DE2509149B2 - Vorrichtung zum Auswechseln einer Blasnadel an einer Blasmaschine zum Herstellen von Hohlkörpern aus Kunststoff - Google Patents
Vorrichtung zum Auswechseln einer Blasnadel an einer Blasmaschine zum Herstellen von Hohlkörpern aus KunststoffInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auswechseln einer hohlen Blasnadel an einer Blasmaschine
zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff, mit einer teilbaren Blasform und
einer dieser zugeordneten Blasnadelhalterung, welche einen Zylinder und einen im Zylinder hin- und
herbewegbaren Kolben mit einer Kolbenstange aufweist, die eine durchgehende Bohrung enthalten, wobei
die Blasnadel zum Anstechen und Aufblasen eines in der Blasform gehaltenen schlauchförmigen Vorformlings in
einen in der Bohrung lösbar befestigten Hohlschaft eingesetzt ist
Bei bekannten, u.a. in den US-PS 27 84452 und
33 10 834 beschriebenen Formblasverfahren wird .ein in
einer Blasform eingeschlossener Kunststoff-Vorformling mittels einer Blasnadel angestochen und unter
Einwirkung von durch die Blasnadel hindurch zugeführter Druckluft zu einer dem Formhohlraum der Blasform
entsprechenden Gestalt aufgeblasen.
Aus den US-PS 35 13 502,37 52 621 und 37| 67 350 ist
es ferner bekannt, daß die zum Hohlblasen des Kunststoffes verwendeten Blasnadeln häufiger War-
is tung bedürfen, da ihre vorderen Enden nach mehrfachem
Gebrauch abgestumpft oder verbogen sein können, so daß die Blasaadeln nicht mehr ordnungsgemäß
funktionieren. Dieser Verschleiß tritt insbesondere dann auf, wenn die zu verarbeitenden Kunststoffe
verhältnismäßig hart sind. Zum Auswechseln der Blasnadeln muß bei der in der US-PS 3513 502
beschriebenen Vorrichtung jedoch die gesamte Blasnadelhalterung von der Blasform abmontiert werden, um
Zugang zu der Blasnadel zu erhalten. Bei der in der US-PS 37 52 621 beschriebenen Anordnung läßt sich die
Blasnadel von der Innenseite der Blasform her ausbauen. Wegen der dazu notwendigen Teile jedoch
läßt sich die Blasform in dem Bereich des Formhohlraumes, in welchem diese Teile angeordnet sind, nur in
verringertem Maße kühlen. Gemäß der US-PS 37 67 350 hingegen läßt sich zwar die Blasnadel durch
die dem Formhohlraum gegenüberliegende Außenseite der Blasform hindurch ausbauen, wobei der hierzu
freizuhaltende Bereich bei Karussell-Formblasmaschinen mit radialer Anordnung der Blasformen jedoch sehr
schwer zugänglich ist.
Ferner ist eine Vorrichtung mit den eingangs erwähnten Merkmalen bekannt (DE-OS 21 14 035), bei
welcher die Blasnadel mit ihrem Hohlschaft an der der Blasform zugewendeten Seite auswechselbar befestigt
ist. Jedoch auch an dieser Stelle ist in Hohlkörper-Blasmaschinen der Auswechselvorgang für die Blasnadel
aufwendig, weil die Anbringungsstelle der Blasnadel durch das Vorhandensein der benachbarten Blasform
schwer zugänglich ist und im allgemeinen auch nicht der erforderliche Bewegungsspielraum zur Verfügung steht.
Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, eine
Vorrichtung zum Auswechseln einer hohlen Blasnadel einer Blasmaschine zum Herstellen von Hohlkörpern
aus thermoplastischem Kunststoff derart auszubilden, daß die Blasnadel schnell und einfach und ohne
Behinderung durch die Blasform ausgewechselt werden kann.
Dies wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung mit den eingangs erwähnten Merkmalen dadurch erreicht,
daß der Hohlschaft durch den Kolben und die Kolbenstange hindurchgeht und an der der Blasnadel
abgewandten Seite des Kolbens befestigt ist.
Durch die Erfindung ist es möglich, zum Auswechseln der Blasnadel diese nach dem Lösen des Hohlschaftes
mitsamt dem Hohlschaft an der der Blasform abgewendeten Seite der Kolbenanordnung auszubauen. Hier ist
der häufig stattfindende Auswechselvorgang für die Blasnadel nicht durch die Anordnung der Blasform
beeinträchtigt. Außerdem ist an dieser Stelle auch bei Mehrfachform-Blasmaschinen, bei denen mehrere Blasformen
radial zu einer Achse, um welche sie umlaufen, angeordnet sind und die Blasnadelhalterung an der
radial inneren Formhälfte der Blasformen vorgesehen
ist, der für die leichte Zugänglichkeit erforderliche Platz
'vorhanden oder dieser kann mit verhältnismäßig einfachen Konstruktionsänderungen, insbesondere
durch Schrägstellen der Blasnadelhalterung gegenüber der Trennebene der Blasformteile, geschaffen werden. -
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand jeweils der Unteransprüche. Den Merkmalen der Ansprüche 3 bis 5 für sich kommt «ine
selbständige Bedeutung nicht zu.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine Axialschnittansicht der Blasnadelhalterung im eingebauten Zustand und — in Umrissen — in
ausgebautem Zustand,
Fig.2 eine Ansicht in Richtung der Pfeile 2-2 in
F i g. 1 und
F i g. 3 und 4 eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht einer insbesondere für die Verwendung der
Nadelhalterung nach F i g. 1 und 2 geeigneten Formblasmaschine.
F i g. 1 und 2 zeigen eine Blasnadelhalterung 10 für die Verwendung an einer teilbaren Blasform 12. Diese weist
ein inneres Blasformteil 14 und ein von diesem trennbares äußeres Blasformteil 16 auf. Das innere
Blasformteil 14 ist etwa mittels in der Unterseite 18 sitzender Schrauben auf einer Werkzeug-Aufspannplatte 128 befestigt Die Blashalterung 10 weist einen
Zylinder 20 mit einem dem inneren Blasformteil 14 zugewandten vorderen Teil 22, einem mittleren Teil 24
und einem hinteren Teil 26 auf. Die Teile 24 und 26-des
Zylinders 20 sind mittels Schrauben 28 miteinander verbunden (Fig.2). Der vordere Teil 22 ist in
entsprechender Weise mittels (nicht dargestellter), durch seine senkrechte Vorderseite 30 eingeführter
Schrauben am mittleren Teil 24 befestigt. Der vordere Teil 22 des Zylinders 20 hat am vorderen Ende einen von
öffnungen durchsetzten Flansch 32. Der aus den Teilen 22, 24 und 26 zusammengesetzte Zylinder 20 ist mittels
die Öffnungen des Flansches 32 durchsetzender Schrauben 34 an der Vorderseite 31 des inneren
Blasformteils 14 befestigt. Die Teile 22, 24 und 26 des Zylinders 20 sind jeweils von einer Mittelbohrung
durchsetzt und bilden so eine Kammer für die Aufnahme von im folgenden beschriebenen Teilen. In einer
Ausnehmung in der Vorderseite 30 des vorderen Teils 22 sitzt eine Lagerbuchse 36 als Führung für eine
nachstehend beschriebene Kolbenstange 50. Das vordere und das hintere Teil 22 bzw. 26 des Zylinders 20 haben
jeweils einen Durchlaß 38 bzw. 40 für den Zutritt und Austritt eines Druckmittels, etwa mit Schmierstoff
beladener Druckluft, zum Verschieben eines Kolbens 48 in der Kammer 54 des mittleren Zylinderteils 24. An den
Durchlässen 38 und 40 sind (nicht dargestellte) Leitungen und Steuereinrichtungen für die zyklische
Druckluftzufuhr und Entlüftung der Kammer 54 anschließbar. In das mittlere Teil 24 des Zylinders 20 ist
vorzugsweise eine auswechselbare Buchse 46 als Gleitführung für den Kolben 48 eingepreßt Der
Zylinder 20 braucht nicht, wie vorstehend beschrieben, aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt zu sein,
sondern kann auch weniger Einzelteile aufweisen oder auch einstückig ausgeführt sein.
Im Zylinder 20 der Blasnadelhalterung 10 ist der in
den Bohrungen seiner Teile 22, 24 und 26 hin und her bewegbare, einstückige Kolben 48 angeordnet, der eine
an seiner Vorderseite vorstehende Kolbenstange 50 und eine an seiner Rückseite vorstehenden Kolbenstange 52
aufweist Der Kolben 48 ist vorzugsweise einstückig mit den Kolbenstangen 50,52 ausgeführt, kann jedoch auch
aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein. Die Bewegungen des Kolbens 48 in der Kammer 54 sind
durch Anlage einer ringförmigen Stirnfläche 56 an der Vorderseite 58 des hinteren Teils 26 des Zylinders 20
einerseits und durch Anlage einer ringförmigen Stirnfläche 60 an der Rückseite des vorderen Teils 22
.andererseits begrenzt Eine von einer Mittelbohrung ίο durchsetzte und mittels Schrauben 65 in einer
Ausnehmung in der Rückseite des hinteren Teils 26 befestigte Buchse 64 bildet eine Gleitführung füi die
Außenfläche 66 der hinteren Kolbenstange 52.
Der Kolben 48 und die Kolbenstange 50 und 52 haben eine durchgehende axiale Mittelbohrung für die
Aufnahme eines Hohlschafts 72 zur Halterung der Blasnadel 78, dessen Länge im wesentlichen gleich der
des Kolbens 48 zusammen mit den Kolbenstangen 50, 52 ist Der Hohlschaft 72 ist über seine gesamte Länge
von einer Bohrung 74 durchsetzt und mit seinem hinteren Ende vorzugsweise mittels einer Schnellkupplung 76 am hinteren Ende der hinteren Kolbenstange 52
befestigt Am vorderen Ende 80 trägt der Hohlschaft 72 eine koaxial angeordnete, lösbar angebrachte hohle
Blasnadel 78.
Die Blasnadel 78 hat ein verbreitertes Fußteil 82, welches unter Zwischenlage einer Buchse 84 mittels
einer auf ein Außengewinde 91 eines Anschlußteiles 88 aufgeschraubten Überwurfmutter 90 auf einer kegelför
migen Stirnfläche 86 des Anschlußteils 88 festgeklemmt
ist In einer anderen Ausführung kann die Nadel durch das vordere Ende des Hohlschaftes 72 selbst gebildet
sein. Zur Befestigung des Hohlschaftes 72 an der Kolbenstange 52 dient ein mittels einer Schweißnaht 94
am Hohlschaft 72 befestigtes Kopfteil 92, welches im eingebauten Zustand einem Haltering 96 gegenübersteht Dieser ist mittels eines Sitzringes 98 und eines den
Haltering 96 gegen den Sitzring 98 pressenden Gewinderings 100 auf dem Ende der hinteren
Kolbenstange 52 befestigt Der Haltering 96 hat ein Paar Bohrungen 102 mit Gewinde, welche im zusammengebauten Zustand mit Bohrungen 104 im Kopfteil
92 fluchten und jeweils ein als Schraube ausgebildetes Befestigungsteil 106 für die lösbare Befestigung des
Kopfteiles 92 am Haltering 96 aufnehmen. Um das Abheben und Anbringen des Hohlschaftes 72 mit der
Blasnadel 78 von bzw. an der Kolbenstange 52 zu erleichtern und damit die Stillstandszeit der Maschine
insgesamt für das Auswechseln der Blasnadel 78
so möglichst zu verkürzen, ist die Verbindung zwischen dem Kopfteil 92 und dem Haltering 96 vorzugsweise als
Schnellkupplung 76 ausgebildet In der dargestellten Ausführung ist das Kopfteil 92 nahe den beiden
Bohrungen 104 von jeweils einer öffnung 108
durchsetzt, deren Durchmesser größer ist als der den
Schraubenkopf der Befestigungsteile 106 bildenden Verdickung 110. Die Bohrungen 104 sind mit den
öffnungen 108 über das Kopfteil 92 durchsetzende, bogenförmige Schlitze 112 verbunden. Zum Ausbauen
eo der Blasnadel 78 brauchen lediglich die beiden
Befestigungsteile 106 um eine oder zwei Drehungen herausgeschraubt zu werden, so daß die Verdickungen
110 "on der Stirnfläche 114 des Kopfteils 92 abheben, worauf dieses im Gegenuhrzeigersinn um etwa 20°
verdreht wird, so daß die Verdickungen 110 mit den erweiterten Öffnungen 108 fluchten. Darauf läßt sich
dann der Hohlschaft 72 mit der Blasnadel 78 aus der den Kolben 48 und die Kolbenstangen 50, 52 axial
durchsetzenden Bohrung 74 herausziehen, ohne daß dazu der Zylinder 20 von dem Blasformteil 14 oder
irgend ein anderes Teil vom Zylinder 20 abgebaut werden müßte. In F i g. 1 ist das Kopfteil 92 in einer
Stellung beim Ausbau der Blasnadel 78 mit dem Hohlschaft 72 in Umrissen dargestellt und in dieser
Stellung mit 111 bezeichnet Der Zusammenbau erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Der Hohlschaft 72 wird in
die Bohrung 104 eingeführt, bis die Verdickungen 110
durch die Öffnungen 108 hindurchtreten, worauf das Kopfteil 92 verdreht wird, bis die Verdickungen HO
über den Schlitzen 112 stehen, und schließlich die Befestigungsteile 106 angezogen werden, um das
Kopfteil 92 in fester Anlage am Haltering 96 zu halten.
Das Kopfteil 92 hat einen Durchlaß 116, welcher über '.5
einen weiteren Durchlaß 118 mit der Bohrung 74 des Hohlschaftes 72 strömungsverbunden ist und der Zufuhr
von Druckluft zum Aufblasen des Vorformlings im Formhohlraum 120 der Blasform 12 dient. Die Druckluft
zum Bewegen des Kolbens 48 im Zylinder 20 und zum Aufblasen des Vorformlings kann zwar von einer
gemeinsamen Quelle geliefert werden, vorzugsweise enthält jedoch die Luft für die Bewegungen des Kolbens
48 einen Schmierstoffzusatz, um den Verschleiß der gleitenden Teile möglichst gering zu halten, während die
Luft für das Aufblasen des Vorformlings vorzugsweise trocken ist und keinen Schmierstoff enthält, um eine
Verunreinigung des geblasenen Hohlkörpers zu vermeiden.
Um ein Verdrehen der Blasnadel 78 zu verhindern, ist an der Buchse 64 ein Führungsstift 142 befestigt,
welcher sich nach hinten durch miteinander fluchtende Bohrungen 146,148 im Haltering 96 bzw. im Kopfteil 92
erstreckt Bei der Bewegung des Kolbens 48 aus der in F i g. 1 dargestellten vorderen in die hintere Endstellung
sind das Kopfteil 92 und der Haltering 96 mit ihren Bohrungen 146 bzw. 148 auf dem Führungsstift 142
geführt und zusammen mit den mit ihnen verbundenen Teilen an einer Drehung gehindert Zu dem gleichen
Zweck kann auch eine andere Anordnung vorgesehen sein, ?_ B. ein radial einwärts in den Zylinder 20
vorstehender Führungsbolzen in einem seiner Teile 22, 24 oder 26, dessen Ende Aufnahmsn in einer Längsnut
im Kolben 48 oder in einer der Kolbenstangen 50 bzw. 52 Findet
Zwischen den relativ zueinander beweglichen Flächen des Kolbens 48 und des Zylinders 20 können
Dichtungsringe vorgesehen sein, welche jedoch der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind.
Im Betrieb werden die beiden BSasformteile 14 und 16 in im folgenden beschriebener Weise zusammengeführt,
um einen (nicht gezeigten) Vorformling abzuquetschen und einzuspannen. Darauf wird über den Durchlaß 40
Druckluft zugeführt, welche über einen Ringdurchlaß 122 in die Kammer 54 strömt und den Kolben 48
vorwärts bis an die Stirnfläche 60 treibt Dabei durchsticht die Blasnadel 78 am vorderen Ende des
mitteis des Halterings 96 an der Kolbenstange 52 befestigten Hohlschaftes 72 die Wand des Vorformlings
und nimmt dann die in Fig. 1 gezeigte Stellung ein. Unter Steuerung durch herkömmliche Synchronisiereinrichtungen
wird mm Druckluft über den Hohlschaft 72 und die Blasnadel 78 in das Innere des Vorformlings
geleitet, um diesen innerhalb des Formhohlraums 120 zu einem Hohlkörper aufzublasen. Nach ausreichender
Abkühlung d;s Kunststoffes innerhalb der Blasform 12 wird der Blasluft sowie der den Kolben 48 nach vorn
drückenden Druckluft der Austritt freigegeben und Druckluft über den Durchlaß 38 zugeführt, um den
Kolben 48 in der Kammer 54 nach hinten zu schieben und dabei die Blasnadel 78 aus dem Hohlkörper und
dem Formhohlraum 120 herauszuziehen.
F i g. 3 zeigt in Umrissen Teile einer Blasmaschine, für welche die vorstehend beschriebene Blasnadelhalterung
10 insbesondere geeignet ist. Die Blasmaschine hat eine größere Anzahl von geteilten Blasformen 12, die jeweils
ein inneres Blasformteil 14 und ein äußeres Blasformteil 16 aufweisen. Die Bissformen !2 sind in gleichmäßigen
Winkelabständen um eine waagerechte Achse 124 umlaufend weisen in Umfangsrichtung möglichst kleine
gegenseitige Abstände auf, so daß während des Betriebs der Maschine zwischen den einzelnen Blasformen 12
möglichst wenig Materialabfall anfällt Zwischen der in Bewegungsrichtung hinteren Seite 121 jeweils eines
inneren Blasformteils 14 und der vorderen Seite des darauf folgenden Blasformteils 14 besteht beispielsweise
ein Abstand von etwa 25 mm. Das innere Blasformteil 14 ruht mit seiner der Achse 124 zugewandten
Unterseite 18 auf der Werkzeugaufspannplatte 128. In F i g. 4 erkennt man eine Anordnung 130 zum Bewegen
der äußeren Blasformteile 16 auf die inneren Blasformteile 14 zu und von ihnen weg während des Umlaufens
der Blasformen 12 um die Achse 124 der Maschine. Die nahe der Rückseite der Blasformen 12 angeordnete, an
sich bekannte Anordnung 130 weist eine Kurvenführung 134 und damit zusammenwirkende Rollen 132 auf.
Die Rollen 132 sind mit einer Halterung 136 für das äußere Blasformteil 16 verbunden, um dieses entlang
einer Führungsstange 138 radial auf das innere Blasformteil 14 zu und von ihm weg zu bewegen. Wie
man aus F i g. 3 und 4 erkennt sind die Möglichkeiten zum Anbringen einer Blasnadelhalterung 10 an den
einzelnen geteilten Blasformen 12 angesichts der Vielzahl weiterer für den Betrieb der Maschine
notwendiger Teile äußerst begrenzt. Daher ist jede Blasnadelhalterung 10, welche nicht unbedingt der in
F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform zu entsprechen braucht, vorzugsweise in einem spitzen
Winkel ο zur Oberseite des jeweiligen inneren Blasformteils 14, d. h. also zi:r Trennebene 140 zwischen
dem inneren und dem äuPeren Blasformteil 14 bzw. 16, an der Vorderseite 3i jeweils der inneren Blasformteile
14 angebracht Die Blasnadelhalterung 10 kann direkt an der Vorderseite 31 des jeweiligen Blasformteils 14
oder auch an einem seinerseits an der Vorderseite des Blasformteils 14 befestigten Zwischenstück befestigt
sent.
Die beschriebene Ausführungsform der Blasnadelhalterung 10 ist nicht auf die Verwendung an einer in einer
senkrechten Ebene umlaufenden Karusselr-Blasmaschine
mit radial dazu angeordneten Blasformen 12 beschränkt. Die beschriebene Blasnadelhalterung 10
eignet sich vielmehr auch zur Verwendung an verschiedenen Arten von Hohlkörper-Blasmaschinen,
welche mit Blasnadeln und den dazugehörigen Betätigungseinrichtungen arbeiten.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Vorrichtung zum Auswechseln einer hohlen Blasnadelan einer Blasmaschine zum Herstellen von
Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff, mit einer teilbaren Blasform und einer dieser zugeordneten
Blasnadelhalterung, welche einen Zylinder und einen im Zylinder hin- und herbewegbaren Kolben
mit einer Kolbenstange aufweist, die eine durchgehende Bohrung enthalten, wobei die Blasnadel zum
Anstechen und Aufblasen eines in der Blasform gehaltenen schlauchförmigen Vorformlings in einen
in der Bohrung lösbar befestigten Hohlschaft eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlschaft (72) durch den Kolben (48) und die Kolbenstange (50,52) hindu.-chgeht und εη der
der Blasnadel (78) abgewandten Seite des Kolbens (48) befestigt ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß — bei bekanntermaßen in gleichmäßigen
Winkelabständen um eine waagerechte Achse umlaufend angeordneten geteilten Blasformen, deren
radial äußeren Blasformteile gegenüber den radial inneren Blasformteilen radial hin- und her
bewegbar sind, — die aus dem Kolben (48), den Kolbenstangen (50, 52) und dem Zylinder (20)
gebildete Blasnadelhalterung (10) in einem spitzen Winkel zur Trennebene (140) der Blasformteile (14,
16) an der Vorderseite (31) des jeweils inneren Blasformteils (14) angeordnet ist.
3.. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (48) und die
Kolbenstange (50, 52) durch eine Führungsanordnung mit Führungsstift (142) und Bohrungen (146,
148) gegenüber dem Zylinder (20) unverdrehbar führbar sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlschaft (72)
mittels einer Schnellkupplung (76) am Kolben (48) bzw. an der Kolbenstange (52) befestigt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellkupplung (76) ein am
Hohlschaft (72) befestigtes Kopfteil (92), einen mit dem Kolben (48) bzw. der Kolbenstange (52)
verbundenen Haltering (96), aufeinander ausrichtbare Bohrungen (102, 104) im Kopfteil (92) bzw. im
Haltering (96), in die Bohrungen (102, 104) einführbare Befestigungsteile (106) mit jeweils einer
Verdickung (110) an einem Teil ihrer Länge zum Befestigen des Kopfteils (92) und des Halterings (96)
aneinander, das Kopfteil (92) nahe den Bohrungen (102, 104) durchsetzende öffnungen (108) mit
größeren Abmessungen als die Verdickungen (HO) und das Kopfteil (92) durchsetzende, die öffnungen
(108) und Bohrungen (102,104) desselben miteinander verbindende Schlitze (112) aufweist.
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