DE1086040B

DE1086040B - Injection head with heated ring nozzle for extrusion presses for the production of hoses from organic thermoplastic

Info

Publication number: DE1086040B
Application number: DEK18752A
Authority: DE
Inventors: Dr Otto Herrmann
Original assignee: Kalle GmbH and Co KG
Current assignee: Kalle GmbH and Co KG
Priority date: 1953-07-10
Filing date: 1953-07-10
Publication date: 1960-07-28

Description

Spritzkopf mit beheizter Ringdüse für Strangpressen zum Herstellen von Schläuchen aus organischem thermoplastischem Kunststoff Zum Herstellen von Schläuchen aus thermoplastischen Kunststoffen, wie Polyäthylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, polymerem Chlortrifluoräthylen, Superpolyamiden, weichmacherhaltiger Acetylcellulose, sind Vorrichtungen bekannt, in denen der Kunststoff in sogenannten Schneckenpressen plastifiziert und anschließend durch einen Spritzkopf mit Ringdüse hindurchgepreßt wird. Wenn man Ringdüsen mit engem Spalt verwendet, erhält man dünnwandige Schläuche, die in noch warmplastischem Zustand durch Einblasen von Luft, Stickstoff oder anderen mit dem Kunststoff nicht in Reaktion tretenden Gasen auf erheblich größere Durchmesser und damit noch geringere Wandstärken gebracht werden können. Im allgemeinen verwendet man dabei Spritzköpfe, die den Schlauch im rechten Winkel zur Achse der Schneckenpresse durch die Ringdüse nach oben oder unten auspressen, sogenannte Querspritzköpfe. Der wesentliche Bestandteil dieser Spritzköpfe, die Ringdüse, besteht in der Hauptsache aus einem hohlzylindrischen Düsenmantel und einem durch Tragarme darin zentrisch gehaltenen zylindrischen Düsenkern, wobei der Durchmesser des Düsenkerns und der innere Durchmesser des Düsenmantels so bemessen sind, daß die durchfließende Kuntstoffmasse einen dünnwandigen Hohlzylinder bildet. Man trägt dafür Sorge, daß die Kunststoffmasse dem zwischen Düsenkern und -mantel gebildeten Raum durch einen stromlinienförmig ausgebildeten Kanal zugeführt wird, damit diese Masse die Ringdüse auf dem gesamten Umfang gleichmäßig durchströmt und auch gleichmäßig am Umfang der Ringdüsenmündung aus tritt. Durch genaue Temperaturführung nicht nur in der Schneckenpresse, sondern auch im Spritzkopf werden die für jeden Kunststoff günstigen Temperaturen eingestellt.Die head with heated ring nozzle for extrusion presses for manufacturing of hoses made of organic thermoplastic material For the production of hoses made of thermoplastics such as polyethylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polymeric chlorotrifluoroethylene, super polyamides, plasticized acetyl cellulose, devices are known in which the plastic in so-called screw presses plasticized and then pressed through a spray head with a ring nozzle will. If you use ring nozzles with a narrow gap, you get thin-walled hoses, those in a warm plastic state by blowing in air, nitrogen or other gases that do not react with the plastic to considerably larger diameters and thus even thinner walls can be produced. Generally used one thereby spray heads, which the hose at right angles to the axis of the screw press Press out through the ring nozzle up or down, so-called cross spray heads. The main component of these spray heads, the ring nozzle, is the main one from a hollow cylindrical nozzle jacket and one centered in it by support arms held cylindrical nozzle core, the diameter of the nozzle core and the inner diameter of the nozzle jacket are dimensioned so that the flowing plastic mass forms a thin-walled hollow cylinder. Care is taken that the plastic mass the space formed between the nozzle core and jacket by a streamlined formed channel is fed, so that this mass the ring nozzle on the entire Evenly flows through the circumference and also evenly on the circumference of the ring nozzle mouth exit. Thanks to precise temperature control not only in the screw press, but The temperatures favorable for each plastic are also set in the injection head.

Für die Herstellung dünnwandiger thermoplastischer Schläuche ist es in den meisten Fällen zweckmäßig, die Kunststoffmasse dem Spritzkopf mit einer erheblich über ihrem Erweichungspunkt liegenden Temperatur zuzuführen und die Temperatur des Spritzkopfes nach der Ringdüsenmündung hin absinken zu lassen, so daß der Kunststoff an der Ringdüsenmündung mit einer Temperatur austritt, die näher an seinem Erweichungspunkt liegt als beim Eintreten in die Ringdüse. Das kann in einfacher Weise dadurch geschehen, daß man den Spritzkopf nicht isoliert oder Kühlrippen verwendet oder ähnliche andere Maßnahmen durchführt. For the production of thin-walled thermoplastic hoses It is useful in most cases, the plastic compound to the spray head with a supply and the temperature significantly above their softening point to let the spray head sink towards the orifice of the ring nozzle, so that the plastic exits at the nozzle mouth at a temperature closer to its softening point lies than when entering the ring nozzle. This can be done in a simple way by that one does not isolate the spray head or use cooling fins or similar others Measures.

Bei dieser Arbeitsweise weist der gebildete Kunststoffschlauch an den Stellen, wo die ihn bildende Kunststoffmasse beim Fördern durch den Spritzkopf die Tragarme der Ringdüse umflossen hat, meist Streifen mit verminderter Festigkeit auf. Manchmal ist der Schlauch an den betreffenden Stellen etwas dünner. Es kommt aber auch vor, daß er dort die gleiche Dicke wie an seinem übrigen Umfang besitzt. jedoch beim Reißversuch Längsstreifen mit vermin derter Festigkeit erkennen läßt. In this mode of operation, the formed plastic hose instructs the places where the plastic compound forming it is conveyed through the spray head has flowed around the support arms of the ring nozzle, mostly strips with reduced strength on. Sometimes the hose is something in those places thinner. It is coming but also suggests that it has the same thickness there as on its rest of the circumference. however, longitudinal stripes with vermin reduced strength can be seen in the tear test.

Gegenstand der Erfindung ist ein Spritzkopf, durch dessen Gebrauch die vorstehend geschilderten Nachteile vermeidbar sind, indem man die Tragarme, z. B. Stege, mit denen der Düsenkern in seiner Stellung fixiiert ist, durch auf den Bereich der Tragarme örtlich begrenzte Wärmezufuhr in der allgemeinen Abkühlung zurückhält und so verhindert, daß eine bevorzugte Abkühlung der Kunststoffmasse beim Umfließen der Tragarme eintritt. The invention relates to a spray head, through its use the disadvantages described above can be avoided by using the support arms, z. B. webs with which the nozzle core is fixed in its position, through the area of the support arms localized heat supply in the general cooling retains and thus prevents a preferential cooling of the plastic mass occurs when flowing around the support arms.

Wie nämlich gefunden wurde, eignen sich für das Herstellen von dünnwandigen thermoplastischen Schläuchen besser Ringdüsen-Spritzköpfe, die mit lediglich im Bereich der Tragarme für den Düsenkern befindlichen Heizvorrichtungen ausgerüstet sind, als wenn die Heizvorrichtungen, wie vielfach üblich, auch über den anderen Bereich der Düse sich erstrecken. As has been found, are suitable for the production of thin-walled thermoplastic hoses are better ring nozzle heads that are only available in Equipped in the area of the support arms for the heating devices located in the nozzle core are as if the heating devices, as is often the case, also above the other Area of the nozzle extend.

Aus den Fig. 1 und 2 sind zwei verschiedene Arten von Spritzköpfen gemäß der Erfindung ersichtlich. 1 and 2 are two different types of spray heads apparent according to the invention.

Die auf den Bereich der Tragarme örtlich begrenzte Beheizung kann z. B. einfach dadurch verwirklicht werden, daß man, wie in Fig. 1 gezeigt, in dem Bereich, wo der Düsenkern a durch Tragarme b mit dem Düsenmantel c in Verbindung steht, also in Höhe der Tragarme b, eine Ringheizung d um den Düsenmantel c anbringt. Gegen den Auslaß der Ringdüse e hin nimmt die Temperatur des Spritzkopfes dann von selbst allmählich ab. Dabei kann man auch die oberhalb der Ringheizung d befindlichen Teile des Spritzkopfes ziemlich stark abkühlen lassen, so daß sich die örtliche Wärmezufuhr zu den Tragarmen b verhältnismäßig stark auswirkt und dabei trotzdem die erstrebte allmähliche Abkühlung der gesamten I(unststoffmasse auf dem Wege zur Düsenmündung e hin eintritt. Es ist auch möglich, die Tragarme b selbst unmittelbar zu beheizen, indem man den Spritzkopf mit hohlen Tragarmen ausrüstet und in den Höhlungen die Heizung, etwa elektrische Heizelementef, unterbringt, wie in Fig. 2 dargestellt ist. The localized on the area of the support arms heating can z. B. can be realized simply by, as shown in Fig. 1, in the Area where the nozzle core a is connected to the nozzle jacket c by support arms b stands, so at the level of the support arms b, a ring heater d around the nozzle jacket c attaches. The temperature of the spray head increases towards the outlet of the ring nozzle e then gradually decrease by itself. You can also use the one above the ring heater d let the parts of the spray head cool down quite strongly so that the local heat supply to the support arms b has a relatively strong effect and thereby nevertheless, the desired gradual cooling of the entire plastic mass on the Paths to the nozzle mouth e enters. It is also possible to use the support arms b themselves to be heated immediately by equipping the spray head with hollow support arms and in the cavities the heating, such as electrical heating elements, accommodates, such as is shown in FIG.

Es macht bei der Verwendung der Spritzköpfe gemäß der Erfindung keine Schwierigkeiten, das Maß der örtlichen Beheizung im Bereich der Tragarme richtig zu dosieren. Ist beispielsweise die Beheizung zu stark, was daran zu erkennen ist, daß an den betreffenden Stellen des gebildeten Schlauches schwache Verdickungen auftreten, so hat man lediglich die örtliche Beheizung zu drosseln, bis die Verdickungen gerade verschwinden, um Gewähr zu haben, daß durch die Tragarme, welche den Düsenkern mit dem Spritzkopfzylinder verbinden, keine Längsstreifen mit geringerer Dicke oder geringerer Festigkeit mehr verursacht werden. It does not do anything when using the spray heads according to the invention Difficulty getting the degree of local heating in the area of the support arms correct to dose. For example, if the heating is too strong, which can be seen by that weak thickenings at the relevant points of the hose formed occur, you only have to throttle the local heating until the thickening just disappear to have a guarantee that by the support arms, which the nozzle core Connect with the spray head cylinder, no longitudinal strips with a smaller thickness or lower strength.

PATENTANSPROCHE: 1. Spritzkopf mit beheizter Ringdüse für Strangpressen zum Herstellen von Schläuchen aus organischem thermoplastischem Kunststoff, wobei der vonl Düsenmantel umgebene Düsenkern von den Ringspalt der Düse durchsetzenden Tragarmen gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (d bzw. f) lediglich im Bereich der Tragarme (b1 bzw. b2) angeordnet ist. PATENT APPROACH: 1. Die head with heated ring nozzle for extrusion presses for the production of hoses made of organic thermoplastic material, whereby the nozzle core surrounded by the nozzle jacket penetrating the annular gap of the nozzle Support arms is held, characterized in that the heating device (d or f) is arranged only in the area of the support arms (b1 or b2).

Claims

2. Injection head according to claim 1, characterized in that the im Area of the support arms lying heating device in a known manner as around the nozzle jacket surrounding ring heater (d) is formed.

3. Injection head according to claim 1, characterized in that the heating device inside the support arms (b) z. B. arranged in the form of electrical heating elements (f) is.

Considered publications: German Patent Specifications No. 523 392, 576 733, 749 184; Swiss patents Nos. 212253, 247 500; french U.S. Patent No. 902,848; U.S. Patent Nos. 2,405,039, 2,477,341, 2,607 953, 2612656.