DE1479967B2 - Vorrichtung zum Strangpressen eines Schlauchstückes aus thermoplastischem Kunststoff mit über seine Länge unterschiedlicher Wanddicke zum Herstellen von Hohlkörpern im Blasformverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Strangpressen eines Schlauchstückes aus thermoplastischem Kunststoff mit über seine Länge unterschiedlicher Wanddicke zum Herstellen von Hohlkörpern im Blasformverfahren, mit einer Strangpresse und einem Strangpreßkopf mit einem Austrittsspalt, der zwischen der Innenfläche eines Düsenmantels und der Außenfläche eines Düsenkerns gebildet ist, wobei der Düsenkern und der Düsenmantel relativ zueinander axial bewegbar sind und die Innenfläche des Düsenmantels und die Außenfläche des Düsenkerns einen Ringkanal einschließen, dessen radiale Weite vom Austrittsspalt nach innen zunimmt.

Bei einer solchen bekannten Vorrichtung Jäßt sich die Wanddicke des Schlauchs während des Auspressens durch die axiale Verstellung des Düsenkernes zum Düsenmantel verändern. Der Düsenspalt selbst ist durch einen zylindrischen Verlauf der Innenfläche des Düsenmantels und der Außenfläche des Düsenkerns zylindrisch ausgebildet. Diese zylindrische Form des Düsenspaltes geht in einen nach innen divergierenden, sich verbreiternden kegelförmigen Spalt über. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist eine Änderung des Düsenspaltes wegen seiner zylindrischen Gestalt nicht möglich. Bei Verstellung des Düsenkerns gegenüber dem Düsenmantel in Aufwärts- oder Abwärtsrichtung bleibt die Größe des zylindrischen Düsenspaltes stets gleich, verändert wird hier lediglich der an der Mündung der Düse auftretende Staudruck, der sich beim Vorschub des Düsenkerns aus dem Düsenmantel wegen des sich in seiner Breite verkleinernden konischen Spaltes verringert und beim Zurückziehen des Düsenkernes in den Düsenmantel hinein wegen des sich verbreiternden Spaltes und des damit gegebenen größeren Materialanfalles verstärkt. Somit wird eine Wanddickenverstellung des Schlauches nicht durch Veränderung des Austrittsspaltes der Düse, sondern allein durch Veränderung des an der Düsenmündung in Abhängigkeit von der Stellung des Düsenkernes zum Düsenmantel sich ergebenden Staudruckes erreicht. Wenn am Schlauchanfang eine große Wanddicke gefordert wird, was vielfach notwendig ist, um beispielsweise einen verstärkten Flaschenboden oder Flaschenhals zu schaffen, müßte bei dieser bekannten Vorrichtung der Düsenkern nach innen zurückgezogen werden, um eine größere Menge aus der Düsenmündung ausfließen zu lassen, wodurch sich eine Vergrößerung der Wanddicke ergeben würde. In einer derartigen Stellung kann aber mit dem Auspressen des Schlauches aus dem Düsenspalt nicht begonnen werden, weil sich in einer Stellung, in der der Düsenkern gegenüber dem Düsenmantel zurückgezogen ist, kein Schlauch bilden kann, da sich das Material in dem unteren freien, zylindrischen Teil in der Düsenmündung vereinigt. Um einen Schlauch zu erhalten, muß wenigstens der Düsenmantel bündig mit dem Düsenkern ausgerichtet sein. Bei der bekannten Vorrichtung muß also immer mit einer bestimmten, durch die Weite des Ringquerschnittes gegebenen Wanddicke begonnen werden. Erst wenn sich auf diese Weise ein Schlauch gebildet hat, kann der Düsenkern zurückgezogen werden, wodurch eine an der Innenfläche des Schlauches liegende Verstärkung entsteht.

Die bekannte Vorrichtung weist also insoweit einen Nachteil auf, als die Erzeugung eines Schlauches mit einer an seinem vorderen Ende liegenden verstärkten Wandung nicht möglich ist.

Außerdem setzt die Wanddickenregulierung dieser bekannten Vorrichtung eine druckabhängige Quellung des plastifizierten Materials voraus, wie sie bei Polyäthylen gegeben ist, wie sie jedoch nicht bei anderen zu verblasenden thermoplastischen Kunststoffen, wie PVC, Polycarbonat u. dgl., gegeben ist. Aus diesem Grunde kann bei Materialien, die unter Druck nicht stark quellen, keine Wanddickenveränderung des ausgepreßten Schlauches erfolgen.

ίο Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, einen Schlauch herzustellen, bei dem mit einer beliebig großen Wanddicke beim Strangpressen des Schlauches begonnen werden kann, und bei der zum anderen gewährleistet ist, daß bei einer Vielzahl von aus diesem Schlauch hergestellten Hohlkörpern sämtliche Hohlkörper einen zuverlässig gleichbleibenden Verlauf der Wanddicke besitzen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Außenfläche des Düsenkernes und die Innenfläche des Düsenmantels als vom Austrittsspalt ausgehend nach innen konvergierende Flächen ausgebildet sind und die Einrichtung zum axialen Bewegen desDüsenkernes oder des Düsenmantels in Abhängigkeit von dem Weg des Kolbens bzw. Schneckenkolbens der Strangpresse, von einer Schaltwalze, von einstellbaren Zeitschaltern oder von der Länge des stranggepreßten Schlauchstückes steuerbar ist. Durch die erfmdungsgemäße Ausbildung der Flächen des Düsenkerns und des Düsenmantels als vom Austrittsspalt ausgehende, nach innen konvergierende Flächen wird erreicht, daß sich durch die Veränderung des Querschnittes des Austrittsspaltes unabhängig von der Stellung des Düsenkernes zum Düsenmantel stets ein einwandfreier Schlauch bildet, der immer über eine Kante des sich stetig nach dem Austrittsende zu verjüngenden Düsenspaltes austreten muß und sich daher niemals innerhalb der Düse vereinigen kann. Es wird also stets unabhängig von der Stellung des Düsenmantels zum Düsenkern ein Schlauch gebildet. Wenn mit einer großen Wanddicke begonnen werden muß, ist es lediglich erforderlich, den Düsenkern gegenüber dem Düsenmantel nach außen zu verstellen, bis der Austrittsspalt eine der gewünschten Wanddicke angemessene Querschnittsringfläche erreicht hat. Hierbei bildet sich über der Ringkante des Düsenkernes ein Schlauch mit einer der Querschnittsfläche des Düsenspaltes entsprechenden Wanddicke, ohne daß eine Vereinigung des Schlauches erfolgen kann. Um bei einer Herstellung einer Vielzahl von gleichen Hohlkörpern jedes Schlauchstück in seinem Wanddickenverlauf gleich auszubilden und einander vollkommen gleichmäßige Hohlkörper zu erhalten, erfolgt die axiale Bewegung des Düsenkernes zum Düsenmantel in Abhängigkeit von der Länge des Schlauches, und zwar unmittelbar durch im Wege des Schlauches angeordnete lichtempfindliche Zellen oder auf indirektem Wege in Abhängigkeit von dem Weg des Kolbens oder des Schneckenkolbens der Strangpresse oder von einer von der Maschine betätigten Schaltwalze oder von einstellbaren Zeitschaltern.

Es ist vorteilhaft, daß der gegenüber dem feststehenden Düsenkern verstellbare Düsenmantel aus einem feststehenden inneren Teil und einem axial bewegbaren äußeren Düsenteil besteht. Bei dieser Ausführungsform ist der Düsenkern feststehend angeord-

net, während die Organe zur Verstellung des Düsenspaltes an dem Düsenmantel unmittelbar angreifen.

Hierbei ist es zweckmäßig, daß der innere Teil und der Düsenteil durch Gewinde gegeneinander axial verstellbar sind. Es ist vorteilhaft, daß der Düsenteil gegenüber dem inneren Teil unverdrehbar axial bewegbar ist.

Die Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung, und es bedeutet

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Strangpreßkopf, bei dem der Düsenkern axial verstellbar ist und das plastifizierte Material dem Strangpreßkopf in einem rechten Winkel zugeführt wird,

F i g. 2 einen Längsschnitt einer abgewandelten Ausführungsform, bei der der Düsenkern feststehend ausgebildet und der den Austrittsspalt bildende Teil des Düsenmantels axial verstellbar ist und bei dem das plastifizierte Material in Achsrichtung des Strangpreßkopfes zugeführt wird,

F i g. 3 eine Darstellung gemäß F i g. 2 in abgewandelter Ausführungsform,

F i g. 4 eine weitere abgewandelte Ausführungsform gemäß Fig. 3.

Wie die F i g. 1 zeigt, besteht der Strangpreßkopf aus einem Träger 3 für einen Düsenkern 1, der in dem den Träger umgebenden Gehäuse 7 mit seinem oberen Ende eingeschraubt ist. Der Träger 3 trägt eine Ringnut 10, in die eine Zuführung 9 von einem Kolben oder Schneckenkolben mündet. An die Ringnut 10 schließt sich ein Spalt 11 an, der in einen Düsenspalt 12 einmündet, der durch konisch sich nach außen verbreiternde Flächen des Düsenkernes 1 und der benachbarten Wandung eines Düsenmantels gebildet wird. Der Düsenkern 1 ist an einer Stange 2 befestigt, die in einer Bohrung des Trägers 3 aufgenommen ist. Auf dem Ende der Stange 2 ist ein Kolben 5 befestigt, der in einem geschlossenen Zylinder 4 angeordnet ist, und in den von oben her über die Leitung 5 α und von unten her über die Leitung 5 b und die Ventile 5 c bzw. Sd eine Flüssigkeit eingegeben werden kann. Bei Zufuhr der Flüssigkeit über die Leitung 5 b wird der Düsenkern 1 angehoben und der Düsenspalt 12 verkleinert, während durch Zuführung von Flüssigkeit über die Leitung 5 a der Düsenkern 1 nach unten absinkt und der Düsenspalt 12 vergrößert wird. Auf der Stange 2 sind als Anschläge dienende Schrauben 6 angeordnet. Der Zylinder 4 ist mittels einer Schraube 8 auf der Oberseite des Gehäuses 7 des Strangpreßkopfes aufgenommen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist ein Träger 15 mit einem Düsenkern 14 fest in dem Gehäuse des Strangpreßkopfes angeordnet. Die Zufuhr des plastifizierten Materials erfolgt über einen Ringkanal 13, der in einem zwischen dem feststehenden Düsenkern und dem Gehäuse des Strangpreßkopfes gebildeten Ringkanal ausläuft. In dem Gehäuse ist der Oberteil 16 α eines Düsenmantels aufgenommen. Der untere mit dem Kern 14 den Düsenspalt bildende Teil 16 des Düsenmantels ist mit dem Oberteil 16 a durch einen Stift 19 in Drehrichtung feststehend verbunden. Die Teile 16«, 16 weisen an ihren einander zugekehrten Enden entgegengesetzt gerichtete Gewinde auf. Auf den Gewinden ist ein Stellring 17 angeordnet, der einen Hebel 18 trägt, an dem eine in Abhängigkeit von der ausgespritzten Schlauchlänge arbeitende Verstellvorrichtung angreift, um den Ring 17 zu verdrehen. Durch entsprechende Drehung des Ringes 17 wird der Teil 16 zur Verringerung des Düsenspaltes von dem feststehenden Oberteil 16 a entfernt und bei erforderlicher Vergrößerung des Düsenspaltes an ihn heranbewegt.

Die F i g. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform. Der Träger 15 und der Düsenkern 14 entsprechen der Ausführungsform in Fig. 2. In dem den Träger 15 umgebenden Gehäuse ist der obere Teil 21 eines Düsenmantels fest aufgenommen. An seinem Ende weist dieser Teil 21 ein Innengewinde auf, das mit dem Außengewinde des unteren, den Düsenspalt bildenden Teiles 20 des Düsenmantels in Eingriff steht. An dem unteren Teil 20 ist ein Hebel 22 vorgesehen, der in gleicher Weise wie bei F i g. 2 von einer Verstellvorrichtung betätigt wird und den unteren Teil 20 gegenüber dem Teil 21 dreht und dadurch den Düsenspalt vergrößert oder verkleinert. Die Steuerung der Wanddicke des ausgepreßten Schlauches erfolgt in Abhängigkeit von im Wege des Schlauches angeordneten lichtempfindlichen Zellen, die durch den ausgepreßten Schlauch abgedeckt werden und hierbei über geeignete Übertragungsmittel eine Drehung des unteren Teiles 20 durch den Hebel 22 bewirken. Beim Passieren einer oberen Zelle durch den Schlauch erfolgt eine Vergrößerung der Wanddicke, während beim Passieren einer unteren Zelle eine Verkleinerung der Wanddicke erfolgt. Hierbei wird die Wanddicke in unmittelbarer Abhängigkeit von der ausgepreßten Schlauchlänge gesteuert.

Die F i g. 4 schließlich zeigt eine weitere Abwandlung. Auch hier ist ein in dem Gehäuse des Strangpreßkopfes fest angeordneter oberer Teil 24 und ein den Austrittsspalt bildender unterer Düsenteil 23 vorgesehen, der mittels eines Stellringes 17 über einen Hebel 18 gegenüber dem oberen Teil 24 zur Vergrößerung oder Verkleinerung des Düsenspaltes verstellbar ist. Der untere Teil 23 besitzt einen in einer zylindrischen Bohrung des oberen Teiles 24 gleitenden ringförmigen Kragen, dessen Innenfläche mit dem feststehenden Träger 15 des Düsenkernes 14 einen Ringspalt bildet, in dem sich bei Verstellung des unteren Teiles 23 keine toten Ecken oder Vorsprünge bilden können, an denen der Kunststoff sich ansammeln kann.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Strangpressen eines Schlauchstückes aus thermoplastischem Kunststoff mit über seine Länge unterschiedlicher Wanddicke zum Herstellen von Hohlkörpern im Blasformverfahren, mit einer Strangpresse und einem Strangpreßkopf mit einem Austrittsspalt, der zwischen der Innenfläche eines Düsenmantels und der Außenfläche eines Düsenkernes gebildet ist, wobei der Düsenkern und der Düsenmantel relativ zueinander axial bewegbar sind und die Innenfläche des Düsenmantels und die Außenfläche des Düsenkernes einen Ringkanal einschließen, dessen radiale Weite vom Austrittsspalt nach innen zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Düsenkernes (1, 14) und die Innenfläche des Düsenmantels als vom Austrittsspalt ausgehend nach innen konvergierende Flächen ausgebildet sind und die Einrichtung zum axialen Bewegen des Düsenkernes oder des Düsenmantels in Abhängigkeit von dem Weg des Kolbens bzw. Schneckenkol-

bens der Strangpresse, von einer Schaltwalze, von einstellbaren Zeitschaltern oder von der Länge des stranggepreßten Schlauchstückes steuerbar ist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenüber dem feststehenden Düsenkem (1.4) verstellbare Düsenmantel aus einem feststehenden inneren Teil (24) und einem axial bewegbaren äußeren Düsenteil (23) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Teil (24) und der Düsenteil (23) durch Gewinde gegeneinander axial verstellbar sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenteil (23) gegenüber dem inneren Teil (24) unverdrehbar axial bewegbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen