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In der Produktion von geblasenen Flaschen, z. B. aus PET, werden häufig Blasformen verwendet, bei denen die formgebenden Teile der Blasformen als sogenannte Wechseleinsätze realisiert werden. Ein solches System ist z. B. bekannt aus
EP 0 821 641 B1 . Die Wechseleinsätze werden auf einfache Weise in einer Mutterform (Blasform) befestigt und gehalten. Ziel dieses Aufbaus der Blasformen mit Einsätzen ist ein einfacher und schneller Wechsel der formgebenden Teile der Blasform, um schnell von einem Flaschenprodukt auf ein anderes wechseln zu können.
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Wie aus der
EP 0 821 641 B1 ersichtlich, werden die Wechseleinsätze üblicherweise mit Schrauben befestigt, mit denen mittels über ein Langloch verschiebbare Unterlegscheiben oder als Excenter ausgeführte Unterlegscheiben der Einsatz in der Mutterform gehalten wird. Für den Tausch der Wechseleinsätze müssen die haltenden Schrauben nur leicht gelöst und anschließend die Unterlegscheiben weggeschoben oder weggedreht werden, so dass die Wechseleinsätze aus der Mutterform herausgenommen werden können.
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Nachteilig an dieser Art der Befestigung der Wechseleinsätze in der Mutterform ist, dass mindestens auf einer Seite der Mutterform mindestens 2 Schrauben gelöst und die zugehörigen Unterlegscheiben verschoben oder verdreht werden müssen, um den Wechsel der Einsätze durchzuführen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mehrteilige Blasform und insbesondere ein Schnellspannsystem zum schnellen Wechseln eines Wechseleinsatzes zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit schnell, einfach und betriebssicher betätigbar sind.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombination des Anspruches 1 gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass eine mehrteilige Blasform für die Herstellung von geblasenen, aus Kunststoff bestehenden Werkstücken zumindest einen Verriegelungsmechanismus zum lösbaren Verriegeln eines Wechseleinsatzes in einer Blasform aufweist. Derartige Wechseleinsätze müssen zum einen aus Gründen des Verschleißes, zum anderen aus Gründen des Produktwechsels austauschbar sein. Hierfür ist erfindungsgemäß ein Verriegelungsmechanismus vorgesehen, der eine Spannleiste umfasst, welche an der Blasform gelagert ist und von einer Verriegelungsposition in eine Freigabeposition verschiebbar ist. Die Spannleiste dient somit als Riegel, um den Wechseleinsatz zu verriegeln bzw. zum Austausch freizugeben. Zur Betätigung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Spannleiste mit zumindest einem Excenter gekoppelt ist, welcher drehbar an der Blasform gelagert ist.
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Im Folgenden wird die Erfindung näher erläutert:
Erfindungsgemäß wird somit eine Befestigung der Wechseleinsätze in einer Mutterform geschaffen, die eine schnellere und einfachere Bedienung für den Wechsel der Einsätze ermöglicht.
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Der Monteur muss zum Wechsel der Wechseleinsätze lediglich ein Werkzeug, beispielsweise einen Inbusschlüssel, in einen Excenter stecken und diesen um 180° drehen, um den in der Mutterform gehaltenen Wechseleinsatz zu lösen oder umgekehrt wieder zu spannen. Dazu wird über den Excenter eine Spannleiste, die mit Hilfe einer Brücke auf dem Steg der Mutterform gehalten und geführt wird, auf eine Auflagefläche einer Ausnehmung im Wechseleinsatz geschoben und hält auf diese Weise den Wechseleinsatz in der Blasform (Mutterform). Die Spannleiste ist zwischen einer Auflagefläche der Blasform und einer Auflagefläche der Ausnehmung des Wechseleinsatzes und der Unterseite der Brücke unter leichter Vorspannung positioniert und hält auf diese Weise den Wechseleinsatz sicher in der Blasform.
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Aus den Figuren, welche nachfolgend beschrieben werden, ist ersichtlich, in welcher Position die Spannleiste zum Wechseln der Wechseleinsätze steht und welche Position diese zum Halten der Wechseleinsätze in der Blasform einnimmt. Die Auflagefläche für die Spannleiste bildet in der Ausnehmung des Wechseleinsatzes eine Ebene mit der Auflage für die Spannleiste auf dem Steg der Blasform, damit zum einen die Spannleiste auf die Auflagefläche in der Ausnehmung des Wechseleinsatzes geschoben werden kann und zum anderen der Wechseleinsatz sicher in der Blasform gehalten wird.
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Es kann ausreichend sein, wenn das erfindungsgemäße Spannsystem mit Spannleiste, Excenter und Brücke auf einer Seite (einem Steg) der Blasform vorgesehen ist. Auf dem gegenüberliegenden Steg können Festanschläge angebracht werden, die z. B. in herkömmlicher Art mit Schrauben und Unterlegscheiben realisiert werden. Wenn der Wechseleinsatz auf einer Seite frei geht, kann dieser einfach aus der Blasform herausgedreht werden.
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Für eine problemlose Verschiebung der Spannleiste durch den Excenter ist es vorteilhaft, wenn die Spannleiste an der vorderen Seite, die sich über die Auflagefläche der Ausnehmung des Wechseleinsatzes schiebt, mit einer kleinen Fase ausgeführt wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fläche an der Brücke an der die Spannleiste anliegt nicht parallel zur Auflagefläche der Spannleiste auf dem Steg der Blasform und der Ausnehmung des Wechseleinsatzes ausgeführt ist, sondern zu dieser leicht angewinkelt ist, so dass die Spannleiste bei Ihrer Bewegung auf die Auflagefläche der Ausnehmung des Wechseleinsatzes eine leichte Bewegung nach unten, in Richtung Auflagefläche der Ausnehmung des Wechseleinsatzes, ausführt. Auf diese Weise wird der Verschleiß der Auflagefläche auf dem Steg der Blasform und der Ausnehmung des Wechseleinsatzes vermindert, da die Bewegung der Spannleiste nicht mehr parallel zu dieser unter Vorspannung erfolgt, sondern die Spannleiste sich etwas auf die Auflagefläche hinbewegt, bzw. es wird bei dem Ausfahren der Spannleiste zusätzlich ein leichter Spanndruck auf den Wechseleinsatz bei Erreichen der Endposition der Spannleiste aufgebaut. Vor Erreichen der Endposition kann die Spannleiste ein leichtes Spiel zwischen Brücke, Steg der Blasform und Ausnehmung des Wechseleinsatzes aufweisen.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, eine mechanische Sicherung vorzusehen, die ein „Zurückwandern” der Spannleiste weg von der Auflagefläche in der Ausnehmung des Wechseleinsatzes und damit ein sich Lösen des Wechseleinsatzes sicher verhindert. Dazu gibt es erfindungsgemäß mehrere Ausgestaltungen. Es können z. B. mit Federn gespannte Druckkugeln in dem Steg der Blasform vorgesehen werden, die von unten gegen die Spannleiste drücken und die, wenn die Spannleiste in die vordere Position zum Spannen des Wechseleinsatzes verschoben sind, direkt hinter der Spannleiste freikommen und auf diese Weise dafür sorgen, dass die Spannleiste nur mit relativ großer Kraft über diese zurück verschoben werden kann, was aber bei einem Wechsel der Wechseleinsätze mit Hilfe des Schlüssels durch die Kraftübersetzung des Excenters problemlos möglich ist.
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Eine andere Möglichkeit einer einfachen Sicherung besteht darin, statt einer Sicherung der Spannleiste eine Sicherung des Excenters selber vorzusehen, damit dieser sich nicht von alleine aus der Position, die er bei gespannter Spannleiste einnimmt, wegbewegen kann. Dazu ist es denkbar, ein Federelement, z. B. eine Druckkugel, unter dem Excenter in dem Steg der Blasform vorzusehen, so dass der Excenter beständig mit einer Kraft nach oben gedrückt wird. Das sorgt für einen gewissen „Reibschluss”, der ein Verdrehen auf Grund von Vibrationen oder Stößen verhindert.
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Zusätzlich kann es vorteilhaft sein, in der Brücke eine passgenaue Vertiefung einzuarbeiten, in die der Excenter von unten durch die Federkraft in der Stellung „gespannt” hineingedrückt wird. In dieser Stellung verhindert die passgenaue Vertiefung in der Brücke ein Verdrehen des Excenters und hält diesen somit zusätzlich formschlüssig in seiner Position. Um die Spannleiste mit Hilfe des Excenters aus der gespannten Stellung zurückzubewegen, ist es dann zunächst erforderlich, den Excenter entgegen der Federkraft der Druckkugel mit dem Schlüssel nach unten aus der passgenauen Vertiefung herauszudrücken, damit eine dann folgende Drehbewegung erst möglich wird.
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Die erfindungsgemäße Art der Befestigung ist nicht auf ganze Wechseleinsätze beschränkt. In zahlreichen Formen werden Teilwechseleinsätze verwendet, z. B. um nur den Schulterbereich einer Flasche zu modifizieren. Auch solche Teileinsätze können nach dem gleichen Prinzip in einer Blasform (Mutterform) gehalten werden. Lediglich die Brücke und die zugehörige Spannleiste müssen in dem Fall entsprechend der Länge des Teilwechseleinsatzes kürzer ausgeführt werden.
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Somit ist es erfindungsgemäß auch möglich, auf diese Weise einen Teilwechseleinsatz in einem Wechseleinsatz vorzusehen. Der Teilwechseleinsatz wird mit einer am Wechseleinsatz gehaltenen Spannleiste fixiert und der Wechseleinsatz wiederum mit einer Spannleiste, deren Brücke und Excenter auf dem Steg der Blasform (Mutterform) befestigt sind.
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Der Excenter wird mittels einer Druckkugel nach oben gedrückt und in den Endstellungen in eine Tasche in der Brücke gedrückt und auf diese Weise verdrehgesichert wird, so dass Vibrationen nicht dazu führen können, dass der Excenter aus seiner Position herauswandert. Zum Drehen des Excenters muss dieser zunächst mit dem Werkzeug (Inbusschlüssel) nach unten gedrückt werden, so dass er aus der gesicherten Position herausbewegt wird und kann dann mit Hilfe des Werkzeugs verdreht werden, zum Verriegeln oder Entriegeln des Formeinsatzes.
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Es kann vorteilhafterweise noch eine zusätzliche Führung für den Schieber (Spannleiste) vorgesehen sein. Neben dem Excenter befindet sich in der Brücke ein Steg, der nach unten hin in einer entsprechenden Nut des Schiebers läuft. Mit diesem System aus Steg und Nut wird der Schieber gegen Verdrehung gesichert, z. B. wenn die Reibung beim Verschieben etwas unterschiedlich sein sollte.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
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1 eine perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen mehrteiligen Blasform, teils in Explosionsansicht,
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2 eine Teil-Schnittansicht des erfindungsgemäßen Schnellspannsystems im geschlossenen Zustand,
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3 eine Teilansicht, analog 2, im geöffneten Zustand,
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4 eine vergrößerte Detailansicht des Ausführungsbeispiels, analog 2,
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5 eine vergrößerte Detailansicht des Ausführungsbeispiels, analog 3,
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6 eine Detaildarstellung des Schnellspannsystems im geschlossenen Zustand,
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7 eine Darstellung des in 6 gezeigten Ausführungsbeispiels im geöffneten Zustand, und
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8 eine perspektivische Teil-Explosionsansicht, analog 1.
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Die 1 zeigt einen Teil einer mehrteiligen Blasform 2 (Mutterform), in welcher mehrere Wechseleinsätze 8 aufnehmbar sind. Die 1 zeigt einen Wechseleinsatz 1, der zur Herstellung einer Kunststoffflasche mittels eines Glasverfahrens geeignet ist.
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Die Blasform 2 ist in einer axialen Symmetrieebene geteilt, dass der einen Teil einer Flasche ausformende Wechseleinsatz 1 sichtbar ist.
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Im Übrigen wird auf den vorbekannten Stand der Technik verwiesen, beispielsweise die
EP 0 821 641 B1 .
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Die 1 zeigt erfindungsgemäß an einer Seite der Blasform 2 einen mit einer Auflagefläche 5 versehenen Freiraum, in welchen eine Spannleiste 3 verschiebbar einlegbar ist. Die Spannleiste 3 (Schieber) ist mittels eines Excenters 4 seitlich verschiebbar und wird mittels einer Brücke 6, die mit der Blasform 2 im Bereich der Auflagefläche 5 verbunden ist, gehalten.
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Der Excenter 4 weist einen Führungszapfen 15 auf, der in einer Lagerbohrung 16 der Brücke 6 drehbar aufgenommen ist. Im Bereich des Führungszapfens 15 sind Werkzeugeingriffsmittel 12 vorgesehen, beispielsweise in Form einer Mehrkantausnehmung, in welcher ein Außen-Mehrkantwerkzeug einsetzbar ist.
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In der Brücke 6 ist eine taschenartige Ausnehmung 7 vorgesehen, in welche der Excenter im geschlossenen Zustand einbringbar ist (siehe 4 und 8), um eine unbeabsichtigte Drehung des Excenters 4 durch Vibrationen während des Betriebs der Blasform zu vermeiden. Hierdurch wird verhindert, dass die Spannleiste 3 (Schieber) verrutscht und in ungewollter Weise den Wechseleinsatz 1 entsichert bzw. freigibt. Das Einbringen des Excenters 4 in die taschenartige Ausnehmung 7 erfolgt mittels eines elastischen Elements 8, welches in den 4 und 5 nur schematisch als Feder dargestellt ist. Das elastische Element (Feder) drückt eine Kugel 17 gegen die Unterseite des Excenters 4. Alternativ hierzu ist es auch möglich, die Kugel 17 elastisch auszubilden oder ein anderes elastisches Element vorzusehen. In Brücke 6 können in vorteilhafter Ausgestaltung auch zwei taschenartige Ausnehmungen 7 vorgesehen sein, um den Excenter in den Stellungen ”geöffnet” und ”geschlossen” fixieren zu können, wahlweise kann auch nur eine Ausnehmung vorgesehen werden, siehe oben.
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Um ein Verkanten der Spannleiste 3 zu vermeiden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass diese eine Führungsnut 10 aufweist (siehe insbesondere 8), in welche ein Führungssteg 9 der Brücke 6 eingreift. Somit kann die Spannleiste 3 durch Drehung des Excenters 4 um die Mittelachse seines Führungszapfens 15 in einer in der Spannleiste 3 ausgebildeten Excenterausnehmung 18 die Spannleiste 3 verschieben, ohne dass sich diese verkantet. Durch diese Konstruktion ist es möglich, auch bei einer längeren Spannleiste 3 lediglich einen Excenter 4 vorzusehen. Hierdurch wird die Handhabung erheblich vereinfacht.
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Die Führungsnut 10 geht bevorzugt über die ganze Breite der Spannleiste 3, siehe 1. Der Führungssteg 9 geht über die ganze Breite der Brücke. Der Führungssteg 9 hat jedoch noch die Zusatzfunktion, dass sich die Brücke 6 auf der Auflagefläche 5 abstützen kann. Wahlweise kann zusätzlich durch den auf der Auflagefläche 5 aufliegenden Teil des Führungssteges 9 noch eine Schraube eingebracht werden, um die Brücke 6 auch in der Mitte an der Blasform 2 (Mutterform) zu befestigen. Daher ist der Führungssteg 9 (siehe 8) mit zwei Höhen ausgeführt.
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Die 8 zeigt weiterhin einen Freiraum 11, welcher in der Brücke 6 ausgebildet ist, um die Spannleiste 3 so aufzunehmen, dass diese durch Drehung des Excenters 4 verschiebbar ist. Bei der Verschraubung der Brücke 6 mittels Schrauben, welche Befestigungsbohrungen 19 der Brücke 6 durchgreifen und in Gewindebohrungen 20 der Blasform 2 eingeschraubt sind, besteht somit nicht die Gefahr, dass die Spannleiste 3 geklemmt wird.
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Die 1 zeigt auf der der Spannleiste 3 gegenüberliegenden Seite der Blasform 2 Anschlagmittel 13, welche beispielsweise in Form von Schrauben und Unterlegscheiben ausgebildet sein können. Diese Anschlagmittel 13 brauchen zum Wechsel des Wechseleinsatzes 1 nicht gelöst werden, dieser kann vielmehr nach Lösen der Spannleiste 3 (Schieber) um die nicht dargestellte Mittelachse herausgedreht werden.
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Die 1 und 8 zeigen weiterhin in schematischer Weise, dass die Spannleiste 3 an ihrer Vorderkante mit einer Fase oder Abrundung 14 versehen sein kann, um ein einfacheres und betriebssicheres Verschieben der Spannleiste 3 zu gewährleisten.
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Wie insbesondere in den 2, 3, 6 und 7 dargestellt, ist in günstiger Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, die Spannleiste 3 im Querschnitt mit einem keilförmigen Profil zu versehen. Entsprechend kann auch die Brücke 6 an ihrer der Spannleiste 3 zugewandten Seite abgeschrägt sein. Hierdurch ergibt sich eine verbesserte, spielfreie, sichere Verrastung bzw. Sperrung des Wechseleinsatzes 1 im geschlossenen Zustand (siehe 2 und 6).
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Die 2 und 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei welchem in der Spannleiste 3 Sicherungsausnehmungen 21 ausgebildet sind, in welche, analog den 4 und 5, eine Kugel 17 eindrückbar ist, um die Spannleiste 3 im geschlossenen, verriegelten Zustand zu halten, so wie sich dies in schematischer Darstellung aus der 2 ergibt. Dies ist eine Alternative für die Verwendung einer taschenartigen Ausnehmung 7 (siehe oben).
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Die 6 und 7 zeigen in vergrößerter Darstellung die keilförmige Ausbildung der Spannleiste 3 sowie deren Zuordnung zu einer keilförmigen Fläche der Brücke 6.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wechseleinsatz
- 2
- Blasform (Mutterform)
- 3
- Spannleiste (Schieber)
- 4
- Excenter
- 5
- Auflagefläche
- 6
- Brücke
- 7
- taschenartige Ausnehmung
- 8
- elastisches Element
- 9
- Führungssteg
- 10
- Führungsnut
- 11
- Freiraum
- 12
- Werkzeugeingriffsmittel
- 13
- Anschlagmittel
- 14
- Fase/Abrundung
- 15
- Führungszapfen
- 16
- Lagerbohrung
- 17
- Kugel
- 18
- Excenterausnehmung
- 19
- Befestigungsbohrung
- 20
- Gewindebohrung
- 21
- Sicherungsausnehmung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0821641 B1 [0001, 0002, 0031]
