用于保持工件的装置制造方法
【专利摘要】一种用于保持工件的装置。该装置用于保持工件并且钳子式地构造并且设有两个钳子臂（45、46）。所述钳子臂由一钳子基底（47）来保持并且可以至少布置在一打开定位和一闭合定位中。钳子基底由一底部元件（48）来保持。所述钳子基底布置在一传递轮上，其中，进行钳子臂的具有一横向于传递轮的径向方向的运动分量的打开运动。第一钳子臂（45）至少区域地在所述钳子基底的沿传递轮的径向方向取向的中间线的两侧延伸。第二钳子臂（46）限界一用于工件的、由钳子臂至少区域地撑开的保持缺口，所述限界仅在所述保持缺口（68）的如下区域中，该区域相对于保持缺口的横向于所述中间线延伸的横向中间线沿传递轮的径向方向布置在外侧。
【专利说明】用于保持工件的装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于保持工件的装置，所述装置钳子式地构造并且设有至少一个第一钳子臂和一个第二钳子臂，以及在该装置中，所述钳子臂由一钳子基底来保持并且能够至少布置在一打开定位和一闭合定位中，以及在该装置中，所述钳子基底布置在一传递轮上，其中，进行钳子臂的具有一横向于传递轮的径向方向的运动分量的打开运动。
[0002]本发明此外涉及一种用于容器的吹塑成型的装置，所述装置具有至少一个具有吹塑模具的吹塑站和至少一个用于沿一传送路径定位预成形坯的承载元件。在此情况下可以设置:所述承载元件由一旋转式传递轮来保持，所述承载元件相对于所述传递轮能运动地受支承，以及，使用一用于所述承载元件的曲线控制装置。
【背景技术】
[0003]在通过吹塑压力作用的容器成型的情况下，由热塑性材料制成的预成形坯、例如由PET (聚对苯二甲酸乙二酯)制成的预成形坯在一吹塑机内部被输送给不同的加工站。这类吹塑机典型地具有一加热装置以及一吹塑装置，在所述加热装置和吹塑装置的区域中，之前被调温的预成形坯通过双轴定向被膨胀成容器。该膨胀借助被导入到待膨胀的预成形坯中的压缩空气来进行。在预成形坯的这类膨胀的情况下的方法技术上的流程在DE-0S4340291中阐明。处于压力下的气体的开头提到的导入也包括到进行展开的容器泡中的压缩气体导入以及在吹塑过程开始时到所述预成形坯中的压缩气体导入。
[0004]用于容器成型的吹塑站的基本结构在DE-0S4212583中描述。调温预成形坯的可能性在DE-0S2352926中阐明。
[0005]在用于吹塑成型的装置内部，预成形坯以及吹塑出的容器可以借助不同的操作装置传送。使用传送芯棒已证明是尤其适合的，预成形坯插套到所述传送芯棒上。但是，预成形坯也可以利用其他的承载装置进行操作。使用用于操作预成形坯的抓钳和使用为了保持而能引入到预成形坯的通入口区域中的撑开芯棒同样属于可使用的设计。
[0006]在使用传递轮的情况下操作容器，例如在DE-0S19906438中，在将该传递轮布置在一吹塑轮和一输出段之间的情况下被描述。
[0007]预成形坯的已经阐明的操作一方面在所谓的两级方法下进行，其中，预成形坯首先以注塑法制造，随后被临时存放并且稍后才在其温度方面进行温度处理并且吹塑成一容器。另一方面，在所谓单级方法的情况下进行应用，其中，预成形坯直接在其注塑技术上的制造和充分固化之后被适当地调温并且随后被吹塑。
[0008]就所使用的吹塑站而言已知不同的实施方式。在吹塑站布置在旋转式传送轮上的情况下，常涉及模具承载体的呈书式的可打开性。但是也可能的是，使用相对于彼此可移动的或者其他方式引导的模具承载体。在位置固定的、尤其适用于接收用于容器成型的多个模腔的吹塑站中，典型地使用相对于彼此平行地布置的板作为模具承载体。
[0009]为了操作预成形坯和为了操作吹塑的容器，在吹塑机之内经常使用所谓的传递轮，这些传递轮配备有用于预成形坯或瓶子的承载元件。所述承载元件在此情况下可以要么直接抓到预成形坯或瓶子上，要么传输独立的传送元件，这些传送元件本身直接保持预成形坯或瓶子。为了支持传递过程，所述承载元件相对于所述传递轮典型地能摆动地受支承。附加地，经常也实现可伸缩性。为了对承载元件预先给定位置而使用曲线控制装置。所述承载元件为此利用曲线滚轮来经过位置固定地布置的曲线。
[0010]在使用这类设有承载元件的传递轮的情况下的问题是:在出现机械式干扰，尤其是在出现碰撞时避免严重损坏。为此而公知的是:承载臂在应用过载耦接装置(Oberlastkupplung)的情况下支承在所述传递轮的区域中。这类过载稱接装置一方面昂贵并且此外加大了旋转式传递轮的结构重量。
[0011]同样已经公知的是:所述承载臂配备有主动的定位元件，这些主动的定位元件气动地或电地以如下方式预先给定所述承载臂的移出或移入，即，所述承载臂布置在一工作定位或一静止定位中。相应的定位装置但是造成相对高的成本并且加大了传递轮的结构重量，从而使得出现加大的惯性特性。
[0012]在DE102007054388中已描述了一种钳子式的保持元件，所述保持元件在过载的作用下能偏转地保持在承载体的区域中，但是该涉及的结构在考虑多个需要的结构元件的情况下被证实很贵并且由此仅有条件地适用于在大的件数上的使用。
[0013]在使用传统的钳子式保持元件时的另一问题是:在横向力作用到待操作的工件上时，不能排除钳子的不希望的打开运动。但是，钳子的短时的打开能够引起工件的失去并且由此导致生产流程中的干扰。
[0014]在应用根据现有技术的钳子式保持元件制造吹塑容器的情况下，在确定的生产流程中出现如下问题:容器在打开所述吹塑模具的情况下附着在半模之一上。这类附着可以导致钳子的前面所述的不希望的打开运动。原则上地虽然也可以考虑:在这类的过程时间期间机械式闭锁钳子的可打开性或可偏转性，但是这是不希望的，因为在特殊情况下不能排除附加出现机械式干扰，其中为了避免机器损坏会需要可偏转性或可打开性。
【发明内容】
[0015]本发明的任务是:以如下方式设计开头提到类型的装置，即，在简单的结构构型的情况下支持高的运行安全性。
[0016]该任务根据本发明通过如下方式来解决:第一钳子臂至少区域地在钳子基底的沿所述传递轮的径向方向取向的中间线的两侧延伸；第二钳子臂仅在如下区域中限界一用于所述工件的、由所述钳子臂至少区域地撑开的保持开口，该区域相对于所述保持开口的横向于所述中间线延伸的横向中间线沿所述传递轮的径向方向布置在外侧。
[0017]传统的钳子臂分别对称地相对于一径向中间线左边地和右边地限界所述保持开口。横向于所述径向方向起作用的并且由工件传递到所述钳子臂上的力由此引起各个钳子臂的力负载并且可以导致钳子的打开。第一钳子臂超过所述径向中间线的根据本发明的延伸引起:在一能预先给定的区域中，相应的横向力仅作用到所述第一钳子臂上并且由此不引起不希望的打开运动。
[0018]尤其地，由所述第二钳子限界所述接收开口的区域到就所述横向中间线而言沿径向外置的区域中的位移引起:力负载不能横向于所述径向方向或就所述径向方向倾斜地就所述传递轮向内指向地产生不希望的打开运动。【专利附图】
【附图说明】
[0019]在附图中示意性示出了本发明的多个实施例。其中:
[0020]图1示出了用于制造由预成形坯制成的容器的吹塑站的立体视图；
[0021]图2示出了穿过一吹塑模具的纵向截面，一预成形坯在所述吹塑模具中伸展和膨胀；
[0022]图3示出了用于直观示出一用于吹塑成型容器的装置的基本结构的草图；
[0023]图4示出了具有增大的加热能力的、经改变的加热段；
[0024]图5示出了具有多个能定位的承载臂的传递轮的立体视图；
[0025]图6示出了在钳子的闭合状态中的钳子式的保持元件的立体视图；
[0026]图7示出了根据图6的组件的立体视图，在斜下的视线方向上，具有在第二钳子臂的引入区域中的轻微改变；
[0027]图8示出了根据图6的钳子，在俯视图中，在一闭合的状态中；
[0028]图9示出了根据图8的钳子，在一打开的状态中。
【具体实施方式】
[0029]用于变形预成形坯(I)为容器(2)的装置的原理上的结构在图1和图2中示出。
[0030]用于成型容器(2)的装置基本上包括一设有吹塑模具(4)的吹塑站(3)，能够将一预成形坯(I)插入到该吹塑模具中。预成形坯(I)可以是由聚对苯二甲酸乙二酯制成的经注塑的部件。为了能够将预成形坯(I)插入到吹塑模具(4)中并且为了能够将完成的容器
(2)取出，吹塑模具(4)由半模(5、6)和一底部件(7)组成，该底部件能够由一升降装置(8)定位。该预成形坯(I)可以由传送芯棒(9)保持在吹塑站(3)的区域中，该传送芯棒与预成形坯(I)共同地穿过该装置内部的多个处理站。但是也可能的是，预成形坯(I)例如通过钳子或者其他的操作器具直接插入到吹塑模具(4)中。
[0031]为了能够实现压缩空气导入，在传送芯棒(9)的下方布置有一接头活塞(10)，该接头活塞将压缩空气输入给预成形坯(I)并且同时进行相对于传送芯棒(9)的密封。但是在一种变化的设计中，原则上也可考虑使用固定的压缩空气导入装置。
[0032]预成形坯(I)的伸展在该实施例中借助伸展杆(11)来进行，该伸展杆由缸(12)来定位。根据另一实施方式，通过曲线段(Kurvensegment)来执行伸展杆(11)的机械定位,该曲线段由分接滚轮(Abgriffrollen)加载。曲线段的应用尤其在多个吹塑站(3)布置在一旋转式吹塑轮上时才是适宜的。
[0033]在图1中所示的实施方式中，以如下方式构造所述伸展系统，S卩，提供两个缸(12)的串联布置。伸展杆(11)首先在事实上的伸展过程开始之前被一主缸(13)移动直到预成形坯(I)的底部(14)的区域中。在事实上的伸展过程期间，主缸(13)与已移出的伸展杆共同地利用一承载所述主缸(13)的滑座(15)由一副缸(16)或者通过一曲线控制装置进行定位。尤其考虑将副缸(16)呈如下方式地以曲线控制方式使用，S卩，由一引导滚轮(17)预先给定当前的伸展位置，该引导滚轮在执行伸展过程期间在一曲线轨道上沿着滑动。引导滚轮(17)被副缸(16)压向引导轨道。滑座(15)沿两个引导元件(18)滑动。
[0034]在布置在承载体(19、20)的区域中的半模(5、6)闭合之后，借助一锁定装置(20)进行承载体(19、20)相对于彼此的锁定。
[0035]为了与预成形坯(I)的通入口区段(21)的不同地形状进行适配，根据图2，在吹塑模具(4)的区域中设置使用独立的螺纹插入部(22)。
[0036]图2附加于吹塑出的容器(2)，还虚线画出地示出预成形坯(I)并且示意性示出发展中的容器泡(23)。
[0037]图3示出吹塑机的基本结构，该吹塑机设有一加热段(24)以及一旋转式吹塑轮(25 )。从一预成形坯输入装置(26 )开始，由传递轮(27、28、29 )将预成形坯(I)传送到加热段(24)的区域中。沿加热段(24)布置有加热辐射器(30)以及鼓风机(31)，以便将预成形坯(I)进行调温。在充分地调温所述预成形坯(I)之后，将该预成形坯传递到吹塑轮(25)上，在该吹塑轮的区域中布置有吹塑站(3)。完成吹塑的容器(2)被另外的传递轮输送给一输出段(32)。
[0038]为了能够呈如下方式将一预成形坯(I)成型成一容器(2)，即，该容器(2)具有确保充灌在该容器(2)内部的食物、尤其饮料的长期可使用性的材料特性，必须遵守在预成形坯(I)的加热和定向时的专门的方法步骤。此外，可以通过遵守专门的确定尺寸规则来实现有利的效果。
[0039]作为热塑性材料可以使用不同的塑料。可使用例如PET、PEN或者PP。
[0040]预成形坯(I)在定向过程期间的膨胀通过压缩空气输入来进行。压缩空气输入被分为预吹塑阶段和随后的主吹塑阶段，在所述预吹塑阶段中气体、例如压缩空气以低的压力水平输入，在所述主吹塑阶段中气体以较高的压力水平输入。在预吹塑阶段期间典型地使用具有在从IObar直到25bar的区间中的压力的压缩空气，并且在主吹塑阶段期间输入具有在从25bar直到40bar的区间中的压力的压缩空气。
[0041]由图3同样可识别出，在所示实施方式的情况下，加热段(24)由大量环绕的传送元件(33 )构成，这些传送元件链式地彼此串联并且沿转向轮(34)来引导。尤其要考虑通过该链式布置撑开一基本上矩形的基本轮廓。在所示的实施方式中，在加热段(24)的面朝传递轮(29)和一输入轮(35)的伸长部的区域中使用单个的、相对大地确定尺寸的转向轮
(34)，在相邻的转向装置的区域中使用两个比较小地确定尺寸的转向轮(36)。但是原理上也可考虑其他任意的引导装置。
[0042]为了能够实现传递轮(29)和输入轮(35)相对于彼此尽可能紧密的布置，所示布置证明是特别适宜的，因为在加热段(24)的相应伸长部的区域中定位有三个转向轮(34、36 )，确切地说，分别将较小的转向轮(36 )定位在相对加热段(24)的线性延伸的转移部的区域中并且将较大的转向轮(34)定位在相对传递轮(29)和相对输入轮(35)的直接传递区域中。替代使用链式传送元件(33)，例如也可以使用旋转式加热轮。
[0043]在容器(2)完成吹塑之后，这些容器由卸取轮(37)从吹塑站(3)的区域中引出，并且通过传递轮(28)和输出轮(38)向输出段(32)传送。
[0044]在图4中示出的、经改变的加热段(24)中，可以通过较大数目的加热辐射器(30)每时间单位地调温较大数量的预成形坯(I)。在这里，鼓风机(31)将冷空气导入到冷空气通道(39)的区域中，这些冷空气通道分别与所配属的加热辐射器(30)对置并且通过流出开口排出冷空气。通过流出方向的布置来实现用于冷空气的、基本横向于预成形坯(I)的传送方向的流动方向。冷空气通道(39)可以在与加热辐射器(30)相对置的表面的区域中提供针对加热射束的反射器，同样可行的是，通过排出的冷空气也实现加热辐射器(30)的冷却。
[0045]图5示出了一传递轮(41)，所述传递轮例如能够装入到用于所述传递轮(27、28、29)中的至少一个传递轮的位置中。所述传递轮(41)设有承载元件(42)，所述承载元件用于预成形坯(I)和/或容器(2)的操作。在该示出的实施例中，所述承载元件(42)由一操作元件(43)和一承载臂(44)来构造。所述操作元件(43)在该示出的实施例中实现为钳子式并且具有两个钳子臂(45、46)，所述两个钳子臂能运动地由一钳子基底(47)来保持。所述钳子基底(47)能够卡入到一底部元件(48)中或能够与其拧接，所述底部元件由所述承载臂(44)来保持。这类操作元件(43)直接抓住所述预成形坯(I)或容器(2)。但是，所述操作元件(43)也可以以如下方式来实现:设置有与传送元件的接触，所述这些传送元件本身承载预成形坯(I)或容器(2 )。这类传送元件例如可以实现为传送芯棒(9 )，所述预成形坯(I)插套到所述传送芯棒上或所述预成形坯(I)以其通入口区域被弓I入到所述传送芯棒中。
[0046]图5清楚示出了:为了控制所述承载元件(42)的定位运动而使用了两个曲线轨道(49、50)，这两个曲线轨道沿竖直方向叠置地布置。所述承载臂(44)通过摆动关节(51)固定在所述传递轮(41)的一中央元件(52)上。在该摆动关节(51)的区域中，所述承载臂
(44)具有一横向杆(53)，所述横向杆通过一曲线滚轮(54)沿曲线轨道(49)被引导。在旋转所述中央元件(52)的情况下，由此预先给定了所述承载臂(44)的摆动运动。在该示出的实施例中，所述曲线滚轮(54 )在内侧上沿着所述曲线轨道(49 )引导。
[0047]所述承载臂(44)能伸缩地构造并且在使用曲线滚轮(55)的情况下沿着所述曲线轨道(50)被引导，以便预先给定所述承载臂(44)的伸缩运动。在该示出的实施例中，所述曲线滚轮(55)也在内侧上沿着所述曲线轨道(50)被引导。在一典型的工作流程中，所述传递轮(41)绕其转动轴线(56 )旋转。
[0048]图6在一立体视图中示出了具有钳子臂(45、46)的钳子基底(47)的和底部元件
[48]的结构。能识别出:所述钳子臂(45、46)具有作用端部(57、58)，这些作用端部能够构造用于部分地围住预成形坯(I)或容器(2)的颈部区域。所述钳子臂(45、46)通过连接元件(59、60 )与所述钳子基底(47 )连接。
[0049]由图6同样能识别的是:相邻于所述钳子基底(47)的侧面(61、62)分别布置有对应元件(63、64)。同样可识别的是一转动轴线(65)，钳子基底(47)绕该转动轴线能相对于所述底部元件(48)摆动地布置。
[0050]在根据图6的运行状态中，所述钳子臂(45、46)可以以其作用端部(57、58)抓住所述预成形坯(I)或容器(2)。
[0051]图7示出了根据图6的组件，在第二钳子臂(46)的端部区域的一略微改变的状态中。
[0052]图8在一俯视图中示出了钳子臂(45、46)的结构以及与钳子基底(47)以及底部元件(48)的配属。为了清除示出几何形状上的关系而画入一中间线(66)以及一横向中间线
(67)。在承载元件(42)布置在所述传递轮(41)的区域中的情况下，所述中间线(66)基本上沿所述传递轮(44 )的径向方向延伸并且所述横向中间线(67 )横向于该径向方向延伸。
[0053]第一钳子臂(45)和第二钳子臂(46) —起地至少区域地限界了一保持缺口(68)，所述预成形坯(I)或容器(2)的颈部区段在一操作中插入到所述保持缺口中。典型地，所述保持缺口(68)在背离所述钳子基底(47)的方向上敞开。
[0054]因此，图8清楚示出地尤其表示:第一钳子臂至少区段地在所述中间线(66)的两侧延伸。横向于所述中间线(66)起作用的力由此可以在两侧上由所述第一钳子臂(45)接收。所述第二钳子臂(46)首先在如下区域中限界所述保持缺口(68)，该区域就所述横向中间线(67)而言外置地并且由此背离所述钳子基底(47)地布置。由此来阻止不希望的打开力到所述第二钳子臂(46)中的导入。
[0055]图9示出了根据图8的组件，在钳子的打开状态中。所述第二钳子臂(46)在此情况下如下程度地在所述横向中间线(67)的方向上关于所述第一钳子臂(45)移动，S卩，所述保持缺口(68)朝沿径向向外指向的方向释放。所述预成形坯(I)或所述容器(2)由此可以卸取。
[0056]钳子臂(45、46)的打开和闭合运动的执行可以根据不同的原理来进行。一方面考虑应用被动的控制。在此情况下没有设置用于钳子臂(45、46)的特别的操纵元件，而是所述预成形坯(I)或容器(2 )从外被压到所述保持缺口( 68 )中并且相应的力首先引起钳子臂(45,46)的打开并且接下来引起重新的卡入。所述预成形坯(I)或容器(2)的卸取在反转的方向上通过沿径向方向施加作用到所述工件上的拉力来进行。为了支持这类操作流程，所述第二钳子臂(46)在其作用端部(58)的区域中具有适当的引入斜角。
【权利要求】
1.用于保持工件的装置，所述装置钳子式地构造并且设有至少一个第一钳子臂和一个第二钳子臂，以及在所述装置中，所述钳子臂由一钳子基底来保持并且能够至少布置在一打开定位和一闭合定位中，以及在所述装置中，所述钳子基底布置在一传递轮上，其中，进行所述钳子臂的具有一横向于所述传递轮的径向方向的运动分量的打开运动，其特征在于，所述第一钳子臂(45)至少区域地在所述钳子基底(47)的沿所述传递轮(41)的径向方向取向的中间线(66)的两侧延伸；所述第二钳子臂(46)仅在如下区域中限界一由所述钳子臂至少区域地撑开的保持缺口(48)，该区域相对于所述保持缺口(68)的横向于所述中间线(66)延伸的横向中间线(67)沿所述传递轮(41)的径向方向布置在外侧。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一钳子臂(45)限界一波谷状的保持缺口(68)。
3.根据权利要求1和2所述的装置，其特征在于，所述钳子臂(45)就所述中间线(66)而言至少在一侧超过所述横向中间线(67)朝背离所述钳子基底(47)的方向延伸。
4.根据权利要求1和2所述的装置，其特征在于，所述钳子臂(45)就所述中间线(66)而言在两侧超过所述横向中间线(67)朝背离所述钳子基底(47)的方向延伸。
5.根据权利要求1至4之一所述的装置，其特征在于，所述第二钳子臂(46)具有至少一个用于加载一工件的导引面。
6.根据权利要求1至5之一所述的装置，其特征在于，所述两个钳子臂(45、46)相对彼此弹性张紧地布置。
7.根据权利要求1至6之一所述的装置，其特征在于，所述钳子臂(45、46)中的至少一个钳子臂能够以曲线控制方式定位。
8.根据权利要求1至7之一所述的装置，其特征在于，所述钳子基底(47)以能逆着至少一个弹簧的力偏转的方式由底部元件(48)来保持。
【文档编号】B29C49/42GK103874571SQ201280050371
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年5月11日 优先权日:2011年10月21日
【发明者】M·林克, D·克拉特, R·鲍姆加特 申请人:Khs科波普拉斯特有限责任公司