DE19724692A1

DE19724692A1 - Extrusionskopf für eine Anlage zum Extrusionsblasformen von Hohlkörpern, insbesondere Kunststoff-Kraftstoffbehältern

Info

Publication number: DE19724692A1
Application number: DE19724692A
Authority: DE
Inventors: Harald Feuerherm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-06-12
Filing date: 1997-06-12
Publication date: 1998-12-24
Also published as: EP0885711A1; EP0885711B1; ATE182512T1; DE59800018D1; ES2134678T3

Description

Die Erfindung betrifft einen Extrusionskopf für eine Anlage zum Extrusionsblasformen von Hohlkörpern, insbesondere Kunststoff-Kraftstoffbehältern, mit
einem Düsengehäuse
einem Düsenkern,
einer am Düsenaustritt angeordneten elastisch verform baren Hülse und
einer auf die Hülse wirkenden Stelleinrichtung,
wobei die Hülse einen Wandabschnitt eines zwischen dem Düsengehäuse und dem Düsenkern angeordneten Düsenring spaltes bildet und wobei die Stelleinrichtung mindestens einen während der Extrusion steuerbaren Kraftantrieb aufweist, dessen Stellbewegung in mindestens einer radial zur Mittelachse des Düsenkerns ausgerichteten Defor mationsachse Zug- und/oder Druckkräfte auf die Hülse aus übt. Der Düsenkern weist meistens eine Dornaufnahme und einen axial verstellbaren Dorn auf.

Aus der Düse des Extrusionskopfes, die Bestandteil einer Extruderanlage oder einer Speicherkopfmaschine sein kann, tritt ein thermoplastifizierter Schlauch aus, der in einer nachgeordneten Blasform unter Druck aufgeweitet und zu einem Hohlkörper geformt wird. Die Materialverteilung des thermoplastifizierten Schlauches ist sowohl in Schlauch längsrichtung als auch in Umfangsrichtung ungleichmäßig und besteht aus einer Folge von Dick- und Dünnstellen. Schlauchabschnitte, die in der Blasform stark aufgeweitet und einer großen Reckung unterliegen, sind dickwandig auszuführen; Schlauchabschnitte, die in der Blasform nur wenig aufgeweitet und gereckt werden, sind entsprechend dünner auszubilden. In der Praxis soll die Materialvertei lung des thermoplastifizierten Schlauches meistens so ein gestellt werden, daß der die Blasform verlassende Hohl körper überall eine annähernd gleichmäßige Wandstärke aufweist. Im Rahmen einer Programmsteuerung wird der Düsenringspalt während des Schlauchaustritts geregelt, und zwar sowohl in bezug auf die Ringspaltbreite als auch in bezug auf die Ringspaltgeometrie. Die Breite des Düsenringspaltes ist primär durch axiale Stellbewegungen des Dornes, in seltenen Fällen auch durch eine axiale Stellbewegung des Düsengehäuses relativ zum Düsenkern steuerbar. Die Beeinflussung der Düsengeometrie erfolgt mit Hilfe der auf die elastische Hülse wirkenden Stell einrichtung. Während des Schlauchaustritts aus dem Extrusionskopf sind in rascher Folge Stellbewegungen erforderlich, um die Materialverteilung in Umfangsrichtung in der gewünschten Weise zu beeinflussen. Um dies deutlich zu machen, wird im folgenden auch der Begriff der dynamischen Regelung verwendet.

Bei dem Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht (Plastverarbeiter 32 (1981) Nr. 3, Seiten 326 bis 330) weist die auf die Hülse wirkende Stelleinrichtung zwei Kraftantriebe in Form von Servostellzylindern auf, die in einer Deformationsachse angeordnet sind und an gegenüber liegenden Stellen zug- und druckfest an die Hülse ange schlossen sind. Die Kraftantriebe führen Stellbewegungen aus, wobei der Querschnitt der elastischen Hülse sowohl durch Zug als auch durch Druckkräfte elliptisch verformbar ist. Ferner können die Stellbewegungen der beiden Kraft antriebe so eingerichtet sein, daß die Hülse unter Bei behaltung ihres zylindrischen Querschnittes in der von den Kraftantrieben vorgegebenen Deformationsachse radial in bezug auf den Dorn verschoben wird. Durch entsprechende Steuerungen der beiden Kraftantriebe können Deformations- und Schiebebewegung in der Deformationsachse auch über lagert werden. Die bekannte Vorrichtung hat sich in der Praxis bewährt. Noch unbefriedigend ist, daß Abschnitte des Düsenringspaltes, die etwa 45° zu den Kraftangriffspunkten ausgerichtet sind, weder durch zugbeanspruchende noch durch druckbeanspruchende Deformationen der Hülse in aus reichendem Maße beeinflußt werden können. Sie stellen deformationsneutrale Ringspaltabschnitte dar.

Bei einem aus DE-C 196 03 231 bekannten Extrusionskopf für das Blasformen von Hohlkörpern ist an den Dorn eine elastisch verformbare Hülse angeschlossen, die durch vier überkreuz angeordnete Spreizelemente radial deformierbar ist. Die Spreizelemente sind durch eine Zugstange betätig bar und führen synchrone Bewegungen aus. Die Kanalgeometrie ist nur in symmetrischer Weise veränderbar. Auch hier sind deformationsneutrale Bereiche vorhanden.

Aus DE-A 195 37 132 ist ein Extrusionskopf bekannt, dessen Düsengehäuse radial verschiebbar ausgeführt ist. Die Radialverstellung erfolgt durch zwei winkelversetzt angeordnete Stellringe. Die bekannte Vorrichtung wird im Zuge der Blasformung von Rohrkrümmern eingesetzt. Eine variable Veränderung der Düsengeometrie, die bei blas geformten Behältern und insbesondere Kunststoff-Kraftstoff behältern erforderlich ist, ist nicht oder nur unzulänglich möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Extrusions kopf des eingangs beschriebenen Aufbaus so weiter aus zu bilden, daß eine sehr variable Änderung der Geometrie des Düsenringspaltes unter Vermeidung deformationsneutraler Bereiche möglich ist.

Gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung wird die Auf gabe dadurch gelöst, daß die Hülse und der zugeordnete Kraftantrieb an einem Tragring angeordnet sind, der im Düsengehäuse radial beweglich angeordnet und mittels eines steuerbaren Zusatzkraftantriebes radial verstellbar ist, wobei durch Superposition der Stellbewegungen des Kraftan triebes sowie des Zusatzkraftantriebes die Geometrie des Düsenringspaltes am Düsenaustritt dynamisch regelbar ist. Durch Superposition einerseits der Schiebebewegung des Tragringes, und andererseits einer Deformierung und/oder Radialbewegung der elastisch verformbaren Hülse am Tragring sind beachtliche und variable Änderungen bezüglich der Geometrie des Düsenringspaltes möglich. Zwar ist nicht generell ausgeschlossen, daß die Schieberichtung des Trag rings mit der Deformationsachse der elastisch verformbaren Hülse zusammenfällt, vorzugsweise ist die Schieberichtung jedoch winklig zur Deformationsachse ausgerichtet. In vielen Fällen wird eine rechtwinklige Ausrichtung sinnvoll sein.

Die erfindungsgemäße Lehre hat beachtliche Vorteile bei der Extrusion dickwandiger Blasformteile. Bei dickwandigen Blasformteilen sind breite Düsenringspalte erforderlich. Entsprechend groß müssen auch die Deformations- und Ver schiebewege eingerichtet sein. Die Superposition einerseits einer Stellbewegung des Tragringes und andererseits einer Deformierung der Hülse erlaubt es, auch bei der Extrusion dickwandiger Schläuche ausreichende Korrekturen, die sich bezogen auf die mittlere Wandstärke bemerkbar machen, durchzuführen. Durch die Verschiebung des Tragringes kann auf den Fließkanal, also den Düsenringspalt, Einfluß genommen werden, und zwar unter Beibehaltung von schmalen stirnseitigen Gleitflächen der Hülse.

Vorzugsweise ist der Tragring im Düsengehäuses radial beweglich abgestützt, nimmt Axialkräfte auf und überträgt diese auf das Düsengehäuse, wobei der Zusatzkraftantrieb am Düsengehäuse befestigt ist und biegemomentfrei auf den Tragring arbeitet. In weiterer Ausgestaltung lehrt die Erfindung, daß eine Mehrzahl von Kupplungsausnehmungen am Umfang des Tragringes verteilt angeordnet sind und daß der Zusatzkraftantrieb einen an die Kupplungsausnehmungen angepaßten Anschlußzapfen aufweist, wobei die Ausrichtung der Kraftwirkungslinie des Zusatzkraftantriebes zur Deformationsachse durch die Zuordnung des Anschlußzapfens und der Kupplungsausnehmung mit einer entsprechenden Drehung des Tragringes einstell- und betriebsmäßig veränderbar ist. Die Position des Zusatzkraftantriebes und damit die Ausrichtung der Kraftwirkungslinie zur Deformationsachse ist bei dieser Ausführung von dem Benutzer jederzeit veränderbar. Dadurch ist eine variable Anpassung an unterschiedliche Fertigungsaufgaben möglich.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungen der Erfindung ist der Zusatzkraftantrieb an einen Tragring angeschlossen. Eine alternative Ausführung der Erfindung sieht vor, daß an die Hülse mindestens ein Zusatzkraftantrieb angeschlossen ist, wobei die Kraftrichtung des Zusatzkraftantriebes radial unter einem beliebig einstellbaren Winkel zur Deformationsachse ausgerichtet ist und wobei die Abstützung des Zusatzkraftantriebes an der Hülse eine Verschiebe bewegung der Hülse mit einer Bewegungskomponente quer zur Kraftrichtung des Zusatzkraftantriebes zuläßt. Die Abstützung kann in Form eines in radialer Richtung wirkenden Anschlages ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Zusatzkraftantrieb jedoch unter Zwischenschaltung eines Gelenks zug- und druckfest an die Hülse angeschlossen, wobei das Zwischengelenk zwei Gelenkachsen aufweist und einen Versatz des Kraftangriffspunktes in Umfangsrichtung der Hülse ausgleicht. Vorzugsweise arbeiten auf die elastisch verformbare Hülse zwei Zusatzkraftantriebe, die in einer Achse angeordnet und unabhängig ansteuerbar sind, wobei nach Maßgabe der Stellbewegungen der Zusatzantriebe die Hülse deformierbar ist. Radiale Verschiebebewegungen und Deformationen, die durch Zug- und/oder Druckkräfte der unmittelbar auf die Hülse wirkenden Kraftantriebe sowie durch Zug- und/oder Druckkräfte der unter Zwischenschaltung eines Gelenks auf die Hülse einwirkenden Zusatz kraftantriebe ausgeübt werden, überlagern sich. Die Ein schaltung von Zwischengelenken zwischen Hülse und Zusatz kraftantrieben ermöglicht es, daß die Wirkungsachse der Zusatzkraftantriebe beliebig zu der durch die Kraftantriebe definierten Deformationsachse ausgerichtet werden kann. Die beliebige Ausrichtung der Wirkungsachse der Zusatzkraft antriebe, die der Anwender dem Anwendungsfall entsprechend festlegen kann, ermöglicht variable Einstellungen und Veränderungen des Düsenringspaltes.

Eine weitere Ausführung der Erfindung sieht vor, daß auf die Hülse ein Kraftantrieb sowie ein Zusatzkraftantrieb arbeiten, wobei der Kraftantrieb zug- und druckfest an die Hülse angeschlossen ist, wobei der Zusatzkraftantrieb unter Zwischenschaltung eines Gelenks ebenfalls zug- und druck fest angeschlossen ist, und daß der Hülse ein zusätzlicher Anschlag zugeordnet ist, wobei der Kraftantrieb, der Zusatzkraftantrieb und der Anschlag am Umfang der Hülse verteilt angeordnet sind.

Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß der elastisch verformbaren Hülse ein Anschlag zugeordnet ist, der am Düsengehäuse oder am Tragring radial einstellbar angeordnet ist. Schließlich liegt es im Rahmen der Erfindung, daß der Kraftantrieb über eine Gestängeanordnung ein Stellelement betätigt, das bei einer Stellbewegung des Kraftantriebes auf die Hülse deformierend einwirkt.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungen der Erfindung ist zumindest ein Zusatzkraftantrieb als aktives Element zur Beeinflussung der Düsenringspaltgeometrie vorgesehen. Anstelle eines aktiven Elementes, welches einen vom Programmablauf gesteuerten Stellhub während der Extrusion des schlauchförmigen Vorformlings ausführt, können auch ein oder mehrere passive Elemente in Form von Anschlagelementen vorgesehen sein. Eine weitere Ausführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein im Düsengehäuse abgestütztes Anschlagelement zur Deformationsachse versetzt am Umfang der Hülse angeordnet ist, welches bei einer durch die Stellbewegung des Kraftantriebes bewirkten Verschiebung und/oder Deformation der Hülse an der Hülse anliegt und deformierend auf diese einwirkt. Die Abstützung des Anschlagelementes an der Hülse läßt eine Verschiebebewegung der Hülse an der Kontaktfläche des Anschlagelementes zu. Vorzugsweise sind zwei Anschlagelemente diametral gegenüberliegend am Umfang der Hülse angeordnet. Die durch die Abstützpunkte der Anschlagelemente verlaufende Kraft wirkungslinie kann eine beliebige Ausrichtung zur Deformationsachse aufweisen. Vorzugsweise sind die Kraft wirkungslinie und die Deformationsachse unter einem Winkel von etwa 90° zueinander ausgerichtet. Schließlich liegt es im Rahmen der Erfindung, daß die Anschlagelemente in Umfangsrichtung der Hülse betriebsmäßig verstellbar ange ordnet sind. Ferner sind die Anschlagelemente zweckmäßig radial verstellbar am Düsengehäuse positioniert.

Bei allen zuvor beschriebenen Ausführungen sind an die elastisch verformbare Hülse zweckmäßig zwei Kraftantriebe zug- und druckfest angeschlossen, die in der Deformations achse angeordnet sind, an gegenüberliegenden Stellen an die Hülse angreifen und unabhängig ansteuerbar sind, wobei nach Maßgabe der Stellbewegungen der beiden Kraftantriebe die Hülse durch Zug oder Druck deformierbar und/oder in Richtung der Deformationsachse radial zur Mittelachse des Düsenkerns verschiebbar ist.

Die Ausbildung und Anordnung der elastisch deformierbaren Hülse kann im Rahmen der Erfindung auf verschiedene Weise erfolgen. Gemäß einer ersten Ausführungsform ist das vom Düsenaustritt abgewandte Ende der Hülse als formstabiler Kragen ausgebildet, der radial- sowie axialfest an dem Tragring oder einer Sitzfläche des Düsengehäuses gehalten ist, und daß an den Kragen ein dünnwandiger, elastisch ver formbarer Mantel angeformt ist, dessen vorderseitige Stirn fläche radial beweglich an einer Flanschfläche des Trag ringes bzw. des Düsengehäuses anliegt. Eine andere Ausfüh rung sieht vor, daß die elastisch verformbare Hülse in einen Ringraum des Tragringes oder des Düsengehäuses einge setzt ist und beide Stirnflächen der Hülse an zugeordneten Ringflächen des Ringraumes gleiten.

Zusätzlich und in Kombination mit den beschriebenen Maß nahmen kann der Düsenkern eine den Düsenringspalt begrenzende elastisch verformbare Manschette sowie auf die Manschette im wesentlichen radial einwirkende Stellelemente aufweisen. Mittels der Stellelemente ist die Außenkontur der Manschette einstellbar und erfährt die Geometrie des zwischen der Manschette und der elastisch verformbaren Hülse gebildeten Düsenabschnittes des Düsenringspaltes durch eine Betätigung der Stellelemente eine Grundein stellung. Die Stellelemente können fernbetätigt und auch vom Programmablauf gesteuert werden. Es handelt sich zumeist nur um eine Grundeinstellung, die der Operateur bei der Einrichtung der Maschine vornimmt. Vorzugsweise sind die Stellelemente an mindestens eine koaxial zur Mittel achse des Düsenkerns angeordnete Betätigungsstange ange schlossen, die axial verschiebbar und/oder drehbar im Düsenkern angeordnet ist und zum Zwecke der Betätigung der Stellelemente einen Stellhub und/oder eine Drehbewegung ausführt. Im Düsenkern können zwei oder mehrere Betäti gungsstangen koaxial angeordnet sind, an die jeweils ein Stellelement oder eine Gruppe von Stellelementen ange schlossen sind, wobei die Stellelemente mittels der zugeordneten Betätigungsstange unabhängig voneinander steuerbar sind. Der Düsenkern weist ferner zweckmäßig eine Dornaufnahme sowie einen axial verstellbaren Dorn auf, an den die flexible Manschette angeschlossen ist. Die Betätigungsstangen sind im Dorn beweglich geführt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigen schematisch

Fig. 1 den Längsschnitt durch einen Extrusionskopf für eine Anlage zum Extrusionsblasformen von Hohl körpern, in der Schnittebene I-I aus Fig. 2,

Fig. 2 den Querschnitt II-II aus Fig. 1,

Fig. 3 und 4 eine weitere Ausführung der Erfindung, ebenfalls im Querschnitt,

Fig. 5 und 6 eine weitere Ausführung der Erfindung, ausschnittsweise und im Längsschnitt,

Fig. 7 eine Ablaufsteuerung für die Stellbewegungen der Kraftantriebe sowie des Zusatzkraftantriebes bei einem Extrusionskopf gemäß Fig. 1,

Fig. 8a bis 8j Beispiele für die Änderung der Geometrie des Düsenringspaltes.

Der in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte Extrusionskopf ist für eine Anlage zum Extrusionsblasformen von Hohl körpern, z. B. Kunststoff-Kraftstoffbehältern, bestimmt. Er weist ein Düsengehäuse 1, einen Düsenkern 2 mit Dornauf nahme 3 und axial verstellbarem Dorn 4, eine am Düsenaus tritt angeordnete elastisch verformbare Hülse 5 sowie eine auf die Hülse 5 wirkende Stelleinrichtung 6 auf. Die Hülse 5 bildet einen Wandabschnitt eines zwischen dem Düsen gehäuse 1 und dem Düsenkern 2 angeordneten Düsenringspaltes 7. Die Stelleinrichtung 6 weist im Ausführungsbeispiel zwei während der Extrusion steuerbare Kraftantriebe 8 auf, deren Stellbewegung in einer radial zur Mittelachse des Düsenkerns ausgerichteten Deformationsachse 9 Zug- und/oder Druckkräfte auf die Hülse 5 ausübt. Die Kraftantriebe 8 sind schematisch als Zylinderkolbenanordnungen dargestellt. In der Praxis werden vorzugsweise lineare Stellantriebe mit integrierten Wegaufnehmern eingesetzt.

Einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 entnimmt man, daß die elastisch verformbare Hülse 5 mit ihren zugeordneten Kraftantrieben 8 an einem Tragring 10 ange ordnet sind, der im Düsengehäuse 1 radial beweglich ange ordnet und mittels eines steuerbaren Zusatzkraftantriebes 11 radial verstellbar ist. Auch der Zusatzkraftantrieb 11 ist in der Praxis vorzugsweise als linearer Stellantrieb mit integriertem Wegaufnehmer ausgebildet. Durch Super position der Stellbewegungen der Kraftantriebe 8 sowie des Zusatzkraftantriebes 11 ist die Geometrie des Düsenring spaltes 7 am Düsenaustritt dynamisch regelbar. In den Fig. 8a bis 8j sind an Beispielen Düsenspaltgeometrien darge stellt, die sich durch Superposition von Stellbewegungen der in der Deformationsachse 9 wirkenden beiden Kraftan triebe 8 sowie eines in einer rechtwinklig dazu ange ordneten Verschiebeachse 12 wirkenden Zusatzkraftantriebes 11 ergeben.

Der Tragring 10 weist eine Außenflansch 13 auf, der auf einem Innenbund des Düsengehäuses 1 radial beweglich abgestützt ist, auf den Tragring 10 wirkende Axialkräfte aufnimmt und diese auf das Düsengehäuse 1 überträgt. Dadurch arbeitet der Zusatzkraftantrieb 11, der am Düsengehäuse 1 befestigt ist, biegemomentfrei auf den Tragring 10. In Fig. 2 ist angedeutet, daß eine Mehrzahl von Kupplungsausnehmungen 14 am Umfang des Tragringes 10 verteilt angeordnet sind und daß der Zusatzkraftantrieb 11 einen an die Kupplungsausnehmungen 14 angepaßten Anschluß zapfen 15 aufweist. Die Ausrichtung der Kraftwirkungslinie des Zusatzkraftantriebes (auch Verschiebeachse 12 genannt) zur Deformationsachse 9 ist durch die Zuordnung des Anschlußzapfens 15 und der Kupplungsausnehmung 14 mit einer entsprechenden Drehung des Tragringes 10 einstell- und betriebsmäßig veränderbar.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfin dung weist die elastisch verformbare Hülse 5 einen form stabilen Kragen 16 an ihrem rückwärtigen, vom Düsenaustritt abgewandten Ende auf. Der Kragen 16 ist radial- sowie axialfest an dem Tragring 10 gehalten. An den Kragen 16 ist ein dünnwandiger, elastisch verformbarer Mantel 17 ange formt, dessen vorderseitige Stirnfläche radialbeweglich an einer Flanschfläche des Tragringes 10 anliegt. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, ohne Flanschfläche zu arbeiten und die Hülse in einer anderen geeigneten Weise zu halten.

Der Dorn 4 weist eine den Düsenringspalt 7 begrenzende elastisch verformbare Manschette 18 sowie auf die Manschette im wesentlichen radial einwirkende Stellelemente 19 auf. Eine Mehrzahl dieser Stellelemente 19 können am Umfang verteilt angeordnet sein. Mittels der Stellelemente 19 ist die Außenkontur der Manschette einstellbar, wobei die Geometrie des zwischen der Manschette 18 und der elastisch verformbaren Hülse 5 gebildeten Düsenabschnittes des Düsenringspaltes 7 durch eine Betätigung eines oder mehrerer Stellelemente 19 eine Grundeinstellung erfährt. Im Ausführungsbeispiel sind die auf die Manschette wirkenden Stellelemente 19 als manuell betätigbare Stellschrauben ausgebildet. Im Rahmen der Erfindung liegt es, auch fernbetätigbare Stelleinrichtungen einzusetzen.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführung sind an die Stellelemente 19 koaxial zur Mittelachse des Düsenkerns 2 angeordnete Betätigungsstangen 23 angeschlossen, die axial verschiebbar und/oder drehbar im Düsenkern 2 angeordnet sind und zum Zwecke der Betätigung der Stellelemente 19 einen Stellhub und/oder eine Drehbewegung ausführen. Im Ausführungsbeispiel sind zwei koaxial angeordnete Betäti gungsstangen 23 vorgesehen, die axial verschiebbar sind und jeweils mit Stellelementen 19 ausgerüstet sind. Die Stellelemente 19 sind mittels der zugeordneten Betätigungs stangen 23 unabhängig voneinander steuerbar. Die Steuerung der Betätigungsstangen 23 kann in die Programmablauf steuerung einbezogen sein. Dadurch ergeben sich zusätzliche Möglichkeiten zur Beeinflussung der Düsenringspaltgeometrie während des Schlauchaustrittes aus der Düse.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung sind an die elastisch verformbare Hülse 5 zwei Kraftantriebe 8 zug- und druckfest sowie zwei weitere, radial zur Mittelachse des Düsenkerns ausgerichtete Zusatzkraftantriebe 11 ange schlossen. Die Kraftrichtung der Zusatzkraftantriebe ist unter einem beliebigen Winkel zur Deformationsachse ausge richtet. Im Ausführungsbeispiel ist die Achse 12, auch Ver schiebeachse genannt, im rechten Winkel zur Deformations achse 9, die durch die Kraftantriebe 8 definiert ist, ange ordnet. Die Zusatzkraftantriebe 11 sind unter Zwischen schaltung eines Gelenks 20 zug- und druckfest ange schlossen. Die Gelenke 20 weisen zwei Gelenkachsen auf und gleichen einen Versatz des Kraftangriffspunktes in Umfangs richtung der Hülse 5 von der Kraftrichtung des betreffenden Zusatzkraftantriebes 11 aus. Die gelenkige Anordnung der Zusatzkraftantriebe 11 lassen demzufolge eine Verschiebe bewegung der Hülse 5 mit einer Bewegungskomponente quer zur Kraftrichtung der Zusatzkraftantriebe 11 zu. Dies ermög licht es, die Zusatzkraftantriebe 11 in einem beliebigen Winkel, bezogen auf die durch die Kraftantriebe definierte Deformationsachse 9, auszurichten. Die beiden Zusatzkraft antriebe 11 sind in einer Achse angeordnet und unabhängig steuerbar, wobei nach Maßgabe der Stellbewegungen der Zusatzantriebe 11 die Hülse 5 deformierbar und/oder in Richtung der von den Zusatzkraftantrieben 11 definierten Verschiebeachse 12 verschiebbar ist. Auch bei dieser Ausführung der Erfindung ist der Düsenringspalt 7 des Extrusionskopfes in vielfältiger Weise beeinflußbar.

Die elastisch verformbare Hülse 5 ist gemäß Fig. 5 in einen Ringraum des Düsengehäuses 1 eingesetzt, wobei die beiden Stirnflächen der Hülse 5 an zugeordneten Ringflächen 21 des Ringraumes gleiten. Der Figur entnimmt man ferner, daß die Stirnflächen des Tragringes 10 auf denselben Ringflächen 21 gleiten.

Im Rahmen der Erfindung liegt es, den Kraftantrieb und/oder den Zusatzkraftantrieb mit einem vorzugsweise einstellbaren Anschlag zu kombinieren. Der Anschlag ist am Umfang der Hülse angeordnet und wirkt auf die Hülse deformierend ein, wenn die Hülse unter der Stellbewegung des Kraftantriebes und/oder des Zusatzkraftantriebes radial in Richtung auf das Anschlagelement verschoben wird.

Die Fig. 7 zeigt für einen Extrusionskopf, der zwei in einer Deformationsachse 9 angeordnete Kraftantriebe 8 sowie einen rechtwinklig dazu ausgerichteten Zusatzkraftantrieb 11 aufweist, den Programmablauf für die Stellbewegungen A, B der beiden Kraftantriebe 8 sowie die Stellbewegung C des Zusatzkraftantriebes 11 während der Extrusion eines schlauchförmigen Vorformlings. Der Vorformling soll eine sowohl in Längsrichtung als auch in Umfangsrichtung mit Dick- und Dünnstellen versehene ungleichmäßige Massen verteilung aufweisen, die so eingerichtet ist, daß der Vorformling zu einem Kunststoff-Kraftstoffbehälter blasge formt werden kann, der sich durch eine annähernd gleich mäßige Wandstärke auszeichnet. Der Fig. 7 entnimmt man, daß die Stellbewegungen der Kraftantriebe 8 sowie des Zusatz kraftantriebes 11 unabhängig steuerbar sind, wobei drückende und ziehende Stellbewegungen der auf die Hülse 5 wirkenden Kraftantriebe 8 kombinierbar sind. Im Aus führungsbeispiel führt die Hülse 5 radiale Verschiebe bewegungen aus, die bei den Programmablaufpunkten P20 und P8 besonders ausgeprägt sind. Bei Ablauf der Programmpunkte P2 bis P5 erfolgt eine elliptische Deformation der Hülse 5 unter Zugkräften. Radiale Verschiebebewegungen des Trag rings 10, entsprechend Kurve C, addieren sich zu den Deformationen und Verschiebungen der Hülse 5.

Abgesehen von den beschriebenen Steuerungsvorgängen kann die Stellbewegung des Zusatzkraftantriebes 11 auch für eine Düsenfernzentrierung genützt werden. Wenn die Deformations achse 9 und die durch den Zusatzkraftantrieb 11 definierte Verschiebeachse 12 unter einem Winkel von 45° bis 90° zueinander ausgerichtet sind, kann die Position der Hülse 5 in Bezug auf den Düsenkern 2 sehr exakt mittels der Kraft- und Zusatzkraftantriebe 8, 11 zentriert werden.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführung der Erfindung sind am Umfang der Hülse Anschlagelemente 22 angeordnet, die bei einer durch die Stellbewegung der Kraftantriebe 8 bewirkten Verschiebung und/oder Deformation der Hülse 5 an der Hülse 5 anliegen und deformierend auf diese einwirken. Die Anschlagelemente 22 sind radial einstellbar im Düsen gehäuse 1 gehalten. In der Fig. 4 ist angedeutet, daß die Anschlagelemente 22 so positionierbar sind, daß sie erst dann auf die Hülse 5 deformierend einwirken, nachdem die Hülse 5 durch eine Stellbewegung der Kraftantriebe 8 deformiert und/oder verschoben worden ist. Die Abstützung der Anschlagelemente 22 an der Hülse 5 läßt stets eine Verschiebebewegung der Hülse 5 an der Kontaktfläche des Anschlagelementes 22 zu. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Anschlagelemente 22 diametral gegenüberliegend angeordnet. Die durch die Abstützpunkte der Anschlagelemente ver laufende Kraftwirkungslinie 24 kann zur Deformationsachse 9 beliebig ausgerichtet sein. Im Ausführungsbeispiel stehen die durch die Anschlagelemente 22 definierte Kraftwirkungs linie 24 und die Deformationsachse 9, die durch die Kraft antriebe 8 definiert ist, in einem rechten Winkel zueinander. Angedeutet ist, daß die Anschlagelemente 22 in Umfangsrichtung der Hülse 5 auch betriebsmäßig verstellbar angeordnet sein können.

Claims

1. Extrusionskopf für eine Anlage zum Extrusionsblasformen von Hohlkörpern, insbesondere Kunststoff-Kraftstoffbe hältern, mit
einem Düsengehäuse (1),
einem Düsenkern (2)
einer am Düsenaustritt angeordneten elastisch verform baren Hülse (5) und
einer auf die Hülse (5) wirkenden Stelleinrichtung (6),
wobei die Hülse (5) einen Wandabschnitt eines zwischen dem Düsengehäuse (1) und dem Düsenkern (2) angeordneten Düsen ringspaltes (7) bildet und wobei die Stelleinrichtung (6) mindestens einen während der Extrusion steuerbaren Kraft antrieb (8) aufweist, dessen Stellbewegung in mindestens einer radial zur Mittelachse des Düsenkerns (2) ausge richteten Deformationsachse (9) Zug- und/oder Druckkräfte auf die Hülse (5) ausübt, dadurch gekenn zeichnet, daß die Hülse (5) und der zugeordnete Kraftantrieb (8) an einem Tragring (10) angeordnet sind, der im Düsengehäuse (1) radial beweglich angeordnet und mittels eines steuerbaren Zusatzkraftantriebes (11) radial verstellbar ist, wobei durch Superposition der Stell bewegungen des Kraftantriebes (8) sowie des Zusatzkraft antriebes (11) die Geometrie des Düsenringspaltes (7) am Düsenaustritt dynamisch regelbar ist.

2. Extrusionskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (10) im Düsengehäuse (1) radial beweglich abgestützt ist, Axialkräfte aufnimmt und diese auf das Düsengehäuse (1) überträgt, wobei der Zusatzkraftantrieb (11) am Düsengehäuse (1) befestigt ist und biegemomentfrei auf den Tragring (10) arbeitet.

3. Extrusionskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Mehrzahl von Kupplungsausnehmungen (14) am Umfang des Tragringes (10) verteilt angeordnet sind und daß der Zusatzkraftantrieb (11) einen an die Kupplungs ausnehmungen (14) angepaßten Anschlußzapfen (15) aufweist, wobei die Ausrichtung der Kraftwirkungslinie des Zusatz kraftantriebes (11) zur Deformationsachse (9) durch die Zuordnung des Anschlußzapfens (15) und der Kupplungsaus nehmung (14) mit einer entsprechenden Drehung des Trag ringes (10) einstell- und betriebsmäßig veränderbar ist.

4. Extrusionskopf für eine Anlage zum Extrusionsblasformen von Hohlkörpern, insbesondere Kunststoff-Kraftstoffbe hältern, mit
einem Düsengehäuse (1),
einem Düsenkern (2),
einer am Düsenaustritt angeordneten elastisch verform baren Hülse (5) und
einer auf die Hülse (5) wirkenden Stelleinrichtung (6),
wobei die Hülse (5) einen Wandabschnitt eines zwischen dem Düsengehäuse (1) und dem Düsenkern (2) angeordneten Düsenringspaltes (7) bildet und wobei die Stelleinrichtung (6) mindestens einen während der Extrusion steuerbaren Kraftantrieb (8) aufweist, dessen Stellbewegung in mindestens einer radial zur Mittelachse des Düsenkerns ausgerichteten Deformationsachse (9) Zug- und/oder Druck kräfte auf die Hülse (5) ausübt, dadurch ge kennzeichnet, daß an die Hülse (5) mindestens ein Zusatzkraftantrieb (11) angeschlossen ist, wobei die Kraftrichtung des Zusatzkraftantriebes (11) radial unter einem beliebig einstellbaren Winkel zur Deformationsachse (9) ausgerichtet ist und wobei die Abstützung des Zusatzkraftantriebes (11) an der Hülse (5) eine Verschiebe bewegung der Hülse (5) mit einer Bewegungskomponente quer zur Kraftrichtung des Zusatzkraftantriebes (11) zuläßt.

5. Extrusionskopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzkraftantrieb (11) unter Zwischenschaltung eines Gelenks (20) zug- und druckfest an die Hülse (5) angeschlossen ist, wobei das Gelenk (20) zwei Gelenkachsen aufweist und einen Versatz des Kraftangriffspunktes in Umfangsrichtung der Hülse (5) ausgleicht.

6. Extrusionskopf nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß auf die elastisch verformbare Hülse (5) zwei Zusatzkraftantriebe (11) arbeiten, die in einer Achse angeordnet und unabhängig ansteuerbar sind, wobei nach Maßgabe der Stellbewegungen der Zusatzkraftantriebe (11) die Hülse (5) deformierbar ist.

7. Extrusionskopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Hülse (5) ein Kraftantrieb (8) sowie ein Zusatzkraftantrieb (11) arbeiten,
wobei der Kraftantrieb (8) zug- und druckfest an die Hülse (5) angeschlossen ist,
wobei der Zusatzkraftantrieb (11) unter Zwischen schaltung eines Gelenks (20) ebenfalls zug- und druckfest angeschlossen ist,
daß der Hülse (5) ein zusätzlicher Anschlag zugeordnet ist, wobei der Kraftantrieb (8), der Zusatzkraftantrieb (11) und der Anschlag am Umfang der Hülse (5) verteilt angeordnet sind.

8. Extrusionskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der elastisch verformbaren Hülse (5) ein Anschlag zugeordnet ist, der am Düsengehäuse (1) oder am Tragring (10) radial einstellbar angeordnet ist.

9. Extrusionskopf für eine Anlage zum Extrusionsblasformen von Hohlkörpern, insbesondere Kunststoff-Kraftstoff behältern mit
einem Düsengehäuse (1),
einem Düsenkern (2),
einer am Düsenaustritt angeordneten elastisch verform baren Hülse (5) und
einer auf die Hülse (5) wirkenden Stelleinrichtung (6),
wobei die Hülse (5) einen Wandabschnitt eines zwischen dem Düsengehäuse (1) und dem Düsenkern (2) angeordneten Düsen ringspaltes (7) bildet und wobei die Stelleinrichtung (6) mindestens einen während der Extrusion steuerbaren Kraft antrieb (8) aufweist, dessen Stellbewegung in mindestens einer radial zur Mittelachse des Düsenkern (2) ausge richteten Deformationsachse (9) Zug- und/oder Druckkräfte auf die Hülse (5) ausübt, dadurch gekenn zeichnet, daß mindestens ein im Düsengehäuse (1) abgestütztes Anschlagelement (22) zur Deformationsachse (9) versetzt am Umfang der Hülse (5) angeordnet ist, welches bei einer durch die Stellbewegung des Kraftantriebes (8) bewirkten Verschiebung und/oder Deformation der Hülse (5) an der Hülse (5) anliegt und deformierend auf diese einwirkt.

10. Extrusionskopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Anschlagelemente (22) diametral gegenüberliegend am Umfang der Hülse (5) vorgesehen sind.

11. Extrusionskopf nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagelemente (22) in Umfangs richtung der Hülse (5) betriebsmäßig verstellbar angeordnet sind.

12. Extrusionskopf nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagelemente (22) radial verstellbar am Düsengehäuse (1) positioniert sind.

13. Extrusionskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an die elastisch verformbare Hülse (5) zwei Kraftantriebe (8) zug- und druckfest angeschlossen sind, die in der Deformationsachse (9) angeordnet sind, an gegenüberliegenden Stellen an der Hülse (5) angreifen und unabhängig ansteuerbar sind, wobei nach Maßgabe der Stellbewegungen der beiden Kraftantriebe (8) die Hülse (5) durch Zug oder Druck deformierbar und/oder in Richtung der Deformationsachse (9) radial zur Mittelachse des Düsenkerns (2) verschiebbar ist.

14. Extrusionskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftantrieb (8) über eine Gestängeanordnung ein Stellelement betätigt, das bei einer Stellbewegung des Kraftantriebes auf die Hülse (5) deformierend einwirkt.

15. Extrusionskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Düsenaustritt abge wandte rückwärtige Ende der Hülse (5) als formstabiler Kragen (16) ausgebildet ist, der radial- sowie axialfest an dem Tragring (10) oder einer Sitzfläche des Düsengehäuses (1) gehalten ist, und daß an den Kragen (16) ein dünn wandiger, elastischer verformbarer Mantel (17) angeformt ist.

16. Extrusionskopf nach Anspruch 15, dadurch gekenn zeichnet, daß die vorderseitige Stirnfläche des Mantels (17) an einer Flanschfläche des Tragringes (10) bzw. des Düsengehäuses (1) anliegt.

17. Extrusionskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch verformbare Hülse (5) in einen Ringraum des Tragringes (10) oder des Düsen gehäuses (1) eingesetzt ist und beide Stirnflächen der Hülse (5) an zugeordneten Ringflächen (21) des Ringraumes gleiten.

18. Extrusionskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkern (2) eine den Düsenringspalt (7) begrenzende elastisch verformbare Manschette (18) sowie auf die Manschette (18) im wesent lichen radial einwirkende Stellelemente (19) aufweist, wobei mittels der Stellelemente (19) die Außenkontur der Manschette (18) einstellbar ist und die Geometrie des zwischen der Manschette (18) und der elastisch verformbaren Hülse (5) gebildeten Düsenabschnittes des Düsenringspaltes (7) durch eine Betätigung der Stellelemente (19) eine Grundeinstellung erfährt.

19. Extrusionskopf nach Anspruch 18, dadurch gekenn zeichnet, daß die Stellelemente (19) fernbetätigbar sind.

20. Extrusionskopf nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellelemente (19) an mindestens eine koaxial zur Mittelachse des Düsenkerns angeordnete Betätigungsstange (23) angeschlossen sind, die axial verschiebbar und/oder drehbar im Düsenkern (2) angeordnet ist und zum Zwecke der Betätigung der Stellelemente (19) einen Stellhub und/oder eine Drehbewegung ausführt.

21. Extrusionskopf nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß im Düsenkern zwei oder mehrere Betätigungsstangen (23) koaxial angeordnet sind, an die jeweils ein Stellelement (19) oder eine Gruppe von Stell elementen angeschlossen sind, wobei die Stellelemente (19) mittels der zugeordneten Betätigungsstangen (23) unabhängig voneinander steuerbar sind.

22. Extrusionskopf nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkern (2) eine Dornaufnahme (3) sowie einen axial verstellbaren Dorn (4) aufweist, an den die flexible Manschette (18) angeschlossen ist, und daß die Betätigungsstangen (23) im Dorn (4) beweglich geführt sind.