DE2509149C3 - Vorrichtung zum Auswechseln einer Blasnadel an einer Blasmaschine zum Herstellen von Hohlkörpern aus Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auswechseln einer hohlen Blasnadel an einer Blasina* schine zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff, mil einer teilbaren Blasform und einer dieser zugeordneten Blasnadelhalteruing, 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 Warsung bedürfen, da ihre vorderen Enden nach mehrfachem Gebrauch abgestumpft oder verbogen sein können, so daß die Blasnadeln nicht mehr ordnungsgemäß funktionieren. Dieser Verschleiß tritt insbesondere dann auf, wenn die zu verarbeitenden Kunststoffe verhältnismäßig hart sind. Zum Auswechseln der Biäsnadeln muß bei der in der US-PS 35 i 3 502 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

w verringertem MsPe 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 freizuhallende Bereich bei Karussell-Formblasmaschi-

)5 nen mil radialer Anordnung der Blasformen jedoch sehr schwer zugänglich ist.

Ferner ist eine Vorrichiung mil den eingangs erwähnten Merkmalen bekannt (DF-OS 21 14 035). bei welcher die Blasnadel mit ihrem Hoirhchaft an der der

ίο Blasform zugewendeten Seite auswechselbar befesligl 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 Verfugung steht.

Durch die Frfindung wird die Aufgabe gelöst, eine

Vorrichtung /um Auswechseln einer hohlen Blasnadel einer Blasmaschine /um Herstellen von Hohlkörpern aus (hermoplastischem Kunstsloff derart auszubilden, daß die Blasnadel schnell und einfach und ohne Behinderung durch die Blasform ausgewechselt werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichiung mn

5^Λ> den eingangs erwähnten Merkmalen dadurch erreicht, daß der Hohlschaft durch den Kolben und die Kolbenstange hindurchgeht und an der der Blasnadel abgewandten Seile des Kolbens befesligl ist

Durch die Erfindung isi es möglich, /um Auswechseln der Blasnadel diese nach dem Losen des Hohlschaftcs mitsamt dem Hohlschaft an der der Blasform abgewendeten Seile der Kolbcnanordnung auszubauen. Hier ist der häufig stattfindende Auswechselvorgang für die Blasnadel nicht durch die Anordnung der Blasform beeinträchtigt, Außerdem isl an dieser Stelle auch bei Mehrfachform-Blasmaschinen, bei denen mehrere Blasformen radial zu einer Achse, um welche sie umlaufen, angeordnet sind und die Btasnadclhalterung 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 eine selbständige Bedeutung nicht zu.

Im folgenden ist ein Ausfühmngsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 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

Fig. 3 und 4 eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht einer insbesondere für die Verwendung der Nadelh.ilterung nach Fig. 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 Blasformtei! 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 m 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 folgender 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 W und 40 sind (nicht dargestellte) Leitungen und Steuereinrichtungen für die zyklische Drucklufizufuhr 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 mehl, wie vorstehend beschrieben, aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt zu sein, sondern kann auch weniger Einzelteile aufweisen oder auch einstückig ausgeführt sein.

Im Zylinder 20 der Blasnadelhaltcrung 10 ist der in den Bohrungen seiner Teile 22, 24 und 26 hin und her t>s bewegbare, einstückige Kolben 48 angeordnet, der eine an seiner Vorderseile 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 auth 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 durchsetzte und mittels Schrauben 65 in einer Ausnehmung in der Rückseite des hinteren Teils 26 befestigte Buchse 64 bildet eine Gleitführung für die Außenfläche 66 der hinteren Kolbenstange 5Z

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 durchsetz; und mit seinem hinteren Ende vorzugsweise mittels eine/ Schnellkupplung 76 am hinteren Ende der hinteren Kolbenstange 52 befestigt. Am vorderen Ende 80 trägt der Hohlschaft 72 eine koaxial angeordnete, lösbar angebrachte hohle BlasnaCl 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 Oberwurfmutter 90 auf einer kegelförmigen 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 % gegenübersieht. Dieser ist mittels eines Sitzringes 98 und eines den Haltering % 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 fluchien und jeweils ein als Schraube aussebildetes Befestigungsteil 106 für die losbare ßefesiigung des Kopfteiles 92 am Haltering % 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 möglichst zu verkützen, ist die Verbindung zwischen dem Kopfteil 92 und dem Haltering % vorzugsweise a!' Schnellkupplung 76 ausgebildet. In der dargestellten A isfi.iirung ist das Kopfteil 92 nahe den beiden Bohrungen 104 von jeweils einer Öffnung 108 durchsetzt, deren Durchmesser größer ist ab 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 der Blasnadel 78 brauchen lediglich die beiden Befestigungsteile 106 um eine oder zwei Drehungen herausgeschraubt zu werden, so daß die Verdickungen 110 von der Stirnfläche 114 des Kopfteils 92 abheben, worauf dieses im Oegenuhrzeigersinn 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 Kolbenslangen 50, 52 axia!

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 Fig. 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 110 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 einen weiteren Durchlaß 118 mit der Bohrung 74 des Hohlschaftes 72 strömungsverbunden ist und der Zufuhr vnn Orijpjiltifi 7ΐι»τ! Aufbissen des Vcrfcr*T«!i"£is 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. z. B. ein radial einwärts in den Zylinder 20 vorstehender hührungsbolzen in einem seiner Teile 22, 24 oder 26. dessen Ende Aufnahmen 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 Blasformteile 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 mittels des Halterings 96 an der Kolbenstange 52 befestigten Hohlschaftes 72 die Wand des Vorformlings und nimmt dann die in F i g. 1 gezeigte Stellung ein. Unter Steuerung durch herkömmliche Synchronisiereinrichtungen wird nun 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 des 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 Blasformen 12 sind in gleichmäßigen Winkelabständen um eine waagerechte Achse 124 umlaufend weisen in Umfangsriehtung möglichst kleine gegenseitige Abstände auf, so dali wahrend des Scinc&s der Maschine zwischen den einzelnen Blasformen 12 möglichst wenig Matcrialabfall 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 Blasformleil 14 ruht mit seiner der Achse 124 zugewandten Unterseite 18 auf der Werkzeugaufspannplatte 128. In F i g. 4 ρ kennt man eine Anordnung 130 zum Bewegen der äußeren Blasformtcilc 16 auf die inneren Blasformteile 14 zu und von ihnen weg während des Umlaufens

jo 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 Fig. 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 Fig.! und 2 dargestellten Ausführungsform zu entsprechen braucht, vorzugsweise in einem spitzen Winkel ο zur Oberseite des jeweiligen inneren Blasformteils 14. d. h. also zur Trennebene 140 zwischen dem inneren und dem äußeren Blasformteil 14 bzw. 16. an der Vorderseite 31 jeweils der inneren Blasformteile i4 angebracht Die Blasnadelhalterung 10 kann vi~ekt an der Vorderseite 31 des jeweiligen Blasformteils 14 oder auch an einem seinerseits an der Vorderseite des Blasformteils 14 befestigten Zwischenstück befestigt sein.

Die beschriebene Ausführungsform der Blasnadelhalterung 10 ist nicht auf die Verwendung an einer in einer senkrechten Ebene umlaufenden Karussell-Blasmaschine mit radial dazu angeordneten Blasformen 12 beschränkt Die beschriebene Blasnadelhalterung 10 eignet sich vielmehr auch zur Verwendung an verschiedenen Arten von Hohlkörper-Blasmaschinen, weiche mit Blasnadeln und den dazugehörigen Betätigungseinrichtungen arbeiten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. 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, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlschaft (72) durch den Kolben (48) und die Kolbenstange (50, 52) hindurchgeht und an der der Blasnadel (78) abgewandten Seite des Kolbens (48) befestigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da8 — bei bekanntermaßen in gleichmäßigen Winkelabständen um eine waagerechte Achse umlaufend angeordneten geteilten Blasformen, deren radial äußeren Blasformteile gegenüber den radial inneren Blasformteiien 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 Blasformteil! Ί4) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach AnspriJoh I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (48) und die Kolbenstange (50, 52) durch c'iiq Führungsanordnung mit Führungsstift (142) und Bohrungen (146, 148) gegenüber dem Zylinder (20) unverdrehbar führbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 b s 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 gekenn zeichnet, 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 (UO) 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 (110) und das Kopfteil (92) durchsetzende, die Öffnungen (ίΟ8) und Bohrungen (102, 104) desselben miteinander verbindende Schlit/e (112) aufweist.