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CN104321183B - 包括用以作用于至少两个单元的自动装置的容器制造设备 - Google Patents

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CN104321183B CN201380026538.3A CN201380026538A CN104321183B CN 104321183 B CN104321183 B CN 104321183B CN 201380026538 A CN201380026538 A CN 201380026538A CN 104321183 B CN104321183 B CN 104321183B
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Abstract

本发明涉及用于由热塑性材料制的预成型件(16)制造容器(12)的容器制造设备(10)，设备(10)包括至少：用于进行预成型件(16)的热调节的第一单元(12)，第一单元包括竖直的第一侧向表面(F1)；和用于由在第一单元(12)中经过热调节的预成型件(16)成形容器(24)的第二单元(14)，第二单元包括竖直的第二侧向表面(F2)；其特征在于，设备(10)包括至少一个自动装置(50)，自动装置与竖直的第一侧向表面(F1)相面对及与竖直的第二侧向表面(F2)相面对布置，以选择性地穿过竖直的第一侧向表面(F1)和/或穿过竖直的第二侧向表面(F2)作用，来在第一单元(12)和/或第二单元(14)上实施作业。

Description

包括用以作用于至少两个单元的自动装置的容器制造设备
技术领域
本发明涉及一种容器制造设备，所述容器制造设备包括自动装置，所述自动装置被布置用以作用于设备的至少两个单元。
本发明更为特别地涉及用于由热塑性材料制的预成型件制造容器的一种容器制造设备，所述设备至少包括：
-用于热调节预成型件的第一单元，所述第一单元包括竖直的第一侧向表面；和
-用于由在第一单元中经过热调节的预成型件成形容器的第二单元，所述第二单元包括竖直的第二侧向表面。
背景技术
从现有技术中已知这类容器制造设备，容器特别是热塑性材料制的瓶子，所述容器制造设备相继包括至少两个单元，分别是热调节单元和成形单元，成形单元特别是通过注入至少一种压力流体来成形容器。
通常，寻求减少设备处于用以允许进行特别是维护作业或工具如模具的更换作业的所谓作用的运行模式的时间。
这特别是对于启动新容器制造的情形。实际上，此时需要进行更换一些部件的不同更换作业，这些部件与一种给定的预成型件相关联，所述预成型件本身对应于一种明确确定的待制造容器。
然而，这类解决方案并不是令人满意的，因为实施这类作业所需的总时间特别长，因此代价不菲，因为通常需要中断整个制造。
为了消除这类缺陷，申请人研开出一整套新的解决方案，用于使至那时都由至少一位操作者手动进行的行动或操作自动化。
申请人因此提出一种制造设备，在所述制造设备中，使实施模具更换所需的作业自动化。
在这些解决方案的研发范围内，申请人寻求优化被用于使作业自动化的部件的使用，也优化这类部件在设备中的集成，这旨在相对于工业布局而言特别是保持其总的体积尺寸。
发明内容
本发明的目的特别是在于提出一种新型的设备设计，所述设备集成有使一些作业自动化的部件。
为此，本发明提出前文所述类型的一种设备，其特征在于，所述设备包括至少一个自动装置，所述至少一个自动装置与竖直的第一侧向表面相面对及与竖直的第二侧向表面相面对地布置，以选择性地穿过竖直的第一侧向表面和/或穿过竖直的第二侧向表面作用来在第一单元和/或第二单元上实施作业。
有利地，所述至少一个自动装置被布置在第一单元和第二单元之间，所述至少一个自动装置并置于所述第一和第二单元。
借助于这类布置，自动装置特别是、不过并非惟一地能够作用于第一和第二单元中的一个和另一个上，特别是用以执行如工具更换或维护的作业。
有利地，借助于所述至少一个自动装置在安置区域中的安置，保持设备的总体紧凑性，所述安置区域在附近，邻近所述第一和第二单元。
根据本发明的其它特征：
-所述至少一个自动装置至少包括第一部件，用于对属于第一单元的预成型件的支承部件的更换作业进行辅助；
-所述至少一个自动装置至少包括第二部件，用于对属于第二单元的模制部件的更换作业进行辅助；
-所述至少一个自动装置包括铰接臂，所述铰接臂能在根据一坐标系的空间中活动；
-所述至少一个自动装置的所述第一部件和/或第二部件被选择性地进行控制，以自动地实施模制部件的更换作业和/或预成型件的支承部件的更换作业；
-竖直的第一侧向表面和竖直的第二侧向表面接续彼此地延伸；
-竖直的第一侧向表面是围壳的围绕所述第一单元的竖直壁之一的外表面，竖直的第一侧向表面包括封闭部件，所述封闭部件在封闭位置和打开位置之间能活动地安装，以选择性地释出至少一开口，用于允许所述至少一个自动装置在第一单元上进行作用；
-竖直的第二侧向表面是围壳的围绕所述第二单元的竖直壁之一的外表面，竖直的第二侧向表面包括封闭部件，所述封闭部件在封闭位置和打开位置之间能活动地安装，以选择性地释出至少一开口，用于允许所述至少一个自动装置在第二单元上进行作用；
-所述至少一个自动装置安置在一区域中，所述区域通过一围壳界定，该围壳至少包括分别具有竖直的第一侧向表面和竖直的第二侧向表面的壁；
-所述至少一个自动装置能够与竖直的第一侧向表面和/或竖直的第二侧向表面相面对地进行移动。
附图说明
通过阅读接下来的详细描述，本发明的其它特征和优点将得到体现，为理解本描述将参照附图，附图中：
-图1是示意性地示出根据现有技术的设备的俯视图，所述设备包括第一单元、第二单元和按照本发明教导布置的至少一个自动装置；
-图2和图3分别是俯视图和透视图，所述俯视图和透视图部分地示出图1上示意表示的设备，并示出自动装置的使用示例，所述自动装置与表面相面对地安置，以作用于第二单元及自动地进行模具更换作业。
具体实施方式
在接下来的说明书中，非限定性地将参照在附图上示出的坐标系(X，Y，Z)采用纵向朝向、横向朝向和竖直朝向。
非限定性地，将参照纵向朝向使用术语“前”和“后”，以及参照竖直朝向使用术语“上”和“下”，最后参照横向朝向使用术语“左”或“右”。
在图1上示意性地示出容器制造设备10的一示例，所述容器制造设备至少包括用于热调节预成型件的第一单元12、继而是用于成形容器的第二单元14。
用于热调节热塑性材料制的预成型件16的第一单元12，例如由炉组成，所述炉具有呈“U”形的加热路径。
炉12包括加热部件18，如红外灯，加热部件沿着加热路径的至少一部分布置，与用于冷却预成型件的主体和/或颈部的冷却部件(未显示)相关联。
在这类炉12中，预成型件16临时性地由支承部件(又称为“转盘”)20载送，支承部件与预成型件的颈部进行配合，支承部件与传送装置22连在一起移动。
对于关于这类支承部件更为充分的细节，例如可参照文献WO-00/48819。
传送装置22例如包括至少一个传送带，所述传送带形成封闭回路，预成型件16的支承部件20固定附接在所述封闭回路上。
预成型件16因此沿着所述加热路径从炉12的进口移动直到炉的出口，优选地，预成型件通过支承部件20被带动围绕其竖直朝向的主轴线自转。
支承部件20的至少一部分因而与预成型件16互补，特别是与颈部的几何特征互补。
不过，每个预成型件16对应一个给定的容器24，则对于每个容器需要制造其预成型件。
这就是为什么在期望更换所制造容器类型时，通常需要进行将就位的支承部件20的一部分拆卸的拆卸作业以安装新的支承部件20的原因所在。
以相同的方式，在用于由预成型件16成形容器24的第二单元14中，在特别是期望更换容器类型时要求进行一些作业。
在图1上所示的第二单元14对应转动类型的机器(又被称为“吹制机”)，然而其仅构成第二单元的一个非限定性示例。
第二单元14包括模制装置26，这些模制装置呈圆周规则地分布在循环输送装置28的周沿，所述循环输送装置用于被驱动围绕轴线O转动。
每个模制装置26包括模制部件30和相关联的吹制或拉伸-吹制部件(未显示)。
模制部件30包括模具，所述模具包括至少两个模具元件，在所述至少两个模具元件中，凹空状地制有待制造容器的模腔，每个所述模具元件可拆卸地固定在一相关联的模座上。
模制部件30通常包括形成第三模具元件的单独的模底。
这里是“文件夹”类型的模制装置26，能够处于打开位置和封闭位置，在打开位置，预成型件16被引入或容器24被取出，而封闭位置是成形时所处的位置。
因此，在期望特别是启动新容器制造时，此时需要进行更换第二单元14的模制装置26的模制部件30的更换作业。
有利地，设备10包括围壳32，所述围壳包括围绕第一单元12的一部分和围绕第二单元14的另一部分，所述围壳32特别是用于将这些单元与外部环境隔开。
优选地，围壳32与过滤空气的吹注部件相关联，以在围壳的内部建立超压及控制空气质量。
围壳32围绕用于热调节的第一单元12包括纵向朝向的竖直壁34，所述竖直壁34邻近呈“U”形的加热路径的去程段，由横向朝向的竖直壁36接续，竖直壁36本身由纵向朝向的竖直壁38接续，所述竖直壁38整体上平行于壁34并邻近加热路径的回程段。
围壳32围绕第二成形单元14主要包括横向朝向的竖直壁40，竖直壁40接续与第一单元12相关联的壁38。壁40本身由纵向朝向的竖直壁42、再由横向朝向的竖直壁44接续。
围壳32相对壁42横向包括纵向朝向的竖直壁46，所述竖直壁46与传送装置(或传送轮)相邻，传送装置用于一方面保证从炉12的出口传送经过热调节的预成型件16直到第二单元14(又被称为“吹制机”)的模制装置26，另一方面保证所制造的容器24向设备10的出口S传送。
在壁34和46之间的围壳32中还布置有进口E，以允许通过图1上的箭头示意性地示出的供给装置48给第一单元12供给预成型件16。
从更换配备于第一单元12的支承部件20到更换第二单元14的模制部件30的前述作业到目前为止由一位或多位操作者手动实施。
然而，这类解决方案并不令人满意，因为实施这类作业所需的总时间特别长，因此代价不菲。
这是申请人研发新型的解决方案以使设备10运行所需的多种作业、更为特别地但非惟一地更换如模制装置26的模制部件30的工具的更换作业自动化的原因所在。
根据本发明，设备10包括至少一个自动装置50，所述至少一个自动装置与第一单元12的竖直的第一侧向表面F1相面对及与第二单元14的竖直的第二侧向表面F2相面对进行布置，以选择性地通过竖直的第一侧向表面和/或竖直的第二侧向表面进行作用。
有利地，所述至少一个自动装置50能够在第一单元12和/或第二单元14上实施作业。
借助于这类布置，由于第一单元和第二单元两者全都位于通过图1上的方形示意性表示的自动装置50的作用半径中，因而自动装置50能够选择性地作用于第一单元12和第二单元14。
有利地，所述至少一个自动装置50特别是能够在第一单元12上和第二单元14上实施作业。
有利地，竖直的第一侧向表面F1和竖直的第二侧向表面F2接续彼此而延伸。
有利地，竖直的第一侧向表面F1是围壳32的围绕所述第一单元12的竖直壁之一38的外表面。
纵向朝向的竖直壁38与“U”形的加热路径上的预成型件16在被传向预成型件16的第二成形单元14之前的回程段相邻。
有利地，竖直的第一侧向表面F1包括封闭部件52，所述封闭部件安装成能在封闭位置和打开位置之间活动，以选择性地释出至少一个开口54，用于允许所述至少一个自动装置50对第一单元12进行作用。
优选地，封闭部件52由至少两道门组成，所述至少两道门通过沿着壁38滑动从封闭位置向打开位置收起，以释出通过开口54的通道。
作为变型，封闭部件52的每道门安装成能围绕竖直朝向的轴枢转。
有利地，竖直的第二侧向表面F2是围绕所述第二单元14的围壳32部分的竖直壁之一40的外表面。
围壳32的围绕第一单元12的壁38的竖直的第一侧向表面F1和围壳32的围绕第二单元14的壁40的竖直的第二侧向表面F2彼此接续延伸，壁38与壁40邻接。
如在图1上所示，围壳32的壁38和壁40总体正交。然而，根据图1的围壳32仅仅是一非限定性示例，包括所述表面F1和F2的壁38和40相交所形成的角度也与第一单元12相对于第二单元14的布置有关。
壁38的竖直的第一侧向表面F1和壁40的竖直的第二侧向表面F2彼此接续地延伸并在它们的相交处确定给定的角度。
优选地，表面F1和F2之间的位于自动装置50的安置区域侧上的角是直角，即为90°。作为变型，根据相互间不对齐的单元12和14的布置，在表面F1和F2之间的角小于或等于180°，例如角值为60°或120°。
有利地，竖直的第二侧向表面F2包括封闭部件56，所述封闭部件56安装成能在封闭位置和打开位置之间活动，以选择性地释出至少一个开口58，用以允许所述至少一个自动装置50对第二单元14进行作用。
封闭部件56例如以门的形式实施，例如具有与对于封闭部件52在前文所述的打开/封闭运动件类似的打开/封闭运动件。
有利地，对封闭部件52和/或封闭部件56的控制通过相关联的致动器自动地实施，以将所述封闭部件52、56在打开位置和封闭位置之间选择性地移动。
有利地，所述至少一个自动装置50安置在区域60中，所述区域60由副围壳62界定，所述副围壳至少包括横向朝向的竖直壁64和纵向朝向的竖直壁66。
有利地，所述壁64、66之一包括门63，用以允许通达区域60，该门更为特别地在图2和图3上是可见的。
出于方便考量，示出门63位于打开位置，特别是以使在图3上可以看见所述区域60，然而可以理解的是，当自动装置50处于作用、例如作用于所述单元12、14中的一个或另一个的过程中时，门63有利地是封闭的。
界定区域60的围壳62还包括设备10的围壳32的所述壁38和40，即分别具有竖直的第一侧向表面F1和竖直的第二侧向表面F2的壁。
围壳62可以不包括这样的壁64、66：这类壁的作用至少在于界定围绕自动装置50的安全边界区以控制进出区域60，这用以避免与运行中的自动装置50发生任何意外。
有利地，围壳62允许圈闭区域60，该围壳与过滤空气的吹注部件相关联，以控制围绕自动装置50的空气的质量。
通过控制区域60中以及第一和第二单元12、14的至少一个中的空气的质量，可避免单元12或14被病原体(细菌、病毒、真菌等)污染的各种风险，所述病原体在区域60中存在，会通过开口54或58被引入所述单元中。
优选地，自动装置50在这里固定在区域60的地面上。
作为变型，所述至少一个自动装置50能够面对竖直的第一侧向表面F1和/或竖直的第二侧向表面F2移动。
根据该变型，自动装置50例如安装在活动托架上，所述活动托架可在安置区域60中进行移动。
有利地，贮藏室类型的存储部件68也同自动装置50一起被布置在区域60中，存储部件包括工具，例如用于进行更换的模制部件30和/或支承部件20。
优选地，设备10包括单一的自动装置50，所述单一的自动装置在区域60中面对所述表面F1、F2布置，作为变型，设备包括两个自动装置50。
有利地，自动装置50因而被用于实施不同的作业，特别是对所述单元12、14中的一个和/或另一个实施作业。
有利地，所述至少一个自动装置50至少包括第一部件(未显示)，用以辅助更换属于第一单元12的预成型件16的支承部件20的更换作业。
作为非限定性示例，参照申请人在2012年2月8日提交的专利申请FR n° 1251155，所述专利申请描述和示出了容器的夹持构件，所述夹持构件对应前述的支承部件20，包括可拆卸的鼻部，鼻部配有卡盘和弹出板。
有利地，所述至少一个自动装置50至少包括第二部件70，用以辅助更换属于第二单元14的模制部件30的更换作业。
作为非限定性示例，参照文献PCT/EP2012/053881，所述文献描述和示出了这类部件70，所述部件70尤其能够保证夹持和传送模制部件30。
优选地，所述至少一个自动装置50的所述第一部件和/或第二部件70被选择性地进行控制，以自动地实施模制部件30的更换作业和/或预成型件16的支承部件20的更换作业。
有利地，所述自动装置50包括铰接臂72，所述铰接臂能在根据坐标系(X，Y，Z)的空间中活动。
优选地，铰接臂72的自由端部包括与支承部件20相关联的第一部件和/或与模制部件30相关联的第二部件70。
不过，对工具如模制部件30和/或支承部件20的更换仅仅组成由自动装置50在设备10的单元12、14中的一个和/或另一个上能够实施的作业的非限定性示例。
实际上，自动装置50还能够进行作用以实施除前述的更换作业外的其它作业，特别是用以实施维护作业。
有利地，所述至少一个自动装置50还被使用于实施在区域60中的其它作业。
作为非限定性示例，在区域60中使用自动装置50，以操控存储部件68所包括的工具，来实施对工具如模制部件30和/或支承部件20的作业。
优选地，与所述工具相关联的处理部件(未显示)被布置在区域60中，用以通过灭杀可能在这些工具上存在的全部或绝大部分病原体来对所述工具进行去污。
有利地，处理部件能够实施辐照去污作业(例如通过施加紫外线辐射)和/或化学去污作业(例如通过施加过氧化氢H2O2)。
优选地，处理作业通过自动装置50和处理部件在后台、即在设备10处于所谓制造的运行模式时进行。
有利地，所述至少一个自动装置50进行作用，以实施对用于然后由所述自动装置50自动进行更换的模制部件30和/或支承部件20的去污作业。
图2和图3示出自动装置50作用于第二单元14(或吹制机)、以自动地实施更换全部或部分模制装置26的模制部件30的更换作业的示例。
在区域60中被布置在自动装置50旁边的存储部件68包括用于安装到模制装置26中或从其中拆卸出的模制部件30。
有利地，如前文所述，所述模制部件30通过处理部件预先地进行过去污，这是在所述至少一个自动装置50辅助下进行。
如所示出的，自动装置50有利地是“4轴”类型的自动装置，作为变型是“6轴”类型的自动装置。
为了进行模制部件30的更换，设备10被停止，从所谓制造的运行模式向所谓作用的运行模式切换。
封闭部件56这里呈门的形式实施，被致动、优选被自动地致动，以引起所述封闭部件从封闭位置向打开位置的移动。
于是使得自动装置50的铰接臂72能经过开口58通达第二单元14，借助于此，自动装置50能够穿过由围壳32的壁40的外表面形成的竖直的第二侧向表面F2进行作用。
布置在自动装置50的铰接臂72的自由端部的第二部件70则被移动，在空间中定位，以抓持模制部件30并将模制部件载送直到存储部件68。
新的模制部件30继而能够通过第二部件70被抓持，以被安装到等待中的模制装置26中。
优选地，第二部件70能够容易从自动装置的铰接臂72分开，以允许安装用于对形成第一单元的炉12中的预成型件的支承部件20进行作用的第一部件(未显示)。
作为变型，第一部件和第二部件70可同时存在于自动装置50的铰接臂72上。
为了穿过竖直的第一侧向表面F1进行作用，应通过打开封闭部件、即使封闭部件52从封闭位置移向打开位置来释出开口54。

Claims (12)

1.用于由热塑性材料制的预成型件(16)制造容器(24)的容器制造设备(10)，所述容器制造设备(10)至少包括：
-第一单元(12)，用于热调节预成型件(16)，所述第一单元包括竖直的第一侧向表面(F1)；和
-第二单元(14)，用于由在第一单元(12)中经过热调节的预成型件(16)成形容器(24)，所述第二单元包括竖直的第二侧向表面(F2)；
其特征在于，所述容器制造设备(10)包括至少一个自动装置(50)，所述至少一个自动装置面对竖直的第一侧向表面(F1)及面对竖直的第二侧向表面(F2)布置，以选择性地穿过竖直的第一侧向表面(F1)和/或穿过竖直的第二侧向表面(F2)作用，来对第一单元(12)和/或第二单元(14)进行作业。
2.根据权利要求1所述的容器制造设备，其特征在于，所述至少一个自动装置(50)至少包括第一部件，第一部件用于辅助更换属于第一单元(12)的预成型件(16)的支承部件(20)的更换作业。
3.根据权利要求1或2所述的容器制造设备，其特征在于，所述至少一个自动装置(50)至少包括第二部件(70)，第二部件用于辅助更换属于第二单元(14)的模制部件(30)的更换作业。
4.根据权利要求2所述的容器制造设备，其特征在于，所述至少一个自动装置(50)包括铰接臂(72)，所述铰接臂能在根据坐标系(X，Y，Z)的空间中活动。
5.根据权利要求2所述的容器制造设备，其特征在于，所述至少一个自动装置(50)的第一部件和/或第二部件被选择性地控制，以自动地进行更换模制部件(30)的更换作业和/或更换预成型件的支承部件(20)的更换作业。
6.根据权利要求1所述的容器制造设备，其特征在于，竖直的第一侧向表面(F1)和竖直的第二侧向表面(F2)彼此接续地延伸。
7.根据权利要求1所述的容器制造设备，其特征在于，竖直的第一侧向表面(F1)是围壳(32)的围绕第一单元(12)的竖直壁之一(38)的外表面；并且，竖直的第一侧向表面(F1)包括封闭部件(52)，所述封闭部件安装成能在封闭位置和打开位置之间活动，以便选择性地释出至少一个开口(54)，用于允许所述至少一个自动装置(50)作用于第一单元(12)。
8.根据权利要求1所述的容器制造设备，其特征在于，竖直的第二侧向表面(F2)是围壳(32)的围绕第二单元(14)的竖直壁之一(40)的外表面；并且，竖直的第二侧向表面(F2)包括封闭部件(56)，所述竖直的第二侧向表面的所述封闭部件安装成能在封闭位置和打开位置之间活动，以便选择性地释出至少一个开口(58)，用于允许所述至少一个自动装置(50)作用于第二单元(14)。
9.根据权利要求6或7所述的容器制造设备，其特征在于，所述至少一个自动装置(50)安置在一副围壳(62)所界定的区域(60)中，所述副围壳(62)至少包括分别具有所述竖直的第一侧向表面(F1)和竖直的第二侧向表面(F2)的竖直壁(38，40)。
10.根据权利要求1所述的容器制造设备，其特征在于，所述至少一个自动装置(50)能够面对竖直的第一侧向表面(F1)和/或竖直的第二侧向表面(F2)进行移动。
11.根据权利要求1所述的容器制造设备(10)，用于制造容器(24)，其特征在于，所述容器是瓶子。
12.根据权利要求3所述的容器制造设备，其特征在于，所述至少一个自动装置(50)包括铰接臂(72)，所述铰接臂能在根据坐标系(X，Y，Z)的空间中活动。
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