DE1925460B2 - Extruderkopf zum Herstellen einer mehrschichtigen Schlauchfolie aus thermoplastischen Kunststoffen - Google Patents

Extruderkopf zum Herstellen einer mehrschichtigen Schlauchfolie aus thermoplastischen Kunststoffen

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Description

Die Erfindung betrifft einen Extruderkopf zum Herstellen einer mehrschichtigen Schlauchfolie aus thermoplastischen Kunststoffen, mit einem einen zentrisch angeordneten Blaskanal aufweisenden Extrusionsdorn, an dessen Endabschnitt wenigstens zwei, über im wesentlichen axial verlaufende Zuleitungen für die Kunststoffe in konzentrisch zueinander verlaufende Ringkanäle mündende Extruder anschließbar sind, und mit einem koaxial zum Stirnabschnitt des Extrusionsdornes angeordneten, um seine Längsachse antreibbaren Düsenring, wobei die Ringkanäle zwischen dem Düsenring und dem Stirnabschnitt des Extrusidonsdornes münden.
Es ist ein Extruderkopf dieser Bauart bekannt (US-PS 3349437), bei welchem der gesamte Aufbau mit Ausnahme einer äußeren Trichterkappe stationär ist. Nur diese Trichterkappe ist drehbar am übrigen Extruderkopf gelagert. Daraus folgt, daß die in einem Ringkanal zwischen der Trichterkappe und dem stationären Extrusionsdorn des Extruderkopfes gebildete Schlauchfolie lediglich kurz vor dem Austreten aus dem Extruderkopf nur an ihrer äußeren Oberfläche einer Rotationswirkung unterworfen ist, während die Innenfläche der Schlauchfolie an dem stationären Extrusionsdorn entlanggleitet. Ferner findet die Bildung der Schlauchfolie nur in einem einzigen Ringkanal statt. Somit wird von der sich drehenden Trichterkappe ausschließlich die äußere Oberfläche der äußeren Schicht der Schlauchfolie beeinflußt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, einen Extruderkopf der genannten Bauart zu schaffen, der eine genauere Steuerung der einzelnen Schichten nach Dicke und Gleichmäßigkeit ge- > stattet, die für den Aufbau der Schlauchfolie Verwendung finden, wobei Nadellöcher, Ziehtrichterkratzer, Schweißmarkierungen und ähnliche Fehler vermieden werden sollen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stirnabschnitt des Extrusionsdornes zusammen mit dem Düsenring drehbar ist und daß die Zuleitungen des Endabschnitts in je eine koaxial verlaufende, in der dem Endabschnitt zu gerichteten Fläche des Stirnabschnitts axial vor dem zugeordneten π Ringkanal verlaufenden Ringnut münden.
Da die unterschiedlichen, für die Bildung der mehrschichtigen Schlauchfolie vorgesehenen Kunststoffe getrennt durch jeweils gesonderte, konzentrische Ringkanäle geführt werden, läßt sich jede einzelne Schicht erheblich besser ausbilden und steuern, als dies bei dem bekannten Extruderkopf der Fall ist, bei welchem drei Kunststoffe in ein und denselben, stationären Ringkanal eingeführt werden und die jeweilige Schichtdicke allein z. B. durch Menge und Strör> mungsgeschwindigkeit steuerbar ist, wobei keineswegs gewährleistet ist, daß die Dicke der einzelnen Schichten innerhalb der Gesamtschichtdicke nicht variieren. Ferner können zumindest an der Innenseite der sich bildenden Schlauchfolie bei Verwendung des bekannten Extruderkopfes Ziehtrichterkratzer übertragen werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der Gegenstand der Erfindung ist im folgenden aniri hand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Extruders mit einem einen Extrusionsdorn mit drei Stirnabschnitten aufweisenden Extruderkopf zum Herstellen einer mehr-4Ii schichtigen Schlauchfolie,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Extruderkopf nach Fig. 1 in größerer Darstellung,
Fig. 3 eine Explosionsansicht der Stirnabschnitte des Extrusionsdornes nach Fig. 2 in kleinerem Maß- <T) stab,
Fig. 4 je eine Draufsicht der Stirnabschnitte gemäß Fig. 3,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Abschnitt des Extruderkopfes nach Fig. 2 gemäß einem zweiten v) Ausführungsbeispiel.
In Fig. 1 sind zwei Extruder 20 und 22 gezeigt, die mit Hilfe von Rädern 21 bzw. 23 in und außer Eingriff mit einem Extruderkopf 19 gebracht werden können.
Ti Die Halterung für den Extruderkopf 19 besteht aus einem Gerüst 24, das Räder 25 aufweist, um das Gerüst 24 und den Extruderkopf 19 ebenfalls von Hand verschieben zu können.
Das Gerüst 24 trägt ein Paar Krümmer 26, 27 w) (Fig. 2), welche den Extruderkopf 19 mit den Extrudern 20 und 22 verbinden.
Die Krümmer 26 und 27 weisen horizontale Stege 28 und 29 auf, die so verlaufen, daß das Gerüst 24 frei bleibt. Die Krümmer 26 und 27 bestehen ferner hr> aus rechtwinklig zu den Stegen 28 und 29 verlaufenden aufrecht stehenden Ansatzstücken 30 bzw. 31, auf deren Endflächen der Extruderkopf 19 ruht.
Der Krümmer 26 weist einen sich in zwei Kanäle
33 und 34 aufteilenden Kanal 32 für den Durchfluß des Kunststoffes von dem Extruder 20 auf, wodurch der geschmolzene Kunststoff zu einem äußeren Ringkanal 68 und zu einem inneren Ringkanal 70 des Extruderkopfes 19 führbar ist.
Der Krümmer 27 hat einen einzigen Kanal 35, der mit dem Extruder 22 über den Steg 29 in Verbindung steht, und der den Kunststoff nach oben durch das Ansatzstück 31 zu einem mittleren Ringkanal 69 des Extruderkopfes 19 führt.
Der Extiiiderkopf 19 besteht aus einem ringförmigen Endabschnitt 36, in welchem vertikale Durchgänge 37 und 38 ausgebildet sind, die mit den Kanälen 33 und 34 des Krümmers 26 in Verbindung stehen, sowie aus einem vertikalen Durchgang 39, der mit dem Kanal 35 des Krümmers 27 verbunden ist.
Der Extruderkopf 19 besteht ferner aus einer Reihe von ineinander angeordneten konzentrischen Stirnabschnitten 40,60 und 61, von denen der innere Stirnabschnitt 40 mit seiner Grundplatte 41 aur der oberen Fläche des Endabschnitts 36 anliegt.
Der Stirnabschnitt 40 weist an der Unterfläche seiner Grundplatte 41 Ringnuten 42 und 43 auf (Fig. 4), die durch Anlage an der gegenüberliegenden Fläche des Endabschnitts 36 geschlossen werden, wobei diese Anlage kunststoffdicht gemacht ist durch Ringdichtungen 44, die an beiden einander gegenüberliegenden Flächen anliegen. Die Ringdichtungen 44 widerstehen einem hohen Rückdruck.
Die Grundplatte 41 und die darauf liegenden Abschnitte des Extruderkopfes 19 werden relativ zu dem Endabschnitt 36 durch Kugellager 45 drehbar unterstützt, die sich in Laufringen 46 drehen, welche in dem Endabschnitt 36 aufgenommen sind und darin durch eine Muffe 47 gehalten werden, die auf die Grundplatte 41 geschraubt ist und eine nach einwärts gedrehte Lippe 48 besitzt, die unter dem unteren Laufring 46 schließt.
Zur Drehung des Extruderkopfes 19 besitzt die Grundplatte 41 ein um diese geführtes Hohlkettenrad 49, das durch einen Motor 50 über eine Kette 51 antreibbar ist.
Die Grundplatte 41 ist weiterhin versehen mit vertikalen Durchgängen 52 und 53, die über die Ringnuten 42 und 43 in allen Drehlagen mit den Durchgängen 37 und 39 verbunden sind.
Der Stirnabschnitt 40 hat ferner eine zentrale Öffnung 54, die mit dem Durchgang 38 des Endabschnitts 36 in Verbindung steht, der den Kunststoff für die innere Schicht nach oben in eine Ausgleichskammer 55 führt, zu der der Kunststoff durch einen horizontalen Durchlaß 56 gelangt, der mit der öffnung 54 verbunden ist und an seinen entgegengesetzten Enden nahe der Grundplatte 41 an einen Zentral^pfen 57 des Stirnabschnitts 40 mündet.
Den Ringkanälen 68, 69 und 70 ist je eine doppelgängig schraubenlinienförmig ve. laufende Ausgleichskammer 59,58 bzw. 55 vorgeo dnet, die abgegrenzt sind durch äußere bzw. innere Flächen der Stirnabschnitte 40, 60 und 61 und durch einen den äußeren Stirnabschnitt 61 umfassenden Düsenring 62, der innen in ähnlicher Weise ausgebildet ist, wie die Stirnabschnitte 60 und 61.
r> Die Schraubenlinien der Ausgleichskammern 55, 58 und 59 haben eine gleichförmige Steigung, sind jedoch in vertikaler Richtung von ansteigender Flachtiefe ihrer Nuten 64 und von ansteigenden breiteren Spitzen ihrer Felder 63.
i<> Aus Fig. 2 kann man erkennen, daß der Außendurchmesser der Felder 63 dem Innendurchmesser des darübergeschobenen Stirnabschnitts 60, 61 bzw. des Düsenringes 62 angepaßt ist. Die Tiefe der zwischen den Feldern 63 liegenden Nuten 64 nimmt
ir> ebenfalls progressiv in Extrusionsrichtung ab. Dadurch fließt der geschmolzene Kunststoff, der bei seinem kreisförmigen Lauf durch die Ausgleichskammern 55, 58 bzw. 51 unter Rückdruck homogenisiert wird, in steigendem Maße über die Spiralen, wodurch
■20 sichergestellt wird, daß der Kunststoff nicht stagniert und als glatter, schlauchförmiger Film aus den Ausgleichskammern 55, 58 bzw. 51 austritt.
Zur Leitung der Kunststoffe zu den Ausgleichskammern 58 und 59 besitzt die Grundplatte 87 des
y> Stirnabschnitts 60 je zwei vertikale Durchgänge 65 und 66, die jeweils mit den Durchgängen 52 bzw. 53 verbunden sind, wobei der Durchgang 66 die Ausgleichskammer 58 versorgt und der Durchgang 65 mit zwei Durchgängen 67 in der Grundplatte 88 des Stirn-
«> abschnitts 61 kommuniziert und durch diesen mit der Ausgleichskammer 59.
Die drei konzentrischen Ringkanäle 69, 68 und 70 gehen in einen gemeinsamen Ringspalt 71 über, der begrenzt wird durch den Düsenring 62 und den Zen-
r. tralzapfen 57 des Stirnabschnitts 40.
Die konzentrisch angeordneten Stirnabschnitte 40, 60 und 61 sowie der Düsenring 62 haben festen Sitz durch den abgestuften Aufbau der Grundplatten 41, 87 und 88 und ihren Zwischenkontakt durch Schrau-
-Id ben 72, 73 und 74 für die Zentrierverstellung, wodurch die gewünschte Gleichmäßigkeit der Dicke der schiauchförmigen Schichten erreicht wird.
Der Extruderkopf 19 hat ferner einen Stellring 75, der durch Schrauben 76 zwecks endgültiger Kontrolle
4ί und Einstellung des Rückdruckes und der Dicke auf Konzentrizität eingestellt werden kann.
Fig. 5 zeigt den Extruderkopf 19 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in Anwendung Lei einer Dreifachschichtung aus drei unterschiedlichen Kunst-
■)» stoffen.
Krümmer 128,126 und 27 haben Kanäle 133, 134 bzw. 35 zum Zuleiten der geschmolzenen Kunststoffe zu dem Extruderkopf 19. Dabei ist der Kanal 133 des Krümmers 128 mit dem die Außenschicht bildenden
Vt Durchgang 37, der Kanal 135 des Krümmers 126 mit dem die innere Schicht bildenden Durchgang 38 und der Kanal 35 des Krümmers 27 mit dem die Zwischenschicht bildenden Durchgang 39 des Endabschnitts 36 verbunden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Extruderkopf zum Herstellen einer mehrschichtigen Schlauchfolie aus thermoplastischen Kunststoffen, mit einem einen zentrisch angeordneten Blaskanal aufweisenden Extrusionsdorn, an dessen Endabschnilt wenigstens zwei, über im wesentlichen axial verlaufende Zuleitungen für die Kunststoffe in konzentrisch zueinander verlaufende Ringkanäle mündende Extruder anschließbar sind, und mit einem koaxial zum Stirnabschnitt des Extrusionsdornes angeordneten, um seine Längsachse antreibbaren Düsenring, wobei die Ringkanäle zwischen dem Düsenring und dem Stirnabsciinitt des Extrusionsdornes münden, dadurch gekennzeichnet, daß der Stirnabschnitt (40,60 ucd 61) des Extrusionsdornes zusammen mit dem Düsenring (62) drehbar ist und daß die Zuleitungen des Endabschnitts (36) in je eine koaxial verlaufende, in der dem Endabschnitt (36) zu gerichteten Fläche des Stirnabschnitts (40, 60 und 61) axial vor dem zugeordneten Ringkanal (68, 69 bzw. 70) verlaufenden Ringnut (42 bzw. 43) münden.
    3. Extruderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der Ringkanäle (68, 69, 70) eine annähernd schraubenlinienförmig verlaufende Ausgleichskammer (55, 58, 59) vorgeordnet ist.
    3. Extruderkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenlinienförmigen Ausgleichskammern (55, 58, 59) doppelgängig ausgebildet sind.
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