DE3126553A1

DE3126553A1 - Blasdorn fuer extrusionsblasmaschinen

Info

Publication number: DE3126553A1
Application number: DE19813126553
Authority: DE
Inventors: Eberhard 5210 Troisdorf-Spich Ferger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-07-04
Filing date: 1981-07-04
Publication date: 1983-01-20

Description

Die Erfindung betrifft einen Blasdorn für Extrusionsblasmaschinen zur Herstellung einseitig offener Hohlkörper aus Kunststoff, mit einem Dornoberteil mit Anschlüssen für die Zu- und Abführung von Kühlwasser und einem rohrförmigen Schaft, einer an den Schaft angeschraubten Kalibrierspitze, die eine Schneidhülse trägt, einem den Schaft und die Kalibrierspitze unter Bildung eines Kühlinnenmantels innenseitig mit Abstand umgebenden Kühl rohr, einem zentral durch den Dorn führenden Blasrohr für die Zuführung der Blasluft und einem Ringkanal zwischen Blasrohr und Kühlrohr für die Ableitung der RUckspülluft.

Extrusionsblasmaschinen dienen zur Herstellung einseitig offener Hohlkörper, wie z.B. Behälter und Flaschen. Zunächst wird auf einem Extruder der plastifizierte Kunststoff zu einem frei nach unten austretenden Schlauch verformt. Dann wird der Schlauch von der gekühlten zweiteiligen Blasform umschlossen, wobei im allgemeinen das untere Schlauchende zusammengedrückt und verschweißt und der überstehende Rest abgequetscht wird. Nachdem der Schlauchabschnitt durch ein Messer abgetrennt und die Form von dem Extruder entfernt wurde, wird der Blasdorn in das offene Ende der Form eingeführt. Der Blasdorn hat eine dreifache Aufgabe: Mit der Kalibrierspitze wird der Behälterhals ausgeformt bzw. kalibriert, mit der Schneidhülse wird der überschüssige Schlauchrest abgetrennt, und durch das zentrale Blasrohr wird Blasluft mit genügend hohem Druck (5 bis 10 bar) zugeführt, um den Schlauch bis an die Wandung der Blasform aufzuweiten. An den gekühlten Formwandungen kühlt sich das Kunststoffmaterial ab,

und der abgekühlte Hohlkörper fällt nach öffnen der Form im wesentlichen gebrauchsfertig heraus.

Bei den bekannten Blasdornen für Extrusionsblasmaschinen trägt das Kühl rohr sowie auch das Blasrohr an ihren oberen Enden ein GewindestUck. Diese Gewindestücke werden miteinander bzw. mit dem Dornoberteil verschraubt. Bei einer Ausführungsform ist im Kühlmantel noch ein Umlenkrohr mit oberem Verteilerstück angeordnet, wobei das Verteilerstück ebenfalls im Dornoberteil eingespannt ist. Diese rein metallischen Blasdorne sind durch die Herstellungs- und Materialkosten verhältnismäßig teuer. Darüber hinaus ist die Querschnittsausnutzung unbefriedigend, weil durch einen Teil des Querschnitts Kühlwasser strömt, ohne dabei seine Kühlfunktion auszuüben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Blasdorn für Extrusionsblasmaschinen zu schaffen, der im Aufbau gegenüber den bekannten Blasdornen vereinfacht ist. Insbesondere sollen die Herstellungskosten des Blasdorns durch geringeren Arbeitsaufwand wie auch durch Verminderung der Materialkosten verringert werden. Schließlich soll die Querschnittsausnutzung des Blasdorns verbessert werden, so daß eine bessere Kühlung erzielt und/oder ein größerer Querschnitt des Blasrohres ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei dem eingangs definierten Blasdorn dadurch gelöst, daß das Kühlrohr und das Blasrohr aus Kunststoff bestehen und in dem Dornoberteil und/oder

dem Schaft durch Einkleben befestigt sind. Durch die eingeklebten Kunststoffrohre bzw.-hohlstäbe wird die Fertigung des Blasdorns wesentlich vereinfacht, da es nicht mehr erforderlich ist, Gewindestücke herzustellen und an die bisher als Kühl- und Blasrohr verwendeten dünnwandigen Metallrohre anzusetzen. Es hat sich gezeigt, daß die Kunststoffrohre und insbesondere die Klebverbindungen zwischen Kunststoff und zwischen Kunststoff und Metall den Druckwechselbeanspruchungen standhält, denen das Innere des Blasdorns während des Betriebs ausgesetzt ist.

Nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Kühl rohr durch Klebverbindungen über zwei vom oberen Ende des Kühlinnenmantels herab bis in den Bereich der Kalibrierspitze reichende Kunststoffleisten an dem Schaft und ggfs. an der Kalibrierspitze angebracht, wodurch der Kühlinnenmantel in zwei miteinander in Verbindung stehende Längsbereiche unterteilt ist. Die Anbringung des aus Kunststoff bestehenden Kühlrohres an dem Dornschaft mittels Kunststoffleisten dient zugleich zur Führung des Kühlwasserstroms. Die beiden Kunststoffleisten stehen sich zweckmäßigerweise diametral gegenüber und sind zu den Kühlwasseranschlüssen um 90 ° versetzt. So entstehen zwei gleiche Längsbereiche, die am unteren Ende miteinander verbunden sind, da die Kunststoffleisten ein Stück oberhalb des Kühlmantelbodens enden. Das Kühlwasser strömt daher nach Entritt in den Kühlmantel in der einen Hälfte abwärts und in der anderen Hälfte aufwärts, wobei auf dem gesamten Weg der Schaft oder die angeschraubte Kalibrierspitze gekühlt wird. Im Gegensatz zu der Konstruktion mit

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einem Umlenkrohr in dem Kühlmantel wird eine bessere Querschnittsausnutzung erzielt, da das Kühlwasser auch auf dem Rückströmungsweg seine Kühl funktion erfüllt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Blasdorns ist im oberen Endbereich zwischen das Blasrohr und das Kühlrohr eine Distanzhülse eingeklebt. Auf diese Weise wird das Blasrohr von dem Kühl rohr am oberen Ende koachsial auf Abstand gehalten, während das untere Ende des Blasrohres durch die zentrale öffnung der Kalibrierspitze zentriert ist. Bei der Fertigung wird zunächst die Distanzhülse auf das obere Ende des Blasrohres geklebt. Anschließend wird diese Einheit durch das Kühlrohr geschoben und mittels einer weiteren Klebverbindung zwischen der Außenfläche der Distanzhülse und dem oberen Ende der Innenfläche des Kühlrohres verbunden. Auf diese Weise entsteht zwischen Blasrohr und Kühl rohr ein Kanal von ringförmigem Querschnitt mit einer Ringspaltbreite in dem Bereich von 0,3 bis 1,0 mm, der durch stirnseitige öffnung(en) in der Kalibrierspitze mit dem Inneren des aufzublasenden Schlauches in Verbindung ist, wenn der Dorn in die Blasform eingesetzt ist. Der Ringkanal dient zur Abführung der RUckspülluft. Anstelle der Distanzhülse kann auch ein Distanzkleber (z.B. Agomet der DEGUSSA AG) zur Verbindung des Blasrohrs mit dem Kühl rohr auf Distanz dienen.

Zweckmäßigerweise ist in eine der Leisten ein kurzes verbreitertes Leistenstück aus Kunststoff eingeklebt, das ebenfalls mit dem Kühlrohr und dem Schaft verklebt ist, und ist eine Gewindebohrung von dem Ringkanal durch das Kühl rohr, das Leistenstück und den Schaft nach außen geführt. In die Gewindebohrung kann eine geschlitzte Madenschraube (Gewinde mit Untermaß) eingeschraubt

werden, durch die das Entweichen von Rückspül luft reguliert werden kann.

Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Schaft des Blasdorns aus einem genormten Rohr hergestellt und in das Dornoberteil eingeklebt ist. Auch hierdurch wird die Herstellung des Blasdorns vereinfacht und verbilligt, da es nicht mehr erforderlich ist, Dornoberteil und Dornschaft aus einem Stück zu drehen oder zur gegenseitigen Verbindung mit Gewinde zu versehen. Das genormte Rohr kann beispielsweise ein nahtloses Präzisionsstahlrohr nach DIN 2391 oder ein Gewinderohr nach DIN 2440 sein.

Das untere Ende des Kühlrohres ist vorzugsweise in einer in der Kalibrierspitze ausgebildeten Ringnut arretiert und gegen die Kalibrierspitze abgedichtet, wobei das untere Ende des Blasrohres - wie oben erwähnt - durch die zentrale Öffnung der Kalibrierspitze zentriert ist. Auf diese Weise wird das Kühlrohr am unteren Ende fixiert und abgedichtet, so daß ein übertritt von Kühlwasser in den Rückspül luftkanal ausgeschlossen ist.

Vorzugsweise ist die Schneidhülse bis zum Schaftanschlag auf die Kalibrierspitze aufgeschoben und durch einen Sprengring befestigt. Die Schneidhülse kann von unten auf die Kalibrierspitze geschoben werden, so daß ein Austausch der Hülse möglich ist, ohne daß die Kalibrierspitze abgeschraubt werden muß. Der Gewindeteil der Kalibrierspitze kann bei dieser Ausführungsform individuell je nach Erfordernis größer oder kleiner sein. Um während des Abquetsch-

Vorganges die eingeschlossene Luft abführen zu können, ist der Innendurchmesser des unteren Bereiches der Hülse entsprechend größer toleriert. In den so entstandenen Ringspalt münden mehrere radiale Bohrungen, so daß die beim Abquetschen eingeschlossene Luft durch die Bohrungen abströmen kann.

Die Kunststoffteile bestehen bei der bevorzugten Ausführungsform des Blasdorns aus Polyvinylchlorid. Die Klebeverbindung zwischen Polyvinylchloridteilen wird durch einen spaltüberbrückenden Lösungsmittel-Klebstoff auf Basis von Polyvinylchlorid, z.B. aus Tetrahydrofuran und Polyvinylchlorid, hergestellt. Ein geeigneter Kleber ist z.B. unter dem

Namen Tangit im Handel erhältlich. Ein geeigneter Kleber für die Klebeverbindungen zwischen Metall, nämlich Edelstahl oder Aluminium, und Kunststoff, z.B. Polyvinylchlorid, ist der Kleber Typ 414 der Firma Loctite GmbH.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung naher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 einen Achsialschnitt der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Blasdorns;

Figur 2 einen Achsialschnitt des Blasdorns nach Figur 1 unter einem rechten Winkel zu dem Schnitt nach Figur 1, wobei das Oberteil teilweise in der Seitenansicht dargestellt ist;

Figur 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Figur 1, und

Figur 4 eine Bodenansicht des Blasdorns nach Figur

Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Blasdornhalter 1, in den ein Dornoberteil 2 in bekannter Weise eingespannt ist. In das Dornoberteil 2 ist ein rohrförmiger Schaft 3 bei 3 eingeklebt. Das rohrförmig? Schaft 3 weist am unteren Ende ein Innengewinde 3^a auf, in das die Kalibrierspitze 4 eingeschraubt ist. Der Schaft besteht aus Edelstahl, die Kalibrierspitze 4 aus Aluminium. Die Kalibrierspitze 4 ist im unteren Teil mit einer 0,5 °-Schrägen versehen. Die Abdichtung zwischen Schaft 3 und Kalibrierspitze 4 erfolgt durch einen Rundschnurring 6. Auf die Kalibrierspitze 4 ist bis zum Anschlag an den Schaft 3 eine gehärtete Schneidhülse aufgeschoben und durch einen Sprengring 7 befestigt. Um die beim Abpressen des Kunststoffschlauches eingeschlossene Luft abführen zu können, ist der Innendurchmesser der Hülse entsprechend toleriert. Der so gebildete Ringspalt von etwa 0,1 mm mündet in vier Bohrungen 5^a von 1 mm Durchmesser, die unter 45 ° radial am Umfang der Hülse angeordnet sind. Insbesondere aus Figur 3 ist ersichtlich, daß das Dornoberteil 2 zwei einander diametral gegenüberliegende Bohrungen 2^a,2 aufweist, die auch durch den eingeklebten Schaft 3 geführt sind. Diese Anschlüsse dienen für die Zu- und Abführung des Kühlwassers.

Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, sind in den Schaft 3 und die Kalibrierspitze 4 einander diametral gegenüberstehende, gegenüber den Anschlüssen 2^a,2 um 90 ° versetzte Kunststoffleisten eingeklebt, die etwa 1 cm über der inneren Bodenfläche 4^a der Kali-

brierspitze 4 enden. Innenseitig ist an die Kunststoffleisten 8 ein Kühl rohr 9 angeklebt, das in eine ringförmige Nutbohrung 4 im Inneren der Kalibrierspi.tze 4 reicht. Das untere Ende des Rohres ist auf diese Weise arretiert und durch einen Rundschnurring 10 gegen die Kalibrierspitze 4 abgedichtet. Am oberen Ende des Kühlrohres 9 ist innenseitig eine Distanzhülse 11 eingeklebt. In die Hülse 11 ist das obere Ende des zentralen Blasrohres 12 eingeklebt, dessen unteres Ende ein kurzes Stück aus der Kalibrierspitze herausragt und in dieser zentriert ist. Das Innere des Blasrohres ist an den Druckluftanschluß 13 in dem Blasdornhalter 1 angeschlossen. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, ist in eine der Leisten 8 ein kurzes, verbreitertes Leistenstück 14 eingeklebt, das ebenfalls mit dem Kühlrohr 9 und dem Schaft 3 verklebt ist. In dem Leistenstück 14 ist eine radiale Gewindebohrung 15 vorgesehen, die innenseitig durch das Rohr 9 in den Ringkanal 16 und außenseitig durch den Schaft nach außen reicht.

Im Betrieb wird das Kühlwasser durch Anschluß 2^a zugeführt. Es strömt in der einen Hälfte 17^a des Kühlmantels 17 abwärts, kühlt die Kalibrierspitze 4 und die Schneidhülse 5 und strömt in der anderen Hälfte 17 des Kühlinnenmantels 17 aufwärts. Das Kühlwasser verläßt des Dorn durch den Anschluß 2 . Die unter einem Druck von beispielsweise 8 bar stehende Blasluft wird durch das Innere des Blasrohres 12 in den Formling eingeblasen. Die Rückspül luft tritt durch drei öffnungen 4 in der Kalibrierspitze in den Ringkanal 16 ein und wird durch diesen aufwärts und dann durch die radiale Bohrung 15 nach außen geleitet. In die Bohrung

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ist eine Madenschraube (nicht dargestellt) eingeschraubt, durch welche die Stärke des Rückluftstroms reguliert werden kann.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. So kann der Blasdornhalter 1 in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein, da die erfindungsgemäße Konstruktion und das Blasdornoberteil an alle Halterkonstruktionen angepasst werden kann.

Claims

PATENTANWALT

5202 Hennef 1 Telefon (022 42) 54 78

Eberhard Ferger
5210 Troisdorf

Blasdorn für Extrusionsblasmaschinen

Patentansprüche

[ 1,jBlasdorn für Extrusionsblasmaschinen zur Herstellung einseitig offener Hohlkörper aus Kunststoff, mit einem Dornoberteil mit Anschlüssen für die Zu- und Abführung von Kühlwasser und einem rohrförmigen Schaft, einer an den Schaft angeschraubten Kalibrierspitze, die eine Schneidhülse trägt, einem den Schaft und die Kalibrierspitze unter Bildung eines Kühlinnenmantels innenseitig mit Abstand umgebenden Kühlrohr, einem zentral durch den Dorn führenden Blasrohr für die Zuführung der Blasluft und einem Ringkanal zwischen Blasrohr und Kühlrohr für die Ableitung der Rückspülluft, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlrohr (9) und das Blasrohr (12) aus Kunststoff bestehen und in dem Dornoberteil (2) und/oder dem Schaft (3) durch Einkleben befestigt sind.
2. Blasdorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühl rohr (9) durch Klebverbindungen über zwei vom oberen Ende des Kühlinnenmantels (17) herab bis in den Bereich der Kalibrierspitze (4) reichende Kunststoffleisten (8) an dem Schaft (3) und ggfs. der Kalibrierspitze (4) angebracht ist, wodurch der Kühlinnenmantel (17) in zwei miteinander in Verbindung stehende Längsbereiche (17^a,17 ) unterteilt ist.
3. Blasdorn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kunststoffleisten (8) sich diametral gegenüberstehen und zu den Kühlwasseranschlüssen (2^a,2 ) um 90 ° versetzt sind.
4. Blasdorn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Endbereich zwischen das Blasrohr (12) und das Kühlrohr (9) eine Distanzhülse (11) eingeklebt ist.
5. Blasdorn nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in eine der Leisten (8) ein kurzes verbreitertes Leistenstück (14) aus Kunststoff eingeklebt ist, das ebenfalls mit dem Kühlrohr (9) und dem Schaft (3) verklebt ist, und daß eine Gewindebohrung (15) von dem Ringkanal (16) durch das Kühlrohr (9), das Leistenstück (14) und den Schaft (3) nach außen geführt ist.
6. Blasdorn nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Kühlrohres (12) in einer in der Kalibrierspitze (4) ausgebildeten Ringnut (4 ) arretiert und gegen die Kalibrierspitze (4) abgedichtet ist, und daß das untere Ende des Blasrohres (12) durch die zentrale öffnung der Kalibrierspitze (4) zentriert ist.
7. Blasdorn nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (3) aus einem genormten Rohr hergestellt und in das Dornoberteil (2) eingeklebt ist.
8. Blasdorn nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidhülse (5) bis zum Schaftanschlag auf die Kalibrierspitze (4) aufgeschoben und durch einen Sprengring (7) befestigt ist.
9. Blasdorn nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß seine Kunststoffteile (8,9,11,12,14) aus Polyvinylchlorid bestehen.