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KHS GmbH

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Verfahren und Austauschvorrichtung zum automatisierten Austauschen einer äußeren Form einer Umformstation gegen eine Wechselform

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Austauschen einer äußeren Form einer Umformstation gegen eine Wechselform. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung eine Austauschvorrichtung zum Austauschen einer äußeren Form einer Umformstation gegen eine Wechselform. Blasformen sind grundsätzlich bekannt und in der Regel aus zwei Seitenteilen sowie einem Bodenteil ausgebildet. Die Blasform kann auch als äußere Form oder Formwerkzeug aufgefasst werden. Blasformen werden in Blasformmaschinen eingesetzt, um Behältnisse, wie z. B. Flaschen, in einem Blasformprozess herzustellen. Die Blasform bildet in dem Blasformprozess ein Negativ für die herzustellenden Behälter aus. Soll ein anderes Pro- dukt, z. B. eine Flasche mit einer anderen Flaschenform, in dem Blasformprozess mit der Blasformmaschine hergestellt werden, ist es notwendig die Blasformen auszutauschen bzw. zu wechseln. Blasformmaschinen weisen dabei eine Vielzahl von auszuwechselnden Blasformen auf. Beispielsweise sind Blasformmaschinen mit 16 einzelnen Blasformstationen bekannt, in denen dann jeweils eine dreiteilige Blasform angeordnet ist und entsprechend viele Teile auszutauschen sind.

Neben dem Blasformen sind auch andere Verfahren bekannt, um Behältnisse in einem Formprozess zu erzeugen. Beispielsweise sind Umformmaschinen für Behältnisse bekannt, die die Behältnisse umformen und gleichzeitig befüllen. Aus diesem Grund werden nachfolgenden die allgemeinen Begriffe Umformmaschine, äußere Form und Umformstation verwendet. Unter diesen Begriffen können z. B. Blasformmaschinen, Blasformen und Blasformstationen subsumiert werden. Blasformmaschinen, Blasformen und Blasformstationen stehen auch synonym für andere Verfahren, um Behältnisse in einem Formprozess zu erzeugen.

Der Austausch bzw. Wechsel der äußeren Formen erfolgt dabei in der Praxis manuell, also per Hand. Ein manueller Austausch von Blasformen ist zeitaufwendig, sodass Anstrengungen unternommen wurden, diesen Blasformwechselprozess zu automatisieren.

Um den Austausch von Blasformen schneller umsetzen zu können, sind aus dem Stand der Technik Blasformmaschinen mit Wechselrobotern bekannt, mit denen ein automatisierter Austausch der Blasformen erfolgt. Die Wechselroboter sind auch als Industrieroboter oder industrielle Manipulatoren bekannt. Dabei werden mehrachsig schwenkbare Industrieroboter mit Greifmitteln eingesetzt, um die Blasformen einer Blasformmaschine umzurüsten, die in einer sogenannten Blasformstation angeordnet sind. Blasformmaschinen mit Wechselrobotern sind beispielsweise aus den Dokumenten EP 2 878 423 B1 und DE 20 2012 013 536 U1 bekannt.

Aus dem Stand der Technik EP 2 878 423 ist dabei bekannt, dass wahlweise eine vollständige Blasform oder nur Teile der Blasform ausgetauscht werden. Zum Beispiel kann es vorkommen, dass ein Bodenteil einer Blasform nicht gewechselt wird, sondern nurdie Seitenteile der Blasform gewechselt werden.

Problematisch bei automatisierten Wechselsystem mit Wechselrobotern ist dabei, dass das Greifen der Blasformen aufwendig ist und auch nicht viel Platz im Innenbereich der Blasformstation vorhanden ist. Es ist umständlich, die Blasformen aus der Blasformstationen herauszunehmen und zu greifen. Deshalb besteht ein Bedarf, die Blasformen zur einfacheren Entnahme vorzubereiten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eines der oben genannten Probleme zu adressieren, den allgemeinen Stand der Technik zu verbessern oder eine Alternative zu bisher Bekanntem bereitzustellen. Insbesondere soll eine Lösung bereitgestellt werden, mit der die zu wechselnden Blasformen aus einer Blasformstation einfacher entnommen werden können. Als Lösung wird dazu ein Verfahren zum automatisierten Austauschen einer äußeren Form einer Umformstation gegen eine Wechselform gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen.

Das vorgeschlagene Verfahren kann als ein Umrüstverfahren aufgefasst werden, bei der eine Umformmaschine von einem Produkt auf ein anderes umgerüstet bzw. umgestellt wird. Das Verfahren wird also nicht in einem Produktionsbetrieb durchgeführt, in dem Behältnisse in einem Umformprozess produziert werden, sondern das Verfahren wird in einem Umrüstbetrieb ausgeführt, in dem die Umformmaschine umgerüstet wird. Austauschen kann auch als Wechseln oder Umrüsten verstanden werden.

Es wird ein automatisiertes Austauschen vorgeschlagen, also beispielsweise ein Austauschen mit einer robotergestützten Wechselvorrichtung, wie aus dem Stand der Technik bekannt.

Die Umformstation ist dabei Teil einer Umformmaschine zur Herstellung von Behältnissen aus Vorformlingen. Umformmaschinen zur Herstellung von Behältnissen sind grundsätzlich bekannt, wie zum Beispiel Blasformmaschinen zur Herstellung von PET-Flaschen. Als Beispiele für Behältnisse können Kunststoffflaschen, Kunststoffkanister, Wasserbehälter, Kraftstoffbehälter oder dergleichen genannt werden. Eine Umformmaschine weist in der Regel eine Vielzahl von Umformstationen auf, in denen der Umformprozess der Behältnisse von einem Vorformling zu einem Behälter erfolgt. Beispielsweise sind Umformmaschinen mit einer Vielzahl von Umformstationen bekannt, die umfangsverteilt auf einem Umformrad angeordnet sind. Das Umformrad ist drehbar gelagert, sodass die auf dem Umformrad angeordneten Umformstationen nach und nach in einen Austauschbereich eingedreht werden können. Als Austauschbereich wird dabei ein örtlicher Bereich aufgefasst, in dem ein Austausch der äußeren Form gegen eine Wechselform stattfindet. Das Umformen der Behältnisse kann dabei beispielsweise mit einer Reckstange erfolgen.

Die Umformstation weist zudem eine Formaufnahme zur lösbaren Aufnahme der äußeren Form und der Wechselform auf. Die Formaufnahme ist also eine Aufnahme für die äußere Form und der Wechselform und sie ist dazu vorgesehen und eingerichtet, die äußere Form lösbar aufzunehmen. Die äußere Form und die Wechselform sind also lösbar mit der Formaufnahme verbunden, beispielsweise über eine lösbare Verbindung. Die äußere Form und/oder die Wechselform können also von der Formaufnahme abgelöst bzw. entfernt werden. Die Formaufnahme, die synonym auch als Formträger verstanden werden kann, ist also eine technische Einheit, die die äußere Form oder die Wechselform trägt. Die lösbare Verbindung kann beispielsweise hydraulisch, elektrisch oder mechanisch lösbar sein und als steuerbares Fixiermittel ausgebildet sein. Die äußere Form ist im Produktionsbetrieb fest in der Formaufnahme verspannt und gegen Bewegung gesichert. Für das Austauschen der äußeren Form gegen die Wechselform wird die Fixierung gelöst, beispielsweise automatisiert mit einer Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, die mechanische Verbindung zwischen den Teilen der äußeren Form und der Formaufnahme zu lösen.

Die äußere Form und die Wechselform sind jeweils mehrteilig ausgebildet aus einem ersten Seitenteil und einem zweiten Seitenteil und optional aus einem Bodenteil. Ein Beispiel für eine äußere Form und Wechselform ist beispielsweise eine Blasform, die in einem Blasformprozess zur Herstellung der Behältnisse verwendet wird. Die äußere Form und Wechselform können auch als Formwerkzeug aufgefasst werden. Die äußere Form und die Wechselform sind beispielsweise aus Aluminium ausgebildet. Die äußere Form und die Wechselform sind also mehrteilige (dreiteilige) Werkzeuge und weisen auf ihrer Innenseite eine Negativform des zu fertigen Behältnisses auf.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst den Schritt Bewegen der Formaufnahme in einen teilweise geöffneten Zustand. Es wird also vorgeschlagen, dass die Formaufnahme der Formstation geöffnet wird, also z.B. aufgeschwenkt wird. Dazu weist die Formstation ein Öffnungs- und Schließsystem auf, das zum Bewegen der Formaufnahme von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand eingerichtet ist und das zum Bewegen der Formaufnahme von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand eingerichtet ist. Die Formaufnahme der Umformstation kann also geöffnet und geschlossen werden. Ein teilweise geöffneter Zustand ist dabei ein Zustand, bei dem die Formaufnahme nicht aus der Formaufnahme herausnehmbar ist. Es versteht sich, dass die Formaufnahme zuvor geschlossen war, also in einem geschlossenen Zustand positioniert war. Die Formaufnahme wird also teilweise von dem geschlossenen Zustand in Richtung eines vollständig geöffneten Zustands bewegt. In dem vollständig geöffneten Zustand, der als geöffneter Zustand bezeichnet wird, kann die äußere Form aus der Formaufnahme der Umformstation entfernt bzw. herausgenommen werden. Es gibt also neben dem geschossenen Zustand und dem geöffneten Zustand der Formaufnahme einen teilweise geöffneten Zustand, der auch als Zwischenzustand aufgefasst werden kann. Das Bewegen der Formaufnahme in einen teilweise geöffneten Zustand kann auch als teilweises Öffnen der Formaufnahme aufgefasst werden. In dem teilweise geöffneten Zustand kann die äußere Form nicht aus der Formaufnahme entfernt werden.

Danach erfolgt in einem weiteren Schritt ein Ergreifen des ersten und des zweiten Seitenteils der äußeren Form. Der Wortlaut „danach“ ist nicht als unmittelbar danach aufzufassen. Der Wortlaut „danach“ bringt zum Ausdruck, dass zwischen den Schritten auch noch andere Schritte vorgesehen sein können. „Danach“ ist aber so zu verstehen, dass es die zeitliche Reihenfolge der Verfahrensschritte festlegt.

In Bezug auf das Ergreifen bringt der Wortlaut „danach“ also zum Ausdruck, dass das Ergreifen des ersten und des zweiten Seitenteils der äußeren Form zeitlich nach dem teilweisen Öffnen der Formaufnahme erfolgt. Dazwischen können aber noch andere Schritte erfolgen, wie z.B. ein Lösen einer Verbindung zwischen dem ersten Seitenteil und der Formaufnahme und ein Lösen einer Verbindung zwischen dem zweiten Seitenteil und der Formaufnahme. Das Ergreifen der Seitenteile erfolgt dabei mittels einer Greifeinrichtung automatisiert, also z.B. mit einem mehrachsig schwenkbaren Industrieroboter. Das Ergreifen des ersten und zweiten Seitenteils der äußeren Form erfolgt vorzugsweise gleichzeitig, es kann aber auch nacheinander erfolgen. Das Ergreifen der Seitenteile kann dabei auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen, beispielsweise durch Umgreifen, Ansaugen, Festklemmen von Teilen der Seitenteile oder dergleichen. Ergreifen bezieht sich also darauf, dass die äußere Form und/oder die Wechselform ergriffen wird und damit bewegbar ist. Das Ergreifen kann beispielsweise mechanisch, pneumatisch, magnetisch oder adhäsiv erfolgen, je nachdem, wie das Greifsystem ausgebildet ist.

Nach dem Ergreifen der Seitenteile der äußeren Form erfolgt der weitere Schritt Bewegen der Formaufnahme in einen weiter geöffneten Zustand. Es wird also vorgeschlagen, dass zeitlich nach dem Ergreifen der Seitenteile die Formaufnahme in einen weiter geöffneten Zustand bewegt wird, beispielsweise wie zuvor beschrieben, automatisiert mit dem Öff- nungs- und Schließsystem der Formaufnahme. Die Formaufnahme wird also nachdem es in den teilweise geöffneten Zustand bewegt wurde und anschließend die Seitenteile ergriffen wurden, noch weiter geöffnet, beispielsweise bis zu einem vollständig geöffneten Zustand. Es ist dabei vorgesehen, dass die Formaufnahme so weit geöffnet wird, dass die ergriffenen Seitenteile aus einem von der Formaufnahme umgebenen Innenbereich herausbewegbar sind. Der weiter geöffnete Zustand unterscheidet sich demnach von dem teilweise geöffneten Zustand dadurch, dass in dem weiter geöffneten Zustand ein Herausbewegen der ergriffenen Formteile möglich ist.

Nach dem Bewegen der Formaufnahme in den weiter geöffneten Zustand erfolgt der weitere Schritt Herausbewegen der ergriffenen Seitenteile aus einem von der Formaufnahme umgebenen Innenbereich und optional erfolgt ein anschließendes Greifen des Bodenteils der äußeren Form und Herausbewegen des ergriffenen Bodenteils aus dem von der Formaufnahme umgebenen Innenbereich. Es wird also vorgeschlagen, dass zeitlich nach dem Ergreifen der Seitenteile und dem weiteren Öffnen der Formaufnahme, die Seitenteile aus der Formstation herausbewegt werden, nämlich mittels der Greifeinrichtung. Die Formaufnahme umschließt also die äußere Form und die Wechselform und es bildet sich ein Innenraum innerhalb der Formaufnahme aus, in dem die äußere Form und die Wechselform angeordnet ist bzw. wird. Es wird zudem auch vorgeschlagen, dass die Seitenteile und ein Bodenteil getrennt voneinander ergriffen und aus der Formaufnahme der Umformstation herausbewegt werden. Aus diesem Grund wird als ein optionaler Schritt vorgeschlagen, dass nach dem Herausbewegen der Seitenteile anschließend das Bodenteil der äußeren Form ergriffen wird und aus dem Innenbereich der Formaufnahme mit der Greifeinrichtung herausbewegt wird, falls auch das Bodenteil gewechselt werden soll. Muss das Bodenteil nicht bei einem Produktwechsel ausgetauscht werden, können also nur die Seitenteile ergriffen und aus der Formaufnahme automatisiert entfernt werden. Soll auch die Bodenform ausgetauscht werden, kann dies zeitlich im Anschluss an das Ergreifen und Herausbewegen der Seitenteile erfolgen. Es wird also vorgeschlagen, dass auch, wenn das Bodenteil entfernt werden soll, die Seitenteile und das Bodenteil getrennt voneinander entnommen werden. Es ist dabei im Stand der Technik bekannt die Seitenteile und Bodenteile auch gleichzeitig zu entnehmen. Vorliegend erfolgt das Herausnehmen der Seitenteile und des Bodenteils aber getrennt und zeitlich nacheinander.

Zudem versteht sich, dass nach dem Herausnehmen der Seitenteile der Öffnungszustand nicht beibehalten werden muss, bevor das Bodenteil ergriffen wird. Der Öffnungszustand der Formaufnahme kann also zwischen dem Herausnehmen der Seitenteile und des Bodenteils auch verändert werden.

Nach dem zuvor beschriebenen Herausbewegen erfolgt dann der weitere Schritt Ablegen der ergriffenen Formteile in ein Formmagazin. Ein Formmagazin ist dabei ein Magazin, das dazu vorgesehen und eingerichtet ist, die äußere Form aufzunehmen und/oder Wechselformen bereitzustellen. Das Formmagazin kann Aufnahme- und Haltemittel zur sicheren Aufbewahrung der äußeren Form und/oder der Wechselform aufweisen. Es wird demnach vorgeschlagen, dass ein Magazin, das auch als Ablage oder Depot aufgefasst werden kann, eingesetzt wird, um die ergriffenen und aus der Formaufnahme herausbewegten Teile der äußeren Form abzulegen. Es versteht sich dabei, dass die Greifeinrichtung derart angeordnet ist, dass diese die äußeren Formen der Formstation greifen kann und in dem Formmagazin ablegen kann. Die Greifeinrichtung und das Formmagazin können dabei sta- tionär ausgebildet sein. Die Formstationen der Umformstation können zum Beispiel umfangsverteilt auf einem drehbar gelagerten Umformrad angeordnet sein und die Formstationen können durch Rotation des Umformrades so in einem Austauschbereich der Greifeinrichtung bewegt werden. Als Austauschbereich der Greifeinrichtung wird dabei ein örtlicher Bereich aufgefasst, in dem ein Austausch der äußeren Form gegen eine Wechselform mittels der Greifeinrichtung durchführbar ist.

Zudem umfasst das Verfahren den Schritt Ergreifen des ersten und des zweiten Seitenteils einer in dem Formmagazin bereitgestellten Wechselform und optional Ergreifen des Bodenteils der in dem Formmagazin bereitgestellten Wechselform. Es wird also vorgeschlagen, dass in dem Formmagazin auch Wechselformen bereitgestellt sind bzw. die Seitenteile und optional das Bodenteil der Wechselform. Es werden also zuerst die Teile der äußeren Form aus der Formaufnahme ergriffen, aus der Formaufnahme herausbewegt und in einem Formmagazin abgelegt. Zudem werden die Teile der Wechselform ergriffen, die in dem Formmagazin bereitgestellt sind. Im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Schritten ist die Reihenfolge des Schrittes Ergreifen des ersten und des zweiten Seitenteils einer in dem Formmagazin bereitgestellten Wechselform zeitlich nicht zwingend in dieser Reihenfolge einzuhalten. Das Greifen der Wechselform kann beispielsweise zeitlich auch vor dem Bewegen der Formaufnahme in den teilweise geöffneten Zustand erfolgt sein, wenn der Greifer zum Beispiel mehrere Greifmittel aufweist. Die Wechselform kann also beispielweise als erstes ergriffen werden und danach erst die äußere Form ergriffen und herausbewegt werden, um ein Beispiel zu nennen. Das Ergreifen der Wechselform kann aber auch nach dem Ablegen der Formteile der äußeren Form erfolgen. Dies bietet sich vorteilhafterweise an, wenn ein Industrieroboter mit nur einem schwenkbaren Arm eingesetzt wird. Zudem wird erneut vorgeschlagen, dass, wenn auch das Bodenteil ausgewechselt werden soll, der optionale Schritt erfolgen kann, dass ein Bodenteil einer in dem Formmagazin bereitgestellten Wechselform ergriffen wird.

In einem weiteren Schritt erfolgt ein Einfügen der gegriffenen Formteile der Wechselform in den vom Formträger umgebenen Innenbereich nach Herausbewegen der Formteile der äußeren Form. Es wird also vorgeschlagen, dass, nachdem die Teile der äußeren Form aus der Formaufnahme herausgenommen wurden, die Wechselform in die Formaufnahme eingefügt wird. Auch dies erfolgt automatisiert mit einer Greifeinrichtung.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die vorstehend beschriebenen Schritte Ergreifen, Herausbewegen, Ablegen und Einfügen der Formteile mittels einer Greifeinrichtung ausgeführt werden. Es wird also ein automatisierter Wechsel mit einer Greifeinrichtung durchgeführt und kein manueller Wechsel per Hand. Die Greifeinrichtung kann dabei beispielsweise als Industrieroboter ausgebildet sein und einen mehrachsig schwenkbaren Greifarm aufweisen. Solche Systeme sind bekannt, wie vorstehend zum Stand der Technik beschrieben.

Erfindungsgemäß wird zudem vorgeschlagen, dass beim Bewegen der Formaufnahme in den teilweise geöffneten Zustand das erste Seitenteil relativ zum zweiten Seitenteil bewegt wird. Es wird also vorgeschlagen, dass die Seitenteile der äußeren Form in der Formaufnahme relativ zueinander bewegt werden, also zum Beispiel aufgeschwenkt werden oder parallel zueinander bewegt werden, also ein Aufschwenken odereine Parallelverschiebung der Seitenteile erfolgt.

Die beiden Seitenteile werden also in zeitlicher Hinsicht relativ zueinander bewegt, bevor die Greifeinrichtung die Seitenteile ergreift. Im Stand der Technik EP 2 878 423 B1 werden die beiden Seitenteile der äußeren Form im Unterschied dazu mit der Greifeinrichtung auseinander- und/oder zusammenbewegt. Dies hat den Nachteil, dass die Greifeinrichtung sehr komplex sein muss. Bei der vorliegenden Erfindung wird hingegen die bereits vorhandene Schwenkmechanik der Formstation ausgenutzt, um nicht nur die Formstation zu öffnen, sondern auch die Seitenteile der äußeren Form relativ zueinander zu bewegen. So werden die Seitenteile der äußeren Form für die einfachere Entnahme durch die Greifeinrichtung vorbereitet. Es wird also vorgeschlagen, nicht nur die Formaufnahme alleinig zu öffnen, sondern auch die Seitenteile mit aufzuschwenken oder parallelzuverschieben. Zudem sind die Seitenteile von dem Bodenteil durch das Aufschwenken oder die Parallelverschiebung von der Bodenform trennbar.

Die relative Bewegung der Seitenteile zueinander wird also auch deshalb vorgenommen, um die Seitenteile von dem Bodenteil zu lösen, da die Seitenteile und das Bodenteil in der Regel über eine Verbindungsnut mechanisch miteinander verbunden sind. Die Relativbewegung der Seitenteile führt dazu, dass die Seitenteile nicht mehr mit der Bodenform ineinandergreifen und von dieser gelöst werden können. Das Bewegen der beiden Seitenteile zueinander kann deshalb auch als ein Verschieben der Formteile in einen ungefügten Zustand aufgefasst werden. Wenn die Formaufnahme geschlossen ist, greifen die Seitenteile und das Bodenteil formschlüssig ineinander. Durch die relative Bewegung der Seitenteile wird dieser Formschluss gelöst und die Seitenteile und die Bodenform greifen nicht mehr formschlüssig ineinander. Es liegt also ein gefügter Zustand der äußeren Form und/oder der Wechselform vor, wenn die Seitenteile und das Bodenteil gefügt sind und sich ein Formschluss ausbildet. Ein ungefügter Zustand der äußeren Form und/oder Wechselform liegt vor, wenn sich der Formschluss nicht ausbildet, also z.B. die Seitenteile relativ von der Bodenform wegbewegt wurden oder wegbewegt sind.

Es wurde vorliegend erkannt, dass durch die relative Bewegung der Seitenteile zueinander, die Seitenteile einfacher mit der Greifeinrichtung zu greifen sind und leichter aus der Formaufnahme entnommen werden können. Das Bewegen der Seitenteile erfolgt dabei nicht mittels der Greifeinrichtung, sondern mittels des vorhandenen Öffnungsmechanismus der Formaufnahme. So werden die Formteile zur einfacheren Entnahme aus dem Innenbereich der Formaufnahme vorbereitet und die Greifeinrichtung kann einfacher ausgebildet werden.

Es versteht sich, dass das vorgeschlagene Verfahren auch mehrmals hintereinander durchgeführt werden kann, nämlich wenigstens einmal für jede Umformstation der Umformmaschine. Es wird also vorzugsweise vorgeschlagen, das Verfahren mehrfach hintereinander für jede Umformstation auszuführen. Dazu wird beispielsweise die Rotation eines Umformrades automatisiert angesteuert, sodass das Verfahren x-fach für jede Umformstation wiederholt werden kann. Es wird also vorgeschlagen, die Umformstationen automatisiert weiter zu drehen und in einem Austauschbereich zu positionieren.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren den zusätzlichen Schritt Lösen einer Verbindung zwischen dem ersten Seitenteil und der Formaufnahme und Lösen einer Verbindung zwischen dem zweiten Seitenteil und der Formaufnahme und optional den Schritt Lösen einer Verbindung zwischen dem Bodenteil und der Formaufnahme, wobei das Lösen der Verbindung zwischen den Formteilen und der Formaufnahme jeweils vor dem Herausbewegen der Formteile erfolgt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Lösen der Verbindungen zwischen dem ersten und zweiten Seitenteil der Formaufnahme, nach dem Ergreifen des ersten und des zweiten Seitenteils der äußeren Form. Es wird also vorgeschlagen, dass die Verbindung zwischen den Seitenteilen und der Formaufnahme erst gelöst wird, nachdem das erste und zweite Seitenteil mit der Greifeinrichtung ergriffen sind. Damit sind die Seitenteile stets mechanisch gesichert und können nicht abstürzen. Bis zum Greifen der Seitenteile sind die Seitenteile also in der Formaufnahme gesichert und mechanisch fixiert. Diese Fixierung wird dann erst gelöst, wenn die Seitenteile von der Greifeinrichtung ergriffen sind. Da das Ergreifen des ersten und des zweiten Seitenteils der äußeren Form vor dem vollständigen Öffnen der Form erfolgt, nämlich zu einem Zeitpunkt teilweiser Öffnung, kann durch das Lösen der Fixierung zu diesem Zeitpunkt die Greifeinrichtung stillstehen bzw. ortsfest verbleiben, während die Formaufnahme danach in den vollständig geöffneten Zustand überführt wird. Auf diese Weise entfernen sich die Formaufnahme und die vom Greifer gehaltenen Seitenteile voneinander, sodass ein Abstand zwischen der äußeren Form und den Formträgern entsteht und im Nachgang die Seitenteile frei sind und herausgenommen werden können. Im Optimalfall ist der teilweise geöffnete Zustand so gewählt, dass die Seitenteile und die Bodenform nicht mehr ineinandergreifen, also einen ungefügten Zustand eingenommen haben, und die Seitenteile bei Festhalten in diesem Zustand durch die Greifmittel ohne weiteres Bewegen der Seitenteile aufeinander zu aus der danach in den vollständig geöffneten Zustand überführten Formaufnahme herausbewegt werden können.

Vorzugsweise erfolgt das Ergreifen des ersten und des zweiten Seitenteils der äußeren Form oder der Wechselform gleichzeitig. Es wird also vorgeschlagen, dass die Seitenteile nicht nacheinander, sondern gleichzeitig gegriffen werden. Die Entnahme der Seitenteile erfolgt demnach paarweise. Hierzu kann beispielsweise ein Greifmittel der Greifeinrichtung vorgesehen sein, das zum gleichzeitigen Greifen beider Seitenteile eingerichtet ist. Das gleichzeitige Ergreifen der Seitenteile hat den Vorteil, dass der Wechselvorgang schneller ist.

Vorzugsweise umfasst das Bewegen des ersten Seitenteils relativ zum zweiten Seitenteil ein Einstellen eines Öffnungswinkels zwischen dem ersten Seitenteil und dem zweiten Seitenteil, wobei der Öffnungswinkel in einem Winkelbereich von 3° bis 20° liegt, besonders bevorzugt liegt der Öffnungswinkel in einem Winkelbereich von 5° bis 10 °, in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform liegt der Öffnungswinkel in einem Winkelbereich von 8° + 1°. Es wird also vorgeschlagen, dass die Seitenteile relativ zueinander aufgeschwenkt werden. Der Öffnungswinkel stellt sich in Bezug auf die Schwenkachse der Seitenteile ein. Ein Öffnungswinkel in dem vorgeschlagenen Winkelbereich ist besonders vorteilhaft, da die Seitenteile mit einem solchen Öffnungswinkel von der Bodenform lösbar sind und zum Beispiel durch eine vertikale Bewegung der Seitenteile oder der Bodenform die Formteile voneinander gelöst werden können. Zudem kann für das Aufschwenken der vorhandene Schwenkmechanismus der Formaufnahme eingesetzt werden. Das Einstellen des Öffnungswinkels kann auch als buchartiges Öffnen der Seitenteile aufgefasst werden. Vorzugsweise werden das erste und das zweite Seitenteil der bereitgestellten Wechselform mit einem vorbestimmten Öffnungswinkel zueinander in dem Formmagazin bereitgestellt, wobei der Öffnungswinkel in einem Winkelbereich von 3° bis 20° liegt, vorzugsweise liegt der Öffnungswinkel in einem Winkelbereich von 5° bis 10 °, insbesondere liegt der Öffnungswinkel in einem Winkelbereich von 8° ± 1 °. Es wird demnach vorgeschlagen, dass die breitgestellten Wechselformen mit einem Öffnungswinkel bereitgestellt werden. Es wird also vorgeschlagen, dass die Seitenteile der Wechselform relativ zueinander bereits aufgeschwenkt sind, damit diese im aufgeschwenkten Zustand in die Formaufnahme eingefügt werden können. Wie zuvor zu der Entnahme der äußeren Form beschrieben, wurde erkannt, dass die Wechselform einfacher in die Formstation bzw. die Formaufnahme eingefügt werden kann, wenn die Wechselform bereits aufgeschwenkt bereitgestellt wird. Die Greifeinrichtung kann dadurch einfacher ausgebildet werden und es muss kein zusätzliches Mittel an der Greifeinrichtung vorhanden sein, um die Seitenteile relativ zueinander aufzuschwenken oder parallel zueinander bewegen zu müssen. Die bereits aufgeschwenkten und bereitgestellten Wechselformen können so einfacher in die Formaufnahme eingefügt werden und mit einer vertikalen Bewegung auf das Bodenteil abgesenkt werden. Anschließend kann die Formaufnahme geschlossen werden, um den gefügten Zustand der Wechselform im Innenbereich der Formaufnahme einzustellen.

Vorzugsweise erfolgen nach dem Schritt Einfügen der gegriffenen Formteile der Wechselform in den vom Formträger umgebenen Innenbereich die weiteren Schritte Bewegen der Formaufnahme in einen teilweise geschlossenen Zustand, Herstellung einer Verbindung zwischen dem ersten Seitenteil und der Formaufnahme und Herstellung einer Verbindung zwischen dem zweiten Seitenteil und der Formaufnahme, und Ablösen des ergriffenen ersten und zweiten Seitenteils der Wechselform, und Bewegen der Formaufnahme in einen vollständig geschlossenen Zustand. Es wird also vorgeschlagen, dass nach dem Einbringen der Wechselform in den Innenbereich der Formaufnahme, die Formaufnahme wieder geschlossen wird. Durch das Schließen der Formaufnahme fügen sich die Seitenteile mit dem Bodenteil, sodass ein Formschluss ausgebildet wird und die Wechselform im gefügten Zustand in der Formaufnahme angeordnet ist. Anschließend wird die zuvor gelöste Verbindung der Seitenteile und der Formaufnahme wiederhergestellt, um die Seitenteile in der Formaufnahme fest zu verspannen und um diese gegen eine ungewollte Bewegung zu sichern. Zudem erfolgt ein Ablösen der Seitenteile von der Greifeinrichtung. Erst anschließend wird die Formaufnahme vollständig geschlossen. Die Reihenfolge dieser Schritte ist dabei beliebig. Bevorzugt erfolgen die Schritte in der zeitlichen Reihenfolge, Bewegen der Formaufnahme in einen teilweise geschlossenen Zustand, danach Herstellung einer Verbindung zwischen dem ersten Seitenteil und der Formaufnahme und Herstellung einer Verbindung zwischen dem zweiten Seitenteil und der Formaufnahme, danach Ablösen des ergriffenen ersten und zweiten Seitenteils der Wechselform von der Greifeinrichtung, danach Bewegen der Formaufnahme in einen vollständig geschlossenen Zustand.

Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt wird eine Austauschvorrichtung zum Austauschen einer äußeren Form einer Umformstation gegen eine Wechselform vorgeschlagen, wobei die Umformstation Teil einer Formmaschine zur Herstellung von Behältnisses aus Vorformlingen ist, und die Umformstation weist eine Formaufnahme zur Aufnahme der äußeren Form und der Wechselform auf, wobei die äußere Form und die Wechselform jeweils mehrteilig ausgebildet sind aus einem ersten Seitenteil und einem zweiten Seitenteil und optional aus einem Bodenteil.

Die Austauschvorrichtung umfasst dabei ein Öffnungs- und Schließsystem, das zum Bewegen der Formaufnahme von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand eingerichtet ist und das zum Bewegen der Formaufnahme von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand eingerichtet ist. Das Öffnungs- und Schließsystem ist beispielsweise mit einer Formkurve ausgebildet oder es weist elektrische oder hydraulische Mittel auf, um die Formaufnahme von dem geschlossenen in den geöffneten Zustand zu bewegen und umgekehrt.

Die Austauschvorrichtung umfasst zudem eine mehrachsig schwenkbare Greifeinrichtung, die mit einem ersten Greifmittel zum Ergreifen des ersten und des zweiten Seitenteils der äußeren Form eingerichtet ist, und die optional mit einem zweiten Greifmittel zum Ergreifen des Bodenteils der äußeren Form eingerichtet ist. Die Greifeinrichtung ist beispielsweise ein Industrieroboter oder dergleichen, wie aus dem Stand der Technik bekannt. Die Greifmittel bezeichnen dabei die Mittel zum Greifen der Seitenteile bzw. des Bodenteils. Beispielsweise können Greifmittel zum mechanischen, pneumatischen, magnetischen oder adhäsiven Greifen der Formteile vorgesehen sein, wie zum Beispiel Zangengreifer, oder Magnetgreifer oder dergleichen.

Die Austauschvorrichtung umfasst zudem ein Formmagazin zur Aufnahme aus einer Formstation entnommener Formteile einer äußeren Form und/oder zur Bereitstellung von Wechselformen zum Einfügen in eine Formstation. Besonders wird dabei vorgeschlagen, dass die Austauschvorrichtung mit dem Öffnungsund Schließsystem, dem Formmagazin und der Greifeinrichtung dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einer der vorstehenden Ausführungsformen auszuführen. Sie kann dazu eine Steuereinrichtung aufweisen, die die Einrichtungen zur Ausführung der Verfahrensschritte ansteuert.

Die zuvor beschriebenen Vorteile, Erläuterungen und Definitionen zu dem vorstehenden Verfahren finden analog Anwendung auf die zuvor beschriebene Austauschvorrichtung.

Vorzugsweise ist das erste Greifmittel ein Greifmittel, das dazu eingerichtet ist, einen Teil der äußeren Form oder der Wechselform formschlüssig zu greifen, wobei das erste Greifmittel vorzugsweise pneumatisch, elektrisch, hydraulisch und/oder magnetisch betätigbar ist. Es wird also vorgeschlagen, dass das erste Greifmittel ein formschlüssiges Greifmittel ist, das einen Teil der zu greifenden Seitenteile formschlüssig greift. Die Art und Weise wie das erste Greifmittel betätigt wird, ist grundsätzlich beliebig. Der Greifer kann vorzugsweise pneumatisch, elektrisch, hydraulisch und/oder magnetisch betätigt werden. Ein pneumatisch betätigtes erstes Greifmittel ist besonders vorteilhaft, da es robust und langlebig ist. Das zu greifende Teil ist in einer besonderes bevorzugten Ausführungsform ein hintergreifbares Greiferanschlussmittel, das formschlüssig gegriffen wird. Besonders bevorzugt ist das hintergreifbare Greiferanschlussmittel ein Stift, wobei der Stift aus einem strukturfesten Metall ausgebildet ist und/oder der pilzförmig ausgebildet ist. Es versteht sich, dass der Stift dazu Teil der äußeren Form oder der Wechselform ist. Die Hintergreifbarkeit kann beispielsweise mit einem Vorsprung oder dergleichen implementiert sein. Das erste Greifmittel weist dazu eine Aufnahme für das hintergreifbare Greiferanschlussmittel auf, und wird dann, nachdem das Greifmittel das Anschlussmittel aufgenommen hat, pneumatisch, elektrisch, hydraulisch und/oder magnetisch betätigt, um eine feste Verbindung zwischen den gegriffenen Seitenteilen und dem Greifmittel herzustellen.

Vorzugsweise ist das zweite Greifmittel zusätzlich oder alternativ mit einem Zangengreifer ausgebildet und das Bodenteil der äußeren Form oder der Wechselform wird mit dem Zangengreifer ergriffen. Zangengreifer sind grundsätzlich bekannt, diese eignen sich aber besonders gut zum Greifen des Bodenteils der äußeren Form oder der Wechselform, wobei an dem Bodenteil ein Befestigungsvorsprung für die Seitenteile vorgesehen ist, an dem der Zangengreifer ohne viel Kraftaufwand Halt findet. Die Seitenteile weisen hingegen eine Nut zur Aufnahme des Befestigungsvorsprungs auf. Es versteht sich, dass Nut und Vorsprung auch vertauscht sein können. Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt wird eine äußere Form und/oder Wechselform geeignet zur Verwendung in dem Verfahren nach einer der vorstehenden Ausführungsformen vorgeschlagen, wobei die äußere Form und/oder die Wechselform jeweils ausgebildet sind aus wenigstens einem ersten Seitenteil und einem zweiten Seitenteil, wobei das erste Seitenteil und das zweite Seitenteil jeweils ein hintergreifbares Greiferanschlussmittel in Form eines Stiftes aufweisen, wobei der Stift aus einem strukturfesten Metall ausgebildet ist und/oder pilzförmig ausgebildet ist.

Vorzugsweise ist eine Steuereinheit oder sind mehrere Steuereinheiten vorgesehen, um das Öffnungs- und Schließsystem anzusteuern und/oder um steuerbare Fixiermittel zum Fixieren der Seitenteile und/oder des Bodenteils anzusteuern, und/oder um eine Drehbewegung des Umformrads der Umformmaschine und damit der Umformstationen anzusteuern und/oder um die Greifeinrichtung anzusteuern und/oder um die Verfahrensschritte auszulösen.

Die vorliegende Erfindung wird nun nachfolgend exemplarisch anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren näher erläutert, wobei für gleiche oder ähnliche Baugruppen dieselben Bezugszeichen verwendet werden:

Fig. 1 zeigt schematisch eine Draufsicht einer Austauschvorrichtung in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform und ein Formmagazin.

Fig. 2 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer geschlossenen Formstation einer Umformmaschine mit einem Umformrad in einer Ausführungsform.

Fig. 3 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer geöffneten Formstation in einer Ausführungsform und eine teilweise entnommene äußere Form.

Fig. 4 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer äußeren Form, die um einen Öffnungswinkel a aufgeschwenkt wurde.

Fig. 5 zeigt schematisch in einer Seitenansicht eine Austauschvorrichtung mit einer mehrachsig schwenkbaren Greifeinrichtung.

Fig. 6 zeigt schematisch eine Schnittansicht einer äußeren Form in einer Formaufnahme einer Formstation. Fig. 7 zeigt schematisch ein Seitenteil einer äußeren Form mit einem hintergreifbaren Greiferanschlussmittel in Form eines Stiftes, wobei das Seitenteil von einer Formaufnahme aufgenommen ist.

Fig. 8 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zum automatisierten Austauschen einer äußeren Form einer Umformstation gegen eine Wechselform in einer Ausführungsform.

Die Figur 1 zeigt schematisch eine Draufsicht einer Austauschvorrichtung 10 in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform. Die Austausch Vorrichtung 10 ist zum Austauschen einer äußeren Form einer Umformstation 310 gegen eine Wechselform eingerichtet, wobei die Umformstation 310 Teil einer Formmaschine 300 zur Herstellung von Behältnisses aus Vorformlingen ist. Die äußeren Form 100 und die Wechselform 200 sind beispielsweise in der Figur 3 oder 6 dargestellt.

Die Umformstation 310 weist eine Formaufnahme 320 zur Aufnahme der äußeren Form 100 und der Wechselform 200 auf. Die Formaufnahme 320 einer Wechselstation 310 ist beispielweise in der Figur 2 oder 3 veranschaulicht.

Die äußere Form 100 und die Wechselform 200 sind jeweils mehrteilig ausgebildet aus einem ersten Seitenteil 110, 210 und einem zweiten Seitenteil 120, 220 und optional aus einem Bodenteil 130, 230. Dies ist beispielsweise in der Figur 6 veranschaulicht. Die Figur 6 zeigt eine gefügte äußere Form 100 oder Wechselform 200 in einer Formaufnahme 320.

Die Austauschvorrichtung 10 umfasst wenigstens ein Öffnungs- und Schließsystem 330, das zum Bewegen der Formaufnahme 320 von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand eingerichtet ist und das zum Bewegen der Formaufnahme 320 von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand eingerichtet ist. Ein Öffnungsund Schließsystem 330 ist schematisch in der Figur 3 gezeigt. Das Öffnungs- und Schließsystem 330 ist dazu eingerichtet Teile der Formaufnahme 320 zu schwenken, um einen Zugang zu dem Innenbereich 350 in der Formaufnahme zu schaffen.

Die in der Figur 1 gezeigte Austausch Vorrichtung 10 umfasst zudem eine mehrachsig schwenkbare Greifeinrichtung 500, die mit einem ersten Greifmittel 510 zum Ergreifen des ersten und des zweiten Seitenteils 110, 210, 120, 220 der äußeren Form 100 und/oder der Wechselform 200 eingerichtet ist, und die optional mit einem zweiten Greifmittel 520 zum Ergreifen des Bodenteils 130, 230 der äußeren Form 100 und/oder der Wechselform 200 eingerichtet ist. Eine Greifeinrichtung 500 ist beispielsweise in der Figur 1 oder in der Figur 5 gezeigt und als Industrieroboter ausgebildet.

Die Austauschvorrichtung 10 in der Figur 1 umfasst zudem ein Formmagazin 400 zur Aufnahme aus einer Formstation 310 entnommener Formteile 110, 120, 130 einer äußeren Form 100 und/oder zur Bereitstellung von Wechselformen 200 zum Einfügen in eine Formstation 310. Das Formmagazin 400 ist beispielsweise in der Figur 1 oder 5 gezeigt. Darin werden die aus der Umformstation entnommenen Teile der äußeren Form abgelegt und die Teile der Wechselform bereitgestellt.

Die Figur 2 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer geschlossenen Formstation 310 einer Umformmaschine 300 mit einem Umformrad in einer Ausführungsform. Es ist in der Figur 2 lediglich eine Formstation gezeigt. Es können aber eine Vielzahl von Umformstationen 310 umfangsverteilt auf dem Umformrad 340 angeordnet sein, zum Beispiel 16 Stück. Das Umformrad ist drehbar ausgebildet, wie der Doppelpfeil veranschaulicht. Das Umformrad 340 ist mit einer Steuereinheit ansteuerbar und kann in Rotation versetzt werden, um die Formstationen weiter zu drehen, wenn das Austauschverfahren für eine einzelne Umformstation abgeschlossen wurde.

Die Figur 3 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer geöffneten Formstation 310 und eine teilweise entnommene äußere Form 100. Mit den beiden Doppelpfeilen wird veranschaulicht, dass die Seitenteile 110, 120 herausnehmbar sind und gegen die Seitenteile 210, 220 der Wechselform getauscht werden sollen bzw. tauschbar sind. Zudem kann auch das Bodenteil 130 bei Bedarf ausgetauscht werden, was ebenfalls durch einen Doppelpfeil veranschaulicht ist. Zudem veranschaulicht die Figur 3, dass die Formaufnahme 320 in einem geöffneten Zustand positioniert ist. In dem geöffneten Zustand können die Seitenteile und optional die Bodenteile ausgetauscht werden. Dies kann in einem teilweise geöffneten Zustand oder in einem geschlossenen Zustand, wie in der Figur 2 gezeigt, nicht erfolgen.

Die Figur 4 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer äußeren Form 100, die um einen Öffnungswinkel a aufgeschwenkt wurde. Die beiden Seitenteile 110 und 120 sind freigestellt dargestellt, d.h. die Formaufnahme ist nicht gezeigt. Die beiden Seitenteile sind buchartig aufgeschwenkt. Das Bewegen des ersten Seitenteils 110 relativ zum zweiten Seitenteil 120 umfasst also ein Einstellen eines Öffnungswinkels a zwischen dem ersten Seitenteil 110 und dem zweiten Seitenteil 120, wobei der Öffnungswinkel a in einem Win- kelbereich von 3° bis 20° liegt, und beispielsweise 8° ist. Bei diesem Öffnungswinkel können die beiden Seitenteile 110 und 120 von dem Bodenteil 130 getrennt werden, da kein Formschluss mehr zwischen den Seitenteilen und dem Bodenteil ausbildet ist. Durch eine vertikale Abwärtsbewegung des Bodenteils 130 oder eine vertikale Aufwärtsbewegung der beiden Seitenteile 110 und 120 können die Seitenteile so von dem Bodenteil getrennt werden und eine getrennte Entnahme der Seitenteile und des Bodenteils erfolgen. Der gefügte Zustand ist beispielsweise in der Figur 6 gut zu erkennen. Dort ist schematisch gezeigt, dass die Seitenteile eine Nut aufweisen und die Bodenform einen Vorsprung aufweist, die von den Nuten der Seitenteile aufgenommen wird.

Die Figur 5 zeigt schematisch in einer Seitenansicht eine Austauschvorrichtung mit einer mehrachsig schwenkbaren Greifeinrichtung 500. Die Greifeinrichtung 500 umfasst erste Greifmittel 510, die mit einem Magnetgreifer ausgebildet sind, um die Seitenteile 110, 120, 210, 220 der äußeren Form und/oder der Wechselform zu greifen. Zudem umfasst die Greifeinrichtung 500 ein zweites Greifmittel 520, das mit einem Zangengreifer ausgebildet ist, um das Bodenteil 130, 230 der äußeren Form und/oder der Wechselform zu greifen. Die Greifeinrichtung 500 ist mehrachsig schwenkbar ausgebildet. Es wird also vorgeschlagen, zwei Greifmittel zum getrennten Greifen der Seitenteile und der Bodenteile vorzusehen. Die Greifereinrichtung 500 entnimmt also aus der Formaufnahme 320 die Seitenteile 110 und 120 und optional das Seitenteil 130, legt diese dann in dem Formmagazin 400 ab, und fügt die Seitenteile 210, 220 und optional das Bodenteil 230 in die Formaufnahme 320, die in dem Formmagazin 400 bereitgestellt sind. Es versteht sich, dass die Greifereinrichtung 500 dazu mehrachsig schwenkbar ausgebildet ist.

Die Figur 6 zeigt schematisch eine Schnittansicht einer äußeren Form 100 in einer Formaufnahme 320 einer Formstation 310. Die äußere Form 100 kann auch eine Wechselform 200 sein. Die äußere Form ist dreiteilig aus zwei Seitenteilen 110, 120 und einem Bodenteil 130 ausgebildet. Um die Seitenteile in der Formaufnahme 320 zu fixieren, sind vorzugsweise steuerbare Fixiermittel 360 vorgesehen. Zudem können Haltemittel 370 vorgesehen sein, um die Seitenteile, nachdem die Seitenteile nicht mehr fixiert sind, zu halten. Auch das Bodenteil 360 kann mit einem steuerbaren Fixiermittel fixiert werden. Dies ist in der Figur6 aber nicht gezeigt. In der Figur 6 ist dabei auch gut zu erkennen, dass das Bodenteil 130 einen Befestigungsvorsprung aufweist und die Seitenteile eine Nut zum Aufnahmen des Befestigungsvorsprungs. Wie zu erkennen ist, bilden die Seitenteile und das Bodenteile einen Formschluss aus, d.h. Seitenteile und Bodenteil sind in dem gefügten Zustand formschlüssig verbunden. Durch ein Aufschwenken oder ein Parallelverschieben der Seitenteile kann dieser Formschluss gelöst werden. Die Figur 7 zeigt schematisch ein Seitenteil 110 einer äußeren Form 100 mit einem hintergreifbaren Greiferanschlussmittel 140 in Form eines Stiftes, wobei das Seitenteil von einer Formaufnahme aufgenommen ist. Wie zu erkennen ist, ist ein hintergreifbarer Metallstift mit einer Pilzform auf der Vorderseite des Seitenteils 110 angeordnet. Der Stift ist also der Greifeinrichtung zugewandt und die Greifeinrichtung kann den hintergreifbaren Metallstift mit seinem Greifmittel aufnehmen. Zudem kann ein Ausrichtmittel 150 in Form eines weiteren Stiftes vorgesehen sein, um ein ungewolltes Verdrehen der Seitenteile beim Bewegen der Seitenteile mit der Greifeinrichtung zu vermeiden.

Die Figur 8 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zum automatisierten Austauschen einer äußeren Form einer Umformstation gegen eine Wechselform in einer Ausführungsform. Die Umformstation ist dabei Teil einer Umformmaschine zur Herstellung von Behältnissen aus Vorformlingen und weist eine Formaufnahme zur lösbaren Aufnahme der äußeren Form und der Wechselform auf, wobei die äußere Form und die Wechselform jeweils mehrteilig ausgebildet sind aus einem ersten Seitenteil und einem zweiten Seitenteil und optional aus einem Bodenteil, wie zum Beispiel in der Figur 3 oder 6 gezeigt. Das Verfahren umfasst die Schritte S1 bis S7, nämlich:

Der Schritt S1 ist: Bewegen der Formaufnahme in einen teilweise geöffneten Zustand.

In der Figur 2 ist eine geschlossene Formaufnahme 320 gezeigt und in der Figur 3 ist eine geöffnete Formaufnahme 320 gezeigt. Der teilweise geöffnete Zustand der Formaufnahme 320 ist zwar nicht in den Figuren gezeigt, er beschreibt aber einen Öffnungszustand, der zwischen den beiden vorgenannten Zuständen liegt. Der teilweise geöffnete Zustand der Formaufnahme 320 liegt beispielsweise vor, wenn die in der Figur2 gezeigte geschlossene Formaufnahme 320 ein kleines Stück geöffnet wird, die Formaufnahme 320 aber noch nicht so weit geöffnet ist, dass die Seitenteile 110, 120 herausnehmbar sind, wie in der Figur 3 gezeigt.

Danach erfolgt in Schritt S2: Ergreifen des ersten und des zweiten Seitenteils der äußeren Form. Das Ergreifen erfolgt automatisiert mit einer Greifeinrichtung, wie z.B. in den Figuren 1 und 5 gezeigt. Es werden also wenigstens die Seitenteile 1 10 und 120 der äußeren Form 100 gegriffen, die in der Formaufnahme 320 der Formstation 300 angeordnet sind, wie z.B. in der Figur 2 und 6 gezeigt. Beispielsweise ergreift die Greifeinrichtung 500 mit einem ersten Greifmittel 510, wie in der Figur 5 gezeigt, das hintergreifbare Greiferanschlussmittel 150, wie z.B. in der Figur 4 oder 7 gezeigt. Bevorzugt erfolgt ein gleichzeitiges Ergreifen beider Seitenteile 110 und 120, wie in der Figur 3 oder 4 gezeigt, die in einem Öffnungswinkel a zueinander in der Formaufnahme 320 angeordnet sind, wie in der Figur 4 veranschaulicht. Die Greifeinrichtung 500 greift also beispielsweise gleichzeitig die in der Formaufnahme aufgeschwenkten Seitenteile 110 und 120.

Danach erfolgt in Schritt S3: Bewegen der Formaufnahme in einem weiter geöffneten Zustand, wie z.B. in der Figur 3 gezeigt. Bevorzugt bleibt die Greifereinrichtung 500 unbeweglich in seiner Greifposition gemäß Schritt S2 und hält die Seitenteile ebenfalls in deren in Schritt S2 eingenommener Positionierung fest, wodurch sich die Formaufnahme von den Seitenteilen beim weiteren Aufschwenken entfernt.

Der Schritt S4 ist: Herausbewegen der ergriffenen Seitenteile aus einem von der Formaufnahme umgebenen Innenbereich und optional anschließendes Greifen des Bodenteils der äußeren Form und Herausbewegen des ergriffenen Bodenteils aus dem von der Formaufnahme umgebenen Innenbereich, wie zum Beispiel in der Figur 3 gezeigt. Dort ist mit einem Doppelpfeil veranschaulicht, dass die Seitenteile 110 und 120 der äußeren Form herausbewegt werden und die Seitenteile 210 und 220 in den Innenbereich 350 der Formaufnahme 320 eingefügt werden.

Danach erfolgt in Schritt S5: Ablegen der ergriffenen Formteile in ein Formmagazin. Das Formmagazin 400 ist beispielsweise in der Figur 1 oder 5 gezeigt. Es dient als Ablage für die entnommen Seitenteile 1 10 und 120 und optional für das Bodenteil 130 der äußeren Form 100 und es dient zur Bereitstellung der Seitenteile 210, 220 und optional des Bodenteils 230 der Wechselform 200.

Der Schritt S6 ist: Ergreifen des ersten und des zweiten Seitenteils einer in dem Formmagazin bereitgestellten Wechselform und optional Ergreifen des Bodenteils der in dem Formmagazin bereitgestellten Wechselform. Dazu kann die Wechselform ebenfalls mit einem Greiferanschlussmittel ausgebildet sein und die Greifeinrichtung kann mit einem ersten und zweiten Greifmittel die Teile der Wechselform analog zu der äußeren Form ergreifen.

Der Schritt S7 ist: Einfügen der gegriffenen Formteile der Wechselform in den von der Formaufnahme umgebenen Innenbereich nach Herausbewegen der Formteile der äußeren Form. Die Schritte Ergreifen S2, S6 Herausbewegen S4, Ablegen S5 und Einfügen S7 der Formteile werden mittels einer Greifeinrichtung ausgeführt. Zudem wird beim Bewegen der Formaufnahme in den teilweise geöffneten Zustand in Schritt S1 das erste Seitenteil relativ zum zweiten Seitenteil bewegt, was ein Aufschwenken oder ein Parallelverschieben der Seitenteile sein kann.

Bezuqszeichenliste

100 äußere Form

110 erstes Seitenteil der äußeren Form

120 zweites Seitenteil der äußeren Form

130 Bodenteil der äußeren Form

140 hintergreifbares Greiferanschlussmittel

150 Ausrichtmittel

200 Wechselform

210 erstes Seitenteil der Wechselform

220 zweites Seitenteil der Wechselform

230 Bodenteil der Wechselform

300 Umformmaschine

310 Umformstation

320 Formaufnahme

330 Öffnungs- und Schließsystem

340 Umformrad

350 Innenbereich

360 steuerbares Fixiermittel

370 Haltemittel

400 Formmagazin

500 Greifeinrichtung

510 erstes Greifmittel

520 zweites Greifmittel