具有配减震器的离心转筒的用于排列并直立预型件的装置的制作方法

本发明涉及一种用于将预型件排成一列并直立起预型件的装置，所述装置具有离心转筒，离心转筒具有：

-能围绕竖直轴线转动的圆形水平的转盘；

-周边固定的护栏；

-离心转筒的第一排列角扇形区，其包括至少一个接纳部分，接纳部分用于使预型件的主体在离心转筒内保持于转盘上；

-预型件的送料器，送料器朝护栏的接纳部分的方向将预型件散乱地排送到转盘上；

-离心转筒的第二直立角扇形区，第二直立角扇形区具有用于直立起预型件的直立部件。

背景技术：

所述装置用于在通过预型件成型、尤其是吹制或者拉吹成型来生产热塑性材料容器、尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)容器的生产设备中使用。这种设备能以非常高的生产速度、例如高于每小时85000个瓶子的生产速度极大批量地制造容器。

根据一种公知的技术，这种容器以两道主要工序制成。在第一道工序中，注塑模制pet预型件。该预型件具有大致呈管形的主体，主体在其又称为底部的轴向端部之一被封闭，而相对的端部通过颈部敞开。颈部从该注塑模制工序起就具有容器颈部的最终形状。一般来说，容器颈部具有螺纹。

一般来说，预型件具有环形支承面，支承面相对于主体的其余部分向外径向凸起并朝主体的封闭端部轴向取向。这种支承面例如由支承环箍带有，支承环箍相对于预型件的其余部分径向向外凸起地延伸并布置在颈部的基部。

存在这样的设备，其中，预型件一旦注塑模制好就直接向成型站输送，每个预型件单独传送。

但在许多情况下，是在第一地方注塑制成预型件，然后在第二地方将预型件在专门生产设备上通过吹制而被模制成最终容器形状。这种技术允许尽可能靠近装瓶地点进行吹制模制作业，而注塑作业可在任何地方进行。实际上，尺寸小的预型件运输比较容易且成本较低，而运输吹制之后的容器则由于容器体积太大因此具有经济上无益的缺陷。

在注塑站和成型生产设备是两种完全独立的机械的情况下，预型件一般散装运送。因此，吹制站具有预型件供给装置，其配有将预型件排成一列并直立起预型件的装置。本发明则涉及这种装置。

已经提出过一种具有离心转筒的排列和直立装置。预型件散乱地投放到形成离心转筒底部的转盘上。然后，预型件通过离心力被抛射抵靠于周边护栏。

更特别的是，预型件由送料器送达，送料器朝护栏的接纳区部的方向散乱地排送出预型件流。

护栏与转盘之间留有的竖向空间允许预型件的主体通过，同时将预型件通过其环箍保持。因此，在离心力作用下，预型件排列于离心转筒的周边，预型件主轴线具有大致径向的朝向。因此，预型件具有的轴线大致同时正交于重力方向和预型件的移动方向地延伸。

然后，如此排列和取向的预型件在转盘的转动运动的作用下，被带向离心转筒的切向出口。

但是，当预型件由送料器排送时，这些预型件在最后稳定在与其他预型件排齐的位置之前会在护栏上弹跳若干次。在其弹跳期间，预型件同时被转盘沿切向方向驱动转动。因此，必须在离心转筒中配置较大的所谓排列角扇形区，在该区中，预型件在抵靠护栏排齐之前在转盘上随机移动。

不过，离心转筒的其余的角扇形区、即未被排列扇形区占用的扇形区需具有足够大的周边长度，以允许预型件直立起并允许在正确排齐的预型件与未正确排齐的预型件之间进行分拣。

在提出的解决方案中，可以延长预型件在离心转筒中的行程。但是，该解决方案并不令人满意，因为离心转筒体积尺寸则会非常大，此外，预型件的行程时间增加，从而在首批预型件排送到的时间与它们到达离心转筒出口的时间之间延迟了生产设备的起动。

技术实现要素：

本发明提出一种前述类型的装置，其特征在于，离心转筒具有至少一个减震器，用于减缓预型件在护栏的接纳部分上的弹跳。

根据所述装置的其他特征：

-离心转筒配有至少一个附加减震器，所述至少一个附加减震器沿转盘的转动方向布置在护栏的接纳部分的下游；

-所述至少一个减震器具有缓冲面，缓冲面用于与预型件接触，缓冲面能在息止位置与径向挤压位置之间弹性变形；

-缓冲面布置在护栏的其余部分的内表面的延长部分中；

-所述至少一个减震器由至少一个减震块形成，减震块用能吸震的材料制成并由护栏承载；

-减震块用能弹性变形的泡沫塑料制成；

-减震块由填充有吸震材料的袋形成；

-减震器由半刚性材料制的帘幕形成，帘幕覆罩在帘幕与护栏之间留出的空气层；

-帘幕带有缓冲面。

附图说明

在阅读为理解而参照附图所进行的以下详细说明的过程中，本发明的其他特征和优点将体现出来，附图中：

图1是透视图，示意地示出根据本发明教导的具有离心转筒的预型件排列和直立装置；

图2是正视图，示出适于配合图1装置使用的预型件，这里，预型件的轴线竖直取向；

图3是俯视图，示出图1的离心转筒；

图4是图1离心转筒的排列扇形区的径向剖面图，示出离心转筒的转盘和周边护栏和以及排齐的预型件；

图5是透视图，示出图1装置的送料器；

图6是俯视图，示出离心转筒的排列扇形区的一部分、以及排送到在离心转筒中的预型件的行程的不同阶段；

-图7是图1离心转筒的直立扇形区的径向剖面图，示出离心转筒的转盘和周边护栏以及排齐和直立的预型件；

图8是沿径向方向的示意图，示出在图1离心转筒的排列扇形区中沿护栏排齐的预型件；

图9是图8的俯视图；

图10类似于图8，示出图8的预型件在图1离心转筒的直立扇形区开始直立中；

图11是图10的俯视图；

图12类似于图10，示出图10的预型件已在图1的离心转筒的直立扇形区中直立起；

图13是图12的俯视图；

图14是俯视图，示出图1离心转筒的一区域，该区域跨位于直立扇形区上和分拣扇形区上，并具有正移出未排齐预型件的主整理轮；

图15是离心转筒的经过主整理轮的转动轴线的径向剖面图，示出图14的主整理轮；

图16是俯视图，示出图1的离心转筒的分拣扇形区的一下游部分，其具有正移出一未排齐预型件的辅助整理轮；

图17是离心转筒的经过辅助整理轮的转动轴线的径向剖面图，示出图16的辅助整理轮；

图18是离心转筒的护栏的接纳部分的径向剖面图，示出根据本发明的第一实施方式实现的减震器；

图19是离心转筒的护栏的接纳部分的径向剖面图，示出根据本发明的第二实施方式实现的减震器。

具体实施方式

在下面的说明中，具有相同结构或类似功能的构件将用相同的标号标示。

在下面的说明中，非限制性地，对于装置的离心转筒中存在的每个预型件都采用下面局部朝向：

-径向方向r，其从转盘的转动轴线由内向外取向；

-切向方向t，其正交于径向方向r，在转盘的平面中延伸，沿转盘的转动方向从上游向下游取向；

-竖直方向v，其沿着与地心引力相反的方向自下而上取向。

图1中示出一种用于将预型件12排成一列并直立起预型件的装置10，该装置用于构成通过预型件的成型、尤其是吹制或者拉吹成型来生产热塑性材料容器的设备(未示出)的组成部分。

用于配合装置10使用的预型件12的一例示于图2。这种预型件12用热塑性材料、这里用pet制成。传统上，预型件通过注塑模制而成。预型件具有围绕图2竖向示出的主轴线a大致呈轴对称的形状。

预型件具有沿主轴线a延伸的管形主体14，主体14具有封闭的轴向端部、和如图2上部所示并由轴向敞开的颈部16构成的相对的开放端部。

预型件12还具有环形的支承面18，其向预型件12的封闭端部轴向取向，相对于主体14的其余部分径向凸起，布置在预型件12的重心g的上方。

表述“环形”意味着支承面18或者连续或者非连续地环绕预型件12。在后一种情况下，环形的支承面18例如由环绕预型件的一些分离部段形成，但这些分离部段充分靠近以便不管预型件围绕其主轴线的位置如何，预型件都能被支撑在两个径向相对的支承件之间。

在所示的实施例中，颈部16在与主体14接合处的基部具有环箍，环箍相对于预型件12的其余部分连续凸起地径向延伸。因此，环箍的下表面形成所述支承面18。

作为变型，环箍可以布置在颈部的基部以外的地方，例如布置在口部处。

根据另一变型，支承面例如由颈部螺纹的下表面形成。

根据又另一变型，支承面例如通过塞件被附接到预型件上。

因此，支承面18的、在本情况中环箍的外径d1大于主体14的最大外径d2。在图2所示的实施例中，主体14的封闭的端区部这里具有最小外径d3。

颈部16具有其最终形状，而主体14用于在后续的成型(例如通过拉伸和吹制成型)作业时被(轴向和径向地)拉制，以形成成品容器的主体。

另外，所用预型件12的主体14的重量大于颈部16和环箍的累计重量。因此，预型件12的重心g在支承面18之下，位于主体14中的某个部分，如图2所示。因此，通过其支承面18靠置在径向相对的两个支承件上而被支撑的预型件12，自然地在重力作用下以颈部16朝上地取向。

图2所示的实施例是非限制性的。可理解的是，装置10和相关方法用于应用于具有支承面18的所有类型的预型件12，其中所述支承面18相对于主体14的其余部分径向凸起，而预型件重心相对于所述支承面18向主体轴向错开。

回到图1，装置10主要具有离心转筒20、以及输出排列和直立好的预型件的传送器22。

离心转筒20具有围绕中央竖直轴线b转动的圆形水平的转盘24。因此，转盘24具有如图4所示的圆形外边缘25。转盘24的上表面竖直向下限定离心转筒20的内部。因此，转盘24形成离心转筒20的底部。

转盘24的外径远大于预型件12的尺寸。

转盘24这里在俯视图中沿顺时针方向，例如由布置在转盘24之下的电动机(未示出)被驱动恒速地转动。转速例如控制成使转盘24的外边缘25以2-3米/秒之间移动。

转盘24这里由支承台26承载。支承台26具有支脚，有利的是，这些支脚高度是可调节的，以允许调节转盘24的底座。

离心转筒20由固定的周边的护栏28向外径向限定，护栏28这里固定于支承台26。尤其是，该护栏28的第一作用是保持由转盘24转动产生的离心力而被向外抛射的预型件，第二作用是导引预型件12移动直至离心转筒20的输出通道32。

送料器30布置在转盘24的中央。送料器30设计成接纳散乱预型件12并朝护栏28的第一接纳部分28a的方向径向地排送这些预型件。这里，送料器30这里呈例如通过抬升传送带(未示出)由上部被供给预型件12的滑槽的形式。但是，送料器30顶部的高度比较低，例如为在转盘24上方的约40厘米。

如图3所示，出于说明需要，将离心转筒相对于支承台26划分成三个固定区域，每个区域由围绕转盘24的轴线b延伸的角扇形区形成。

所谓用于排列预型件12的第一角扇形区20a面对送料器30的出口延伸。该排列角扇形区20a包括护栏28的接纳部分28a。

用于直立起排齐的预型件12的第二角扇形区20b直接布置在第一排列角扇形区20a的下游。非限制性地，其在这里总体上180°延伸。

用于分拣出未正确排列的预型件的第三角扇形区20c直接布置在第二直立角扇形区20b的下游，且直接布置在第一排列角扇形区20a的上游。在该分拣扇形区20c的下游端部，预型件12的输出通道32开通到护栏28，以便能向传送器22导引正确排列并直立起的预型件12。这里，传送器22在护栏28的接纳部分28a后面通过。

这些扇形区20a、20b、20c中的每个的命名是随意的。其命名选择成对其各自的主要功能提供指示。后面将理解的是，在第一角扇形区20a处未排齐的预型件12而可根据情况在第二角扇形区20b处进行排列和直立。

在第一排列角扇形区20a的整个周边上，在护栏28与转盘24之间留有工作间隙。该间隙允许转盘24转动，但其小得足以使预型件12的整个主体保持于离心转筒20内。因此，该间隙小于预型件12的主体14的最小直径d3。

如图4所示，在该排列扇形区20a上，护栏28在转盘24上方竖向延伸，以使转盘24的外边缘25布置在离心转筒20的外部。

在装置10工作时，如图5和6所示，在第一道送料工序时，被送料器30散乱地接纳的预型件12在从送料器30输出的径向滑动速度和转盘24转动所产生的离心力的共同作用下，被径向抛射靠于护栏28的接纳部分28a上。同时，转盘24也开始在其转动中向下游切向地驱动预型件12。

在第二道排列工序时，预型件12由护栏28保持在离心转筒20内，然后，在护栏28上弹跳一次或几次之后，这些预型件逐渐失去沿径向方向的速度。则这些预型件始终由离心力径向保持靠在护栏28上。图6中示出同一预型件12从其通过送料器30抵达直至抵靠于护栏28的稳定位置所沿循的路径。然后，预型件12沿护栏28由转盘24驱动而按顺时针方向纯切向地移动。

在这种配置中，预型件12自然处于最稳定的位置，其中，其主轴线a沿相对于转盘24的切向方向取向。

因此，离心转筒20的排列角扇形区20a中存在的大多数预型件12抵靠护栏28切向地排列，这些预型件的主轴线a大致相切于其移动方向地取向。两个相继排齐的预型件12之间的切向间距是随机的，因为转盘24完全呈平面并且转盘没有预型件12的分度凹口。因此，预型件12可在离心力的作用下通过它们的端部进行接触，从而迫使预型件12相对于彼此滑移。因此，预型件12最佳地占据离心转筒20的整个周边长度。

在该阶段，预型件12颈部向上游或者向下游随机取向，这对本方法后序没有影响。如此排列的预型件12在直立扇形区20b中继续进行其周边移动。

为减小排列角扇形区20a的角开度，离心转筒20具有至少一个减震器35，减震器的作用是减缓、甚至消除预型件在护栏28的接纳部分28a上的弹跳，所述弹跳是从送料器30输出的预型件的径向滑动速度与转盘24转动所产生的离心力共同作用的结果。通过减弱或避免弹跳，预型件12与护栏28的接触时间增加。因此，排齐的预型件12更好地处于转盘24的周边，从而可增大排齐和直立的预型件12的流量。

这里，减震器35布置成抵靠护栏28的接纳部分28a的内表面，以便由送料器30到达的预型件12被抛射接触到所述减震器35。

在本发明的未示出的变型中，护栏28的位于接纳部分28a下游的部分也配有一个或多个附加减震器，以使仍弹跳中的预型件12能快速稳定下来抵靠护栏28。

一般来说，减震器35、必要时每个附加减震器，具有所谓缓冲面37，缓冲面用于与预型件12进行接触。该缓冲面37用于从息止位置向挤压位置径向向外弹性变形，以使入射预型件12减速。另外，减震器35还具有消能部件，消能部件会使缓冲面37向其息止位置的弹性返回减速，以尽可能减少入射预型件12的弹跳。

有利地，缓冲面37布置在护栏28的其余部分的内表面的延长部分中，以便尽管存在减震器35也能使预型件12正确排列。

根据图18所示的第一种实施方式，减震器35具有半刚性塑料帘幕39，帘幕表面形成缓冲面37。该帘幕39沿护栏28悬置。

在帘幕39与护栏28之间留出有空气层41。这里，该空气层41布置在护栏28的凹部中，以使帘幕39布置在护栏28的其余部分的内表面的延长部分中。该空气层41的作用是在入射预型件12撞击之后的帘幕39抬起作用下由于空气搅动，而消耗掉由预型件12传递到帘幕39的能量的一部分。

根据图19所示的第二种实施方式，减震器35具有至少一个减震块，减震块用能吸震的材料制成及由护栏28承载。这里，减震块35被接纳在护栏28的凹部中，以使缓冲面37与护栏28的内表面齐平。

减震块35例如用可弹性变形的泡沫塑料制成。

在未示出的本发明变型中，减震块由填充有吸震材料如胶凝体或者颗粒料的袋形成。

因此，减震器35的存在可减小入射预型件12的弹跳强度，以能使预型件快速抵靠于护栏28上排列好。

预型件12保持在转盘24上的事实允许预型件保持径向贴靠于护栏28。因此，预型件12在围绕离心转筒20移动的期间，由护栏28平稳地引导。

如图7所示，在离心转筒20的第二直立角扇形区20b上，离心转筒20具有预型件12直立部件。直立部件具有周边空隙34，其由护栏28相对于转盘24的外边缘25径向分开而形成。空隙34的径向宽度在主体14的最大直径d2与支承面18、在本情况下为环箍的直径d1之间。该空隙34延伸至预型件12的输出通道32。

至少完全沿第二直立扇形区20b，护栏28具有支承面18的支承导轨36。导轨36在与转盘24的上表面的相同高度处向内径向凸起地延伸，以向外限定空隙34。这里，导轨36延伸至输出通道32。

因此，预型件12可通过其支承面18、在本情况下通过其环箍被支撑，支承面、在本情况中环箍，在径向相对的两个点一方面承靠在转盘24的水平上表面上，另一方面承靠在导轨36的水平上表面上，预型件12的主体14通过所述空隙34悬垂在转盘24高度之下。两个承载点径向对齐。导轨36可平稳地保持住预型件12。

因此，在第三道直立工序时，在第二道工序时排齐的预型件12从第一排列扇形区20a、以沿护栏28排齐成一列并且预型件主轴线a切向取向的方式抵达，如图8和9所示。排齐的预型件12颈部16在上游或者颈部16在下游地随机地布置，而这对其直立并无影响。

当每个预型件12的主体14到达空隙34上方时，主体14开始掉落，如图10和11所示，从而使预型件12围绕一条通过预型件的支承面18、在本情况中是环箍的承载点的径向轴线翻转。翻转继续进行到预型件12的主轴线a竖直，必要时在围绕径向轴线多次摆动之后变成竖直。预型件12于是通过其支承面18被支撑，所述支承面18同时承靠在导轨36和转盘24上，如图12和13所示。因此，预型件12被直立起并且颈部16朝上。因此，预型件12在外侧由护栏28的导轨36引导，在内侧则由转盘24的周边边缘25引导。

翻转时，预型件12的主轴线a保持在相切于其位移方向的竖直平面中。由于主轴线a沿预型件12的位移方向翻转，因而每个预型件12的支承面18通过其两个承载点一方面始终与转盘24保持接触，另一方面始终与导轨36保持接触。因此，每个预型件12在其直立期间被平稳有效地引导。

如图11所示，过渡区域布置在直立角扇形区20b的上游端部。在该过渡区域中，空隙34的宽度逐渐变化，直至达到其最终宽度。为此，护栏28逐渐径向远离转盘24的转动轴线b。这可使排齐的预型件12在离心力作用下始终与护栏28保持接触。因此，预型件12能在排齐位置平稳地被引导，即使在直立期间也如此。

如果护栏28具有非连续性，那么，其在该非连续处不再能起到导向作用。正确排列的预型件12于是可能会跳动，重又定位不良，例如偏斜地支承到相邻的预型件上，从而妨碍预型件直立。

如此直立的预型件12通过摩擦所述转盘24的外周边缘25，被驱动围绕其主轴线转动。因此，预型件12通过抵靠周边护栏28滚动，而沿着转盘24的转动方向围绕离心转筒20移动。

为了改善预型件12的滚动现象及因而提高预型件12围绕转盘24的前进速度，转盘24的外边缘25有利地具有滚动带38，滚动带的摩擦系数适于使预型件12的主体14抵靠滚动带38无滑移地滚动。这种布置例如示于图7。

在可代替图7的布置或者与该相同布置相结合的未示出的本发明变型中，护栏配有类似的滚动带，其用于接触直立的预型件的主体。

因此，直立和排齐的预型件12向第三分拣扇形区20c输送，在第三分拣扇形区中，未排齐的预型件12n由不同的分拣部件如整理轮40、42和偏转器44直接向第一排列扇形区20a转送。

分拣部件可向排列角扇形区20a有效地排射未正确排齐的预型件12n，以可使它们直接返回到由送料器30散乱地送达的预型件流中。副词“有效地”意味着分拣部件能向未排齐的预型件12n提供推力，以将它们向第一角扇形区20a快速推回。

因此，如图14所详示，第一分拣部件由称为“主整理轮”的具有叶片46的第一叶轮40形成，其在离心转筒20中能转动地布置在转盘24上方，可围绕固定的轴线c转动。这里涉及的是一条竖直轴线c。因此，叶片46所扫掠过的空间呈具有竖直轴线c的圆柱形。主整理轮40布置在第三分拣角扇形区20c的上游端部。

该主整理轮40可移出未排齐的预型件12n，这些预型件始终卧伏在转盘24上，径向支撑靠于正确排齐的预型件12的颈部16。因此，这些未排齐的预型件12n具有相对于正确排齐的预型件12的颈部16向转盘24的中心径向凸伸的至少一个部分。

叶片46所扫掠的空间不包括正确排齐的预型件12的颈部16的通道，所述通道在空隙34上方延伸。相反，每个叶片46扫掠的空间位于转盘24上方一段竖直距离d4处和位于距转盘24的边缘25一段径向距离d5处，竖直距离d4小于预型件12的最小直径d3，径向距离d5小于预型件12的最小直径d3。这允许总体上朝转盘24的中心的方向，排射未正确排齐的预型件12n，如图15所示。为此，主整理轮40相对于转盘24反向转动。

分拣部件还具有固定的偏转器44，其布置在转盘24上方的小于预型件12主体14的最小直径d3的一段竖直距离处，以便朝第一角扇形区20a的方向导引由主整理轮40排射的预型件12n。未排齐的预型件12n由偏转器44沿转盘24的转动方向引导直至输出通道32的下游。这可避免未排齐的预型件12n“堵塞”在该第三分拣角扇形区20c中。

因此，如图3所示，偏转器44恰在主整理轮40的下游从转盘24的外边缘25延伸。其呈在输出通道32的下游靠向转盘24的中心的螺旋臂的形式。偏转器44的下游端部与送料器30之间径向地留有间隔，以允许主整理轮40所排射的预型件12n返回到第一排列角扇形区20a。

偏转器44确保在偏转器44的下游表面与护栏28之间所限定的空间中，没有任何未正确排齐的预型件12n卧伏在转盘24上。

分拣部件还包括具有叶片46的第二叶轮42，称为辅助整理轮42，沿转盘24的转动方向插置在偏转器44与输出通道32之间。在图16所示的实施方式中，辅助整理轮42尤其直接布置在输出通道32的上游，以使被排射的预型件12n直接抛射抵靠护栏28的接纳部分28a，而没有到达输出通道32的风险。

该第二叶轮42用于排射与正确排齐的预型件12一起前送的叠垒的预型件12n、又或者卧伏在正确排齐的预型件12的颈部16上的预型件12n。

辅助整理轮42这里围绕一条竖直轴线e转动。因此，叶片16的扫掠空间呈具有轴线e的圆柱形。

每个叶片46扫掠的空间在正确排齐的预型件的颈部上方和附近竖向延伸一段距离d6，距离d6小于预型件12n的最小直径或者所述预型件12n的颈部的高度。

每个叶片46在其自由端部具有切口48，其相应于正确排齐的预型件12的颈部16的尺寸，如图17所示。这不仅允许排射出叠垒的预型件12n，而且还可确保这些预型件被正确排射出而没有在叶片46之下通过的可能。

如附图所示，传送器22延续直立的预型件12的输出通道32而切向地连接于转盘。传送器22具有水平滑道，其由外导轨和平行内导轨形成，所述外导轨延长护栏28的导轨36，所述内导轨切向地延长转盘24的外边缘25。这些导轨分开以通过预型件的支承面、在本情况下通过其支承面18，支承直立的预型件12。这种布置允许排出成一列的直立的预型件12，而从不停止对其的引导。

传送器22还可具有鼓风装置(未示出)，其可使直立的预型件12运动。为此，鼓风装置具有多个通气孔，它们向预型件12吹送空气，以向下游推动预型件。

作为变型，传送器可配有任何其他公知的用于排齐和直立的预型件移动的部件。

在所述方法的所有工序以及在每道工序之间过渡时对预型件的稳定引导可确保预型件12平稳移动。这尤其可使转盘24高速转动，以增大预型件12的流量，而不会有使正确排齐的预型件12又不对齐的风险。

此外，预型件没有由分度构件推动。因此，预型件12不会发生卡住和滞塞危险地移动。

根据本发明的装置能容易适应不同的预型件模型。实际上，只要更换护栏28的一些区段，以使空隙34的宽度适于主体14的外形尺寸和每种模型的支承面18的外形尺寸、以及更换相关的滚动带38即可。这些区段易于制造并且更换快速。