹持加热装置的至少一个可更换元件。为此，建议更换装置具有一个更换臂，其中该更换臂在用于重塑塑料预制件的装置的工作区域内可引导，且在该区域可以执行更换操作；且该更换臂在加热装置的工作区域内可引导，以在该区域内更换相应的更换元件或操作部件。
[0014]在另一优选的实施例中，更换装置具有至少一个夹持装置，用于夹持吹塑装置。该夹持装置指任何可以至少与吹塑装置非正面接触的装置，以将吹塑装置从吹塑站上移开或从吹塑载体上移开，或者以将吹塑装置放置在吹塑站上。在本实例中，该夹持装置可以为定义范围较窄的夹持装置。然而，该夹持装置还可以具有接合元件，其中该接合元件与吹塑模具的相适配的接触元件相互作用，以便在吹塑装置和夹持装置之间形成至少非正面接触，但优选为正面接触。
[0015]在另一优选的实施例中，夹持装置以可更换的方式连接至更换臂上。例如，这样可以使得用于夹持吹塑装置的夹持装置与用于夹持加热装置的更换元件的夹持装置之间可以进行更换。特别优选地，更换装置可以通过自身单独地更换各自的夹持装置。这样，关于重塑塑料预制件的装置和加热装置的大型自动更换操作是可能的。
[0016]总之，夹持装置是一种操作装置，而且还特别适用于传输各自的待插入的部件，如吹塑模具、支撑心轴或屏蔽板等。在另一优选实施例中，还可以将两个夹持装置连接至更换装置的一个臂上，其中一个夹持装置用于夹持吹塑装置，另一夹持装置用于夹持加热装置的更换元件上。
[0017]关于旋转轴或转动轴，在本实例中，例如这两个夹持装置可以设置在相对的两侧。这样，另一夹持装置不会干扰正在进行的更换操作。
[0018]在另一优选实施例中，更换装置可以从整体上相对加热装置和用于重塑的装置进行移动。可能沿轨道引导更换装置，因此更换装置可以在加热装置和重塑装置的预定区域之间进行移动。
[0019]然而，例如，更换装置还可以固定设置在加热装置和用于重塑的装置之间，并优选地通过该更换装置的臂操作两个机器模块。通过这样的设置，所述臂优选配置有可更换的处理头，即配有夹持装置，使得可以更换各自的夹持装置并独立地将该夹持装置放下。在本实施例中，可以设有如用于重塑装置的处理头和用于加热装置的处理头等。
[0020]还可能设置有组合处理系统或处理头，该组合处理系统分别如前述那样在一个处理头上具有两个不同夹持形式，例如一个用于更换吹塑模具，一个用于更换加热心轴。其优势是机械臂上的实际头部没有必要进行替换。
[0021]在另一实施例中，有可能在可自由移动的小车上设置更换装置，以便其不仅可以用于这里所述的装置上，而且还可以进一步用于集合(aggregate)或装置上，如灌装装置、贴标签装置或相似的装置上。
[0022]在上述的轨道系统上设置更换装置的优势是:更换装置可以通过设定的路径在设定的区域移动。也因此使得可以选择中间区域来存储操作部件。在本实例中，更换装置或机器人总是优选拾取各自更换过程所需的操作部件，将操作部件放到小车上，并将操作部件优选暂时缓存。这样做的一个优势是不再需要存储箱；其中该存储箱用于放置操作部件，占用机器空间并阻碍通向机器的入口。
[0023]在另一优选的实施例中，更换装置设置在保存区域内，如防护箱等。这样，可以预防更换装置对使用者造成的伤害。例如，更换装置的臂可以以使整体更换装置能够装配进防护箱内的方式进行设定或移动。
[0024]防护箱可以从前述的装置拆卸下来，然而也有可能将更换装置设置在整体装置的区域内来生产以此目的的容器。
[0025]在另一优选实施例中，加热装置的可更换元件选自于以下一组元件，包括用于支撑塑料预制件的支撑心轴、用于支撑塑料预制件的支撑托架、用于使塑料预制件的部件屏蔽热量的屏蔽元件等等。特别是，这些屏蔽元件可以是人们所知的屏蔽板，这些屏蔽板需要应用于塑料预制件的基体上，避免热量靠近塑料预制件上不需要加热升温的区域，尤其是塑料预制件的孔穴区域。
[0026]在另一优选实施例中，装置包括至少一个存储箱装置，用于存储吹塑装置和/或存储可更换元件。这使得更换装置通过自身可以独立地将吹塑模具移开并放置在所述存储箱内。优选地，装置具有两个存储箱，一个用于存储吹塑装置，另一个用于存储加热装置的元件，如前述的支撑心轴等。
[0027]在另一优选实施例中，设备具有用于处理容器的另外的处理装置。设备和/或处理装置进一步具有更换装置，该更换装置适用于更换至少一个可消耗材料和/或该另一处理装置的至少一个操作组件。在本实施例中，本发明涉及一种设备，该设备具有至少两个处理装置，如两个吹塑机、或者一个吹塑机和灌装器、或者加热炉和设置在下游的吹塑装置。有可能在设备上使用多个更换装置或机器人，或者使用一个机器人处理多个处理装置上的任务。这里，有可能这些更换装置在整条线上或在设备上彼此之间通过高级控制器进行联通。这样，上述相同的更换装置可以用于执行各种设备和部件的过程。还可以设置多个更换装置。如前所述，这些处理装置可以为相同类型的两个或多个处理装置，如两个灌装器或两个吹塑机，或还可以是其它各种处理装置等。
[0028]这里指出，这里描述的具有另外的处理装置的实施例还可以独立于上述的本发明的实施例进行使用，也就是更换吹塑模具载体内的吹塑模具部件。申请人保留针对这种实施例的单独保护的权利。该实施例还可能用于不具有吹塑装置的设备，例如具有灌装器和贴标签装置的设备。
[0029]在另一优选实施例中，适用于至少将吹塑装置从吹塑模具载体上移开和/或将吹塑装置连接至吹塑模具载体上的更换装置还适用于更换至少一种可消耗材料或另外的处理装置的至少一个操作部件。同样地，例如，一个更换装置有可能是可移动的，特别是可转动的，以便在各种装置部件之间或处理装置之间驱动。优选地，以更换装置可以到达整条生产线或整体设备的方式设置设备或生产线或更换装置。这里，设备或更换装置可以设置成，使得更换装置还以可以到达多个相同型的机器部件并在这些部件上执行任务，其中相同型的机器部件为如多个吹塑机等。
[0030]在另一优选实施例中，另外的处理装置选自下述处理装置组，包括用于生产塑料预制件的生产装置、用于灌装容器的灌装装置、用于为容器贴标签的贴标签装置、用于建立容器分组的分组装置(grouping device)、用于将多个容器包装的包装装置、用于将容器封口的封口装置、用于将塑料预制件重塑形成塑料容器的重塑装置以及上述装置的各种组合等。各自的更换装置执行不同的任务。例如有可能对于贴标签机而言进行标签的更换，特别是使用不包括多个标签卷(多卷)的贴标签机的时候。在贴标签机的实例中，可额外地进行螺钉更换，这样以便改变连续的容器之间的分离。
[0031]在包装机的实例中，还可以添加带有包装材料的卷轴。此外，还可以更换为容器导向的导向轨道。
[0032]在码垛系统(palletizing system)中，例如可以插入新的中间层或可以实行功能转动和分布。此外，可以设置两个更换装置，以便例如在类型更换的实例中移开一个更换装置。
[0033]当使用灌装装置时，还可以插入新的操作部件，如灌装件或其他类似物等。在用于容器封口的封口装置的实例中，例如，可以更换封口锥和/或封口件。如果处理装置是注塑机，则例如可以更换注塑工具。
[0034]大体上，更换装置可以提供并处理包装材料，如标签、预制件封口及其他类似物。此外，在类型更换的实例中，在生产过程中的码垛会与模具更换一起进行，以便避免需要码垛机器人。
[0035]此外，更换装置还可以调整在嘴部更换的实例中的设备，例如通过更换在