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Form zum Strangpressen aufblasbarer Schlauchfolien Die Erfindung betrifft
eine Form zum Strangpressen aufblasbarer Schlauchfolien aus thermoplastischem Kunststoff,
derer äußerer Hauptteil eine zentrale, im oberen Teil trichterfönnig und im unteren
Teil im wesentlichen zylindrisch geformte Ausnehmung mit in senkrecht zur Strangpreßrichtung
kreisförmigen Querschnitten aufweist und zusammen mit einem in die Ausnehmung fest
eingesetzten Kern entsprechenden Querschnitts in ihrem oberen Teil eine nach oben
eng zulaufende ringförmige Preßdüse und in ihrem unteren Teil einen im wesentlichen
zylindrischen Ringraum bildet, wobei in dem Hauptteil unterhalb der Preßdüse eine
ringförmige Sammelkammer angeordnet ist, die mit einer Eintrittsöffnung zur Zufuhr
des unter Druck stehenden Kunststoffes versehen ist.
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Bei solchen Formen bereitet es Schwierigkeiten, den Kunststoff über
den ganzen Bereich der ringförmigen Austrittsöffnung der Preßdüse so gleichmäßig
zuzuführen, daß eine Schlauchfolie von überall gleicher Wandstärke entsteht. Die
Schwierigkeit ist vor allem dadurch begründet, daß der Kunststoff der ringförmigen
Austrittsöffnung der Preßdüse von einer Seite her zugeführt wird und infolge seiner
nicht vernachlässigbaren Zähigkeit Druckunterschiede an den verschiedenen Ringstellen
verursacht. Man hat zwar bereits versucht, diese Ungleichmäßigkeiten durch eine
Veränderbarkeit der Austrittsöffnung der Preßdüse zu beheben, ohne hierdurch jedoch
zu einer zuverlässigen Vermeidung des vorgenannten Mangels gekommen zu sein.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine über den ganzen Umfang
der herzustellenden Schlauchfolie zuverlässig gleichbleibende Wandstärke auf anderem
Wege zu erreichen.
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Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch
gelöst, daß die Sammelkammer gegen den unterhalb der Preßdüse liegenden Ringraum
durch eine ringförmige Wandung begrenzt ist, deren abgerundete untere Kante mit
dem Boden des Ringraumes einen ringförmigen Spalt bildet, dessen Breite von der
am Umfang der Sammelkammer gelegenen Eintrittsöffnung aus zur 1800 gegenüberliegenden
Seite der Wandung hin zunimmt.
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Bei einem solchen Zufluß des Kunststoffes in die Form über einen
ungleich breiten ringförmigen Spalt werden Druckunterschiede, die bisher im Ringraum
der Preßdüse entstanden und sich bis zur Austrittsöffnung dieser Düse auswirkten,
unmittelbar an der Entstehungsstelle ausgeglichen und somit praktisch vermieden.
Es kann also erreicht werden, daß der Kunststoff trotz einer radialen Zuführung
zur eintrittsseitigen Sammelkammer der Form die eigentliche
Preßdüse mit praktisch
an allen Querschnittsstellen jeweils gleichem Druck und gleicher Geschwindigkeit
durchsetzt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die ringförmige
Wandung in den den Kern umgebenden Ringraum der Form austauschbar einsetzbar. Hierdurch
können unterschiedliche Viskositäten des verarbeiteten Kunststoffes durch einfachen
Austausch der genannten Wandung so berücksichtigt werden, daß nach Einbau einer
neuen Wandung, die gegenüber dem Boden der Sammelkammer einen anderen Spalt bildet,
eine Spaltänderung im Sinne des angestrebten Ergebnisses der überall gleichen Wandstärke
der Schlauchfolie erzielt wird.
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Eine andere Ausgestaltung der Erfindung betrifft eine weitere konstruktive
Einzelheit der erfindungsgemäßen Form.
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In der Zeichnung, die eine erfindungsgemäße Form in einem axialen
Längsschnitt wiedergibt, ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
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Gemäß der Zeichnung enthält der äußere Hauptteil 1 einer Strangpreßform
eine zentrale Ausnehmung zur Aufnahme verschiedener Teile der Form, die
nachstehend
im einzelnen beschrieben sind. Der Boden des äußeren Hauptteils 1 weist eine nach
unten auf einen größeren Durchmesser abgesetzte Öffnung 2 zur Aufnahme des unteren
Endes eines Kerns 3 auf, der in die zentrale Ausnehmung des äußeren Hauptteils 1
hineinragt. Das untere Ende des Kerns 3 trägt einen ringförmigen Flansch 4, der
mittels Schrauben 5 an der unteren Seite des äußeren Hauptteils 1 befestigt ist.
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An dem oberen Ende des Kerns 3 ist ein sich nach außen aufweitender,
oben abgedeckter konischer Kernteil 6 befestigt. Zwischen dem oberen Außenrand des
Kernteils 6 und der dortigen inneren Begrenzung des äußeren Hauptteils 1 ist eine
ringförmige Austrittsöffnung 9 zum Strangpressen gebildet. Der Kern 3 ist mit einer
axialen Bohrung 10 versehen, durch die ein Rohr 11 hindurchführt, das außerdem durch
eine Durchführung 12 der Abdeckung des konischen Kernteils 6 geführt ist. Das obere
Ende des Rohres 11 ist offen, und das untere Ende des Rohres 11 ist an eine unter
mäßigem Überdruck stehende Strömungsquelle (nicht gezeigt) angeschlossen.
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Der äußere Hauptteil 1 weist nach dem konischen Kernteil 6 hin eine
ebenfalls konische Fläche 20 auf, wobei der Scheitelwinkel der Außenfläche 21 des
konischen Kernteils 6 größer als der Scheitelwinkel der konischen Fläche 20 ist,
so daß ein kegelmantelförmiger Raum 22 als Preßdüse gebildet wird, deren radiale
Breite nach oben zur Austrittsöffnung 9 hin enger wird.
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In die Wandung des äußeren Hauptteils 1 ist in deren unterem Bereich
seitlich ein Rohr 23 eingeschraubt, das an eine Bohrung 24 der Form anschließt.
Das andere Ende des Rohres 23 ist mit einer üblichen Preßvorrichtung (nicht gezeigt)
verbunden, in der ein geeigneter thermoplastischer Kunststoff, z. B. Polyäthylen,
in plastischen Zustand gebracht und unter verhältnismäßig hohem Druck durch die
Leitung 23 in die Bohrung 24 gepreßt wird.
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Die Bohrung 24 reicht bis in die zentrale Ausnehmung des äußeren
Hauptteils 1, in der auf einer Ringschulter 26 ein Zuführring 25 gelagert und mittels
mehrerer am Umfang verteilter Schrauben27, von denen eine gezeigt ist, befestigt
ist. Der Zuführring 25 bildet nach dem Boden 32 der zentralen Ausnehmung des äußeren
Hauptteils 1 hin eine ringförmige Sammelkammer 28, die mit der Bohrung 24 zusätzlich
über eine Ausnehmung 29 des Zuführringes 25 verbunden ist. Die Sammelkammer 28 bildet
nach innen und unten eine ringförmige Wandung 30, deren abgerundete untere Kante
31 mit dem Boden 32 der zentralen Ausnehmung des äußeren Hauptteils 1 einen Spalt
33 bildet, über den die Sammelkammer 28 mit einem zwischen der Wandung 30 und der
Außenfläche des Kerns 3 gebildeten Ringraum 34 der zentralen Ausnehmung der Form
in Verbindung steht.
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Der Ringraum 34 steht mit dem darüber befindlichen kegelmantelförmigen
Raum 22 der Preßdüse über eine einstellbare Drosselstelle in Verbindung.
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Auf diese Weise gelangt der in plastischem Zustand befindliche Kunststoff
unter Druck von der Bohrung 24 in die Sammelkammer 28 und von dieser unter der Wandung
30 hindurch in den Ringraum 34 und schließlich über den Raum 22 zur Austrittsöffnung
9 der Preßdüse.
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Die bisher beschriebenen Teile sind bei bekannten Preßformen üblich
und nicht Gegenstand der Erfindung.
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Um sicherzustellen, daß die Wandung der Schlauchfolie 35 über ihren
ganzen Umfang gleichmäßige Dicke besitzt, muß während einer bestimmten Zeitdauer
durch alle Teile der Austrittsöffnung 9 die gleiche Kunststoffmenge hindurchtreten.
Zu diesem Zweck müssen die Menge und der Druck des Kunststoffmaterials in dem kegelmantelförmigen
Raum 22 über den ganzen Umfang dieses Raumes gleichmäßig sein, obgleich die Zufuhr
des Materials zur Sammelkammer 28 nur an einer Stelle des Umfangs, nämlich am inneren
Ende der Bohrung 24 bzw. an der Stelle der Ausnehmung 29 erfolgt. Im Gegensatz zu
einer echten Flüssigkeit besitzt der verwendete Kunststoff eine erhebliche Viskosität,
so daß der Druck abnimmt, wenn der Kunststoff in der Sammelkammer 28 herumfließt,
und zwar im Verhältnis zu seiner Entfernung von der Stelle der Ausnehmung 29. Demgemäß
hat der Druck des Kunststoffes an dieser Eintrittsstelle einen Höchstwert und nimmt
entlang der ringförmigen Sammelkammer 28 allmählich bis auf einen Kleinstwert an
der der Eintrittsstelle gegenüberliegenden Stelle ab.
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Erfindungsgemäß nimmt die Höhe des Spaltes 33 unterhalb der Kante
31 der Wandung30 von der Stelle der Ausnehmung 29 bis zu der 1800 entfernt liegenden
Stelle allmählich zu. Wenn vorausgesetzt wird, daß der Druck des Kunststoffes in
der Sammelkammer 28 gleichmäßig ist, dann nimmt die Geschwindigkeit der Bewegung
des Kunststoffes unterhalb der Kante31 zwischen der Sammelkammer 28 und dem Ringraum
34 von der Stelle der Ausnehmung29 bis zu der 1800 von dieser entfernt liegenden
Stelle allmählich ab, und umgekehrt nimmt der Druck des Materials zu. Da aber tatsächlich
der Druck des Kunststoffes in der Sammelkammer 28 nicht über den ganzen Umfang der
Sammelkammer 28 gleichmäßig ist, wird durch diese Änderung der Geschwindigkeit des
Materials im Spalt 35 die Druckänderung in der Sammelkammer 28 ausgeglichen, so
daß der Druck des in den Ringraum 34 geleiteten Kunststoffes über den ganzen Umfang
des Ringraumes 34 im wesentlichen gleichmäßig ist.
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Das Volumen des Ringraumes 34 ist verhältnismäßig groß, so daß eine
etwaige Wirbelbildung bei der Zuführung des Kunststoffes in diesem Raum abklingt,
bevor sie den kegelmantelförmigen Raum 22 der Preßdüse erreicht.
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Der Zuführring 25 mit dem vorbestimmten, im Seitenriß keilförmigen
Spalt 33 bildet also eine feste Regelvorrichtung, die für einen bestimmten Viskositätsbereich
verwendet werden kann. Wenn Materialien mit anderen Viskositätsbereichen verwendet
werden sollen, kann der Zuführring 25 gegen einen anderen Zuführring ausgetauscht
werden, der einen anders bemessenen Spalt 33 ergibt.