DE102010021760B4 - Extrusionskopf - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abreinigung von Extrusionsköpfen (10) bei der Extrusion von thermoplastischen Kunststoffen, die als schlauchförmiger Vorformling (12) aus einer Extrusionsdüse (14) ausgestoßen bzw. extrudiert werden. Um störende Ablagerungen und Anbackungen (20) an der Austrittsdüse (14) zu entfernen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung der schlauchförmige Vorformling (12) kurzzeitig umgelenkt und aufgestaucht, wobei die im Nahbereich der Austrittsdüse (14) anhaftenden Ablagerungen (20) vom schlauchförmigen Vorformling (12) abgewischt und abtransportiert werden. Auf vorteilhafte Weise wird dabei der schlauchförmige Vorformling (12) während seiner Umlenkung selbst als Reinigungselement verwendet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abreinigung von Extrusionsköpfen bei der Extrusion von thermoplastischen Kunststoffen, die aus einer ringförmigen Extrusionsdüse ausgestoßen (extrudiert) werden.
  • Problematik:
  • Bei der Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen wie Polyolefinen – vorwiegend bei mittel- und hochmolekularen Polyethylentypen wie z. B. PE-HD beispielsweise beim Extrusionsblasformen, insbesondere bei kontinuierlicher Extrusion mit kontinuierlichem Schlauchaustritt, aber auch bei diskontinuierlichem Schlauchausstoß (Akkuköpfe) tritt folgender nachteiliger Effekt auf:
    Beim Ausstoßen von schmelzflüssigem Kunststoff steht dieser innerhalb der Extrusionsvorrichtung (z. B. Extrusionskopf) unter hohem Druck. Nach Austritt aus der Extrusionsdüse entspannt sich der Kunststoff auf Atmosphärendruck und quillt dabei auf. Bei diesem Austrittsvorgang scheiden sich im Laufe der Zeit insbesondere bei kontinuierlicher Extrusion gelartige Produkte (Gleitmittel, Additive) aus dem heißen Kunststoffstrang aus und lagern sich als störende Materialanbackungen im Nahbereich der Düsenmündung und zwar hauptsächlich innenseitig auf dem Kern, aber auch auf dem außenseitigen Düsenmundstück ab. Bei ringförmigen Ausstoßdüsen besteht dabei das Problem, dass man diese Ablagerungen an dem innenseitigen Kern auch nicht sehen kann. Die Ablagerungen (Ausscheidungen) stammen von niedermolekularen Bestandteilen der Polymerschmelze (z. B. kurze Polymerketten, Additive, wachsartige Bestandteile), die sich beim Austritt der Schmelze aufgrund des plötzlichen Druckabfalls und des Abfalls der Wandschubspannungen an den Austrittskanten des Düsenkanals absetzen.
  • Die gelartigen Produkte unterliegen ständiger hoher Temperatureinwirkung und verharzen und verkoken in relativ kurzer Zeit. Dabei verspröden diese ständig wachsenden Ausscheidungen und brechen bzw. bröckeln unkontrolliert ab. Solche Krümel oder Brocken, die mehrere Zentimeter lang sein können, fallen in den extrudierten Schlauch und führen zu schadhaften Fertigprodukten (z. B. bei der Fassherstellung können undichte Bodenschweißnähte entstehen, wenn derartige poröse Verkokungspartikel in den Schweißnahtbereich gelangen. Die Partikel können beispielsweise nur lose auf der Innenwand des erblasenen Fertigproduktes (z. B. einem Spundfass) anhaften/ankleben und beim Befüllen des Hohlkörpers mit dem eigentlichen Füllgut abbrechen und abfallen und so in dieses Füllgut gelangen und es verunreinigen.
  • Die Ablagerungen (gelartige Produkte, Anbackungen) haben zunächst eine niedrigviskose Konsistenz. Aufgrund der hohen Temperaturen von Düse und Kern und unter Einfluss von Sauerstoff aus der Umgebungsluft oxidieren die Ablagerungen aber im Laufe der Zeit und die Viskosität nimmt zu bis sich durch Verkokung schließlich erste feste Bereiche ausbilden. Diese äußeren Ablagerungen an der Austrittsdüse wachsen unkontrollierbar an. Insbesondere bei der Blasformtechnik, bei der ein schlauchförmiger Vorformling aus einer Ringdüse ausgestoßen wird, kann insbesondere bei kontinuierlichem Schmelzeaustritt der innere Kernbereich der Austrittsdüse nicht eingesehen werden. Die Ablagerungen werden von Zeit zu Zeit, wenn sie zu stark angewachsen und bröckelig geworden sind, durch die Innenseite des vorbeilaufenden Schmelzeschlauches mitgerissen und kleben sich auf der Innenoberfläche des zu fertigenden Produktes, z. B. einem Kunststoff-Spundfass an. Dies führt in nachteiliger Weise nach Befüllung des Fasses zu einer Kontamination des Füllgutes. Bei einem späteren Ablösen von der Innenwand eines Fasskörpers kann dies zu Verstopfungen oder Beschädigungen von Förderpumpen und zu erheblichen Beeinträchtigungen von Weiterverarbeitungsprozessen des Füllgutes führen. Wenn sich derartige Verkokungs-Partikel im Bereich der Schweißnaht eines blasgeformten Behälters befinden, führt dies zu einer sehr nachteiligen und unzulässigen Schwächung des Behälters. Weiterhin können derartige Ablagerungen zur Bildung von Längsstreifen und somit zu optischer und/oder technischer Beeinträchtigung des extrudierten und danach blasgeformten Produktes führen. Dieses Phänomen wird auch als ”die built-up” bezeichnet, bei dem die Anlagerungen von thermisch geschädigten Polymeren am Düsenauslauf zu unerwünschten Oberflächenunregelmäßigkeiten führen. Bei kommerziell erhältlichen Kunststoffen sind es in aller Regel einzelne Additive (wie Stabilisatoren oder Fließhilfen) zur Beeinflussung von Wandgleiteffekten, die zu den anhaftenden Ausscheidungen führen bzw. diese verursachen.
  • Stand der Technik:
  • Diese Problematik ist z. B. auch aus dem Bereich der Blasfolienextrusion bekannt. Hierbei werden Ablagerungen mittels mechanischer Reinigungsvorrichtungen wie Schaber oder Abziehklingen abgestreift und in den Abfallbereich gefahren, welcher beim Folienblasen jeweils beim Wechsel der Wicklerspindeln entsteht. Bei dieser bisher üblichen Reinigung der Extrusionswerkzeuge muss allerdings der Extrusionsprozess gestoppt werden, damit die zumeist manuelle mechanische Reinigung des Düsenkerns direkt unterhalb der Austrittskante der Schmelze vorgenommen werden kann. Durch das Anhalten des Extrusionsprozesses kommt es einerseits zu einem durch den Stillstand bedingten Produktionsausfall; zum anderen muss die Anlage danach in der Regel von einem versierten Verfahrenstechniker wieder angefahren und in einen stabilen Betriebszustand geführt werden.
  • Aus der JP H08-332 668 A ist eine ringförmige Extrusionsdüse für diskontinuierliche Extrusion bekannt, die in Bezug auf die vertikale Position von äußerem Düsenring zu innerem Düsenkern sehr exakt einstellbar ist. Ziel ist es hierbei, beim Düsenverschluss nach Ende eines jeden Schlauchausstoßes die unteren Enden von Düse und Kern exakt auf einer gemeinsamen Ebene zueinander zu positionieren, damit insbesondere keine hervorstehenden Kanten und Konturen direkt unterhalb und neben dem unteren Ringkanalende bestehen, an denen sich gegebenenfalls Material während des Schlauchausstoßvorgangs oder beim Öffnen/Schließen des Düsenwerkzeugs ablagern kann. Diese Düsenausführung wird in Kombination mit einem Speicherkopf für die diskontinuierliche Extrusion verwendet. Bei derartigen Extrusionsköpfen kann der gesamte Düsenbereich innen- und außenseitig auf einfache Weise während der Füllphase bei geschlossenem Düsenspalt mit externen Reinigungsvorrichtungen (Bürsten, Schabern oder Ähnlichem) gereinigt werden. Derartige Düsenausführungen können bei der kontinuierlichen Schlauchextrusion nicht eingesetzt werden, da hier das Düsenwerkzeug niemals ganz geschlossen wird, um einen starken Anstieg des Massedrucks im Bereich Extruder und Schlauchkopf zu vermeiden, der leicht zu Betriebsstörungen oder Schäden im Extrusionskopf und Kunststoffleitungen führen kann.
  • Die JP H05-92467 A offenbart eine Längs-Schlitzdüse für die Herstellung von Kunststoff-Folien oder -Platten, bei der die Entfernung von Ablagerungen mittels einem Paar zustellbarer Schaber erfolgt, die längs der linearen Düsenaustrittsöffnung entlang des Düsenwerkzeuges geführt werden. Beide Schaber entfernen dabei Ablagerungen durch Schaben unter direktem mechanischem Kontakt zum Düsenwerkzeug (Metall auf Metall). Bei dem Eingriff der Schaber muss entweder der Extrusionsvorgang gestoppt werden oder es wird eine größere Menge an Ausschussproduktion in Kauf genommen.
  • Aufgabe der Erfindung:
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung des Austrittsbereiches von Extrusionswerkzeugen – insbesondere von Ringdüsen mit Kern – anzugeben, die während des laufenden Betriebes der kontinuierlichen Extrusion ohne Unterbrechung des Produktionsprozesses funktionieren. Dabei sollen die Materialablagerungen gezielt abgeführt und aus dem Produktionsprozess ausgeschleust werden.
  • Diese Aufgabe wird verfahrenstechnisch mit den erfindungsgemäßen Merkmalen des Patentanspruches 1 derart gelöst, dass der schlauchförmige Vorformling mittels mechanischer Eingreifmittel kurzzeitig umgelenkt und aufgestaucht wird, wobei die Eingreifmittel sich dicht unterhalb der Extrusionsdüse berührungsfrei ohne direkten Kontakt mit der Extrusionsdüse in Radialrichtung bewegen, wobei die außenseitig im Nahbereich des Austrittsspaltes der ringförmigen Extrusionsdüse anhaftenden Ablagerungen von dem schlauchförmigen Vorformling im laufenden Betrieb während der kontinuierlichen Extrusion abgewischt und abtransportiert werden und wobei der schlauchförmige Vorformling während seiner Umlenkung selbst als Reinigungselement wirkt. Der Clou der Erfindung besteht darin, dass der schlauchförmige Vorformling während seiner Umlenkung selbst als Reinigungselement verwendet wird. Auf diese an sich einfache Weise können Anbackungen, die sich im Laufe des Extrusionsprozesses ausgebildet und im Nahbereich der Austrittsdüse angesetzt haben, während des laufenden Betriebes der kontinuierlichen Extrusion ohne Unterbrechung des Produktionsprozesses abgelöst und entfernt werden. In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Umlenkung des schlauchförmigen Vorformlings zur Abreinigung der Extrusionsdüse in vorgebbaren Zeitabständen durchgeführt wird. In vorteilhafter Weise wird nämlich die Umlenkung des schlauchförmigen Vorformlings zur Abreinigung der Extrusionsdüse gerade dann durchgeführt, wenn das Schlauchstück aus der Extrusionsdüse ausgestoßen wird, welches nachfolgend als Butzenstück von dem fertig geblasenen Hohlkörper als Abfallstück abgetrennt wird. Um die Materialablagerung gezielt abführen und aus dem Produktionsprozess ausschleusen zu können, werden nach dem Umlenken des schlauchförmigen Vorformlings diejenigen Schlauchstücke, an welchen die abgereinigten Anhaftungen festsitzen, aus dem weiteren Produktionsprozess aussortiert.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Umlenken des schlauchförmigen Vorformlings mittels teilkreisförmiger Druckelemente, die den Vorformling direkt unterhalb der Austrittsdüse von außen um nahezu 360° umschließen und nach innen umlenken.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Abreinigung von Extrusionsköpfen bei der Extrusion von thermoplastischen Kunststoffen, die aus einer Extrusionsdüse ausgestoßen werden, zeichnet sich zur Lösung der zugrunde liegenden Aufgabenstellung dadurch aus, dass direkt unterhalb der Extrusionsdüse mechanische Eingreifmittel vorgesehen sind, die mit einem entsprechenden Antrieb derart ausgestattet sind, dass die Eingreifmittel in Wirkkontakt mit dem extrudierten schlauchförmigen Vorformling bringbar sind. Die mechanischen Eingreifmittel können zwei oder mehr Kreissegment-Elemente umfassen, die durch Aktuatoren in Radialrichtung zugestellt d. h. bewegt werden können und dann in der eingefahrenen Position einen weitestgehend geschlossenen Kreisring bilden. Die Aktuatoren können auf verschiedenste Art betätigt werden und dazu mit einem z. B. elektro-pneumatischen, elektro-hydraulischen oder elektrischen Antrieb versehen sein.
  • Funktionsweise:
  • Die zugefahrenen, einen Kreisring bildenden Kreissegment-Elemente stauchen den austretenden Schmelzeschlauch radial für eine einstellbare Zeit zusammen. Der gestauchte Schmelzeschlauch fließt für die eingestellte Zeitdauer nach innen über die Kante des Kernes und reißt so das in diesem Bereich abgelagerte Material gezielt mit. Der Zeitpunkt des Einfahrens der Kreissegmente sowie die Haltezeit im eingefahrenen Zustand sind frei wählbar und einstellbar. Die Reinigungs-Zeiten werden vorzugsweise so eingestellt, dass die ringförmigen Ablagerungen, welche insgesamt rundum abgelöst werden, sich im Butzenbereich des nachfolgend hergestellten Behälters befinden. Dabei wird der austretende Schmelzeschlauch selbst als Reinigungsmedium eingesetzt. Es kommt zu keiner mechanischen Berührung zwischen den Eingreifmitteln, den Aktuatoren oder den Kreissegmenten und dem Düsenwerkzeug. Dadurch erfolgt eine schonende Reinigung des innen liegenden Düsenkernes ohne direkten Eingriff von kratzenden, schabenden oder schneidenden mechanischen Hilfsmitteln. Durch die besondere Art der Düsenreinigung ist eine Beschädigung der präzise gefertigten Fließkanalgeometrien im Düsenbereich ausgeschlossen.
  • Die Kreissegment-Elemente bewegen sich berührungsfrei unterhalb der Extrusionsdüse Bei der Düsenreinigung kommt es durch das kurzzeitige Stauchen des Schlauches gegen den Düsenkern aufgrund des kontinuierlichen Schmelzeaustritts gleichzeitig zu einem Aufschwellen des Schlauches in Umfangsrichtung (nach außen) zwischen Düsenaustrittskante und eingefahrenen Kreissegmenten. Der auch nach außen aufschwellende Schmelzeschlauch reißt dadurch auch die an der außenseitigen Düsenaustrittskante anhaftenden ringförmigen Ablagerungen mit.
  • Verfahrenstechnisch ist der Reinigungszyklus (z. B. alle 2 Stunden, alle x-Zyklen) mit Reinigungswiederholungen (1 × oder mehrfach hintereinander) frei einstellbar, je nach Ablagerungsneigung des zu verarbeitenden Rohstoffes und Wachstum der Anbackungen. Kontaminierte Schlauchabschnitte oder kontaminierte Butzenabfälle können ganz gezielt separiert und ausgeschleust werden. Dadurch kann eine Verunreinigung des Rohstoffkreislaufs (Regranulat) mit Verkokungsablagerungen enthaltendem Material verhindert werden. Falls Butzenbereiche für eine vollständige Abreinigung zu kurz sind (z. B. bei zu hoher Schlauchaustrittsgeschwindigkeit), kann z. B. auch der nachfolgende gesamte Artikel ausgeschleust und entsorgt werden (nur ein Ausschussprodukt).
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und die dafür konzipierte Vorrichtung sind in vorteilhafter Weise grundsätzlich für alle Extrusionsblasformmaschinen mit kontinuierlichem Schmelzeaustritt nachrüstbar. Prinzipiell ist das Verfahren und die entsprechende Vorrichtung natürlich auch an Akkukopfmaschinen mit diskontinuierlichem Schmelzeaustritt nachrüstbar.
  • Die Anwendbarkeit des Verfahrens und der besonderen Vorrichtung ist vielseitig und mit den verschiedensten Extrusionskopfausführungen kombinierbar, so z. B. mit fester Düse/Kern-Ausführung (ohne axiale Wanddickeneinstellung), mit konventioneller Düse/Kern-Ausführung (nur axiale Wanddickensteuerung) oder mit voll einstellbaren Wanddicken des extrudierten schlauchförmigen Vorformlings mit Düse und/oder Kern mit statisch und/oder dynamisch flexibel einstellbaren Durchmessergeometrien (axiale und radiale Wanddickenverstellung).
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben. Es zeigen:
  • 1 in Querschnittsdarstellung einen erfindungsgemäßen Extrusionskopf mit Detailzeichnung in Wirkposition ”Auf”,
  • 2 in Querschnittsdarstellung einen erfindungsgemäßen Extrusionskopf mit Detailzeichnung in Wirkposition ”Zu”,
  • 3 in Draufsicht von unten einen erfindungsgemäßen Extrusionskopf mit zwei Kreissegment-Eingreifmitteln in Wirkposition ”Auf”,
  • 4 in Draufsicht von unten einen erfindungsgemäßen Extrusionskopf mit zwei Kreissegment-Eingreifmitteln in Wirkposition ”Zu”,
  • 5 in Draufsicht von unten einen erfindungsgemäßen Extrusionskopf mit zwei Kreissegment-Eingreifmitteln in Wirkposition ”Auf”,
  • 6 in Draufsicht von unten einen erfindungsgemäßen Extrusionskopf mit zwei Kreissegment-Eingreifmitteln in Wirkposition ”Zu”,
  • 7 in Seitenansicht ein blasgeformtes Spundfass mit zwei Butzenstücken.
  • In 1 ist mit der Bezugsziffer 10 ein erfindungsgemäßer Extrusionskopf bezeichnet, bei dem ein schlauchförmiger Vorformling 12 aus erhitztem thermoplastischem Kunststoff aus einer Austrittsdüse 14 ausgestoßen wird. Die Austrittsdüse 14 wird außenseitig von einem Gehäusering 16 und innenseitig durch den Kern 18 definiert. Der Kern 18 ist axial verstellbar ausgebildet, um die Wandstärke des ausgestoßenen Vorformlings 12 aus schmelzflüssigem Kunststoff (z. B. PE-HD), während des Extrusionsvorganges je nach Erfordernis des zu erblasenden Hohlkörpers verändern bzw. einstellen zu können. Im Nahbereich der Austrittsdüse 14 bilden sich im Laufe des Extrusionsprozesses am äußeren Rand des innenseitigen Kernes 18 und auch am inneren Rand des äußeren gehäuseseitigen Außenringes 16 ringförmige Anbackungen 20 aus, die – wenn sie zu groß geworden sind – von Zeit zu Zeit unkontrolliert abfallen und dann in nachteiliger Weise das jeweilige Fertigprodukt unbrauchbar machen. Um diesen nachteiligen Effekt in den Griff zu bekommen und den Vorgang der Beseitigung dieser Anbackungen 20 kontrolliert ablaufen zu lassen, sind bei dem erfindungsgemäßen Extrusionskopf 10 zwei oder mehrere Eingreifmittel 22 vorgesehen, die jeweils von einem Aktuator 23 betätigbar sind. Die Eingreifmittel sind als zangenartiges, leistenförmiges Drückwerkzeug ausgebildet, das direkt unterhalb der Austrittsdüse eines Extrusionskopfes derart angeordnet und mit einem Verschiebeantrieb ausgestattet ist, dass es in den normalen Verlauf des ausgestoßenen Kunststoffschlauches einschwenkbar ist. Das Drückwerkzeug für eine ringförmige Extrusionsdüse besteht aus wenigstens zwei oder mehr zangenartigen, teilkreisförmigen Druckelementen, die den ausgestoßenen Kunststoffschlauch von außen umschließen und im Wesentlichen quer zur Ausstoßrichtung des Kunststoffschlauches verschieben können. Die Druckelemente bzw. Eingreifmittel 22 sind mit Aktuator 23 dicht unterhalb der Austrittsdüse 14 gehäuseseitig am Außenring 16 der Austrittsdüse oder direkt am Gehäuse des Extrusionskopfes 10 befestigt. In dem vergrößerten Kreisausschnitt ist die am äußeren Rand des innenseitigen Kernes 18 anhaftende ringförmige Anbackung 20 deutlich erkennbar. Die Eingreifmittel 22 stehen hier in Position ”Auf” und der schlauchförmige Vorformling 12 fließt dicht an der ringförmigen Anbackung 20 vorbei. Im Vergleich dazu sind in 2 die Eingreifmittel 22 jeweils über ihren Aktuator 24 in Position ”Zu” gestellt und in Wirkeingriff mit dem ausgestoßenen schlauchförmigen Vorformling 12 gebracht. Dabei ist erkennbar, dass der schlauchförmige Vorformling 12 kurzzeitig nach innen umgelenkt wird und die am äußeren Rand des innenseitigen Kernes 18 anhaftende ringförmige Anbackung 20 abwischt, so dass diese nun innenseitig am schlauchförmige Vorformling 12 anhaftet (anklebt) und abtransportiert wird. Gleichzeitig wird der schlauchförmige Vorformling 12 oberhalb des Eingreifmittels 22 aber auch kurzzeitig aufgestaucht und nach außen aufgestaut, so dass dort – am inneren Rand des äußeren gehäuseseitigen Außenringes 16 – ebenfalls anhaftende ringförmige Anbackungen abgedrückt, abgewischt und außenseitig am schlauchförmigen Vorformling 12 angeklebt und abtransportiert werden. Hierbei wird also der schlauchförmige Vorformling 12 während seiner Umlenkung selbst als Reinigungselement verwendet.
  • In 3 ist der erfindungsgemäße Extrusionskopf 10 in Draufsicht von unten dargestellt, wobei die beiden Eingreifmittel 22 mit ihrem jeweiligen Aktuator 24 in Position ”Auf” erkennbar sind. Die beiden Eingreifmittel 22 bestehen in dieser Ausführungsvariante aus jeweils zwei beweglich aufgehängten 90° Kreissegment-Elementen 26, die noch von dem schlauchförmigen Vorformling 12 deutlich beabstandet sind. Dagegen sind in 4 die Eingreifmittel 22 wieder jeweils mittels Aktuator 24 in Position ”Zu” gefahren und die vier Kreissegment-Elemente 26 in Wirkeingriff mit dem ausgestoßenen schlauchförmigen Vorformling 12 gebracht. Der schlauchförmige Vorformling 12 ist dadurch nach innen umgelenkt und auf die ringförmige Anbackung 20 gedrückt, so dass diese nun innenseitig am schlauchförmige Vorformling 12 anhaften kann bzw. angeklebt ist und nachfolgend abtransportiert werden kann.
  • Eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Extrusionskopfes 10 ist – ebenfalls in Draufsicht von unten – in 5 dargestellt, wobei die beiden Eingreifmittel 22 mit ihren jeweiligen Aktuatoren 24 in Position ”Auf” außer Funktion gestellt sind. Hierbei ist jedes der vier 90° Kreissegment-Elemente 26 mit einem eigenen Aktuator 24 ausgestattet. In 6 sind die Eingreifmittel 22 wieder in Position ”Zu” gefahren und die vier Kreissegment-Elemente 26 stehen in Wirkeingriff mit dem Vorformling 12. Dabei wird der schlauchförmige Vorfomling von außen vollständig umschlossen, wobei die vier 90° Kreissegment-Elemente 26 in der eingefahrenen Position einen weitestgehend geschlossenen Kreisring bilden. Erfindungsgemäß wird dabei der ausgestoßene Kunststoffschlauch als „Putzmittel” verwendet. Dabei wird der Schlauch während des Ausstoßvorganges kurzzeitig mittels eines entsprechenden Eingreifmittels seitlich gedrückt und verschoben, so dass die Anbackungen ”abgewischt” werden und an dem Kunststoffschlauch ”ankleben”. Die Aktuatoren 24 können mit einem elektropneumatischen, elektrohydraulischen oder elektrischen Antrieb versehen sein.
  • In 7 ist als Beispiel für ein blasgeformtes Produkt ein Kunststoff-Spundfass 28 dargestellt, das soeben aus der Blasform entnommen wurde, und an dem oben und unten noch die abgequetschten Abfallstücke, die sogenannten Butzenstücke 30 hängen. Gemäß der erfindungsgemäßen Verfahrensweise sind die Anbackungen 20 von der Austrittsdüse genau in diese Abfallstücke gefahren worden, so dass in der Regel kein Produktausfall durch diese eingebundenen Verkokungsrückstände entsteht.
  • Mit dieser Erfindung wird die technische Lehre vermittelt, wie verfahrens- und vorrichtungsmäßig auf vergleichsweise einfache und kostengünstige Weise mit geringem konstruktiven Aufwand der Austrittsbereich von Extrusionswerkzeugen während des laufenden Betriebes der kontinuierlichen Extrusion ohne Unterbrechung des Produktionsprozesses automatisch gereinigt werden kann. Dabei werden die produktverunreinigenden Materialablagerungen gezielt abgeführt und aus dem Produktionsprozess ausgeschleust.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Extrusionskopf
    12
    schlauchförmiger Vorformling
    14
    Extrusionsdüse
    16
    Gehäusering
    18
    Kern
    20
    Anbackungen
    22
    Eingreifmittel
    24
    Aktuator
    26
    Kreissegment-Elemente
    28
    Kunststoff-Spundfass
    30
    Butzenstücke

Claims (9)

  1. Verfahren zur Abreinigung von Extrusionsköpfen (10) bei der Extrusion von thermoplastischen Kunststoffen, die als schlauchförmiger Vorformling (12) aus einer Extrusionsdüse (14) ausgestoßen bzw. extrudiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass der schlauchförmige Vorformling (12) mittels mechanischer Eingreifmittel (22) kurzzeitig umgelenkt und aufgestaucht wird, wobei die Eingreifmittel (22) sich dicht unterhalb der Extrusionsdüse (14) berührungsfrei ohne direkten Kontakt mit der Extrusionsdüse (14) in Radialrichtung bewegen, wobei die außenseitig im Nahbereich des Austrittsspaltes der ringförmigen Extrusionsdüse (14) anhaftenden Ablagerungen von dem schlauchförmigen Vorformling (12) im laufenden Betrieb während der kontinuierlichen Extrusion abgewischt und abtransportiert werden und wobei der schlauchförmige Vorformling (12) während seiner Umlenkung selbst als Reinigungselement wirkt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkung des schlauchförmigen Vorformlings (12) zur Abreinigung der Extrusionsdüse (14) in vorgebbaren Zeitabständen durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkung des schlauchförmigen Vorformlings (12) zur Abreinigung der Extrusionsdüse (14) gerade dann durchgeführt wird, wenn das Schlauchstück aus der Extrusionsdüse (14) ausgestoßen wird, welches nachfolgend als Butzenstück von dem fertig geblasenen Hohlkörper als Abfallstück abgetrennt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Umlenken des schlauchförmigen Vorformlings (12) dasjenige Schlauchstück, an welchem die abgereinigten Anhaftungen festsitzen, aus dem weiteren Produktionsprozess aussortiert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenken des schlauchförmigen Vorformlings (12) mittels teilkreisförmiger Drückelemente erfolgt, die den Vorformling (12) direkt unterhalb der Austrittsdüse von außen um nahezu 360° umschließen und nach innen umlenken.
  6. Vorrichtung zur Abreinigung von Extrusionsköpfen (10) bei der Extrusion von thermoplastischen Kunststoffen, die aus einer ringförmigen Extrusionsdüse (14) ausgestoßen werden, dadurch gekennzeichnet, dass direkt unterhalb der Extrusionsdüse (14) mechanische Eingreifmittel (22) vorgesehen sind, die mit einem entsprechenden angetriebenen Aktuator (24) derart ausgestattet sind, dass die Eingreifmittel (22) berührungsfrei ohne direkten Kontakt mit der Extrusionsdüse (14) unterhalb der Extrusionsdüse (14) bewegbar und in Wirkkontakt mit dem extrudierten schlauchförmigen Vorformling (12) bringbar sind, wobei dieser kurzzeitig umgelenkt und aufgestaucht und somit selbst für die Abreinigung im laufenden Betrieb während der kontinuierlichen Extrusion verwendet wird.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Eingreifmittel (22) zwei oder mehr Kreissegment-Elemente (26) umfassen, die durch Aktuatoren (24) in Radialrichtung bewegbar ausgebildet sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Kreissegment-Elemente (26) den extrudierten Vorformling (12) von außen um nahezu 360° umschließen und in der eingefahrenen Position einen weitestgehend geschlossenen Kreisring bilden.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren (24) mit einem. elektro-pneumatischen, elektro-hydraulischen oder elektrischen Antrieb versehen sind.
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