CN107530945B - 控制空心体的传送装置穿过加热站的控制方法和相关的传送装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及控制空心体(12)的传送装置(20)穿过空心体(12)加热站(14)的控制方法，加热站包括：－限定加热路径的加热隧道(18)；－传送装置(20)，包括至少一行进轨道(22)、以及一些能够沿着行进轨道(22)运行同时装载至少一空心体(12)的穿梭部件(24)，单独控制每个穿梭部件(24)的移动；－行进轨道(22)的装载区段(22A)，相继的两个穿梭部件(24)在其上以一确定的第一输入间距(E1)运行；－行进轨道(22)的卸载区段(22C)；其特征在于，在卸载区段(22C)上运行的相继的两个穿梭部件(24)相距一确定的第三输出间距(E3)，该确定的第三输出间距与第一输入间距(E1)不同。

Description

控制空心体的传送装置穿过加热站的控制方法和相关的传送 装置

技术领域

本发明涉及控制空心体的传送装置穿过加热站的控制方法，用于热塑材料制的容器的制造设备，该制造设备包括：

-限定加热路径的加热隧道；

-传送装置，包括形成线路的至少一行进轨道、以及一些能够沿着行进轨道运行同时装载至少一空心体的穿梭部件，单独控制每个穿梭部件的移动，行进轨道具有用于沿加热路径输送空心体的加热区段；

-待加热的空心体的输入装置，该输入装置将空心体带至行进轨道的装载区段，以便把空心体加载到穿梭部件上，相继的两个穿梭部件在该装载区段上以一确定的第一输入间距运行；

-加热的空心体的输出装置，该输出装置回收装载于在行进轨道的卸载区段上运行的穿梭部件上的空心体。

背景技术

热塑材料制的容器，如瓶子、小瓶等的制造一般从预型件有时也叫做毛坯出发，使它们进入到塑模装置中，在塑模装置中与成型部件结合，如吹制或拉伸-吹制成型部件。

在下面的描述和权利要求中，预型件和最终容器都用“空心体”表示。在该技术领域中的传统方式是，预型件和最终容器具有相同的颈部。因此，预型件的颈部的同一支撑构件也可用于支撑最终容器。

给容器制造设备提供预型件，由于预型件的温度不够，它们不是在直接被成型的状态。因此，在通过吹制或拉伸-吹制塑模之前，使预型件在加热站中加热，使它们具有足够可延展的结构，以便进行吹制作业。

这些制造大批量容器的设备装有包括加热隧道的加热站，加热隧道带有加热预型件的加热部件。该加热隧道确定加热路径，通过没有明显停止的稳定速度的传送装置沿该加热路径输送预型件。隧道具有足够的长度，以便可以在预型件的穿行过程中加热预型件。

传送装置包括沿封闭线路行进的单独支撑预型件的构件，线路的一部分沿穿过加热隧道的加热路径输送预型件。支撑构件一般由能够带动被输送的预型件围绕它们的轴转动以保证预型件均匀加热的芯轴形成。

另外，预型件依次被输入装置带到加热站的输入区。输入装置一般由周边装有预型件支撑如缺口或钳子的旋转轮形成。因此在输入区将预型件装载到传送装置上，在输入区，传送装置支撑构件的路径与输入装置的预型件支撑构件的路径相切。

为了可以将预型件从输入区转移到传送装置，在输入区，传送装置的支撑构件速度与位置都应与输入装置的支撑构件协调一致。在输入轮上，预型件沿它们的移动方向相距确定的间距。因此，这就意味着，传送装置的单个支撑构件相距的间距等于预型件在输入区上通过时预型件的输入间距。

热预型件从加热路径出口转移到与输入装置类似的输出装置遇到相同的问题。

另外，加热站包括特别长并且体积庞大的加热隧道。因此，能够形成更短因此更紧凑而又不破坏预型件加热质量的隧道将是很有意义的。

另外，在现有技术的已知加热站中，在加热隧道中行进的预型件互相的间距比较大。因此，加热部件发出的一大部分热辐射产生单纯损失，因为它们从相继的两个预型件之间留出间隙中通过，而没有加热预型件。因此大量的能量被浪费。

根据另一问题，热预型件用于提供给至少一后面的处理站，尤其是成型站。常常发生的是，后面的处理站中相继的两个预型件之间的间距与输入装置输送的相继的两个预型件之间的间距不同。因此，一般在炉子的下游和后面的所述处理站的上游将能够改变两个预型件之间的间距的装置插入到预型件流中。

该改变间距的转移装置不仅很繁琐，并且还存在增加成型设备体积的缺点。

发明内容

本发明涉及控制上述类型传送装置的控制方法，其特征在于，在卸载区段上运行的相继的两个穿梭部件相距一确定的第三输出间距，该确定的第三输出间距与第一输入间距不同。

根据方法的其它特征：

-至少从穿梭部件进入加热区段起，穿梭部件被控制，以使相继的两个穿梭部件之间的间距相对于所述第一输入间距缩小；

-只要穿梭部件在加热区段上运行，两个穿梭部件之间的间距保持相对于第一输入间距缩小；

-只要穿梭部件在加热区段上运行，相继的两个穿梭部件之间的间距保持等于一恒定的第二加热间距；

-第三输出间距与第一输入间距不同；

-第三输出间距大于第二加热间距。

本发明还涉及用于实施本发明方法的传送装置，其特征在于，每个穿梭部件包括支撑第一空心体的第一支撑构件和支撑第二空心体的第二支撑构件，因此穿梭部件能够同时携带两个空心体，支撑构件在延伸位置与靠近位置之间活动安装在穿梭部件上，在延伸位置，支撑构件沿穿梭部件的移动方向相距所述第一输入间距，在靠近位置，支撑构件沿该穿梭部件的移动方向互相靠近。

根据传送装置的其它特征：

-穿梭部件包括限定定向轴的臂，所述臂的每端包括支撑构件中的一个，所述臂安装成在与穿梭部件移动方向对应的笔直位置和相对于笔直位置倾斜的倾斜位置之间围绕主轴相对穿梭部件在转动方面是活动的；

-传送装置包括致动器，致动器能够在臂的笔直位置与倾斜位置之间控制臂；

-致动器能够被相邻的穿梭部件中的一个所携带的致动构件带动。

附图说明

在阅读下面详细描述的过程中，将出现本发明的其它特征和优点，为了便于理解本发明，将参照以下附图：

-图1是示意地表示装有加热站的容器制造设备的俯视示意图，容器制造设备包括符合本发明第一实施例的传送装置。

-图2是表示传送装置的装载区段的一部分的侧视图，两个纵向相距第一间距的穿梭部件在该部分上运行；

-图3是表示传送装置的加热区段的一部分的侧视图，四个纵向相距第二间距的穿梭部件在该部分上运行；

-图4是表示传送装置的卸载区段的一部分的侧视图，两个纵向相距第三间距的穿梭部件在该部分上移动；

-图5是表示符合本发明第一实施例的一变型的传送装置的卸载区段的一部分的俯视图；

-图6是与图1类似的、表示传送装置的第二实施例的俯视图。

具体实施方式

在下面的描述中，具有相同结构或类似功能的零件用相同的参考数字表示。

在下面的描述中，以非限定方式采用沿预型件移动方向从后向前的方向为纵向，与预型件移动平面正交的从下向上的方向为竖直方向，以及与上述两个方向垂直的方向为横向。

图1表示大批量制造用热塑材料如聚苯乙烯或PET制的容器的制造设备10的一部分，制造设备10这里用于从待加热的预型件12出发形成容器。

制造设备10包括预型件12的加热站14、和这里通过吹制或拉伸-吹制使被所述加热站14预先加热的预型件12成型的成型站16。

加热站14包括加热隧道18，这里由三个相继的区段形成。已示意性出示了加热隧道18。加热隧道18限定用于使每个预型件12经过的加热路径。

这样的加热隧道18(或每个隧道区段)传统上由形成隧道的两个侧壁(未出示)限定。侧壁的至少之一设有加热部件，如发射辐射加热预型件的红外灯(未出示)。加热隧道18也可装有通风部件，以有利于预型件的均匀加热，并可避免加热站14的某些组件过热。

加热站14还包括用于输送每个预型件12穿过加热隧道18的传送装置20。制造设备10正常运行时，传送装置20这里用于连续地输送预型件12，即不中断预型件12的移动。加热隧道18的长度和加热部件的功率适于使加热后的预型件以足够高的温度输出，以便它们通过成型站16成型。

传送装置20包括形成封闭线路并且穿梭部件24在上面移动的至少一行进轨道22。单独控制每个穿梭部件24的移动，即与其它穿梭部件的移动无关。

在本发明的未出示的变型中，轨道沿开放线路穿过加热站，轨道还服务于上游或下游的处理站。该设置定性为“顺序的”。

穿梭部件24和行进轨道22属于线性马达的一部分。在该马达中，行进轨道22包括定子，定子由沿轨道22分布的一系列线圈(未出示)形成。每个线圈被单独控制，以便与其它线圈无关地产生局部感应磁场。

例如通过被适当编程的电子控制单元(未出示)控制线圈。

每个穿梭部件24装有至少一永磁体，永磁体作用于由穿梭部件24沿轨道22的移动引起的由轨道22的每个线圈感应的磁场。另外，每个穿梭部件24被引导沿行进轨道22移动。

两个线圈之间的间距足够小，以便能够控制行进轨道22的线圈，使每个穿梭部件24产生与其它穿梭部件无关的移动。

该线性马达例如由Beckhoff公司以“XTS”为名销售。对涉及该技术的更多细节，可以参考文献US-A1-2013/0.119.897、US-A1-2013/0.035.784、WO-A1-2013/143.783或WO-A1-2013/143.950。

在本发明范围内使用的该技术一般可以使所有穿梭部件24在沿线路的相同移动方向移动，这里是逆时针方向。可以通过电子控制单元(未出示)单独地控制每个穿梭部件24的移动速度。

每个穿梭部件24包括预型件12的至少一单个支撑构件。

在图1-4所示的本发明实施例中，每个穿梭部件24包括预型件12的单个支撑构件。在图2-4所示的本发明实施例中，涉及竖直地插在预型件颈部中的芯轴26。因此，每个穿梭部件24能够输送一个预型件12。

芯轴26例如在抓握预型件的低位与弹射预型件的高位之间竖直滑动地安装在穿梭部件24上。例如通过电马达或凸轮系统控制滑动。

行进轨道22可以分为多个区段。

行进轨道22的叫做“加热区段22B”的至少一区段允许穿梭部件24沿加热路径输送预型件12。加热区段22B从加热隧道18的入口28延伸到加热隧道18的出口30。

行进轨道22的叫做“装载区段22A”的区段沿穿梭部件24移动方向位于加热隧道18的入口28的上游。待加热的预型件12被装载到在该区段22A上运行的穿梭部件24上。因此，穿梭部件24空载到达该区段22a，并且装载待加热的预型件驶出。

行进轨道22的称为“卸载区段22C”的区段沿穿梭部件24的运行方向被插置在加热隧道18的出口30与装载区段22A之间。热的预型件12从在卸载区段22C上运行的穿梭部件24卸载。因此，每个加载一个穿过加热隧道18的热的预型件12的穿梭部件24到达卸载区段22C，并“空载”驶出卸载区段。

制造设备10还包括待加热预型件12的输入装置32，将待加热预型件带至行进轨道22的装载区段22A，以便将它们装载到穿梭部件24上。输入装置32能够依次将每个预型件12带到装载区段22A，相继的两个预型件12按照它们的移动方向相距一确定的输入间距。

在图1所示例子中，输入装置32由带有缺口36的轮子34构成。轮子34围绕竖直轴转动安装。轮子34的周边带有缺口36，每个缺口能够通过与公知但未出示的部件如周边引导器结合而携带一预型件12。相继的两个缺口36圆周方向相距所述确定的输入间距。

在图1所示实施例中，设备10还包括热预型件12的输出装置38，该装置能够把预型件12从行进轨道22的卸载区段22C转移到成型站16。输出装置38用于依次装载预型件12，相继的两个预型件12沿它们的移动方向互相相距一确定的输出间距。

在图1所示的例子中，输出装置38由周边装有多个臂42的轮子40形成。每个臂42的自由端包括支撑构件，如能够通过颈部抓住预型件12的钳子44。

这里成型站16由周边携带多个塑模单元48的旋转传送器46形成。旋转传送器46旋转安装，以便移动预型件12然后是成型过程中的容器。该成型站是很熟悉的，因此下面不再更详细地描述。

一般，相继的两个塑模单元48之间的圆周距离大于热的预型件12的确定的输出间距。因此，臂44一般在轮子40上枢转和/或者滑动安装，以便可以在预型件输送到成型站的过程中改变相继的两个预型件的间距。因此当它们转移到成型站16时，预型件12分开的间距与相继的两个塑模单元48之间的间距相适应。

现在描述可以完全利用由加热隧道18的加热部件所使用的能量的控制传送装置20的控制方法。

在该实施例中，相继的两个穿梭部件24之间的间距等于这两个穿梭部件24的两个支撑构件之间的纵向间距，这里支撑构件由芯轴26形成。

如图2所示，当它们在行进轨道22的装载区段22A上行进时，相继的两个穿梭部件24以确定的第一输入间距“E1”行进。该第一间距E1相当于待加热预型件的确定输入间距。因此，每个穿梭部件24与输入装置32的缺口36重叠通过，允许在预型件12仍由缺口36支撑时把芯轴36插入到预型件12的颈部中。

然后，至少从它们进入加热区段22B起，控制穿梭部件24，以使相继的两个穿梭部件之间的间距相比所述第一输入间距“E1”缩小。只要在加热区段22B上行进，即至少直到加热隧道18的出口，相继的两个穿梭部件之间的间距保持相对于所述第一输入间距E1缩小。这样的作用是减小在加热过程中两个预型件12之间的间距。

因此，加热部件发射的辐射的更大比例被预型件12有效吸收，便于它们的加热。

另外，这样可以使更大数量的预型件12同时在加热隧道18中运行。

在图3所示实施例中，相继的两个穿梭部件24之间的间距保持等于恒定的第二间距“E2”，称为加热间距，只要它们在行进轨道22的加热区段22B上行进，该间距就保持不变。

然后，在穿梭部件24到达卸载区段22C时，穿梭部件24被控制以使相继的两个穿梭部件24以确定的第三输出间距“E3”行进，如图4所示。该第三间距“E3”的确定为，在通过输出装置输送预型件12时，相继的两个预型件12之间的间距变化最小。

更特别的是，每个穿梭部件24控制为与输出装置38的相应支撑构件44重叠运行，以便可以将预型件12从传送装置20转移到输出装置38。

做为本发明的未出示变型，两个在加热区段上运行的相继的两个穿梭部件之间的间距可以变化，同时保持小于输入间距。该间距变化尤其可以更准确地控制预型件的热剖面，特别是当预型件主体的某些部分应优先加热时。换句话说，间距E2可以变化。

根据图2、4所示实施例，第三间距“E3”与第一输入间距“E1”不同。这里第三输出间距“E3”大于第一输入间距“E1”。因此，第三输出间距“E3”也大于第二加热间距“E2”。

整体上说，第二加热间距“E2”最好小于第一输入间距“E1”和第三输出间距“E3”。

图5表示该第一实施例的变型，其中在卸载区段22C上运行的穿梭部件24之间的第三间距“E3”与成型站16的两个塑模单元48之间的间距重合。在这种情况下，不再需要设置适合改变预型件12之间间距的输出装置38，因为预型件已经相距与成型站16相适应的间距。

如图5所示，这里预型件12直接从传送装置20转移到成型站16，没有在加热站14与成型站16之间插入中间输送部件。因此，热预型件12通过穿梭部件24直接被置于塑模单元中。

该设置可以形成非常紧凑的制造设备10。另外可以减少预型件加热与它们的成型之间的转移时间。

图6表示制造设备10的第二实施例。该设备10与图1所示第一实施例中描述的设备类似。下面只描述与第一实施例的区别。

在该第二实施例中，每个穿梭部件24包括第一预型件12的第一支撑构件26A和第二预型件12的第二支撑构件26B。因此穿梭部件24可以同时携带两个预型件12。每个支撑构件26A、26B例如由芯轴形成。

支撑构件26A、26B在延伸位置与靠近位置之间活动安装在穿梭部件24上，在延伸位置，支撑构件26A、26B沿穿梭部件的移动方向间隔以预型件的第一输入间距，在靠近位置，支撑构件26A、26B沿穿梭部件24的移动方向互相靠近。

为此，穿梭部件24包括限定定向轴的臂50。所述臂50的每个端部包括支撑构件26A和26B之一。

臂50本身围绕竖直主轴在相当于穿梭部件24移动方向的笔直位置与相对笔直位置倾斜的倾斜位置之间枢转安装在穿梭部件24上。例如通过装在穿梭部件24上的致动器(未出示)控制臂50在两个位置之间的枢转。

传送装置20运行时，控制在行进轨道22的装载区段22A上行驶的穿梭部件24，以分开第一间距“E1”，第一间距“E1”等于预型件12的确定的输入间距的二倍。另外，将臂50操纵到它的笔直位置。因此，在它们的延伸位置的所有支撑构件26A、26B都相距与预型件12的输入间距相同的间距。

当穿梭部件24在行进轨道22的加热区段22B上行驶时，臂50被控制到它们的倾斜位置。这样可以控制穿梭部件24，使它们相距明显小于第一间距“E1”的第二间距“E2”。更特别的是，控制穿梭部件24，使预型件12分布为两行，如图6所示。第一行的预型件12由位于穿梭部件24前的输送构件26A携带，而第二行的预型件12由位于穿梭部件24后的输送构件26B携带。

另外，在倾斜位置，臂50与穿梭部件24的移动方向形成例如45度的角度，以使第一行的预型件12与第二行的两个预型件12纵向错开。

在该位置，并且两个穿梭部件24之间的间距为“E2”，支撑构件26A、26B处于它们靠近的位置。该特别紧凑的设置可以同时使大量预型件12在加热隧道中行进，同时可以使无论哪一行的所有预型件都暴露于和其它预型件相同的加热辐射量中。

在该第二实施例中，预型件的输入间距等于预型件的输出间距。因此，当它们在卸载区段22C上运行时，穿梭部件24控制以间隔所述第一间距“E1”，第一间距“E1”等于预型件12的确定的输入间距的两倍。另外，臂50控制在它的笔直位置。因此，所有在它们的延伸位置的支撑构件26A、26B相距与预型件12的输出间距相同的间距。

致动器例如是自动致动器，如马达，装在相关穿梭部件上。

作为本发明未出示的变型，致动器需要外部干预，以便被带动。涉及例如凸轮控制装置。凸轮伺服器例如装在穿梭部件上，而平行于行进轨道设置的凸轮道可以作用在凸轮伺服器上，以便带动臂。

作为本发明未出示变型，能够通过相邻穿梭部件之一携带的动作构件带动致动器。因此，当两个穿梭部件24之间的间距减小时，穿梭部件24的按钮可以与相邻穿梭部件24的枢转机构接触，以控制臂50的枢转。涉及例如凸轮装置或齿轮装置。

因此，根据本发明的教导实现的控制方法可以使更大量的预型件在加热隧道中行进，而与预型件的输入和输出间距无关。

当然，该方法不限于图中所示的实施例。可以例如在炉子的出口与卸载区段之间设置预型件和/或最终容器的处理站。如前面解释的，该设置在处理站的“顺序”设置中特别有利。在这种情况下，传送装置可以带动空心主体从它的预型件形状的初始状态，然后在所述预型件成型后，带到它的最终容器状态。

另外，控制方法还可以调节两个穿梭部件之间的间距，以使预型件在装载区段22A相距第一输入间距，在加热区段22B相距第二加热间距，在卸载区段22C相距第三输出间距。这三个间距可以彼此不同。

Claims (4)

1.加热空心体的加热站(14)，加热站被用于热塑材料制的容器的制造设备(10)，加热站包括：

-限定加热路径的加热隧道(18)；

-传送装置(20)，包括形成线路的至少一行进轨道(22)、以及一些能够沿着行进轨道(22)运行同时装载空心体(12)的穿梭部件(24)，单独控制每个穿梭部件(24)的移动，行进轨道(22)具有用于沿加热路径输送空心体(12)的加热区段(22B)；

其特征在于，每个穿梭部件(24)包括支撑第一空心体(12)的第一支撑构件(26A)和支撑第二空心体(12)的第二支撑构件(26B)，因此每个穿梭部件能够同时携带两个空心体(12)，穿梭部件(24)的第一和第二支撑构件(26A、26B)在延伸位置与靠近位置之间活动安装在所述穿梭部件(24)上，在延伸位置，第一和第二支撑构件(26A、26B)沿穿梭部件(24)的移动方向相距第一输入间距(E1)，在靠近位置，第一和第二支撑构件(26A、26B)沿该穿梭部件(24)的移动方向互相靠近。

2.如权利要求1所述的加热站，其特征在于，每个穿梭部件(24)包括限定定向轴的臂(50)，所述臂(50)的每端包括相应穿梭部件的第一和第二支撑构件(26A、26B)中的一个，所述臂(50)安装成在与穿梭部件(24)移动方向对应的笔直位置和相对于笔直位置倾斜的倾斜位置之间围绕主轴相对穿梭部件(24)在转动方面是活动的。

3.如权利要求2所述的加热站，其特征在于，传送装置包括致动器，致动器能够在臂的笔直位置与倾斜位置之间控制臂(50)。

4.如权利要求3所述的加热站，其特征在于，致动器能够被相邻的穿梭部件(24)中的一个所携带的致动构件带动。

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