包括使预成型件在加热区外旋转的部件的预成型件加热站的制作方法

1.本发明涉及一种加热预成型件的加热站，用于通过使预成型件成形来生产容器的生产设备，所述加热站包括：
[0002]-用于沿输送路径从上游向下游成列输送预成型件的输送装置，所述输送装置包括相互独立的往返运送工具，每个往返运送工具包括至少一个卡持构件，卡持构件用于卡持预成型件，能旋转地安装在往返运送工具上；
[0003]-至少一个环状柔性构件，环状柔性构件的工作边沿输送路径延伸，工作边的加热段与每个往返运送工具的齿轮啮合，以在沿加热区移动时驱动相关的卡持构件旋转；
[0004]-所述环状柔性构件旋转以便所述工作边向下游移动。


背景技术：

[0005]
已知在容器生产设备中通过使预成型件变形来制造热塑性材料制的容器。
[0006]
预成型件通常具有大致圆柱形的回转主体，回转主体具有厚的管状壁，该厚的管状壁在其轴向端之一处由厚壁底部封闭，并且在其另一端由也为管状的颈部延长。该颈部被成形成其最终的形状和尺寸，而预先加热的预成型件主体用于经受相对较大的变形，以便在成型步骤时将其成形成容器。
[0007]
生产设备包括加热站，加热站允许在初步加热步骤时，通过加热到超过玻璃化转变温度使预成型件主体变得可延展。为此，加热站包括加热发射器，其发射加热辐射并被布置在加热区中。
[0008]
然后，在成型步骤时，将这样加热过的预成型件放置在成型站的具有符合待获得容器的模腔的模具中。然后将加压流体例如空气注入预成型件的可延展的主体中，以便将其壁压靠到模具的模腔上。预成型件也可以在该成型步骤时经受拉伸变形。预成型件由此通过双轴向拉伸、特别是通过拉伸-吹塑成形成容器。
[0009]
预成型件在整个沿穿过生产设备的路径中，由输送装置单独加载。加热站的输送装置包括卡持构件，每个卡持构件旨在抓持预成型件的颈部。卡持构件因此允许预成型件在加热站中通行。所述卡持构件允许在预成型件沿所述路径移动时使预成型件围绕其主轴线旋转，以便允许将所述预成型件的整个主体暴露于所述加热辐射。然后将如此加热的预成型件转移到随后的转移轮上。
[0010]
传统上，为生产轴对称容器，在加热步骤时均匀地加热预成型件主体。由此，它经受了在所有径向方向上均匀的膨胀。预成型件相对于接收它的模具的角位置因此是不重要的。
[0011]
为通过吹塑或拉伸-吹塑获得具有均匀厚度的壁的非对称回转截面的容器，已知将预成型件的主体的一些角部分加热到比预成型件的其他角部分温度更高的温度。这种方法通常被称为“优先加热方法”，允许赋予较热部分以与较凉部分相比能更快拉伸、特别是更快周向拉伸的机械特性。
[0012]
更热角部分的分布和形状限定了预成型件的加热廓线。加热廓线根据要获得的最
终容器的形状进行调适。
[0013]
为获得令人满意的容器，需要对热预成型件围绕其主轴线相对于模具的角位置进行分度定位，以便相对于模腔正确地定向优先加热廓线。然而，当预成型件的行进速度非常高时，预成型件在被加热之后经受无意随机旋转。这特别是由于这样的事实：在预成型件已经通过加热区之后，卡持构件在路径的至少一个部分上自由旋转。
[0014]
这个问题使得需要插入用于在预成型件加热后且在成型前使预成型件角向分度对定的附加角向分度部件。这样的解决方案因此是复杂和昂贵的。
[0015]
此外，现有的角向分度部件是提高预成型件行进速度式的制动器。例如，在使用热像仪的装置的情况下，预成型件的行进速度受到热像仪的图像采集时间限制。根据又另一例子，在例如基于与卡持构件相连的滚轮和操纵杆的机械分度部件的情况下，过高的速度有超过分度部件的机械极限、从而过早地磨损接触元件并因此导致生产设备频繁停止的风险。
[0016]
因此，存在简单、廉价及不限制预成型件行进速度的定向预成型件的需求。


技术实现要素：

[0017]
本发明提出了一种加热预成型件的加热站，用于通过使预成型件成形来生产容器的设备，所述加热站包括：
[0018]-用于沿输送路径从上游向下游成列输送预成型件的输送装置，所述输送装置包括在公共轨道上成列通行的相互独立的往返运送工具，每个往返运送工具包括至少一个卡持构件，卡持构件用于卡持预成型件，能旋转地安装在往返运送工具上；
[0019]-输送路径包括加热区，预成型件沿所述加热区暴露于由加热发射器发射的加热辐射，输送路径还包括直接在所述加热区下游设置的出口区，预成型件沿所述出口区移动，所述出口区基本在所述加热发射器的范围以外；
[0020]-至少一个环状柔性构件，环状柔性构件的工作边沿输送路径延伸，工作边的加热段与每个往返运送工具的齿轮啮合，以在沿加热区移动时驱动相关的所述至少一个卡持构件旋转；
[0021]-所述环状柔性构件旋转以便所述工作边向下游移动。
[0022]
根据本发明的加热站的特征在于，每个环状柔性构件的工作边包括下游端部段，下游端部段称为出口段，沿出口区延伸以完全沿出口区与齿轮啮合，以便能在出口区中通过控制往返运送工具以与工作边相同的速度移动来停止卡持构件的旋转。
[0023]
根据符合本发明的加热站的另一特征，所述环状柔性构件的工作边在加热区的上游端和出口区的下游端之间连续啮合齿轮。
[0024]
根据符合本发明的加热站的另一特征，加热站包括工作边平行延伸的两个环状柔性构件，每个工作边包括在出口区中延伸的一出口段。
[0025]
根据符合本发明的加热站的另一特征，每个往返运送工具包括两个卡持构件，每个卡持构件由一相关的齿轮控制旋转，往返运送工具的齿轮相对于彼此关于往返运送工具的移动方向横向地偏移，每个齿轮各与一相关的工作边啮合。
[0026]
根据符合本发明的加热站的另一特征，往返运送工具的称为下游齿轮的一齿轮相对于往返运送工具的称为上游齿轮的另一齿轮向下游偏移。
[0027]
根据符合本发明的加热站的另一特征，与上游齿轮配合的工作边的下游端相对于与下游齿轮配合的工作边的下游端向下游偏移，使得当下游齿轮不再与其相关的工作边啮合时，上游齿轮仍与相关的工作边的下游端部分啮合。
[0028]
本发明还涉及一种使用根据本发明教导实施的加热站定向预成型件的方法，其特征在于，每个环状柔性构件的工作边被控制成以称为基准速度的恒定速度移动，每个往返运送工具被控制成在相关的工作边的下游端部分上以恒定的基准速度移动，以便在相关的齿轮仍与其工作边啮合期间停止卡持构件的旋转，直到齿轮从其工作边释放。
[0029]
根据符合本发明的定向方法的另一特征，每个往返运送工具沿加热段以大于基准速度的称为巡航速度的恒定速度移动，以确保卡持构件在加热区中规律旋转。
[0030]
根据符合本发明的定向方法的另一特征，当往返运送工具的齿轮与出口段的上游部分啮合时，每个往返运送工具被控制到大于巡航速度的最大速度，以增加往返运送工具与公共轨道上紧接的下一往返运送工具之间的距离，所述距离足以防止所述下一往返运送工具与在出口段的下游端部分上以基准速度通行的往返运送工具发生碰撞。
[0031]
根据符合本发明的定向方法的另一特征，上游部分直接邻近所述出口段的下游端部分。
附图说明
[0032]
本发明的其他特点和优点将在阅读以下详细描述的过程中更清楚地体现出来，为理解该描述将参照下面简要描述的附图：
[0033]
图1是俯视图，示意性地示出特别是包括根据本发明教导实施的加热站的容器生产设备。
[0034]
图2是轴向截面图，示出预成型件，预成型件可以被加热，然后由图1的设备成形以生产容器。
[0035]
图3是俯视图，详细示出图1的加热站的加热隧道，一些往返运送工具在其中通行，加热隧道包括根据本发明的第一实施例实施的预成型件旋转装置。
[0036]
图4是透视图，示出装备图1加热站的输送装置，该输送装置包括承载预成型件的独立的往返运送工具。
[0037]
图5是沿图4的剖面5-5的截面图，示出在加热隧道中通行的承载预成型件的输送装置。
[0038]
图6是沿图2的剖面6-6的横截面图，示出图2的预成型件在通过加热隧道后的优先加热廓线的例子。
[0039]
图7是线图，示出在实施根据本发明第一实施例实现的预成型件角度定向方法时，根据横坐标上表示的其沿输送路径的位置的在纵坐标上表示的往返运送工具的速度，该方法被应用于图3所示的加热站。
[0040]
图8是线图，示出当往返运送工具按图7的线图进行控制时，根据横坐标上表示的其沿输送路径的位置的在纵坐标上表示的第一往返运送工具相对紧接的下一往返运送工具的间距，图8的线图的横坐标布置成与图7的线图的横坐标重合。
[0041]
图9是与图3相似的俯视图，示出根据本发明第二实施例实施的加热隧道，在该第二实施例中，加热隧道包括两个环状柔性构件，每个往返运送工具承载两个预成型件，这两
个预成型件与它们相关的环状柔性构件旋转连接。
[0042]
图10是与图9类似的视图，其中往返运送工具沿其输送路径进一步前进，仅一个预成型件仍然与其相关的环状柔性构件旋转连接。
[0043]
图11是与图7类似的线图，示出在实施根据本发明第二实施例实现的、应用于图9和10所示加热站的预成型件角度定向方法时的每个往返运送工具的速度。
具体实施方式
[0044]
在本说明书下文中，具有相同结构或类似功能的元件将用相同的附图标记来表示。
[0045]
在本说明书下文中，以非限制性方式将采用平行于预成型件12沿加热区和出口区的移动方向取向的纵向方向、正交于预成型件轴线和纵向方向取向的横向方向、以及平行于预成型件的主轴线取向的竖直方向，这些方向由图中的坐标系“l、t、v”来指示。竖直方向这里以与地球重力方向无关的几何参考名义来使用。
[0046]
图1中示意性地示出用于从预成型件12批量生产热塑性材料制容器的生产设备10。
[0047]
在本说明书下文中，预成型件12在生产设备10中从上游向下游沿一条生产路线13移动。生产路线13在图1中用粗线条表示。预成型件12通过下面将详述的输送部件沿生产路线13成列地移动。
[0048]
以非限制方式，容器这里是瓶子。热塑性材料这里由下文以其首字母缩略词“pet”指代的聚对苯二甲酸乙二醇酯形成。
[0049]
图2中示出这种预成型件12的例子。预成型件12具有在图2中竖向示出的主轴线“x1”。预成型件具有带有管状壁16的圆柱形主体14，其在一轴向端处包括封闭的底部18，底部这里在图下部示出。预成型件12在其另一端通过同样为管状的颈部20开放，该颈部20开通到主体14内部。颈部20这里在其基部具有环箍21。
[0050]
颈部20通常具有其最终形状，而预成型件12的主体14用于经受拉伸，特别是双轴向拉伸，以在成型步骤时形成最终的容器。
[0051]
参照图1，根据现有技术制成的生产设备10包括用于加热预成型件12的加热站22。
[0052]
通过旋转运输轮26将预成型件12成列输送到加热站22的入口点24。通常涉及在其周边包括凹口(未示出)的轮26，这种轮称为“凹口式轮”。每个凹口接收预成型件12的主体14，预成型件12的重量由靠置在凹口周沿上的环箍21支撑。
[0053]
在入口点24处，预成型件12由加热站22的输送装置28单独地加载，该输送装置将在下面更详细地描述。
[0054]
以非限制性示例的方式，加热站22包括至少一条加热隧道30，发射加热电磁辐射、例如红外辐射的加热发射器32布置在加热隧道中。预成型件12的路线13穿过加热隧道30。更特别地，加热隧道30由预成型件12的路线13的直线段穿过。
[0055]
这些加热发射器32的功能是将预成型件12的主体14加热到超过玻璃化转变温度，以便使它们变得具有足够延展性以将其成形。然而，预成型件12的主体14必须保持在低于结晶温度的温度。
[0056]
在图1所示的例子中，生产设备10包括由激光发射器形成的加热发射器32。由这种
加热发射器32发射的加热辐射通常会深入到壁16的厚度中。由此使得预成型件12不需要非常长的暴露时间。图1的生产设备10因此包括单一条加热隧道30。这样的加热发射器32不需要布置通风部件，因为预成型件12过热的风险较低、甚至为零。因此可以在加热隧道30的两侧布置加热发射器32。
[0057]
在本发明的未示出的变型中，加热发射器由卤素灯形成。在这种情况下，加热站通常包括两条串联布置的加热隧道，以便预成型件能够受益于足够的暴露于加热辐射的时间。这种加热发射器需要布置通风部件以防止预成型件的外壁16过热。
[0058]
预成型件12的主体14在离开加热隧道30时已通过加热到超过玻璃化转变温度而变成可延展，而颈部20保持在足够低的温度以保持其初始形状。
[0059]
生产设备10还包括用于使这样加热过的预成型件12成型的成型站34。成型站34参照生产设备10中的预成型件12流布置在加热站22的下游。
[0060]
成型站34这里包括围绕承载多个成型单元38的绕轴线“x2”旋转的一转盘36。每个成型单元38能够在用于装载预成型件12装载的装载点40和用于卸载最终容器以进行新一循环的卸载点42之间绕转盘36的轴线“x2”移动预成型件12。
[0061]
每个成型单元38通常包括模具(未示出)以及成型部件(未示出)，至少一个预成型件12用于接收在模具中。成型部件通常由喷管形成，喷管能够将加压流体特别是空气注入接收在模具中的预成型件12内。为能使热塑性材料在最终容器中良好分布，成型部件包括拉伸杆，拉伸杆用于插入预成型件12内部，以便通过接触底部18引起在轴向方向上拉伸预成型件。
[0062]
生产设备10通常包括运输部件，用于在成型站34的成型单元38中将热预成型件12沿其路线13的一部分从加热站22的出口点44输送到装载点40。
[0063]
以非限制性示例的方式，这种运输部件包括转移轮46。转移轮46在其周边配有夹具(未示出)，夹具能够通过预成型件的颈部20抓持每个预成型件12。
[0064]
如前面所述的，加热站22还包括用于在预成型件的路线13的一部分上从上游到下游成列输送预成型件12的输送装置28。输送装置28布置成使预成型件沿从入口点24延伸到出口点44的输送路径行进。输送路径尤其穿过加热隧道30。预成型件12的行进方向由图1中的箭头指示。
[0065]
如图3中更详细所示的，输送路径包括加热区“z1”，预成型件12的主体14沿该加热区暴露于由加热发射器32发射的加热辐射。
[0066]
输送路径还包括加热隧道30的出口区“z2”，其直接在加热区“z1”下游设置。穿过出口区“z2”的预成型件12的主体14基本在加热发射器32的范围以外。因此，预成型件12在处于出口区“z2”时不经受加热。加热区“z1”和出口区“z2”在图1中也是可见的。
[0067]
参照图4，输送装置28包括卡持构件54，每个卡持构件能够单独地抓持预成型件12，通常通过其颈部20抓持预成型件。这样的卡持构件54例如由芯轴形成，芯轴插入预成型件12的颈部20内，然后通过径向扩张卡紧，如图5所示。
[0068]
输送装置28因此包括多个彼此独立的往返运送工具(navette)56。每个往返运送工具56包括至少一个卡持构件54。
[0069]
输送装置28包括为所有往返运送工具56共用的公共引导轨道58，这些往返运送工具成列沿该引导轨道通行。引导轨道这里由一对用于引导往返运送工具56的导轨58a、58b
形成。往返运送工具56通过与导轨58a、58b的接触而被引导，例如通过由往返运送工具56带有的滚轮60在导轨58a、58b的导道上滚动而被引导。
[0070]
卡持构件54因此沿闭合环路成列通行。如图1所示，这里所述闭合环路具有两个平行的直线部分61。这些直线部分由两个180
°
转弯部分63接合。
[0071]
入口点24位于输送装置28的环路的一转弯部分63上。加热站22的出口点44这里位于环路的与入口点24所在的相同的转弯部分63中。从出口点44到入口点24，往返运送工具56空载移动，也就是说它们不运输任何预成型件12。
[0072]
加热隧道30这里布置在闭合环路的直线部分61上。加热区“z1”因此沿输送路径的直线段延伸。出口区“z2”沿延长加热区“z1”的直线也布置在闭合环路的与加热区“z1”所在的相同的直线部分61上。
[0073]
输送装置28包括至少一个线性电机62，用于以彼此独立的方式控制每个往返运送工具56的移动。这种线性电机62的一个实施例地示于图5中。
[0074]
线性电机62包括沿导轨58a、58b布置的磁轨64。磁轨64形成包括一系列绕组66的定子，这些绕组66沿磁轨64分布。每个绕组66被单独地控制，以便独立于其它绕组66局部地感应磁场。绕组66例如由被适当编程的电子控制单元(未示出)控制。
[0075]
线性电机62因此包括由磁轨64形成的单一个定子、以及沿所述定子独立控制的多个往返运送工具56。
[0076]
此外，每个往返运送工具56承载有磁铁68。这里涉及永久磁铁，但作为变型也可以涉及电磁铁。按正交于往返运送工具56移动的纵向方向“l”的方向，磁铁68布置在离磁轨64很短的距离处。该短的距离这里称为气隙“e”。
[0077]
通过适当地控制磁轨64的绕组66，局部地产生磁场，以通过与磁铁68的相互作用产生用于使每个往返运送工具56沿导轨58a、58b移动的磁力。在这种情况下，可以单独地控制每个往返运送工具56沿磁轨64的移动。
[0078]
引导轨道58和磁轨64这里在图5所示的例子中竖向上布置在加热隧道30的上方。
[0079]
在预成型件通过加热站22的期间，预成型件12被促使围绕它们的主轴线“x1”进行本身的旋转运动，以便能够将它们的整个圆周暴露于由加热发射器32发射的加热辐射。为此，每个卡持构件54围绕与其承载的预成型件12的主轴线“x1”重合的轴线可旋转地安装在相关的往返运送工具56上。更具体的说，每个卡持构件54相对于往返运送工具56自由旋转。
[0080]
在图中所示的例子中，每个卡持构件54设置在具有主轴线“x1”的轴70的下端，轴70借助导向轴承72可旋转地安装在往返运送工具56上。
[0081]
这里借助装载在往返运送工具56上并与卡持构件54旋转连接的齿轮74使卡持构件54旋转。齿轮74这里固定于轴70的上端。
[0082]
加热站22包括至少一个环状柔性构件76，环状柔性构件的工作边(brin actif)76a沿相关的输送路径的一部分延伸，更特别地沿加热区“z1”和沿出口区“z2”延伸。工作边76a与每个往返运送工具56的齿轮74啮合，以在其穿过加热区“z1”移动时驱动相关的卡持构件54旋转。术语“啮合”表示齿轮74与工作边76a接触以便齿轮74相对于工作边76a的相对位移引起齿轮74的旋转。
[0083]
工作边76a更特别地被分成沿加热区“z1”延伸的加热段48和沿出口区“z2”延伸的出口段50。出口段50形成工作边76a的下游端部段。出口段50这里紧邻加热段48。此外，加热
段48这里形成工作边76a的上游端部段。当预成型件在加热区“z1”的整个长度上移动时，齿轮74与加热段48啮合。当预成型件沿出口区“z2”移动时，齿轮74与出口段50啮合。
[0084]
环状柔性构件76例如由皮带或由链条形成。
[0085]
在图中所示的例子中，环状柔性构件76包括凹口(未示出)，当工作边76a与齿轮74啮合时，这些凹口与齿轮74的齿啮合。在未示出的变型中，齿轮74也可以与工作边76a通过摩擦啮合。
[0086]
此外，环状柔性构件76安装成旋转以使其工作边76a向下游移动。为此，环状柔性构件76围绕至少一个主动轮78和从动轮80布置。参考图3沿顺时针方向，主动轮78由电机驱动而从动轮80本身由环状柔性构件76带动旋转。主动轮78这里旋转以便工作边76a向下游移动。为确保工作边76a被良好张紧，主动轮78这里布置在工作边76a的下游端，而从动轮80布置在工作边76a的上游端。为张紧另一所谓非工作边76b，可以使用张紧辊(未示出)。
[0087]
这种布置确保预成型件12即使它们在加热隧道30中的行进停止也继续旋转。这因此防止了预成型件12在非常短暂停止的情况下过快地受到损坏。
[0088]
优选地，环状柔性构件76以恒定速度旋转，该恒定速度称为恒定的基准速度“v0”。因此，每个预成型件12的角位置和旋转速度可以根据往返运送工具56沿输送路径的位置和移动速度而精确地已知。
[0089]
当要获得的容器具有轴对称形状时，每个预成型件12的主体14被均匀地加热。
[0090]
然而，最终容器也可以具有非轴对称形状。在这种情况下，围绕预成型件12的主轴线“x1”取的预成型件12的主体14的一些角扇区，用于在成型站34中比其它角扇区更多地受到拉伸。因此将理解，在成型操作期间，材料分布不是围绕最终容器的主轴线“x1”均匀地进行的。
[0091]
在这方面，预成型件12的主体14的不同角扇区在成型操作期间以差异化的方式变形。预成型件12的主体14的这些不同的角扇区因此需要根据在成型操作时期望的弹性和/或粘度而被加热到不同温度。按照这样的温度廓线对预成型件12的加热通常以术语“优先加热”已知，温度在预成型件12的主体14中按照“优先加热廓线”分布。图6中示出优先加热廓线的例子，其中预成型件12的主体14已经被分成四个角扇区14a、14b、14c、14d。在所示例子中，相对的角扇区14a、14c被加热到高于或等于玻璃化转变温度的第一温度，而另外两个角扇区14b、14d被加热到高于第一温度的第二温度。
[0092]
为获得这样的优先加热廓线，有利的是使用如上所述的加热隧道30，而不需要在下游添加用于优先加热的特定加热装置。为在预成型件12被促使进行本身的旋转运动期间实现这样的优先加热廓线，可以作用于沿加热区“z1”从一些发射器32发射的功率和/或横向位置，以调节在预成型件12的一些特定角扇区上发射的加热功率。事实上，如前所解释的，只要齿轮74与工作边76a啮合，每个预成型件12的角位置就是已知的并且是受控的。因此已知加热区“z1”的哪些部分增加或相反地减少预成型件12所暴露到的加热功率，以便获得所需的优先加热廓线。
[0093]
通常，每个往返运送工具56沿加热区“z1”以称为巡航速度“v1”的恒定速度移动，以通过齿轮74和工作边76的加热段48a之间的配合确保卡持构件54在加热区“z1”中的规律旋转。这允许精确地控制对预成型件12的每个角扇区的加热。这里，巡航速度“v1”大于工作边76a的恒定的基准速度“v0”。
[0094]
在本发明的未示出的变型中，往返运送工具的通行速度沿加热区“z1”变化，以便往返运送工具的旋转速度变化，以有利于对主体14的一些角扇区的加热并因此获得所需的优先加热廓线。然而这种速度变化并不是完全自由的，它受到为获得优先加热廓线预成型件的每个角扇区必须经受的暴露时间的约束。此外，这样的优先加热方法不允许优化加热站的效率，因为往返运送工具必须间隔开足够的距离以允许它们相继的减速和加速而不会相碰撞。
[0095]
为获得良好质量的容器，需要使如此加热的预成型件12相对成型单元38的模具正确地定向，以便使优先加热廓线与模腔的形状相对应。
[0096]
然而，当齿轮74不再与工作边76a啮合时，卡持构件54再次变得能相对于往返运送工具56自由旋转。但在按现有技术实施的加热站中，卡持构件54保持旋转，直到齿轮74和工作边76a之间的连接中断。当卡持构件54再次变得能自由旋转时，它因此在其惯性力矩的作用下继续旋转。必要时，在轴70与用于在往返运送工具56上引导轴70的其轴承72之间的摩擦力的作用下卡持构件54的旋转最终停止。然而，卡持构件54停止在随机角位置。因此通常会失去对预成型件12的角位置的了解。于是需要提供用于将预成型件12的角位置再次分度对定于分度角位置的附加部件，从而将允许保证预成型件12在它们的模具中的良好的角向定位。
[0097]
相反地，本发明提出保留对预成型件12的角位置的了解，甚至提出在确定的分度角位置停止预成型件12的旋转，因此停止其卡持构件54的旋转，从而避免不得不使用附加的分度部件。
[0098]
根据图4中所示的本发明的第一实施例，每个环状柔性构件76的工作边76a包括下游端部段，下游端部段称为出口段50，在出口区“z2”中延伸以便沿出口区“z2”与卡持构件54的齿轮74保持啮合。因此，在预成型件离开加热区“z1”之后，对预成型件12的角位置的了解仍然是已知的。此外，将工作边76a延长到加热区“z1”之外的好处在于，以后可以在预成型件沿出口区“z2”移动时独立于加热约束来改变预成型件12的旋转速度。
[0099]
环状柔性构件76的工作边76a这里在加热区“z1”的上游端和出口区“z2”的下游端之间连续地与齿轮74啮合。因此，对预成型件12相对于往返运送工具56的角位置的了解覆盖了预成型件12暴露于加热辐射的整个暴露时间。
[0100]
为使预成型件12及其卡持构件54能够在角向上绕其主轴线“x1”正确地分度对定而无需使用设置在下游的附加装置，本发明提出在齿轮74和工作边76a之间的连接中断之前使卡持构件54在预成型件12的分度角位置停止旋转。因此，卡持构件54保持在其在连接断开的时刻所处的角位置。根据角动量守恒定律，当卡持构件再次变为能自由旋转时，卡持构件54相对于往返运送工具56绕其主轴线“x1”保持静止不转。
[0101]
为此，回顾一下，工作边76a以恒定的基准速度“v0”向下游移动。如图7中的平台82c所示，每个往返运送工具56被控制成以所述恒定的基准速度“v0”在工作边76a的出口段50的下游端部分50b上移动，以便在相关的齿轮74仍然与相关的工作边76a啮合期间停止卡持构件54的旋转，并且这直到往返运送工具56的齿轮74不再与工作边76a啮合。于是齿轮74从其工作边76a释放，而卡持构件54的旋转已经中断。往返运送工具56则可以重新被加速到更高的速度，例如加速到其巡航速度“v1”，如图7的平台82d所示，而这不会引起卡持构件54相对于往返运送工具56的旋转。
[0102]
往返运送工具56的巡航速度“v1”大于恒定的基准速度“v0”，该操作因此意味着往返运送工具56沿出口区“z2”减速。然而，为优化加热发射器32的效率，可优选的是使往返运送工具56尽可能彼此靠近地在加热隧道30中通行。这样的减速因此可能引起对往返运送工具56通行的干扰，例如引起往返运送工具56在加热区“z1”中的碰撞或减速。
[0103]
为解决这个问题，当齿轮74与出口段50的上游部分50a啮合时，每个往返运送工具56进入出口区“z2”，被加速到大于巡航速度“v1”的最大速度“v2”。参照图7，平台82a对应于当齿轮74与工作边76a的加热段48啮合时，也就是当往返运送工具56承载的预成型件12在加热区“z1”中通行时往返运送工具56以巡航速度“v1”在加热区“z1”中通行。平台82b对应于当齿轮74与工作边76a的出口段50的上游部分50a啮合时，也就是当由所述往返运送工具56承载的预成型件12在出口区“z2”中通行时往返运送工具56以最大速度“v2”通行。
[0104]
紧接的下一往返运送工具56以相对于第一往返运送工具56在时间上滞后地经受相同的速度变化，其速度变化在图7中表示。
[0105]
如示出根据时间的两个相继往返运送工具56之间的纵向间距的图8所示的，这种加速允许在往返运送工具56与公共引导轨道58上紧接的下一往返运送工具56沿出口段50通行时，增加往返运送工具56与该下一往返运送工具56之间的距离。加速足够大，使得所述距离足以防止当齿轮74啮合工作边76a的出口段50的下游端部分50b时下一往返运送工具56撞击以恒定的基准速度“v0”通行的往返运送工具56。
[0106]
线性电机62有利地允许在短距离上实现这种加速。
[0107]
上游部分50a直接邻近出口段50的下游端部分50b。每个往返运送工具56因此相继地从如平台82a所指示的巡航速度“v1”加速到如平台82b所指示的最大速度“v2”，然后，当与下一往返运送工具56的距离足够时，该往返运送工具在齿轮74到达出口段50的下游端部分50b时减速到恒定的基准速度“v0”，如平台82c所指示的。一旦齿轮74不再与工作边76a啮合，往返运送工具56则可以重新被加速到更高的速度，如平台82d所指示的。
[0108]
此外，必须选择加速值和减速值，不仅以便保证离开的往返运送工具56和紧接的下一往返运送工具56之间有足够的距离，而且以便保证在往返运送工具56以如平台82c所指示的恒定的基准速度“v0”前进时所述预成型件12围绕其主轴线“x1”处于确定的分度角位置。因此，往返运送工具56沿出口段50的上游部分50a的移动不仅允许使往返运送工具56远离开下一往返运送工具56，而且还允许对卡持构件54的角位置进行分度对定。这种分度角位置例如被选择为使得预成型件12引入相应的模具中，其优先加热廓线直接与模腔的形状相吻合。
[0109]
如此实现的加热站22和其实施方法允许正确地定向预成型件12，而不必求助于在下游的附加分度装置。
[0110]
作为变型，往返运送工具的速度可被控制成连续变化而没有平台82b标记。相反重要的是保持平台82c——其对应于往返运送工具56在其齿轮74与出口段50的下游端部分50b啮合时以基准速度“v0”通行，以便保证当齿轮74和工作边76a之间的连接被断开时卡持构件54的旋转停止。考虑到不同的操作间隙，平台82c的持续时间必须足够长，以保证这种旋转停止。
[0111]
根据图9和10中所示的本发明的第二实施例，每个往返运送工具56包括两个卡持构件54。因此，每个往返运送工具56可以同时运输两个预成型件12。
2啮合。然后往返运送工具56的速度变化，它在这里被加速，但它也可以被减速，以便将相关的卡持构件54带到其分度角位置，如平台84d所指示的。最后，将往返运送工具56重新控制在其基准速度“v0”，以当所述上游齿轮74-2与其工作边76a-2之间的连接断开时，停止与上游齿轮74-2相关的卡持构件54在其分度角位置上的旋转。往返运送工具56于是离开出口区“z2”并且可以再次被加速而不引起卡持构件54的旋转。
[0122]
本发明因此允许相对于预成型件的往返运送工具56角向分度对定预成型件12而无需使用在加热隧道30下游的更复杂部件。

技术特征：
1.一种加热预成型件(12)的加热站(22)，用于通过使预成型件(12)成形来生产容器的生产设备，所述加热站(22)包括：-用于沿输送路径从上游向下游成列输送预成型件(12)的输送装置(28)，所述输送装置(28)包括在公共轨道上成列通行的相互独立的往返运送工具(56)，每个往返运送工具(56)包括至少一个卡持构件(54)，卡持构件用于卡持预成型件(12)，能旋转地安装在往返运送工具(56)上；-所述输送路径包括加热区(z1)，预成型件(12)沿所述加热区暴露于由加热发射器(32)发射的加热辐射，所述输送路径还包括直接在所述加热区(z1)下游设置的出口区(z2)，预成型件(12)沿所述出口区(z2)移动，所述出口区基本在所述加热发射器(32)的范围以外；-至少一个环状柔性构件(76)，环状柔性构件的工作边(76a)沿输送路径延伸，工作边(76a)的加热段(48)与每个往返运送工具(56)的齿轮(74)啮合，以在其沿加热区(z1)移动时驱动相关的所述至少一个卡持构件(54)旋转；-所述环状柔性构件(76)旋转以便所述工作边(76a)向下游移动；其特征在于，每个环状柔性构件(76)的工作边(76a)包括下游端部段，下游端部段称为出口段(50)，沿出口区(z2)延伸以完全沿出口区(z2)与齿轮(74)啮合，以便能在出口区(z2)中通过控制往返运送工具(56)以与工作边(76a)相同的速度移动来停止卡持构件(54)的旋转。2.根据权利要求1所述的加热站(22)，其特征在于，所述环状柔性构件(76)的工作边(76a)在加热区(z1)的上游端和出口区(z2)的下游端之间连续啮合齿轮(74)。3.根据前述权利要求中任一项所述的加热站(22)，其特征在于，加热站包括工作边(76a-1，76a-2)平行延伸的两个环状柔性构件(76-1，76-2)，每个工作边(76a-1，76a-2)包括在出口区(z2)中延伸的出口段(50)。4.根据权利要求3所述的加热站(22)，其特征在于，每个往返运送工具(56)包括两个卡持构件(54)，每个卡持构件(54)由一相关的齿轮(74-1、74-2)控制旋转，往返运送工具(56)的齿轮(74-1，74-2)相对于彼此关于往返运送工具(56)的移动方向横向地偏移，每个齿轮(74-1，74-2)各与一相关的工作边(76a-1，76a-2)啮合。5.根据权利要求3或4所述的加热站(22)，其特征在于，往返运送工具(56)的称为下游齿轮(74-1)的一齿轮相对于往返运送工具(56)的称为上游齿轮(74-2)的另一齿轮向下游偏移。6.根据权利要求5所述的加热站(22)，其特征在于，与上游齿轮(74-2)配合的工作边(76a-2)的下游端相对于与下游齿轮(74-1)配合的工作边(76a-1)的下游端向下游偏移，使得当下游齿轮(74-1)不再与其相关的工作边(76a-1)啮合时，上游齿轮(74-2)仍与相关的工作边(76a-2)的下游端部分(50b-2)啮合。7.一种使用根据权利要求1所述的加热站(22)定向预成型件(12)的方法，其特征在于，每个环状柔性构件(76)的工作边(76a)被控制成以称为基准速度(v0)的恒定速度移动，每个往返运送工具(56)被控制成在相关的工作边(76a)的下游端部分(50b)上以恒定的基准速度(v0)移动，以便在相关的齿轮(74)仍与其工作边(76a)啮合期间停止卡持构件(54)的旋转，直到齿轮(74)从其工作边(76a)释放。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，每个往返运送工具(56)沿加热段(48)以大于基准速度(v0)的称为巡航速度(v1)的恒定速度移动，以确保卡持构件(54)在加热区(z1)中规律旋转。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当往返运送工具的齿轮(74)与出口段(50)的上游部分(50a)啮合时，每个往返运送工具(56)被控制到大于巡航速度(v1)的最大速度(v2)，以增加往返运送工具(56)与公共轨道上紧接的下一往返运送工具(56)之间的距离，所述距离足以防止所述下一往返运送工具(56)与在出口段(50)的下游端部分(50b)上以基准速度(v0)通行的往返运送工具(56)发生碰撞。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，上游部分(50a)直接邻近所述出口段(50)的下游端部分(50b)。

技术总结
包括使预成型件在加热区外旋转的部件的预成型件加热站。本发明涉及一种用于加热预成型件(12)的加热站(22)，其包括：用于沿输送路径输送预成型件(12)的输送装置(28)，输送装置包括各包括旋转卡持构件(54)的独立的往返运送工具(56)；输送路径包括加热区(Z1)和未加热的出口区(Z2)；环状柔性构件(76)，其工作边(76A)沿输送路径延伸并向下游移动，工作边(76A)的加热段(48)与齿轮(74)啮合以驱动相关的卡持构件(54)旋转；其特征在于，工作边(76A)包括沿出口区(Z2)延伸的称为出口段(50)的下游端部段。游端部段。游端部段。


技术研发人员：N
受保护的技术使用者：西德尔合作公司
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/9/23