专利名称：用于处理容器产品的设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于处理容器产品的设备和一种用于处理容器产品的方法，所述容器产品特别地是容器或用于制造容器的预制件，所述容器产品设置有定向标记并且适于相对于保持件转动到预定转角位置。
背景技术：
在塑料容器制造工艺中，通常首先制造预制件，所述预制件包括成品容器以及优选成品颈部所需的量的材料，所述颈部设置有螺纹并且可能设置有位于螺纹下方的凸台， 然而，所述预制件的其它部分小并且具有比成品容器厚的壁。优选通过注射成型来制造该预制件。然后，预制件被插入到吹塑模中并且通过压力气体而变形，适当的情况下，进行机械拉伸以形成成品容器。在预制件的注射成型步骤和吹塑成型步骤之间，预制件优选被再次加热。由于许多原因，以特定定向将预制件插入吹塑模中可能是有利的或者是必须的。例如，这对于如下的容器的情况下可能是必须的例如具有椭圆形截面的容器等的非转动对称的容器是由转动对称的预制件形成的。这里，有利的是，将预制件的将被更强烈地拉伸的区域、即椭圆的外部区域加热到比其它区域的温度高的温度，使得各处都实现大致相同的壁厚。在该情况下，需要以精确地适应于有选择的不同加热程度的定向而将预制件插入到吹塑模中。然而，由于许多原因，经常产生如下问题在预制件被插入到吹塑模之前或过程中，预制件的定向改变。为了避免上述问题，已经提出了许多可能方案。例如，EP1279477示出了集成于吹塑成型站的加热站以及后面的位置调节器，在进行实际的吹塑成型工艺之前，该位置调节器再次校正预制件的位置。位置调节器包括传感器，该传感器识别预制件上的定向标记并且检测定向标记是否位于预定的转角位置。如果定向标记不位于预定的转角位置，则经由齿条/齿轮环传动装置由马达驱动预制件保持件，这里，预制件保持件由心轴构成，预制件以其开口朝下的方式被安装于心轴。这种校正定向的方式比较复杂并且需要电气控制。从EP 1261471中已知使预制件的转角定向更均一或校正预制件的转角定向的另一种可能方案。在该结构设计的情况下，吹塑模包括在吹塑成型工艺之前被插入到吹塑模内的预制件的颈部区域中的夹持装置。经由例如光学装置的传感器装置，检测预制件上的定向标记并且确定预制件的位置。如果该位置不与预制件的预定的转角位置对应，则经由马达和小齿轮/齿轮传动装置使夹持装置转动。这也需要较大的花费。从DE 19647260A 1中可以获悉校正定向的另一种可能方案。在该情况下，在加热预制件之前，通过使上下颠倒地安装有预制件的保持件转动来调整转角。容器的颈部区域设置有两个径向相对的突起，所述突起限定用于沿相反方向彼此平行地移动的两个调整指形件的止动部。调整指形件在颈部区域上方的两侧移动，使得调整指形件的端面彼此径向相对。随后，经由齿条/齿轮环传动装置使承载器转动，直到最近的止动部与调整指形件的端面接触为止。该方案也比较复杂，并且的确使用的话，仅适于粗调整。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于处理容器产品的设备和方法，借助于所述设备和所述方法，可以对产品的转角位置进行结构简单且可靠地调整。由下述设备和方法来实现该目的。一种用于处理容器产品的设备，所述容器产品特别地是容器或用于制造容器的预制件，所述容器产品设置有定向标记并且适于相对于保持件转动到预定转角位置，所述设备的特征在于，在第一输送单元的保持件和第二输送单元的保持件之间的传送区域配置有定向部件，在所述传送区域中，第一输送单元的保持件和第二输送单元的保持件以跟随运动的方式彼此相对运动，所述保持件和所述保持件的相对运动衍生出所述容器产品转动到所述预定转角位置的转动运动。一种用于处理容器产品的方法，所述容器产品特别地是容器或用于制造容器的预制件，其中，所述容器产品通过绕其纵向轴线转动而相对于保持件移动到预定定向位置，所述方法的特征在于，在从第一输送单元的保持件到第二输送单元的保持件的传送区域中， 所述容器产品转动，并且所述保持件和所述保持件之间的相对运动衍生出所述容器产品的该转动。使用根据本发明的设备和根据本发明的方法，用于使产品前进到其预定转角位置的独立驱动器和用于位置监控的传感器变得多余。另外，可以避免使产品在角度校正部位转动所需的方法步骤的顺序的中断。 定向部件优选与第二输送单元相关联(功能和/或结构和/或位置的相关性)，以避免在向第二输送单元传送期间可能引起再次未对准的错误。于是，在不需要任何附加措施的情况下，适于移动到锁定位置的定向部件用定位元件被用于维持所到达的正确的转角定向。为此，定位元件优选被弹簧作用。当定位元件不仅具有锁定位置而且具有待机(stand by)位置时，将减少响应时间。因为弹簧加载摇杆具有特别短的响应时间，因此，定位元件优选被构造为弹簧加载摇杆。当定位元件设置有接合突起时并且当定向标记设置有接合凹部时，由于突起可以立即与凹部接合，所以，响应时间仍然进一步减少，然而，如果以相反的方式配置这些元件， 则必须首先升高定位元件。当至少一个输送单元、优选两个输送单元具有至少大致圆形的输送路径时，可以以特别简单的方式实现两个输送单元的用于使产品转动的保持件之间的相对运动。当第一输送单元的输送路径和第二输送单元的输送路径在传送区域重叠 (overlap)时，可以由保持件的相对运动更加容易地衍生出使产品转动的驱动，使得可以直接地产生(tap)相对运动。在这方面，当不仅第一输送单元的输送路径和第二输送单元的输送路径在传送区域重叠而且第一输送单元的保持件和第二输送单元的保持件在传送区域重叠时是特别有利的，从而，当产品已经位于第二保持件的入口区域和与所述第二保持件相关联的定向部件的入口区域时，产品仍然被第一保持件保持，并且产品能够绕其纵向轴线在所述第一保持件中转动，直到产品到达相对于第二保持件的预定定向位置。
下面将基于附图更详细地说明本发明的实施方式，其中图1示出了第一输送单元和第二输送单元之间的传送区域的简化的局部放大图，图2至图4示出了两个输送单元之间的相对运动的示意图，图5示出了适用于本发明的设备和方法的预制件的第一实施方式，图6示出了适用于本发明的设备和方法的预制件的第二实施方式，图7示出了根据图1的传送区域的俯视图，其中，定位元件位于待机位置，图8示出了与图7所示的图类似的图，其中，定位元件位于锁定位置。
具体实施例方式图1示出了用于处理容器产品的设备1中的传送区域U，所述产品特别是容器或预制件。该图示出了用预制件2制造容器的设备。设备1包括第一输送单元3和第二输送单元4。术语“输送单元”表示能够使预制件2或由预制件已经拉伸吹塑成型的容器移动过一定距离的任意装置。在所示出的实施方式中，第一输送单元3是传送星轮，该传送星轮从在前的处理接收预制件，例如从注射成型装置或热处理装置直接接收预制件，并且将预制件传送到第二输送单元4，在所示出的实施方式中，第二输送单元4被实施为吹塑成型机。可以借助于红外辐射实现加热，也可以通过如微波辐射等电磁辐射来实现加热。如可以从图2至图4看到的那样，输送单元3具有限定至少围绕轴线3’的大致圆形轨迹的输送路径，输送单元4具有限定至少围绕轴线4’的大致圆形轨迹的输送路径， 所涉及的轴线竖直地延伸。第一输送单元3在其圆周上具有多个保持件5，在所示出的实施方式中，多个保持件5均包括夹持舌fe，所述夹持舌fe能够在配置于预制件2的凸台加的下方与预制件2接合，并且能够以使中心轴线2’竖直延伸且开口朝上的方式保持预制件 2。夹持舌fe被配置于枢转臂恥，枢转臂恥绕第一输送单元3的轴线3’枢转并且能够以被(凸轮)控制的方式进行补偿运动。枢转臂是间距匹配型星轮(Pitch adaptation star wheel)的一部分。枢转臂的运动被两个凸轮控制部件控制，以使来自加热炉的预制件适应吹塑模的间距。为此，预制件必须被精确地加速，这需要特定的凸轮控制路径。因此，枢转臂通常偏离径向定向，但是，在两个输送单元的最接近点处，枢转臂精确地沿径向定向。图2至图4仅示出了一个凸轮控制部件并且示出在传送区域U中仅存在的凸轮控制区域30，凸轮控制区域30确保带有预制件2的保持件5、6将彼此平行地移动。设置未示出的另一凸轮控制部件，该凸轮控制部件确保枢转臂恥将从其径向定向朝向轴线3’适当地偏转，以补偿两个输送单元3、4的周向速度以及保持件5和保持件6之间的可能存在的间距移位。第一输送单元3的保持件5优选能够在各个力的作用下例如相对于转动轴线3’ 沿径向或周向轻微地偏斜，以避免对预制件造成损坏。此外，第二输送单元4具有用于预制件2的保持件6，这里，由吹塑模7的出口区域限定所述保持件6。吹塑模7可以以图1中看不到的通常方式分离，使得可以插入预制件2 以及移除成品容器。在保持件6的区域中，吹塑模7与预制件紧密接触，使得预制件2被固定在保持件6中的适当位置。
如可以从图1看到的那样，保持件5的输送路径和保持件6的输送路径在传送区域U中重叠，使得预制件可以以通常方式被插入到吹塑模中。然而，以如下方式执行该插入当预制件已经被定位于第二保持件6时，预制件仍然可以被第一保持件5保持。图2至图4示出了部件在传送区域U中的运动状态。在图2中，使预制件2前进的保持件5和具有保持件6的吹塑模7运动到传送区域U。第一输送单元3和第二输送单元4沿相反的方向运动，但是优选以相同的速度运动，从而，由于经由凸轮控制区域30的凸轮控制，所述输送单元3、4的运动彼此跟随(accompany)。观察保持件5及其枢转臂恥与预制件2的交点相对于吹塑模7的相对于第二输送单元4的转动轴线4’的径向定向的位置变化，可以看出保持件5和6在一转动角范围内发生彼此相对运动，于是，被置于第一保持件5的预制件当然也绕其纵向轴线2’转动过该转动角范围。当保持件5包括能够相对于吹塑模7运动的枢转臂恥时，由于第一输送单元3的转动，支持并且进一步增大该相对运动。通过提供有利的结构设计，可以实现两个保持件5、6以跟随运动的方式行进过较大的例如是大致25°至40°角范围α，或行进过15cm至45cm的线性范围。基于该角范围， 可以以下面所述的方式实现预制件2转过士 10°的角范围。即使在仅粗略地预定向预制件的情况下，这对于获得预制件2在吹塑模7中的正确的转角位置也是完全足够的。为此，设置定向部件8，在图1、图7和图8中更详细地示出了定向部件8。定向部件8包括定位元件9，在所示出的实施方式中，定位元件9被构造为摇杆或棘爪。定位元件 9包括第一臂9a和相对于第一臂9a以成角度延伸的第二臂9b。定位元件9可绕枢轴10 枢转。枢轴10被配置在两个臂9a、9b之间。枢轴10与预制件2的纵向中心线2’大致平行地延伸。定位元件9经由枢轴10被固定到支撑件11，所述支撑件11被配置在吹塑模7 的上侧。作用于定位元件9的一个臂9b的弹簧12被配置在支撑件11和定位元件9之间。 在图7和图8所示的实施方式中，定位元件9的另一个臂9a设置有接合突起13，接合突起 13的尺寸和结构被形成为与形成于预制件2的作为凹部的定向标记14(参照图5)接合， 使得定位元件9将保持预制件2并且将能够使预制件2抵抗第一保持件5中的保持力而转动。另外，突起13的尺寸和结构被构造成使得当突起13与定向标记14接合时，突起13 将防止预制件绕纵向中心线2’沿两个方向相对于第二保持件6的任何进一步转动，S卩，突起13将预制件2锁定在相对于吹塑模7的预定位置。图8示出了该锁定位置。如可以从图5看到的那样，凹部14被设置在预制件2的径向向外突出的凸台15 中，所述凸台15以与颈部凸台加间隔开的方式被配置在颈部凸台加的下方，所述凸台15 设置有筒状行进面(running surface) 15a。当定位元件9的突起13不位于凹部14中时， 突起13抵靠该行进面15a。在该位置，弹簧12被压缩，使得定位元件9在预张力的作用下压靠周向延伸的行进面15a。以这种方式限定定位元件9的待机位置(图7)。只要保持件 5和6彼此相对移动到能够使被弹簧12作用的定位元件锁定的位置，定位元件可以立即且不延迟地从该待机位置移动到锁定位置(图8)。一旦突起13进入凹部14，预制件2就被锁定为不能相对于第二保持件6由此不能相对于吹塑模7进行任何进一步的转动。当预制件2仍然被定位于所述保持件5时，第一保持件5和预制件2之间的夹持接合没有紧密到将对预制件2造成损坏的程度，而是第一保持件5允许预制件2滑动。然而，只要定位元件9到达其锁定位置，S卩，只要突起13位于凹部14中，也可以采取打开保持件5的措施。
如可以从图1看到的那样，保持件5被定位于定位元件9的上方，即，定位元件9 被配置在保持件5和第二输送单元4的保持件6之间。优选地，第二输送单元4的保持件 6设置有用于定位元件9、特别是用于定位元件9的一个臂9a的凹部。这样，当保持件5离开传送区域U时，保持件5可以退避，而定位元件9保持在其锁定位置。此外，可以使用图6所示的类型的突起16作为本发明的目的用的定向标记。突起 16可以优选地用作止动件。根据另一个实施方式，定位元件9的臂9a可以被构造成使得 臂9a在突起13中具有凹部，从而可以与突起16形状配合地(positive engage ment)接合。凹部和突起二者也可以具有其它功能，即，当盖要占据容器上的特定位置时，凹部和突起例如可以用作螺纹停止部。如例如DE 202008016006所述，在为了处理的目的而使相对于多色预制件的转动轴线的颜色必须相对于所述转动轴线位于精确角度的情况下，也可能必须进行定向。可以借助于上述凹部和突起来定向多色预制件，但是，代替机械定向部件，也可以使用颜色自身作为定向标记并且可以使用颜色识别部件，例如，只要预制件相对于吹塑模具有预定的颜色定向，就打开保持件5。根据也可以独立于上述用于处理容器产品的设备的结构设计而使用的优选实施方式，在周向上具有不同颜色的预制件首先在微波加热器中被加热然后被输送到吹塑模， 以借助于压缩空气使预制件膨胀。这里，具有不同颜色的所有区域可以在微波加热器中被均勻地加热。由于例如黑色区域具有与透明区域的吸收性不同的吸收性，因此，传统的红外加热炉不能容易地实现该均勻加热。在微波加热器和吹塑成型装置之间(或在所述装置其中之一内)，所述预制件可以沿径向被定向成使得具有特定颜色的各区域将被膨胀到为此目的而设置的吹塑模表面。吹塑成型装置可以包括配置于转动星轮的多个吹塑模。作为上述具体实施方式
的变型例，根据本发明的定向装置也可以被设置在对于实现并维持预制件的特定转角定向而言起重要作用的其它输送单元之间。定位元件可以具有各种不同的结构设计，即，定位元件也可以被实施为径向加载且直线运动的棘爪。本发明还适于使用预制件用的其它的传统保持件。此外，假设注意到预制件的转动角定向在预制件经过两个输送单元之间的传送区域时改变，输送单元不必具有圆形的运动路径。
权利要求
1.一种用于处理容器产品的设备，所述容器产品( 特别地是容器或用于制造容器的预制件，所述容器产品(2)设置有定向标记(14、16)并且适于相对于保持件(6)转动到预定转角位置，所述设备的特征在于，在第一输送单元(3)的保持件( 和第二输送单元(4) 的保持件(6)之间的传送区域(U)配置有定向部件(8)，在所述传送区域(U)中，第一输送单元的保持件( 和第二输送单元的保持件(6)以跟随运动的方式彼此相对运动，所述保持件( 和所述保持件(6)的相对运动衍生出所述容器产品( 转动到所述预定转角位置的转动运动。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述定向部件(8)与所述第二输送单元 ⑷的保持件(6)相关联。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述定向部件(8)设置有定位元件 (9)，所述定位元件(9)适于移动到锁定位置。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，弹簧(12)作用于所述定位元件(9)。
5.根据权利要求3或4所述的设备，其特征在于，当所述定位元件(9)处于待机位置时，所述定位元件(9)在所述定向标记(14、16)之前的角范围(α)内与所述容器产品(2) 接合。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的设备，其特征在于，所述定位元件(9)包括摇杆。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的设备，其特征在于，所述定位元件(9)设置有接合突起(13)，所述定向标记(14)设置有接合凹部。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的设备，其特征在于，所述第一输送单元C3)和所述第二输送单元中的至少一方具有圆形的输送路径。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的设备，其特征在于，所述第一输送单元C3)和所述第二输送单元(4)都具有大致圆形的输送路径。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的设备，其特征在于，所述第一输送单元(3)的保持件( 和所述第二输送单元的保持件(6)在所述传送区域(U)重叠。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的设备，其特征在于，在所述传送区域(U)，所述第一输送单元( 的保持件(5)以使得所述容器产品( 受控地转动的方式对所述容器产品(2)施加保持力。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的设备，其特征在于，所述第二输送单元(4)是用于制造容器的吹塑成型站，所述第一输送单元(3)是用于向所述吹塑成型站供给预制件的传送星轮。
13.一种用于处理容器产品的方法，所述容器产品( 特别地是容器或用于制造容器的预制件，其中，所述容器产品( 通过绕其纵向轴线(2’ )转动而相对于保持件(6)移动到预定定向位置，所述方法的特征在于，在从第一输送单元C3)的保持件( 到第二输送单元⑷的保持件(6)的传送区域(U)中，所述容器产品(2)转动，并且所述保持件(5)和所述保持件(6)之间的相对运动衍生出所述容器产品( 的该转动。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，定向部件(8)将所述容器产品( 锁定在预定转角位置。
全文摘要
本发明涉及用于处理容器产品的设备和方法，所述容器产品特别地是容器或用于制造容器的预制件，其中，产品设置有定向标记并且适于通过定向部件而相对于保持件转动到预定转角位置。为了以结构简单且可靠的方式进行上述操作，提出了在第一输送单元的保持件和第二输送单元的保持件之间的传送区域应当配置有定向部件，在所述传送区域中，保持件以跟随运动的方式彼此相对运动，保持件的相对运动衍生出产品转动到所述预定转角位置的转动运动。
文档编号B29C49/42GK102241127SQ20111009693
公开日2011年11月16日 申请日期2011年4月18日 优先权日2010年4月19日
发明者C·霍尔泽, 康纳德·西恩 申请人:克朗斯股份公司