DE10314714A1

DE10314714A1 - Extrusionsdüsenkopf zum Extrudieren von rohrförmigen Kunststoffteilen

Info

Publication number: DE10314714A1
Application number: DE10314714A
Authority: DE
Inventors: Markus Joppe
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-21
Also published as: WO2004087399A2; WO2004087399A3

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Extrusionsdüsenkopf (1), vorzugsweise Folienblaskopf, zum Extrudieren von rohrförmigen Kunststoffteilen, vorzugsweise Folienschläuchen, der im Wesentlichen aus einem Düseninnendorn (4) und einem Düsenmantel (5) besteht, die einen Düsenspalt (3) begrenzen. In dem Extrusionsdüsenkopf (1) ist zumindest ein Heizelement (14) vorgesehen, welches (14) in den Düseninnendorn (4) im Bereich des Düsenspaltes (3) einsetzbar ist, durch welches der Düsenspalt (3) beheizbar ist und welches über in den Düseninnendorn (4) eingebrachte Durchführungsbohrungen (19) geführte Zuführungsdrähte (18) mit Strom versorgt wird. Neu und erfinderisch ist bei diesem Extrusionsdüsenkopf (1), dass das zumindest eine Heizelement (14) und die Zuführungsdrähte (18) über Verbindungselemente (17) miteinander verbindbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Extrusionsdüsenkopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Extrusionsdüsenköpfe dieser Art sind bekannt. Üblicherweise sind deren Düseninnendorne mit schmelzezuführenden Kanälen oder Bohrungen versehen, die in eine oder mehrere in den Düseninnendorn eingearbeitete, wendelförmige Nut münden. Die Tiefe der Nuten nimmt von dem oder den Zuführungskanälen ausgehend in Richtung des Düsenspalts ab, so dass die Kunststoffschmelze zunehmend über die die Kanäle begrenzenden Stege hinwegtritt und eine gleichmäßige Strömung in axialer Richtung annimmt. Bei Austritt der Schmelze aus dem Düsenspalt erkaltet diese und bildet somit einen Folienschlauch.

Um ein zu frühes Erkalten der Schmelze noch vor dem Austritt aus dem Düsenspalt zu verhindern, wird der Düsenspalt im Bereich der Düsenlippen beheizt. Hierzu dient ein im Bereich des Düsenspalts in den Düseninnendorn eingesetztes ringförmiges Heizelement. Derartige Heizelemente werden in der Regel mit elektrischer Energie versorgt, so dass zumindest zwei Zuführungsdrähte in axialer Richtung durch den Dorn verlaufen müssen.

Das Heizelement muss jedoch zu Reparatur-, Wartungs- und Reinigungszwecken oftmals ausgebaut werden, um beispielsweise den von Teilen der Kunststoffschmelze verschmutzten Düseninnendorn vollständig reinigen zu können. Häufig müssen aber auch die obersten Düseninnenringe, aus welchen sich der Düseninnendorn zusammensetzt, abgenommen werden, um diese durch andere Düseninnenringe, welche einen anderen Düsenspalt definieren, ersetzen zu können.

Als nachteilig erweist sich dabei, dass die Zuführungsdrähte des Heizelements aus dem Dorn herausgezogen und nach den erfolgten Arbeiten wieder in die Durchführungsbohrungen eingefädelt werden müssen.

Aufgabe ist es daher, einen Extrusionsdüsenkopf vorzuschlagen, bei dem die Zuführungsdrähte bei Herausnahme des Heizelementes in den Durchführungsbohrungen verbleiben können.

Die Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst.

Demnach sind das zumindest eine Heizelement und die Zuführungsdrähte über Verbindungselemente miteinander verbindbar. Bei einem derart ausgestalteten Extrusionsdüsenkopf lässt sich das Heizelement nach der Trennung der Verbindungselemente herausnehmen, wobei die Zuführungsdrähte in den Durchführungsbohrungen verbleiben können. In diesem Zusammenhang ist es erwähnenswert, dass durch ein häufiges Herausziehen der Zuführungsdrähte aus den Durchführungsbohrungen die Isolierungen beansprucht werden, was angesichts der hohen elektrischen Spannungen, die an den Zuführungsdrähten anliegen, zu einer Gefahrenquelle für das Bedienungspersonal werden kann.

Vorteilhafterweise bestehen zumindest Bestandteile der Verbindungselemente aus einer Kupfer-Beryllium-Legierung. Diese bietet den Vorteil einer hohen elektrischen Leitfähigkeit und einer hohen Beständigkeit gegenüber chemischen Reaktionen auch bei hohen Temperaturen, wie sie in der Nähe des Heizelements herrschen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das zumindest eine Heizelement und die Zuführungsdrähte mit Lötstellen an den Verbindungselementen befestigt. Diese Lötstellen können aus Silberlot bestehen, welches ausreichend hitzebeständig ist.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Lötstellen und die angrenzenden Bereiche der Zuführungsdrähte mit Schrumpfschlauchabschnitten ummantelt sind.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Verbindungselemente Steckverbinder, welche zumindest aus einem Stecker und einer Buchse bestehen. Solche Steckverbinder können ohne ein spezielles Werkzeug voneinander getrennt werden, so dass die Verbindung sehr schnell unterbrochen werden kann. Die Buchse kann Federn umfassen, die den elektrischen Kontakt zwischen Stecker und Buchse sicherstellen und die zudem ein ungewolltes Herausrutschen der Buchse aus dem Stecker verhindern.

Vorteilhaft ist es dabei, wenn der Stecker und die Buchse von isolierendem Material umgeben sind, das sich zumindest über die axiale Ausdehnung des jeweiligen Bauteils erstreckt. Selbst bei einem ungewollten Trennen der Steckverbindung können keine stromführenden Bauteile mit anderen Komponenten des Extrusionsdüsenkopfes in Verbindung treten. Das isolierende Material kann beispielsweise eine Glaskeramik sein, welche sehr temperaturbeständig und zudem spanend bearbeitbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Extrusionsdüsenkopfes geht aus den Zeichnungen und aus der gegenständlichen Beschreibung hervor.
Die einzelnen Figuren zeigen:
1 Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Extrusionsdüsenkopf
2 Seitenansicht des Extrusionsdüsenkopfes gemäß Schnitt II-II in 1
3 Detailansicht der Steckverbindung für einen Extrusionsdüsenkopf
Die 1 und 2 zeigen einen Extrusionsdüsenkopf 1 zur Herstellung von Folienschläuchen im Blasverfahren. Der Extrusionsdüsenkopf 1 besteht aus einem Düseninnendorn 4 und einen diesen konzentrisch einfassenden Düsenmantel 5. Düseninnendorn 4 und Düsenmantel 5 begrenzen einen ringförmigen Kanal 9, der an seinem oberen Ende in einen Düsenspalt 3 mündet. Der Düsenspalt 3 ist durch eine Düseninnenlippe 29 und eine Düsenaußenlippe begrenzt. Düseninnendorn 4 und Düsenmantel 5 sind auf einem nicht gezeigten Maschinengestell befestigt. Der Düseninnendorn 4 wird von einem Blasluftrohr 2 durchsetzt, welches Blasluft in das Innere des nicht gezeigten Folienschlauches befördert.
Der Düseninnendorn 4 besteht aus einem Grunddorn 6 auf dem mehrere Innenringe 7 aufgeschichtet sein können. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde nur der oberste Innenring 7 separat dargestellt. Die Innenringe 7 sind jeweils untereinander mit Schrauben 8 verbunden. Der Düsenmantel 5 besteht aus ebenfalls übereinander geschichteten und untereinander mit Schrauben 11 verschraubten Außenringen 12, von welchen ebenfalls nur der oberste Ring 11 dargestellt ist. Die Außenoberflächen der Innenringe 7 und die Innenoberflächen der Außenringe 12 legen die Kontur des ringförmigen Kanals 9 fest. Die einzelnen Ringe 7, 12 können aufgrund der Schraubverbindungen einzeln ausgetauscht werden.
In einer ringförmigen Vertiefung 13 des obersten Innenrings 7 ist das ebenfalls ringförmige Heizelement 14 eingesetzt. Die ringförmige Vertiefung 13 ist mit einer Abdeckung 28 abgedeckt, welche nur in 2 gezeigt wird. Das Heizelement 14 wird über die Anschlussklemmen 15, an denen Drähte 16 angeklemmt sind, mit Strom versorgt. Diese Drähte 16 enden an den Steckverbindern 17. An den Steckverbindern 17 beginnen die Zuführungsdrähte 18, die durch die Durchführungsbohrungen 19 verlaufen und am unteren Ende des Extrusionsdüsenkopfes 1 aus diesem austreten.
Die 3 zeigt den Aufbau eines der Steckverbinder 17. Die Buchse 20 weist eine Aufnahme 21 auf, in die der Stecker 22 eingeschoben werden kann. Der Stecker 22 besteht aus einem Schaft 23, Federn 24 und einer Kappe 25, die die Federn 24 zusammenhält. Die Federn 24 verhindern das Herausrutschen des Steckers 22 aus der Aufnahme 21 der Buchse 20. Die Buchse 20 ist direkt von einer Isolierung 26 umgeben. Der Stecker 22 ist von einer Isolierung 27 umgeben, wobei diese Isolierung 27 im Bereich der Federn 24 und der Kappe 25 einen erweiterten Bereich aufweist, so dass die Isolierung 27 die Isolierung 26 der Buchse 20 vollständig umfassen kann. Aufgrund der gezeigten Ausführung der Isolierungen 26 und 27 kann weder der Stecker 22 noch die Buchse 20 in Kontakt mit anderen Bauteilen des Extrusionsdüsenkopfes kommen.

Claims

Extrusionsdüsenkopf (1), vorzugsweise Folienblaskopf, zum Extrudieren von rohrförmigen Kunststoffteilen, vorzugsweise Folienschläuchen, im wesentlichen bestehend aus einem Düseninnendorn (4) und einem Düsenmantel (5), die einen Düsenspalt (3) begrenzen, wobei in dem Extrusionsdüsenkopf (1) zumindest ein Heizelement (14) vorgesehen ist, – welches (14) in eine Arbeitsposition bringbar ist, in der es die Düseninnenlippe (29) heizt und – welches (14) über in den Düseninnendorn (4) eingebrachte Durchführungsbohrungen (19) geführte Zuführungsdrähte (18) mit Strom versorgt wird dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Heizelement (14) und die Zuführungsdrähte (18) über Verbindungselemente (17) miteinander verbindbar und voneinander lösbar sind.
Extrusionsdüsenkopf nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Bestandteile der Verbindungselemente (17) aus einer Kupfer-Beryllium-Legierung bestehen.
Extrusionsdüsenkopf nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Heizelement (14) und die Zuführungsdrähte (18) mit Lötstellen an den Verbindungselementen (17) befestigt sind.
Extrusionsdüsenkopf nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Lötstellen und die angrenzendem Bereiche des Zuführungsdrähte (18) mit Schrumpfschlauchabschnitten ummantelt sind.
Extrusionsdüsenkopf nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente Steckverbinder (17) sind, welche zumindest aus einem Stecker (22) und einer Buchse (20) bestehen.
Extrusionsdüsenkopf nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (22) und die Buchse (20) jeweils über ihre gesamte Länge mit zumindest einem isolierendem Werkstoff (26, 27) umgeben sind.