DE1778764B2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen regeln bzw. konstanthalten des zwischen einer duese und einem dorn gebildeten ringfoermigen austrittsspaltes zum auspressen eines schlauchfoermigen vorformlings - Google Patents

Description

Schließlich ist aus der österreichischen Patentschrift 249 350 eine Strangpresse bekanntgeworden, bei der die Änderung der Weite des Düsenringspaltes hydraulisch erfolgt, indem der innerhalb der Düse liegende Dorn über doppeltwirkende Kolben axial verlagert wird. Bei dieser bekannten Strangpresse ist zwar eine sehr schnelle Verlagerung des Domes möglich; andererseits wird er die einmal eingenommene Lage wegen der hohen auf ihn einwirkenden Extrusionsdrücke nicht konstant einhalten können, so daß es zu ungewollten Wandstärkenänderungen des austretenden Rohlings kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obengenannten Nachteile zu vermeiden und sich lediglich die Vorteile der bekannten Vorrichtungen zu eigen zu machen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Verkleinern des Austrittsspaltes der Dorn, der in an sich bekannter Weise an seinem dem Austrittsspalt abgewandten Verlängerungsteil mit einem in einem Zylinder geführten doppeltwirkenden Kolben verbunden ist, gegen einen in der hinteren Kammer des Zylinders konstant gehaltenen Druck durch einen in die vordere Kammer des Zylinders einleitbaren wesentlich höheren Druck plötzlich kurzzeitig in Richtung seines Verlängerungsteils bewegbar ist, daß zur Begrenzung der axialen Bewegung des Dornes in an sich bekannter Weise zwei relativ zueinander bewegbare Anschläge vorgesehen sind, von denen der eine hintere Anschlag ortsfest, jedoch einstellbar und der andere vordere Anschlag mit dem Verlängerungsteil des Dornes fest verbunden ist, und daß die Endstellung der Verkleinerung des Austrittsspaites durch den hinteren Anschlag einstellbar ist.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es deshalb erstmalig möglich, den Dorn konstant in der einmal eingestellten Lage entsprechend der gewünschten Wandstärke zu halten, andererseits plötzlich axial zu verlagern, so daß der Formling von der Masse getrennt werden kann. Es lassen sich also Teile mit hoher Wandstärkengenauigkeit blasen und exakt trennen, obwohl auf Grund des ständig wechselnden Extrusionsdruckes im Bereich des Dornes (z. B. durch Änderung der Ringspaltbreite, Druckschwankungen in der Zufördervorrichtung usw.) sicli ständig ändernde Kräfte auf den Dorn einwirken.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung als Axialschnitt dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Das Ende einer Strangpresse mit Förderschnecke ist mit 40 bezeichnet, wobei ein rechtwinklig abgewinkelter Extruderkopf 42 eine Düse 43 und einen Dorn 44 besitzt. Dieser Dorn 44 ist am unteren Ende eines zylindrischen Schaftes 45 angebracht, der von unten nach oben im Extruderkopf 42 gleiten kann. Oberhalb des Extruderkopfes 42 ist ein Regelgehäuse 46 angeordnet, das mit Hilfe von Säulen 47 am Rcgclgchäuse 46 angebracht ist, die in den Extruderkopf 42 eingeschraubt sind. Dieses Rcgelgehäuse 46 enthält einen abgedichteten Zylinder 48. in dem ein Kolben 49 mit zwei Kolbenstangen 50 und 52 hin und her gleiten kann, der den Zylinder 48 in zwei Kammern, nämlich eine hintere Kammer 53 und eine vordere Kammer 54, unterteilt.

Die vordere Kolbenstange 50 des Kolbens 49 durchzieht die vordere Partie des Zylinders 48 mit Hilfe von mit Dichtungen versehenen Ringen und isl mit dem Schaft 45 des Dornes 44 durch ein Verbindungsstück 55 fest verbunden.

Die hintere Kammer 53 des Zylinders 48 ist mit Hilfe einer Leitung 60 mit dem ölraum eines Druck-Übermittlers »Luft/Öl« 62 verbunden, dessen Luftraum mit der Druckluftquelle für unter Druck stehende, gefilterte und geölte Luft verbunden ist. Der Druck p, der ständig in dieser hinteren Kammer 53 herrscht, kann auf einem Manometer 63 abge-

lesen werden. Die vordere Kammer 54 des Zylinders 48 ist über eine Leitung 64 mit einem Elektromagnetventil 65 mit zwei Stellungen (Vierwegeventil) verbunden, das, wenn es sich in der Ruhestellung befindet, wie in der Figur gezeigt ist, diese vordere

Kammer 54 mit dem drucklosen Vorratsbehälter 66 in Verbindung setzt. Demgegenüber wird sich, wenn das Elektromagnetventil 65 erregt wird, dessen Schieber (das Schaltglied) verstellen und die vordere Kammer 54 mit dem hydraulischen Kreislauf 67

einer Blasmaschine in Verbindung setzen. In diesem Kreislauf 67 sind ein Speicher 68 und ein Rückschlagventil 69 vorgesehen.

Die hintere Kolbenstange 52 des Kolbens 49 ist verschiebbar in einer Gewindebüchse 72 vorgesehen, deren vorderer Teil mit Nuten oder Rillen 73 versehen ist, die sie daran hindern, sich zu drehen, indem sie sich in komplementäre Nuten oder Rillen einlegen, die an einem Einsatzstück 74 vorgesehen sind, das unterhalb der radialen Wand des Regelgehäuses 46 angeschraubt ist.

Auf das hintere, mit einer Schulter versehene und ein Gewinde aufweisende Ende der Kolbenstange 52 ist ein Formstück aufgeschraubt, das einen bundförmigen Anschlag 75 enthält, der einen größeren

Durchmesser als die Kolbenstange 52 besitzt und sich am hinteren Ende der Gewindebüchse 72 anlegt, wenn das Elektromagnetventil 65 nicht erregt ist, und hierbei die Rolle eines vorderen Anschlags der Vorrichtung spielt.

Die Gewindebüchse 72 ist in eine mit einer Schulter versehene Mutter 76 eingeschraubt, die gegen axiale Verschiebung durch einen Deckel 77 gesichert ist, der auf das Regelgehäuse 46 aufgesetzt ist und die Mutter 76 an die hintere Fläche dessen radialer Wand 71 unter Zwischenschaltung von Axialdruck-Kugellagern 78 anlegt und andrückt. Der hintere Abschnitt 76 α der Mutter 76 durchdringt unter guter Abdichtung den Deckel 77 und nimmt einen Hebel 79 auf, der durch einen pneumatischen Arbeitszylinder, der nicht weiter dargestellt ist, so betätigt werden kann, daß die Mutter 76 verdreht wird.

Der Abschnitt 76 α der Mutter 76 enthält in seiner Mitte auch noch eine Gewindebohrung, in die ein verstellbarer Anschlag 80 einschraubbar ist, an dessen unterem Ende sich die hintere Fläche des mit der Kolbenstange 52 verbundenen Anschlags 75 anlegen kann.

Bei dieser Ausbildung kann sich also die Mutter 76 um ihre Längsachse frei drehen, ohne daß sie sich axial verschieben kann, während die Gewindebüchse 72 sich in Längsrichtung '-erstellen kann, ohne sich drehen zu können. Es ergibt sich hieraus, daß die Gewindebuchse 72 je nach dem Drchsir.n der Mutter 76 und demzufolge, je nachdem dv'r Hc^eI 79 winkclmäßig in der einen oder anderen Richtung durch den pneumatischen Arbeitszylinder vcrsteü! vird, eine Verschiebebewegung im Sinne des l'!eiles/l oder des Pfeiles B ausführt.

Auf diese Weise wird, wenn sich die Mutter 76 in dem Sinne dreht, welcher der Verstellung im Sinne des Pfeiles A der Gewindebüchse 72 entspricht, diese letztere sich am Anschlag 75 am Ende der Kolbenstange 52 abstützen, wobei sie demzufolge den KoI-ben 49 und den Dorn 44 mitnimmt. Es muß darauf hingewiesen werden, daß die mechanische [Kraft, die durch die Gewindebuchse 72 diesem Kolben 49 mitgeteilt wird, ausreichend groß sein muß, um der entgegengesetzten Kraft zu widerstehen, die sich aus der Wirkung des Druckes ρ ergibt, der vom Druckübermittler 62 kommt und in der hinteren Kammer 53 auf das hintere Ende des Kolbens 49 wirkt.

Im Verlaufe dieser Bewegung, die schnell vonstatten geht, füllt sich die vordere Kammer 54 des Zylinders 48 von selbst durch Ansaugen des Öls aus dem Vorratsbehälter 66 unter Vermittlung der Leitung 64, da das Elektromagnetventil 65 sich in der Ruhestellung befindet, wie die Zeichnung zeigt.

Die Verstellbewegung des Domes 44 im Sinne des »o Pfeiles A wird in Abhängigkeit von der gewünschten Verringerung der Dicke der Masse geregelt, indem man den Anschlag 80 mehr oder weniger weit einschraubt oder herausschraubt.

Wenn die Mutter 76 sich in dem Sinne verdreht, as welcher der Verstellung der Gewindebüchse 72 im Sinne des Pfeiles B entspricht, drückt der Druck p, der kontinuierlich und ständig in der hinteren Kammer 53 und damit an der hinteren Fläche des Kolbens 49 herrscht, diesen Kolben 49 im Sinne des Pfeiles B und legt den Anschlag 75 der Kolbenstange 52 an das hintere Ende der Gewindebüchse 72 an, derart, daß in dem Maß, in dem diese sinkt oder sich nach unten bewegt, der Kolben 49 und der Dorn 44 dieselbe Bewegung ausführen.

Diese sehr schnellen Bewegungen des Kolbens 49 und des Domes 44 werden vorteilhaft gesteuert durch einen Verteiler, der die Speisung des pneumatischen Arbeitszylinders nach einem bestimmten voreingestellten Programm steuert.

Um die Dicke der Masse oder des Mediumstromes, die bzw. der aus dem Extruderkopf 42 heraustritt, im Hinblick darauf, daß sie bzw. er anschließend zertrenni werden muß, momentan oder ganz plötzlich zu regeln, genügt es, wenn man die Spule des Elektromagnetventils 65 erregt In dem Augenblick dringt das öl, das im Speicher 68 unter einem Druck ρ enthalten ist, der größer als der Druck ρ in der hinteren Kammer 53 ist, in die vordere Kammer 54 des Zylinders 48 und hebt den Kolben 49 an, bis die Kolbenstange 52 des letzteren mit dem Anschlag 80 in Berührung kommt Diese Verschiebebewegung des Kolbens 49 im Sinne des Pfeiles A nähert das untere Ende des Domes 44 dem entsprechenden Abschnitt der Düse 43 und bewirkt eine Verringerung des Kanals für den Durchtritt der Masse während einer sehr kurzen Zeit, ohne daß hierbei die konischen Partien des Domes 44 und der Düse 43 miteinander in Berührung kommen könnten, was eine Beschädigung zur Folge hätte.

Dieses Schließen des Düsenspaltes wird vorteilhafterweise in einem bestimmten Augenblick im Arbeitszyklus der Blasmaschine ausgelöst, derart, daß der verringerte Querschnitt des Mediumstromes bzw. der Masse sich an der für das Zertrennen gewünschten Stelle befindet, z. B. ganz nahe und außerhalb der oberen Ränder der Blasform und im Augenblick der Annäherung der Formteile und des Schließens dieser Formteile.

Wegen des dauernd auf die Spindel bzw. die Schraube von oben nach unten ausgeübten Druckes, mit Ausnahme der kurzen Periode der momentanen Verringerung der Dicke des Mediumstromes bzw. der Masse, wird gleichzeitig ein Ausgleich des Spieles der Spindel bzw. der Schraube in ihrer Mutter 76 herbeigeführt, wodurch die allmähliche Regulierung sehr genau wird. Eventuell besteht über die mit Nuten oder Rillen 73 versehene Partie der Gewindebüchse 72 und ihres Gegenstückes, des Einsatzstückes 74, keine Abdichtung zwischen dem Körper des Zylinders 48, der den vorderen Hohlraum des Gehäuses bildet, und dem hinteren Hohlraum, der die Mutter 76 und die Gewindebüchse 72 enthält. Infolgedessen ist dieser hintere Hohlraum ständig mit öl gefüllt so daß sich alle mechanischen Bewegungen in einem ölbad abspielen, wodurch eine Dämpfung der Bewegungen und eine wesentlich verringerte Abnutzung der bewegten Teile erreicht und Fressen verhindert wird.

Abdichtungselemente stellen die Dichtheit der Verbindung zwischen dem Boden 81 und dem Regelgehäuse 46 und der Verbindung zwischen diesem Boden 81 und der Kolbenstange 50 her.

In gleicher Weise stellen Abdichtungselemente die Dichtheit der Verbindung zwischen dem Deckel 77 und dem Regelgehäuse 46 einerseits und dem hinteren Teil der Mutter 76 andererseits sicher.

Es wird noch darauf hingewiesen, daß die Vorrichtung, die hier im Falle der Anwendung beim Abtrennen der in die Blasform eingeführten Masse beschrieben ist, in gleicher Weise verwendet werden kann, um das Abtrennen der in Blasformen mit mehrfach übereinanderliegenden Hohlräumen geblasenen Gegenstände zu erleichtern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

gen Vorformlings und zum Abtrennen des ausge- Patentansprüche: preßten Vorformlings vom nachfolgenden Material an einer Blasmaschine zum Herstellen von Hohl-

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Regeln körpern aus thermoplastischem Kunststoff nach dem bzw. Konstanthalten des zwischen einer Düse 5 Blasverfahren, wobei der Dom konisch ausgebildet und einem Dom gebildeten ringförmigen Aus- und in einer Büchse relativ zur Düse axial verschiebtrittsspaltes zum Auspressen eines schlauchförmi- bar ist und zum Ändern des Austrittsspaltes an gen Vorformlings und zum Abtrennen des aus- seinem dem Austrittsspalt abgewandten Verlängegepreßten Vorformlings vom nachfolgenden Ma- rungsteil über ein zur Umsetzung einer verhältnisterial an einer Blasmaschine zum Herstellen von io mäßig geringen, in Umfangsrichtung wirkenden Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff Kraft in eine um ein Mehrfaches größere Axialkraft nach dem Bl as verfahren, wobei der Dorn konisch dienendes Spindel- und Schraubensystem von einer ausgebildet und in einer Büchse relativ zur Düse pneumatischen Kolben-Zylinder-Anordnung betätigt axial verschiebbar ist und zum Ändern des Aus- wird.

trittsspaltes an seinem dem Austrittsspalt abge- 15 Wenn durch Blasen Hohlkörper aus !Kunststoffwandten Verlängerungsteil über ein zur Um- material hergestellt werden sollen, die bedeutende setzung einer verhältnismäßig geringen, in Um- Durchmesserdifferenzen aufweisen, muß die Dicke fangsrichtung wirkenden Kraft in eine um ein der Masse bzw. des Mediumstromes beim Austritt Mehrfaches größere Axialkraft dienendes Spin- aus dem Extruder geändert werden, damit trotz der del- und Schraubensystem von einer pneumati- 20 Durchmesserdifferenzen die Dicke der Wand im sehen Kolben-Zylinder-Anordnung betätigt wird, wesentlichen konstant bleibt. Diese Änderungen werdadurch gekennzeichnet, daß zum Ver- den im allgemeinen erzielt, indem man den konikleinem des Austrittsspaltes der Dom (44J, der sehen Dom im Inneren der Düse des Extruders in an sich bekannter Weise an seinem dem Aus- verschiebt; da jedoch der Mediumstrom bzw. die trittsspalt abgewandten Verlängerungsteil mit 25 Masse aus dem Extruder bzw. der Düse mit einem einem in einem Zylinder (48) geführten doppelt- verhältnismäßig hohen Druck austritt, ist es notwirkenden Kolben (49) verbunden ist, gegen wendig, daß man dem Dom, um diesen gegen den einen in der hinteren Kammer (53) des Zylinders Mediumstrom verschieben zu können, einen bedeu-(48) konstant gehaltenen Druck durch einen in tenden Kraftimpuls in axialer Richtung erteilt,
die vordere Kammer (54) des Zylinders (48) ein- 30 Die üblicherweise verwendeten Vorrichtungen zum leitbaren wesentlich höheren Druck plötzlich Ändern der Dicke des Mediumstromes bzw. der kurzzeitig in Richtung seines Verlängerungsteils Masse benutzen zu diesem Zweck die von einem bewegbar ist, daß zur Begrenzung der axialen hydraulischen Zylinder ausgeübte Kraft, doch ist Bewegung des Domes (44) in an sich bekannter dieses Verfahren aufwendig und kompliziert. Weiter-Weise zwei relativ zueinander bewegbare An- 35 hin ist es aus der französischen Patentschrift schlage (75, 80) vorgesehen sind, von denen der 1500 288 und der deutschen Auslegeschrift 1 057 781 eine hintere Anschlag (80) ortsfest, jedoch ein- bekannt, daß zur axialen Verschiebung des Domes stellbar und der andere vordere Anschlag (75) und damit zur Regulierung der Wandstärke des ausmit dem Verlängerungsteil des Domes (44) fest gepreßten Rohres eine Zahnstange vorgesehen ist, verbunden ist, und daß die Endstellung der Ver- 40 die mit einer Schraubenmutter bzw. einem Zahnrad kleinerang des Austrittsspaltes durch den hin- kämmt, das auf einem Gewinde am Dom aufgeteren Anschlag (80) einstellbar ist. schraubt ist. Damit ist es möglich, große Kräfte

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- auf den Dom aufzubringen und ihn kontinuierlich kennzeichnet, daß das Spindel- und Schrauben- in Axialrichtung langsam zu verlagern.

system eine gegen Verdrehung gesicherte Ge- 45 Um auch das Abtrennen des extrudierten Rohres windebüchse (72) aufweist, die in einer gegen von der Formmasse zu bewirken, sind eine ganze axiale Verschiebung gesicherten Mutter (76) an- Reihe von Vorrichtungen vorgeschlagen worden, die geordnet ist, und daß der vordere Anschlag (75) jedoch meist zu einem Zusammendrücken und Verals Bund ausgebildet ist. kleben der Ränder der noch weichen Formmasse

3. Vorrichtung nach Ansprach 1 und 2, da- 50 führen.

durch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Man hat auch Vorrichtungen mit schlagenden und

Druckes in der vorderen Kammer (54) ein die heizenden Messern vorgeschlagen, ebenso wie Zanvordere Kammer (54) entweder mit einem druck- gen, welche die Masse in die Form überführen,
losen Vorratsbehälter (66) oder einem hydrauli- Alle diese Vorrichtungen haben den Nachteil, daß

sehen Kreislauf (67) in Verbindung setzendes 55 sie das Abtrennen der Masse in einem Abstand Elektromagnetventil (65) vorgesehen ist, wobei der vom oberen Ende der Blasform vornehmen, der Druck des hydraulischen Kreislaufs (67) größer nicht vernachlässigbar klein ist. Die Partie in der ist als die Summe des Druckes in der hinteren Blasform enthält nicht nur den in die Blasform Kammer (53) und der in axialer Richtung wir- eingeführten Teil, sondern auch einen nicht geformkcnden Komponenten des Auspreßdruckes. 60 ten Abschnitt, der zahlreiche Nachteile bei den nach

folgenden Operationen mit sich bringt und insbeson-

dere auf Grund seiner hohen Temperatur bedeutende

Verluste bzw. Abfälle bei der Herstellung verursachen kann, da dieser äußere Teil nicht an der

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum konti- 65 Abkühlung durch die Form teilgenommen hat. Im innerlichen Regeln bzw. Konstanthalten des zwischen übrigen bringen die zum Abtrennen dienenden Voreiner Düse und einem Dom gebildeten ringförmigen richtungen mechanische, pneumatische und clck-Ausliitlsspaltes zum Auspressen eines schlauchförmi- irische Komplikationen mit sich.