DE102021003023B3 - Forming tool and method for manufacturing multi-lumen tubing - Google Patents

Forming tool and method for manufacturing multi-lumen tubing Download PDF

Info

Publication number
DE102021003023B3
DE102021003023B3 DE102021003023.0A DE102021003023A DE102021003023B3 DE 102021003023 B3 DE102021003023 B3 DE 102021003023B3 DE 102021003023 A DE102021003023 A DE 102021003023A DE 102021003023 B3 DE102021003023 B3 DE 102021003023B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nozzle
housing
lumen
flow
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102021003023.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Patentinhaber gleich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE102021003023.0A priority Critical patent/DE102021003023B3/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102021003023B3 publication Critical patent/DE102021003023B3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • B29C48/11Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels comprising two or more partially or fully enclosed cavities, e.g. honeycomb-shaped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30Extrusion nozzles or dies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/16Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Formgebungswerkzeug, das zur Herstellung von Mehrlumenschläuchen ein Gehäuse (1) und eine Düse (2) besitzt, wobei das Gehäuse (1) und die Düse (2) über ein Gewinde miteinander verbunden sind. Das Gehäuse (1) besitzt einen Strömungskanal (4) und einen Gehäusekern (5), der vom Strömungskanal (7) vollständig umgeben wird, sowie mindestens zwei Luftkanäle (6), über die Außenluft in das Innere des Gehäusekems (5) geleitet werden kann. Dazu besitzen die Luftkanäle (6) im Bereich des Strömungskanals (7) eine rohrförmige Wand. Die Düse (2) besitzt einen Strömungskanal (7) sowie einen Düsenkern (8), der vom Strömungskanal vollständig umschlossen wird. Der Düsenkern (8) teilt sich an seinem Ende in einzelne separate Lumenkerne (9) auf, die jeweils einen eigenen Lumenluftkanal (10) besitzen. Das Formgebungswerkzeug zeichnet sich dadurch aus, dass es aus zwei kompakten Teilen, nämlich dem Gehäuse (1) und der Düse (2) besteht, dass für jedes Lumen ein separater Luftkanal (6), der mit einem Lumenluftkanal (10) verbunden ist, vorhanden ist, und dass der Gehäusekern (5) sowohl über die rohrförmigen Wände (25) der Luftkanäle (6) als auch noch über Gitterwände (16) eines den Strömungskanal in kleinere Unterkanäle unterteilenden Gittersystems (17) befestigt ist, und dass sich im Strömungskanal (7) der Düse (2) ebenfalls filigrane Verbindungswände (25) befinden, die den Stoffstromkanal in eine Vielzahl kleinerer Fließkanalabschnitte (19) unterteilen und die den Düsenkern (8) mit der Düse (2) verbinden. Mit erfindungsgemäßen Formgebungswerkzeugen können vorteilhafte Verfahren zur Herstellung von Mehrlumenschläuchen ausgeführt werden.The invention describes a shaping tool which has a housing (1) and a nozzle (2) for the production of multi-lumen tubes, the housing (1) and the nozzle (2) being connected to one another via a thread. The housing (1) has a flow duct (4) and a housing core (5), which is completely surrounded by the flow duct (7), and at least two air ducts (6) through which outside air can be conducted into the interior of the housing core (5). . For this purpose, the air ducts (6) have a tubular wall in the area of the flow duct (7). The nozzle (2) has a flow channel (7) and a nozzle core (8) which is completely surrounded by the flow channel. At its end, the nozzle core (8) is divided into individual, separate lumen cores (9), each of which has its own lumen air channel (10). The shaping tool is characterized in that it consists of two compact parts, namely the housing (1) and the nozzle (2), that there is a separate air duct (6) for each lumen, which is connected to a lumen air duct (10). and that the housing core (5) is fastened both via the tubular walls (25) of the air ducts (6) and also via lattice walls (16) of a lattice system (17) dividing the flow duct into smaller sub-ducts, and that in the flow duct ( 7) of the nozzle (2) there are also filigree connecting walls (25) which divide the material flow channel into a large number of smaller flow channel sections (19) and which connect the nozzle core (8) to the nozzle (2). Advantageous processes for the production of multi-lumen tubes can be carried out with shaping tools according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft ein spezielles Formgebungswerkzeug zur Extrusion von Mehrlumenschläuchen, die vorrangig in der Medizintechnik Anwendung finden. Mehrlumenschläuche sind Schläuche, die wenigstens zwei separate Kanäle besitzen. Die Luft, die sich im Inneren jedes Lumens befindet, muss beim Austragen der Schmelze aus dem Formgebungswerkzeug mit zugeführt werden, um zu verhindern, dass ein Unterdruck im Lumen entsteht, und dass dadurch der Lumenkanal zusammenfällt. Ein Formgebungswerkzeug zur Herstellung von Mehrlumenschläuchen benötigt deshalb zur Erzeugung jedes einzelnen Lumens einen eigenen Dorn, der einen Luftkanal umschließt.The invention relates to a special shaping tool for the extrusion of multi-lumen hoses, which are primarily used in medical technology. Multi-lumen tubes are tubes that have at least two separate channels. The air that is inside each lumen must also be supplied when the melt is discharged from the shaping tool in order to prevent a negative pressure from developing in the lumen and the lumen channel collapsing as a result. A shaping tool for the production of multi-lumen hoses therefore requires a separate mandrel, which encloses an air duct, to produce each individual lumen.

Formgebungswerkzeuge nach dem Stand der Technik besitzen ein Gehäuse, einen Domträger, eine Düse und ein Dornendstück, das in aller Regel an den Dornträger angeschraubt ist. Sie besitzen weiterhin Luftkanäle, durch die Außenluft über das Gehäuse und über den Domträger zum Dornende geführt wird. Am Dornende werden dann die Luftkanäle auf die jeweiligen Luftkanäle für die einzelnen Lumenkerne aufgeteilt. In US 2005/0260374 A1 wird ein Formgebungswerkzeug beschrieben, bei dem zur Erzeugung der Lumen spezielle Rohre verwendet werden, die radial durch das Gehäuse geführt werden, und die im Fließkanal um 90 Grad abgewinkelt und parallel zur Fließrichtung bis zu Ende der Düse verlaufen. Das erfordert aber dass für Schläuche mit eine unterschiedlichen Anzahl von Lumen jeweils immer ein passendes Gehäuse mit der entsprechenden Anzahl von Durchgängen für die Lumenrohre erforderlich ist. In der Medizintechnik wird nun aber eine Vielzahl von Mehrlumenschläuchen verwendet, die sich bezüglich des Durchmessers und der Anzahl der Lumen unterscheiden. Das führt in der Produktion dazu, dass die Werkzeuge häufig gewechselt werden müssen. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn ein Werkzeug innerhalb kürzester Zeit von einer Schlauchgeometrie auf eine neue umgebaut werden kann. Nach dem Stand der Technik muss dafür immer als erstes die Düse abgebaut werden. Erst dann kann das Dornendstück gewechselt und die Düse wieder angebaut werden. Das führt zu längeren Stillstandszeiten der Extusionslinie und zu einem erhöhten Personalaufwand. Auch sollten Totstellen im Stoffstromkanal der Formgebungswerkzeuge vermieden werden, um Materialstagnationen zu verhindern und um Spülvorgänge bei Material- und Farbwechseln zu beschleunigen.Prior art forming tools have a housing, a mandrel support, a nozzle, and a mandrel end piece that is typically bolted to the mandrel support. They also have air ducts through which outside air is routed over the housing and over the mandrel support to the end of the mandrel. At the end of the mandrel, the air ducts are then divided into the respective air ducts for the individual lumen cores. In U.S. 2005/0260374 A1 describes a shaping tool in which special tubes are used to create the lumen, which are guided radially through the housing and which are angled by 90 degrees in the flow channel and run parallel to the direction of flow to the end of the nozzle. However, this requires that a suitable housing with the corresponding number of passages for the lumen tubes is always required for hoses with a different number of lumens. In medical technology, however, a large number of multi-lumen hoses are now used, which differ in terms of diameter and the number of lumens. In production, this means that the tools have to be changed frequently. It is therefore advantageous if a tool can be converted from one hose geometry to a new one within a very short time. According to the state of the art, the nozzle must always be dismantled first. Only then can the mandrel end piece be changed and the nozzle reinstalled. This leads to longer downtimes of the extrusion line and increased personnel costs. Dead spots in the material flow channel of the shaping tools should also be avoided in order to prevent material stagnation and to speed up rinsing processes when changing material and color.

Weiterhin müssen die Luftkanäle durch den Strömungskanal in das Innere des Dorns geführt werden. Die Schmelze muss folglich diese Kanäle umströmen und hinter den Kanälen wieder zusammenströmen. Dabei bilden sich störende Bindenähte im Schmelzestrom, die in den Mehrlumenschläuchen zu unerwünschten mechanischen Schwachstellen führen. Weiterhin lässt sich beim Abstellen der Extrusionslinie nicht vermeiden, dass Schmelze in dem Formgebungswerkzeug verbleibt, und dort mit der Zeit beginnt thermisch abzubauen, da der Kopf nur sehr langsam über freie Konvektion abkühlt.Furthermore, the air channels must be routed through the flow channel into the interior of the mandrel. The melt must consequently flow around these channels and flow back together behind the channels. Disturbing weld lines form in the melt flow, which lead to undesirable mechanical weak points in the multi-lumen hoses. Furthermore, when the extrusion line is shut down, it cannot be avoided that melt remains in the shaping tool and begins to thermally degrade there over time, since the head cools down only very slowly via free convection.

Aufgabe der Erfindung war es folglich, ein Formgebungswerkzeug zu realisieren, mit dem ein schneller Wechsel der Schlauchgeometrie möglich wird, und mit dem das Problem der Schwachstellen durch die Bindenähte und der thermischen Zersetzung der Schmelze beim Abstellen der Anlage beseitigt wird. Ziel war es natürlich auch, ein Verfahren zu realisieren, mit dem die Produktionskosten von Mehrlumenschläuchen reduziert werden können.The object of the invention was therefore to realize a shaping tool with which the hose geometry can be changed more quickly and with which the problem of weak points caused by the weld lines and thermal decomposition of the melt when the system is shut down is eliminated. Of course, the aim was also to implement a process that would reduce the production costs of multi-lumen tubes.

Diese Aufgabe wird von einem Formgebungswerkzeug gelöst, das zur Herstellung von Mehrlumenschläuchen ein Gehäuse und eine Düse besitzt, wobei die Düse an das Gehäuse angeschraubt oder aber über ein Gewinde mit dem Gehäuse verbunden ist. Das Gehäuse besitzt einen Strömungskanal und einen Gehäusekem, der vom Strömungskanal vollständig umgeben wird, sowie mindestens zwei Luftkanäle, über die Außenluft in das Innere des Gehäusekerns geleitet werden kann. Dazu besitzen die Luftkanäle im Bereich des Strömungskanals eine rohrförmige Luftkanalwand. Die Düse besitzt einen Stoffstromkanal sowie einen Düsenkern, der vom Stoffstromkanal vollständig umschlossen wird. Der Düsenkern teilt sich an seinem Ende in einzelne separate Lumenkerne auf, die jeweils einen eigenen Lumenluftkanal besitzen. Das Formgebungswerkzeug zeichnet sich dadurch aus, dass es aus zwei kompakten Teilen nämlich dem Gehäuse und der Düse mit dem Düsenkern besteht, und dass für jedes Lumen ein separater Luftkanal, der mit einem in der Düse befindlichen Lumenluftkanal verbunden ist, vorhanden ist, und dass der Gehäusekern sowohl über die rohrförmigen Wände als auch noch über Wände eines den Strömungskanal in kleinere Unterkanäle unterteilenden Gittersystems befestigt ist, und dass sich im Stoffstromkanal der Düse ebenfalls filigrane Wände befinden, die den Stoffstromkanal in eine Vielzahl kleinerer Fließkanalabschnitte unterteilen und die den Düsenkem mit der Düse verbinden.This object is achieved by a shaping tool which has a housing and a nozzle for the production of multi-lumen hoses, the nozzle being screwed onto the housing or connected to the housing via a thread. The housing has a flow duct and a housing core, which is completely surrounded by the flow duct, and at least two air ducts, through which outside air can be conducted into the interior of the housing core. For this purpose, the air ducts have a tubular air duct wall in the area of the flow duct. The nozzle has a material flow channel and a nozzle core that is completely surrounded by the material flow channel. At its end, the nozzle core is divided into individual separate lumen cores, each of which has its own lumen air channel. The shaping tool is characterized in that it consists of two compact parts, namely the housing and the nozzle with the nozzle core, and that there is a separate air duct for each lumen, which is connected to a lumen air duct located in the nozzle, and that the Housing core is attached both via the tubular walls and also via walls of a grid system dividing the flow channel into smaller sub-channels, and that there are also filigree walls in the material flow channel of the nozzle, which divide the material flow channel into a large number of smaller flow channel sections and which connect the nozzle core with the nozzle associate.

Für die Qualität eines Mehrlumenschlauchs ist es von Vorteil, wenn das Gehäuse wenigstens so viele unabhängige Luftkanäle aufweist, wie die Düse Lumenkerne besitzt, so dass jedes Lumen des aus dem Formgebungswerkzeug ausgetragenen Mehrlumenschlauchs eine eigene unabhängige Luftversorgung besitzt, wobei es natürlich von Vorteil ist, wenn sich die Luftkanäle des Gehäuses beim Einschrauben oder Anflanschen der Düse automatisch mit den einzelnen Lumenluftkanälen der Düse verbinden. Der beim Stand der Technik vorhandenen Gefahr einer thermischen Zersetzung der Schmelze, die beim Abschalten der Extrusionslinie im Formgebungswerkzeug verbleibt, kann entgegengewirkt werden, indem das Gehäuse wenigstens ein zusätzliches Kühlkanalsystem besitzt, über das ein Kühlmittelstrom durch Kühlbohrungen, die sich in der Düse befinden, geleitet werden kann. Auf diese Weise kann das Formgebungswerkzeug über erzwungene Konvektion innerhalb kürzester Zeit auf eine Temperatur abgekühlt werden, bei der sich die Schmelze nicht mehr thermisch zersetzt.For the quality of a multi-lumen hose, it is advantageous if the housing has at least as many independent air ducts as the nozzle has lumen cores, so that each lumen of the multi-lumen hose discharged from the shaping tool has its own independent air supply, it being of course advantageous if the air ducts of the housing automatically connect to the individual lumen air ducts of the nozzle when the nozzle is screwed in or flanged on. The existing in the prior art The risk of thermal decomposition of the melt, which remains in the forming tool when the extrusion line is switched off, can be counteracted if the housing has at least one additional cooling channel system, via which a coolant flow can be directed through cooling bores located in the nozzle. In this way, the shaping tool can be cooled by forced convection within a very short time to a temperature at which the melt no longer thermally decomposes.

Häufig benötigen Mehrlumenschläuche, die in der Medizintechnik eingesetzt werden, spezielle Röntgenkontraststreifen. In diesen Fällen ist es vorteilhaft, wenn die Düse über wenigstens einen speziellen Coextrusionskanal verfügt, der in den Stoffstromkanal der Düse einmündet, und über den wenigstens ein zweiter Stoffstrom, beispielsweise ein Kontrastmittel, in das Formgebungswerkzeug eingespeist werden kann. Am Düsenaustritt ergibt sich in der Praxis meist in der Mitte zwischen den Lumenkernen ein zu geringer Stoffstrom. Um dieses Problem zu lösen, ist es vorteilhaft, wenn in der Düse wenigstens ein Seitenkanal vom Stoffstromkanal abzweigt, der in das Innere des Düsenkerns führt, und der zwischen den Lumenkernen wieder in den Stoffstromkanal einmündet. Auf diese Weise kann der Massestrom in der Mitte zwischen den Lumenkernen angehoben werden.Multi-lumen hoses used in medical technology often require special X-ray contrast strips. In these cases it is advantageous if the nozzle has at least one special coextrusion channel which opens into the material flow channel of the nozzle and via which at least one second material flow, for example a contrast medium, can be fed into the shaping tool. In practice, the material flow at the nozzle exit is usually too low in the middle between the lumen cores. In order to solve this problem, it is advantageous if at least one side channel branches off from the material flow channel in the nozzle, which leads into the interior of the nozzle core and which opens back into the material flow channel between the lumen cores. In this way, the mass flow can be increased in the middle between the lumen cores.

Mit dem erfindungsgemäßen Formgebungswerkzeug lassen sich Verfahren zur Herstellung von Mehrlumenschläuchen ausführen, die mindestens zwei unabhängige Lumen aufweisen, wobei der Luftstrom für jedes einzelne Lumen mit Hilfe jeweils einer Drossel individuell eingestellt oder eingeregelt wird. Die Produktionsgeschwindigkeit und damit die Kapazität der Extrusionslinie kann dabei gesteigert werden, wenn die Düse während des Verfahrens gezielt mit einem Kühlmedium gekühlt wird, in dem der Kühlmittelstrom und damit die Temperatur des Formgebungswerkzeugs mit Hilfe einer geeigneten Drossel eingestellt oder eingeregelt wird.The shaping tool according to the invention can be used to carry out methods for producing multi-lumen hoses which have at least two independent lumens, with the air flow for each individual lumen being set or regulated individually with the aid of a respective throttle. The production speed and thus the capacity of the extrusion line can be increased if the nozzle is specifically cooled with a cooling medium during the process, in which the coolant flow and thus the temperature of the forming tool is set or regulated with the aid of a suitable throttle.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Formgebungswerkzeug anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt. Es zeigen:

  • 1 eine Schnittdarstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Formgebungswerkzeugs
  • 2 einen Schnitt A-A durch das Gehäuse des Formgebungswerkzeugs
  • 3 einen Schnitt B-B durch die Düse des Formgebungswerkzeugs
  • 4 eine perspektivische Frontansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Düse
  • 5 eine perspektivische Schnittansicht der beispielhaften Ausführungsform der Düse
The shaping tool according to the invention is presented below using an exemplary embodiment. Show it:
  • 1 a sectional view of an exemplary embodiment of a shaping tool according to the invention
  • 2 a section AA through the body of the forming tool
  • 3 a section BB through the nozzle of the forming tool
  • 4 12 is a front perspective view of an exemplary embodiment of a nozzle
  • 5 Figure 12 is a cut-away perspective view of the exemplary embodiment of the nozzle

In der Schnittdarstellung der 1 ist beispielhaft eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Formgebungswerkzeugs gezeigt, das aus zwei kompakten Teilen, nämlich dem Gehäuse (1) mit dem Gehäusekem (5) und der Düse (2) mit dem Düsenkern (8) besteht. Das Gehäuse (1) wird direkt an ein Förderaggregat, beispielsweise einen Extruder angeschraubt, der den Stoffstrom in das Formgebungswerkzeug einspeist. Der Stoffstrom, der als Vollstrang in das Gehäuse (1) eintritt, wird im Strömungskanal (4) umgeformt. Dazu besitzt das Gehäuse (1) einen Gehäusekern (5). Weiterhin weist das Gehäuse (1) mindestens zwei Luftkanäle (6) auf, über die Außenluft in das Innere des Gehäusekerns (5) geleitet wird. Dazu müssen die Luftkanäle (6) mit den Luftkanalwänden (20) den Strömungskanal (4) durchqueren. Um die Bindenähte, die hinter den Luftkanalwänden (20) im Stoffstrom entstehen, zu unterbrechen, befinden sich hinter den Luftkanalwänden (20) Gitterwände (16), die den Strömungskanal (4) in einzelne Unterkanäle (18) aufteilen. Die Unterkanäle (18) weisen idealerweise eine hexagonale Geometrie mit einer frei durchströmbaren Querschnittsfläche von kleiner 6 mm2 auf. Um den Fließwiderstand möglichst niedrig zu halten, besitzen die Gitterwände (16) der Unterkanäle (18) eine Dicke von kleiner 2 mm, idealerweise sogar eine Dicke von kleiner 1 mm. Der Gehäusekern (5) ist über die Luftkanalwände (20) und über die Gitterwände (16) stoffschlüssig mit dem Gehäuse (1) verbunden.In the sectional view of the 1 an embodiment of a shaping tool according to the invention is shown as an example, which consists of two compact parts, namely the housing (1) with the housing core (5) and the nozzle (2) with the nozzle core (8). The housing (1) is screwed directly to a conveyor unit, for example an extruder, which feeds the flow of material into the shaping tool. The material flow, which enters the housing (1) as a continuous strand, is formed in the flow channel (4). For this purpose, the housing (1) has a housing core (5). Furthermore, the housing (1) has at least two air ducts (6) through which outside air is conducted into the interior of the housing core (5). To do this, the air ducts (6) with the air duct walls (20) must traverse the flow duct (4). In order to interrupt the weld seams that occur behind the air duct walls (20) in the material flow, behind the air duct walls (20) there are lattice walls (16) which divide the flow duct (4) into individual sub-ducts (18). The sub-channels (18) ideally have a hexagonal geometry with a cross-sectional area of less than 6 mm 2 through which flow can freely flow. In order to keep the flow resistance as low as possible, the lattice walls (16) of the sub-channels (18) have a thickness of less than 2 mm, ideally even a thickness of less than 1 mm. The housing core (5) is materially bonded to the housing (1) via the air duct walls (20) and via the grid walls (16).

Weiterhin besitzt das Gehäuse (1) wenigstens einen Kühlkanal (11), über das das Gehäuse (1) und auch die Düse (2) über geeignete Kühlbohrungen (12) gezielt gekühlt werden kann. Die Kühlkanäle (11) des Gehäuses (1) sind so gestaltet, dass sie sich beim Anschrauben der Düse (2) automatisch mit einer in der Düse (1) befindlichen Ringnut (21) verbinden, von der aus die Kühlbohrungen (12) beginnen. Zur Kühlung können idealerweise gasförmige Medien verwendet werden. Die Luftkanäle (6) des Gehäuses (1) werden beim Anschrauben der Düse (2) über Luftkammern (22), die sich in der Düse (2) befinden, mit den zugehörigen Lumenluftkanälen (10) verbunden.Furthermore, the housing (1) has at least one cooling duct (11) via which the housing (1) and also the nozzle (2) can be cooled in a targeted manner via suitable cooling bores (12). The cooling channels (11) of the housing (1) are designed in such a way that when the nozzle (2) is screwed on, they automatically connect to an annular groove (21) in the nozzle (1), from which the cooling bores (12) begin. Ideally, gaseous media can be used for cooling. When the nozzle (2) is screwed on, the air ducts (6) of the housing (1) are connected to the associated lumen air ducts (10) via air chambers (22) located in the nozzle (2).

In dem in 2 gezeigten Gehäuseschnitt A-A sind die in diesem Ausführungsbeispiel hexagonal gestalteten Unterkanäle (18) mit den dünnen Gitterwänden (16) des hexagonalen Gittersystems (17) sowie die Luftkanäle (6) und die Kühlbohrungen (12) zu sehen. Je nach den Anforderungen des herzustellenden Mehrlumenschlauchs können natürlich auch weniger oder mehr Luftkanäle (6) in das Gehäuse (1) integriert werden. Wichtig ist dabei, dass jeder Luftkanal (6) mit dem jeweils zugehörigen Lumenluftkanal (10) verbunden ist.in the in 2 The housing section AA shown shows the sub-channels (18), which are designed hexagonally in this exemplary embodiment, with the thin grid walls (16) of the hexagonal grid system (17) and the air channels (6) and the cooling bores (12). Depending on the requirements of the multi-lumen hose to be produced, fewer or more air ducts (6) can of course also be integrated into the housing (1). It is important that each air duct (6) is connected to the respectively associated lumen air duct (10).

In dem in 3 gezeigten Schnitt B-B durch die Düse (2) sind der Düsenkern (8), die Lumenluftkanäle (10), die axial verlaufenden Kühlbohrungen (12) sowie die Fließkanalabschnitte (19) mit den Unterkanälen (18) zu sehen. Natürlich müssen die Kühlbohrungen (12) nicht zwangsläufig axial verlaufen. Sie können zum Beispiel auch spiralförmig oder in anderer Weise verlaufen. Die Düsenkerne, die bei dem erfindungsgemäßen Formgebungswerkzeug integraler Bestandteil der Düse sind, ersetzen die separaten Dorne, die nach dem Stand der Technik üblich sind. Deshalb lässt sich das Formwerkezeug sehr schnell von einer Schlauchgeometrie zu einer anderen umbauen. Dafür muss lediglich die vorhandene kompakte Düse mit wenigen Umdrehungen abgeschraubt und eine neue Düse mit der für die geänderte Schlauchgeometrie benötigten Geometrie mit ebenso wenig Umdrehungen wieder angeschraubt werden.in the in 3 Section BB shown through the nozzle (2) shows the nozzle core (8), the lumen air channels (10), the axially extending cooling bores (12) and the flow channel sections (19) with the sub-channels (18). Of course, the cooling bores (12) do not necessarily have to run axially. For example, they can also run in a spiral or in some other way. The nozzle cores, which are an integral part of the nozzle in the molding tool according to the invention, replace the separate mandrels which are common in the prior art. The forming tool can therefore be converted very quickly from one hose geometry to another. All you have to do is unscrew the existing compact nozzle with just a few turns and screw on a new nozzle with the geometry required for the changed hose geometry with just as few turns.

In 4 sind insbesondere die Ringnut (21), mit den Kühlbohrungen (12) über die der Luftstrom (14) sowie die Luftkammern (22) mit den Lumenluftkanälen (10) über die ein Kühlmittelstrom (23) vom Gehäuse in die Düse überführt wird, zu sehen. Beim Anschrauben der Düse (2) an das Gehäuse (1) bilden die Ringnut (21) und die Luftkammern (22) automatisch abgeschlossene Kammern, so dass die jeweiligen Luftströme (14) und der Kühlmittelstrom (23) voneinander getrennt sind.In 4 In particular, the annular groove (21) with the cooling holes (12) through which the air flow (14) and the air chambers (22) with the lumen air channels (10) through which a coolant flow (23) is transferred from the housing to the nozzle can be seen . When the nozzle (2) is screwed onto the housing (1), the annular groove (21) and the air chambers (22) automatically form closed chambers so that the respective air flows (14) and the coolant flow (23) are separated from one another.

5 zeigt den Strömungskanal (7), der die Lumenkerne (9) mit den Lumenluftkanälen (10) umgibt, sowie das Ende der Kühlbohrungen (12). Vom Strömungskanal (7) zweigt ein Seitenkanal (24) ab, der dann in der Mitte der Lumenkerne (9) wieder in den Strömungskanal (7) einmündet. Natürlich können auch mehrere Seitenkanäle (24) verwendet werden, um einen noch größeren Anteil des Stoffstroms in den Mittelbereich des herzustellenden Mehrlumenschlauchs zu bekommen. Auch noch dargestellt ist ein Coextrusionskanal (13), mit dem eine zusätzliche Schmelze in den Strömungskanal (7) gefördert werden kann. Über weitere Coextrusionskanäle (13) können natürlich auch noch zusätzliche Schmelzen in den Strömungskanal (7) eingespeist werden. Gut zu erkennen sind auch die kontinuierlichen, totstellenfreien Fließkanalübergänge des Strömungskanals (7). 5 shows the flow channel (7), which surrounds the lumen cores (9) with the lumen air channels (10), and the end of the cooling bores (12). A side channel (24) branches off from the flow channel (7), which then opens back into the flow channel (7) in the middle of the lumen cores (9). Of course, several side channels (24) can also be used in order to get an even larger proportion of the material flow into the middle area of the multi-lumen hose to be produced. Also shown is a coextrusion channel (13) with which an additional melt can be conveyed into the flow channel (7). Additional melts can of course also be fed into the flow channel (7) via further coextrusion channels (13). The continuous, dead-spot-free flow channel transitions of the flow channel (7) are also clearly visible.

Mit einem erfindungsgemäßen Formgebungswerkzeug lassen sich Mehrlumenschläuche mit verbesserten Wanddickenverteilungen herstellen. Das verbesert die Qualität der Mehrlumenschläuche und reduziert gleichzeitig auch noch den Materialverbrauch in der Produktion. Durch die kompakte Düse mit dem integrierten Kern werden sowohl Montagearbeiten als auch die Teilevielfalt im Lager reduziert. Durch die Möglichkeit die Düse beim Abstellen der Anlage schnell abkühlen zu können, wird insbesondere bei Materialien die thermisch besonders empfindlich sind, das Nachfahren von Abfahr- und Reinigungsmischungen überflüssig. Dadurch wird Material eingespart, und das Erzeugen von Abfall, der entsorgt werden muss, vermieden. Gleichzeitig wird die Kapazität der Anlage durch das Vermeiden von unproduktiven Spülvorgängen erhöht.Multi-lumen hoses with improved wall thickness distributions can be produced with a shaping tool according to the invention. This improves the quality of the multi-lumen hoses and at the same time reduces material consumption in production. The compact nozzle with the integrated core reduces both assembly work and the variety of parts in the warehouse. Due to the possibility of being able to cool down the nozzle quickly when shutting down the system, it is no longer necessary to follow up with shut-down and cleaning mixtures, especially with materials that are particularly thermally sensitive. This saves material and avoids generating waste that needs to be disposed of. At the same time, the capacity of the system is increased by avoiding unproductive rinsing processes.

BezugszeichenlisteReference List

(1)(1)
GehäuseHousing
(2)(2)
Düsejet
(3)(3)
Gewindethread
(4)(4)
Strömungskanalflow channel
(5)(5)
Gehäusekernhousing core
(6)(6)
Luftkanalair duct
(7)(7)
Strömungskanalflow channel
(8)(8th)
Düsenkernnozzle core
(9)(9)
Lumenkernlumen core
(10)(10)
Lumenluftkanallumen air channel
(11)(11)
Kühlkanalcooling channel
(12)(12)
Kühlbohrungcooling hole
(13)(13)
Coextrusionskanalcoextrusion channel
(14)(14)
Luftstromairflow
(15)(15)
Drosselthrottle
(16)(16)
Gitterwandgrid wall
(17)(17)
Gittersystemgrid system
(18)(18)
Unterkanälesubchannels
(19)(19)
Fließkanalabschnittflow channel section
(20)(20)
Luftkanalwandair duct wall
(21)(21)
Ringnutring groove
(22)(22)
Luftkammerair chamber
(23)(23)
Kühlmittelstromcoolant flow
(24)(24)
Seitenkanalside channel

Claims (7)

Formgebungswerkzeug für einen Stoffstrom zur Herstellung von Mehrlumenschläuchen, die wenigstens zwei unabhängige Lumen besitzen, enthaltend ein Gehäuse (1) und eine Düse (2), wobei das Gehäuse (1) und die Düse (2) miteinander verschraubt oder aber über ein Gewinde (3) verbunden sind, wobei das Gehäuse (1) einen Strömumgskanal (4) und einen Gehäusekern (5) besitzt, der vom Strömungskanal (4) vollständig umgeben ist, sowie mindestens zwei Luftkanäle (6), über die Außenluft in das Innere des Gehäusekems (5) geleitet werden kann, wobei die Luftkanäle (6) im Bereich des Strömungskanals (4) eine Luftkanalwand (20) besitzen und die Düse (2) einen Strömungskanal (7) sowie einen Düsenkern (8) besitzt, der vom Strömungskanal (7) vollständig umschlossen wird, wobei der Düsenkern (8) sich an seinem Ende in einzelne separate Lumenkerne (9) aufteilt, die jeweils einen eigenen Lumenluftkanal (10) besitzen, der mit dem zugehörigen Luftkanal (6) des Gehäuses verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Formgebungswerkzeug aus zwei kompakten Teilen, nämlich dem Gehäuse (1) und der Düse (2) besteht, und dass für jedes Lumen ein separater Luftkanal (6) der mit einem Lumenluftkanal (10) verbunden ist, vorhanden ist, und dass der Gehäusekern (5) sowohl über die Luftkanalwände (20) als auch noch über Gitterwände (16) eines den Strömungskanal (4) in kleinere Unterkanäle (18) unterteilenden Gittersystems (17) befestigt ist, und dass sich im Strömungskanal (7) der Düse (2) ebenfalls filigrane Gitterwände (16) befinden, die den Strömungskanal (7) in eine Vielzahl kleinerer Fließkanalabschnitte (19) unterteilen und die den Düsenkern (8) mit der Düse (2) verbinden.Shaping tool for a stream of material for the production of multi-lumen hoses, which have at least two independent lumens, containing a housing (1) and a nozzle (2), the housing (1) and the nozzle (2) being screwed together or via a thread (3 ) are connected, wherein the housing (1) has a Strömumgskanal (4) and a housing core (5) from completely surrounded by a flow duct (4), and at least two air ducts (6) via which outside air can be conducted into the interior of the housing core (5), the air ducts (6) having an air duct wall (20) in the area of the flow duct (4). and the nozzle (2) has a flow channel (7) and a nozzle core (8) which is completely enclosed by the flow channel (7), the nozzle core (8) dividing at its end into individual separate lumen cores (9), each have their own lumen air duct (10) which is connected to the associated air duct (6) of the housing, characterized in that the shaping tool consists of two compact parts, namely the housing (1) and the nozzle (2), and that for each lumen there is a separate air duct (6) which is connected to a lumen air duct (10), and that the housing core (5) divides the flow duct (4) into smaller ones both via the air duct walls (20) and also via lattice walls (16). subchannels (1 8) dividing grid system (17), and that the flow channel (7) of the nozzle (2) also contains filigree grid walls (16), which divide the flow channel (7) into a large number of smaller flow channel sections (19) and which form the nozzle core (8) connect to the nozzle (2). Formgebungswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) wenigstens einen zusätzlichen Kühlkanal (11) besitzt, über den ein Kühlmittelstrom (23) durch Kühlbohrungen (12), die sich in der Düse (2) befinden, geleitet werden kann.shaping tool claim 1 , characterized in that the housing (1) has at least one additional cooling channel (11) via which a coolant flow (23) through cooling bores (12) located in the nozzle (2) can be conducted. Formgebungswerkzeug nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Luftkanäle (6) und die Kühlkanäle (11) des Gehäuses (1) beim Einschrauben der Düse (2) automatisch mit den einzelnen Lumenluftkanälen (10) und den Kühlbohrungen (12) der Düse (2) verbinden.Shaping tool according to one of the preceding claims, characterized in that the air ducts (6) and the cooling ducts (11) of the housing (1) automatically connect with the individual lumen air ducts (10) and the cooling bores (12) of the housing (1) when the nozzle (2) is screwed in Connect nozzle (2). Formgebungswerkzeug nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (2) über wenigstens einen Coextrusionskanal (13) verfügt, der in den Strömungskanal (7) einmündet und über den wenigstens ein zweiter Stoffstrom in das Formgebungswerkzeug eingespeist werden kann.Shaping tool according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzle (2) has at least one coextrusion channel (13) which opens into the flow channel (7) and via which at least one second stream of material can be fed into the shaping tool. Formgebungswerkzeug nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Düse (1) vom Strömungskanal (7) wenigstens ein Seitenkanal (24) abzweigt, der in das Innere des Düsenkerns (8) führt und der zwischen den Lumenkernen (9) wieder in den Strömungskanal (7) einmündet.Shaping tool according to one of the preceding claims, characterized in that in the nozzle (1) at least one side channel (24) branches off from the flow channel (7), which leads into the interior of the nozzle core (8) and which runs between the lumen cores (9) again in the flow channel (7) opens out. Verfahren zur Herstellung von Mehrlumenschläuchen, die mindestens zwei unabhängige Lumen aufweisen, unter Verwendung eines Formgebungswerkzeugs nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom (14) für jedes einzelne Lumen mit Hilfe jeweils einer eigenen Drossel (15) individuell eingestellt oder eingeregelt wird.Process for the production of multi-lumen hoses, which have at least two independent lumens, using a shaping tool according to one of the preceding claims, characterized in that the air flow (14) for each individual lumen is set or regulated individually with the aid of its own throttle (15). . Verfahren zur Herstellung von Mehrlumenschläuchen unter Verwendung eines Formgebungswerkzeugs nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (2) während des Verfahrens gezielt mit einem Kühlmedium gekühlt wird, in dem der Kühlmittelstrom (23) mit Hilfe einer geeigneten Drossel (15) eingestellt oder eingeregelt wird.Method for producing multi-lumen hoses using a shaping tool according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzle (2) is specifically cooled with a cooling medium during the method, in which the coolant flow (23) is adjusted with the aid of a suitable throttle (15). or is regulated.
DE102021003023.0A 2021-06-12 2021-06-12 Forming tool and method for manufacturing multi-lumen tubing Active DE102021003023B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021003023.0A DE102021003023B3 (en) 2021-06-12 2021-06-12 Forming tool and method for manufacturing multi-lumen tubing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021003023.0A DE102021003023B3 (en) 2021-06-12 2021-06-12 Forming tool and method for manufacturing multi-lumen tubing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021003023B3 true DE102021003023B3 (en) 2022-05-25

Family

ID=81453015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021003023.0A Active DE102021003023B3 (en) 2021-06-12 2021-06-12 Forming tool and method for manufacturing multi-lumen tubing

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021003023B3 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050260374A1 (en) 2004-05-19 2005-11-24 Prem Anand Method and apparatus for incorporating lumens into the wall of a tubular extrusion

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050260374A1 (en) 2004-05-19 2005-11-24 Prem Anand Method and apparatus for incorporating lumens into the wall of a tubular extrusion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2839552C3 (en) Nozzle head for the production of plastic granulate
DE102017003681A1 (en) Cooling when extruding melt
DE10064035A1 (en) Mold for the production of resin pellets
DE1504253C3 (en) Longitudinal injection head with mandrel for the production of hollow profiles
DE102010043786A1 (en) Device for producing pipes made of thermoplastic material
DE102021003023B3 (en) Forming tool and method for manufacturing multi-lumen tubing
DE102018132332A1 (en) Core cooling system for a mold core of an injection mold
DE102009027437B4 (en) Apparatus and method for cooling plastic profiles
WO2021023663A1 (en) Melt distributor
DE10029175B4 (en) Method and device for controlling and regulating the thickness profile in blown film production
DE1527776A1 (en) Tool for extrusion
DE10059306C1 (en) Extrusion head for blown film includes inlet region located between branching region and spiral region
DE2911833C3 (en) Straight die head for extruding two plastic pipes concentric to each other
DE102017202258B3 (en) Nozzle for blowing out compressed air
DE102020127245A1 (en) Extrusion technology for the formation of plastic preforms and throttle technology
EP0876897A2 (en) Cross head extruder die
DE202019105683U1 (en) Extrusion technology for the formation of plastic preforms and profiling technology
DE4010404A1 (en) Plastic twin-wall hose - extruded with air gap between inner and outer walls
DE202019105681U1 (en) Extrusion technology for the formation of plastic preforms and tube formation technology
EP1466716A1 (en) Device to distribute melted plastic material
AT325800B (en) EXTRUSION PLANT FOR THE PRODUCTION OF MULTICOLORED PLASTIC TUBES
EP2666611A1 (en) Device and method for tempering plastic material
EP2049318B1 (en) Injection head for a corrugator for the production of plastics pipes
EP0243516A1 (en) Apparatus for the extrusion of a double-wall plastic pipe
DE102015219221A1 (en) Spray head for a device for producing a composite pipe

Legal Events

Date Code Title Description
R086 Non-binding declaration of licensing interest
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B29C0048090000

Ipc: B29C0048320000

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final