Transportsystem für Flaschen oder dergleichen Behälter sowie Anlage zum Behandeln von Flaschen oder dergleichen Behälter

Die Erfindung bezieht sich auf ein Transportsystem gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Anlage gemäß Oberbegriff Patentanspruch 18.

Das erfindungsgemäße Transportsystem eignet sich insbesondere, aber nicht ausschließlich zum Transportieren von Flaschen oder dergleichen Behälter aus thermoplastischem Kunststoff, beispielsweise aus PET, zwischen einer Blasmaschine, in der die Behälter aus erhitzten Vorformlingen durch Streckblasen (Blasformen) hergestellt werden, und einem nachfolgenden Teil einer Gesamtanlage, z.B. einer nachgeschalteten Maschine, beispielsweise einer Füllmaschine.

Blasmaschinen zum Herstellen von Behältern aus thermoplastischem Kunststoff bestehen im Wesentlichen aus einer Heizstation, in der die Vorformlinge unter einer kontrollierten Temperaturführung aufgeheizt werden, sowie aus einer nachgeschalteten Blasstation, in der das Blasformen mit hoher Leistung erfolgt und die hierfür in der Regel aus einem um eine vertikale Maschinenachse umlaufend angetriebenen Rotor oder Blasrad mit einer Vielzahl von Blasformen besteht. Beide Prozessschritte, nämlich das Vorwärmen der Vorformlinge und das anschließende Blasformen sind direkt miteinander gekoppelt. Insbesondere ist auch die Heizstation u.a. hinsichtlich Heizleistung und Förderleistung an die Leistung der Blasstation angepasst. In der Praxis schließt sich an die Blasmaschine ein weiterer Teil einer Gesamtanlage an, beispielsweise eine Füllmaschine, die dann z.B. mit der Blasmaschine auch unmittelbar verblockt sein kann.

Insbesondere auch bei Blasmaschinen zum Herstellen von Flaschen ist es bei einem Stillstand oder einer Störung im nachgeschalteten Teil einer Gesamtanlage bzw. in der nachgeschalteten Maschine erforderlich, dass die Blasmaschine solang weiterläuft, bis die Blasformen der Blasstation vollständig entleert sind, d.h. die Blasmaschine vollständig leergelaufen ist. Je nach Ausgestaltung der, der Blasmaschine vorgeschalteten Heizstation und/oder dem Material der verwendeten Vorformlinge, kann es im Falle einer Störung ebenfalls erforderlich sein, dass auch die Heizstation leergefahren wird, d.h. die zum Zeitpunkt der Störung dort befindlichen Vorformlinge noch zu Flaschengeblasen werden.

Die Menge der hierbei betroffenen Vorformlinge und Flaschen entspricht dann durchaus derjenigen Menge an Vorformlingen bzw. Flaschen, die normalerweise in

einem zweiminütigen störungsfreien Betrieb einer Blasmaschine verarbeitet bzw. hergestellt werden. Die bei diesem Leerlaufen der Blasmaschine erzeugten Flaschen müssen bei den bisher üblichen Anlagen ausgeschleust und verworfen werden.

Die Ursachen für Störungen in einem auf die Blasmaschine folgenden Teil einer Gesamtanlage oder in einer nachgeschalteten Maschine können sehr vielfältig sein, beispielsweise bedingt durch fehlende Betriebsmedien, fehlendes abzufüllendes Produkt in einer nachfolgenden Füllmaschine, Staus in anschließenden Transportsystemen, mechanische oder elektrische Fehler in komplexen Steuersystemen usw. Das Leerlaufen der Blasmaschine verursacht erhebliche Materialkosten, die sich bei Anlagen höherer Leistung und bei Dauerbetrieb durchaus jährlich zu einem sechsstelligen Euro-Betrag summieren können. Das Leerfahren der Blasmaschine bedeutet auch, dass eine Wiederaufnahme eines Füllprozesses nur deutlich verzögert erfolgen kann, da zunächst in der Blasmaschine erneut Vorformlinge erwärmt und aus diesen Flaschen geformt werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Transportsystem aufzuzeigen, welches in einem kontinuierlichen Förderverfahren ein Ausschleusen von Behältern in eine Pufferstrecke sowie ein Wieder-Einschleusen der Behälter aus der Pufferstrecke in den normalen Behälterförderstrom ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Transportsystem entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Anlage mit einem solchen Transportsystem ist Gegenstand des Patentanspruches 18.

Das erfindungsgemäße Transportsystem ist speziell auch für den Transport von Flaschen oder dergleichen Behälter aus Kunststoff geeignet und dabei insbesondere auch in der Form, dass die Behälter hierbei an einem Behälter- oder Mündungsflansch hängend gehalten und transportiert werden. Weiterhin eignet sich das erfindungsgemäße Transportsystem insbesondere für den Transport von Flaschen oder Behältern zwischen einer Blasmaschine und einem nachgeschalteten Teil, beispielsweise einer nachgeschalteten Maschine einer Gesamtanlage. Bei Störungen oder bei einem Stillstand des nachgeschalteten Teils der Gesamtanlage ist es dann möglich, die beim Leerfahren der Blasmaschine anfallenden Flaschen oder Behälter in der Pufferstrecke aufzunehmen und diese Behälter nach dem Beheben der Störung an den nachgeschalteten Teil der Gesamtanlage bzw. an die nachgeschaltete Maschine ohne zeitliche Verzögerung weiterzuleiten und dadurch u.a. auch die Zeit, die für das wieder Anfahren der Blasmaschine erforderlich ist, zu überbrücken.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen als Flasche ausgebildeten und an einem Funktionselement eines

Transportsystems hängend gehaltenen Behälter; Fig. 2 und 3 jeweils in schematischer Darstellung und in Draufsicht ein zwischen zwei Maschinen befindliches Transportsystem für Behälter gemäß

Figur 1.

In den Figuren sind 1 Flaschen, die aus einem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise aus PET, durch Form- oder Streckblasen hergestellt sind, und die bei der in der Figur 2 dargestellten Ausführungsform über ein dort allgemein mit 2 bezeichnetes Transportsystem von einer ersten Blasmaschine 3 zum Herstellen bzw. Blasen der Flaschen 1 an eine nachfolgende zweite Maschine transportiert werden, welche beispielsweise eine Füllmaschine 4 umlaufender Bauart ist. Auf der gesamten Transportstrecke 2 werden die Flaschen 1 jeweils an einem Mündungsflansch 1.1 hängend an Führungen oder anderen Funktionselementen gehalten und geführt, wie dies in der Figur 1 insbesondere mit den Bezugszeichen 5 schematisch angedeutet ist.

Die Blasmaschine 3 weist den dem Fachmann bekannten Aufbau auf, d.h. diese Maschine besteht im Wesentlichen aus einer Heizstation 6, der die Vorformlinge 1 a aus dem thermoplastischen Material über einen Einlauf 7 zugeführt werden und in der diese Vorformlinge mittels eines Transporteurs 6.1 durch wenigstens eine Heizzone bewegt werden. Die somit erwärmten Vorformlinge 1a gelangen über einen Auslauf 8 an die an diesem Auslauf vorbeibewegten und auf einem umlaufenden Rotor 9 vorgesehenen Blasformen 9.1 einer Blasstation 10, in der aus den erwärmten Vorform- lingen 1 a durch Streckblasen die Flasche 1 erzeugt werden, die dann über den Auslauf 11 an das Transportsystem 2 gelangen.

Eine Funktion des Transportsystems 2 besteht darin, im normalen störungsfreien Betrieb die Flaschen 1 von der Blasmaschine 3 unmittelbar an die Füllmaschine 4 bzw. an den, den Einlauf dieser Maschine bildenden Einlaufstern 12 zu bewegen, über den die Flaschen 1 dann einzeln an jeweils eine der Füllpositionen 13 übergeben werden, die in der üblichen, dem Fachmann bekannten Weise am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse in Richtung des Pfeils A umlaufend angetriebenen Rotors 14 vorgesehen sind und an denen die Flaschen während des Füllprozesses 1 an ihrem Mündungsflansch 1.1 hängend gehalten sind.

Eine weitere Funktion des Transportsystems 2 besteht darin, im Falle eines Stillstandes oder einer Störung der Füllmaschine 4 die von der Blasmaschine 3 gelieferten Flaschen 1 zumindest solange zu puffern, bis bei gestoppter Zufuhr der Vorformlinge 1 a an die Heizstation 6 letztere sowie auch die Blasstation 10 vollständig leer gefah-

ren sind. Bei einer Störung in der nachfolgenden Füllmaschine 4 wird somit zwar die Blasmaschine 3 in der erforderlichen Weise leer gefahren, es ist aber nicht erforderlich, die hierbei anfallenden Flaschen 1 zu verwerfen bzw. aus dem System vollständig auszuschleusen.

Um diese Funktionen zu erfüllen, weist das Transportsystem als ein zentrales Element einen um eine vertikale Achse in Richtung des Pfeils B umlaufend antreibbaren Transport- oder Transferstern 15 auf, der an seinem Umfang mehrere Aufnahmen 16 zur hängenden Aufnahme jeweils einer Flasche 1 besitzt. Diesem Transportstern 15 sind zugeordnet der Einlaufstern 12 sowie zwei jeweils eine Behälter- oder Flaschenübergabe an den Transportstern 15 bildende Teilungssterne 17 und 18, die ebenfalls jeweils um eine vertikale Maschinenachse synchron mit dem Transportstern 15 antreibbar sind, und zwar derart, dass diese Teilungssterne 17 und 18 jeweils gegensinnig zum Transportstern 15 umlaufen. Der Teilungsstern 17 bildet das Ende einer Transportstrecke 19, die mit dem Auslauf 11 der Blasmaschine 3 in Verbindung steht. Der Teilungsstern 18 bildet das Ende einer Pufferstrecke 20, die sich zwischen einem Pufferstreckeneinlass 21 und dem Teilungsstern 18 erstreckt.

Die Anordnung ist dabei im dargestellten Ausführungsbeispiel so getroffen, dass der Teilungsstern 17 bzw. die von diesem gebildete übergabeposition 17.1 und der Einlaufstern 12 bzw. die von diesem gebildete Abnahmeposition 12.1 in Drehrichtung B des Transfersternes 15 um einen Winkelbetrag kleiner als 180° gegeneinander versetzt sind und in Drehrichtung B die Abnahmeposition 12.1 auf die übergabeposition 17.1 folgt. An die Abgabeposition 12.1 schließt sich in Drehrichtung B der Pufferstreckeneinlass 21 an, auf den dann in Drehrichtung B der Teilungsstern 18 bzw. die von diesem gebildete übergabeposition 18.1 folgt und auf diese dann weiterhin in Drehrichtung B die übergabeposition 17.1.

Die Transportstrecke 19 sowie die Pufferstrecke 21 sind bei der dargestellten Ausführungsform jeweils im Wesentlichen von einer Führung gebildet, in der die Flaschen 1 an ihrem Mündungsflansch 1.1 hängend gehalten sind und auf der diese Flaschen 1 beispielsweise durch Förderluft bzw. Druckluft bewegt werden.

An der Transportstrecke 19 ist am Einlauf zum Teilungsstern 17 ein elektrisch steuerbarer Stopper 22 vorgesehen, der im aktivierten Zustand die Transportstrecke 19 für die Bewegung der Flaschen 2 an den Teilungsstern 17 sperrt und im nicht aktivierten Zustand die Transportstrecke 19 für die Bewegung der Flaschen 1 an den Teilungsstern 17 freigibt. Ein entsprechender Stopper 23 ist an der Pufferstrecke 20 am Einlauf zum Teilungsstern 18 vorgesehen.

Die Arbeitsweise des Transportsystems 2 lässt sich, wie folgt, beschreiben:

Im normalen, störungsfreien Betrieb werden die über die Transportstrecke 19 angeförderten Flaschen 1 mit dem Teilungsstern 17 jeweils einzeln an eine Aufnahme 16 des Transfersternes 15 übergeben und gelangen dann über die übergabeposition 12.1 und den Einlaufstern 12 an jeweils eine Füllposition 13 des Rotors 14. Im Falle einer Störung oder eines Stillstandes der Füllmaschine 4 werden die Flaschen 1 beispielsweise bis zum vollständigen Leerfahren der Blasmaschine 3 weiterhin über die Transportstrecke 19 und den Teilungsstern 17 an den Transferstern 15 bzw. dessen Aufnahmen 16 weitergeleitet, an der übergabeposition 12.1 aber nicht an den Einlaufstern 12 weitergegeben. Die Flaschen gelangen vielmehr über den Pufferstre- ckeneinlass 21 in die Pufferstrecke 20, an der die Flaschen in Richtung Pufferstre- ckenauslass bzw. in Richtung Teilstern 18 bewegt werden, der allerdings beispielsweise durch den aktivierten Stopper 23 gesperrt ist.

Die Aufnahmekapazität der Pufferstrecke 20 ist so ausgelegt, dass in ihr zumindest sämtliche bei einem Leerfahren der Blasmaschine 3 anfallenden Flaschen 1 aufgenommen werden können. Während einer Störung sind der Transferstern 15 und die Teilungssterne 17 und 18 weiterhin umlaufend angetrieben. Beim Wieder-Anfahren der Füllmaschine 4 bzw. nach der Behebung einer Störung werden zunächst durch Deaktivierung des Stoppers 23, d.h. durch Freigeben des Teilungssternes 18 und durch Aktivierung des Stoppers 22, d.h. durch Sperren des Teilungssternes 17 die in der Pufferstrecke 20 aufgenommenen Flaschen 1 über den Teilungsstern 18 an den Transferstern 15 bzw. nacheinander an jeweils eine Aufnahme 16 weitergeleitet und gelangen dann mit dem umlaufenden Transferstern 15 an die übergabeposition 12.1 , an der die Flaschen 1 an den Einlaufstern 12 und von diesem an jeweils eine Füllposition 13 des Rotors 14 übergeben werden.

Sobald über die Transportstrecke 19 wiederum ausreichend Flaschen 1 zugeführt werden und auch die Pufferstrecke 20 entleert oder weitestgehend entleert ist, wird der Stopper 23 für ein Sperren des Teilungsstern 18 aktiviert und der Stopper 22 für ein Freigeben des Teilungssterns 17 deaktiviert, sodass die Flaschen 1 , wie für den normalen störungsfreien Betrieb beschrieben, an die Füllmaschine 4 gelangen.

Um einerseits im störungsfreien Betrieb sowie auch beim Wieder-Anfahren der Füllmaschine 4 nach einem Stillstand oder einer Störung die über das Transferelement 15 bzw. dessen Transferstern 16 angeförderten Flaschen 1 an den Einlaufstern 12 weiterzuleiten und andererseits während einer Störung die Flaschen 1 über den Transferstern 15 an den Pufferstreckeneinlass 21 zu fördern, sind entsprechende Steuermittel vorgesehen. Diese sind beispielsweise von einem oder mehreren

Ausstoßern gebildet, die im normalen störungsfreien Betrieb und beim Wieder- Anfahren der Füllmaschine 4 die Flaschen 1 an der übergabeposition 12.1 in Aufnahmen oder Greifer 24 des Einlaufsternes 12 bewegen. Weiterhin ist es beispielsweise möglich, die Greifer 24 steuerbar auszubilden, so dass sie im Störungsfall die an der übergabeposition 12.1 vorbeibewegten Flaschen 1 in den Aufnahmen 16 des Transfersternes 15 belassen, aus denen die Flaschen 1 dann am Pufferstreckenein- lass 21 durch entsprechende Führungsmittel zwangsweise herausbewegt und an die Pufferstrecke 20 bzw. deren Führung übergeben werden. Auch andere Mittel zur Steuerung der Flaschenübergabe oder -führung an den Einlaufstern 12 oder an diesem vorbei sind denkbar.

Die Steuerung der Stopper 22 und 23 sowie der Mittel zur übergabe der Flaschen aus dem Transferstern 15 an den Einlaufstern 12 erfolgt beispielsweise durch eine die Gesamtanlage bzw. die Maschinen 3 und 4 steuernde und überwachende, z.B. rechnergestützte Steuer- und überwachungselektronik 25.

Die Figur 3 zeigt als weitere Ausführungsform ein Transportsystem 2a, welches sich von dem Transportsystem 2 im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass der Transferstern 15 zugleich den Einlauf der Füllmaschine 4 bzw. des die Füllpositionen 13 aufweisenden Rotors 14 bildet, der Einlaufstern 12 also entfallen ist. Dem Transferstern 15 sind wiederum zugeordnet der Teilungsstern 17 am Ende der Transportstrecke 19 und der Teilungsstern 18 am Ende der Pufferstrecke 20.

Zugeordnet ist dem Transferstern 15 weiterhin ein Abgabestern 26, der den Puffer- streckeneinlass bildet und der beispielsweise durch die Steuer- und überwachungselektronik 25 derart steuerbar ist, dass über den Abgabestern 26 im Falle eines Stilltandes oder einer Störung der Füllmaschine 4 die Flaschen 1 aus dem Transferstern 15 in die Pufferstrecke 20 geleitet werden. Die Anordnung ist weiterhin so getroffen, dass in Drehrichtung B des Transfersternes 15 auf die übergabeposition 17.1 zwischen dem Teilungsstern 17 und dem Transferstern 15 die übergabeposition 18.1 zwischen dem Teilungsstern 18 und dem Transferstern 15, auf die übergabeposition 18.1 die übergabeposition 26.1 zwischen dem übergabestern 26 und dem Transferstern 15 sowie auf die übergabeposition 26.1 die übergabeposition 15.1 zwischen dem Transferstern 15 und dem Rotor 14 bzw. den dortigen Füllpositionen 13 folgen. An der Transportstrecke 19 sowie an der Pufferstrecke 20 sind wiederum die steuerbaren Stopper 22 bzw. 23 vorgesehen.

Im normalen, störungsfreien Betrieb werden die Flaschen 1 bei dem Transportsystem 2a über die Transportstrecke 19 und den Transferstern 15 an die Füllpositionen 13 des Rotors 14 der Füllmaschine 4 gefördert. Im Falle eines Stillstandes oder einer

Störung der Füllmaschine 4 werden die Flaschen 1 zumindest bis zum Leerfahren der Blasmaschine 3 über die Transportstrecke 19, den Teilungsstern 17, den Transferstern 15 und den zur Entnahme der Flaschen 1 aus den Aufnahmen 16 des Transfersternes 15 aktivierten Abgabestern 26 in die Pufferstrecke 20 geleitet. Nach dem Wieder-Anlaufen der Füllmaschine 4 bzw. nach dem Beheben einer Störung werden die Flaschen 1 aus der Pufferstrecke 20 über den Teilungsstern 17 und den Transferstern 15 der Füllmaschine 4 bzw. in Füllpositionen 13 am Rotor 14 zugeführt.

Beide Systeme 2 und 2a haben somit den Vorteil, dass die bei einem Stillstand oder bei einer Störung der Füllmaschine 4 und beim Leerfahren der Blasmaschine 3 anfallenden Flaschen nicht verworfen, sondern nach dem Beheben der Störung weiter verwendet werden. Beide Systeme 2 und 2a haben weiterhin auch den Vorteil, dass nach dem Beheben einer Störung in der Pufferstrecke 20 Flaschen 1 bereitstehen, sodass der Füllprozess beim Wieder-Anfahren der Füllmaschine 4 bzw. nach dem Beheben einer Störung verzögerungsfrei fortgesetzt werden kann.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne das dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.

So ist es z.B. erfindungsgemäß ebenfalls möglich und vorgesehen, die in den Ausführungsbeispielen als im Wesentlichen lineare Lufttransportstrecke dargestellte Transportstrecke 19 entfallen zu lassen, bzw. den Auslauf der Blasmaschine 1 1 , beispielsweise einen als solchen dienenden Transportstern und den Teilungsstern 17 direkt, oder aber unter Einfügung eines oder mehrerer an sich bekannter Neck- Handling-Transportsterne mit einander zu verbinden.

Bezugszeichenliste

1 Flasche

1.1 Mündungsflansch

1a Vorformling

2, 2a Transportsystem

3 Blasmaschine

4 Füllmaschine

5 Führungs- oder Transportelement

6 Heizstation

6.1 Transportelement

7 Einlauf

8 Auslauf

9 Rotor bzw. Blasrad

9.1 Blasform

10 Blasstation

11 Auslauf

12 Einlaufstern

12.1 übergabeposition

13 Füllposition

14 Rotor

15 Transferstern

15.1 übergabeposition

16 Aufnahme

17, 18 Teilungsstern

17.1 , 18.1 übergabeposition

19 Transportstrecke

20 Pufferstrecke

21 Pufferstreckeneinlass

22, 23 Stopper

24 Greifer

25 Steuer- und überwachungselektronik

26 Abgabestern

26.1 übergabeposition

A Drehrichtung des Rotors 14

B Drehrichtunα des Transfersternes 15