DE202004004920U1 - Schmelzeverteiler zur Extrusion eines rohrförmigen Schmelzestranges aus Kunststoff - Google Patents

Schmelzeverteiler zur Extrusion eines rohrförmigen Schmelzestranges aus Kunststoff Download PDF

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Schmelzeverteiler zur Extrusion eines rohrförmigen Schmelzestranges aus Kunststoff, umfassend eine Pinole (2) und ein die Pinole (2) außenseitig umgebendes Außenteil (1), zwischen denen ein zu einer Austrittsseite des Schmelzeverteilers hin offener Ringspalt (4) ausgebildet ist, wobei das Außenteil (1) eine in den Ringspalt (4) einmündende Einspeisebohrung (13) für die radiale Einspeisung der Schmelze in den Ringspalt (4) aufweist und die Pinole (2) einen nutförmig in die dem Ringspalt (4) zugewandte Oberfläche derselben eingebrachten Verteilerkanal für die Schmelze aufweist, der ausgehend von einem der Einspeisebohrung (13) gegenüberliegenden Einlaufbereich (240) in mindestens zwei entgegengesetzt schraubenlinienförmig um die Pinole (2) umlaufende Fließkanäle (24a, 24b) verzweigt ist und die Fließkanäle (24a, 24b) an ihren jeweiligen Enden in einem Auslaufbereich (241) wieder zusammengeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenteil (1) im dem Auslaufbereich (241) der Fließkanäle (24a, 24b) benachbarten Bereich eine aus dem Ringspalt (4) radial nach außen führende Abströmbohrung (14) für die Abführung von...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schmelzeverteiler zur Extrusion eines rohrförmigen Schmelzestranges aus Kunststoff, umfassend eine Pinole und ein die Pinole außenseitig umgebendes Außenteil, zwischen denen ein zu einer Austrittsseite des Schmelzeverteilers hin offener Ringspalt ausgebildet ist, wobei das Außenteil eine in den Ringspalt einmündende Einspeisebohrung für die radiale Einspeisung der Schmelze in den Ringspalt aufweist und die Pinole einen nutförmig in die dem Ringspalt zugewandte Oberfläche derselben eingebrachten Verteilerkanal für die Schmelze aufweist, der ausgehend von einem der Einspeisebohrung gegenüberliegenden Einlaufbereich in mindestens zwei entgegengesetzt schraubenlinienförmig um die Pinole umlaufende Fließkanäle verzweigt ist und die Fließkanäle an ihren jeweiligen Enden in einem Auslaufbereich wieder zusammengeführt sind.
  • Derartige Schmelzeverteiler sind als sogenannte Pinolenverteiler bekannt, wie sie beispielsweise in Extrusionsanlagen zur Herstellung von Kunststoffrohren oder rohrförmigen Ummantelungen z. B. für Stahlrohre Verwendung finden.
  • Der in die Pinole nutförmig eingearbeitete Verteilerkanal mit einer Verzweigung in mindestens zwei entgegengesetzt schraubenlinienförmig um die Pinole umlaufende Fließkanäle hat die Aufgabe, die seitlich, d. h. radial über das Außenteil zugeführte Schmelze gleichmäßig im Ringspalt zu verteilen, so daß sodann an der Austrittsseite des Schmelzeverteilers ein gleichmäßiger rohrförmiger Schmelzestrang kontinuierlicher Dicke und Schmelzeverteilung austritt.
  • Bei den sogenannten Pinolenverteilern wird ein beispielsweise aus Breitschlitzwerkzeugen zur Schmelzeverteilung bekannter sogenannter Kleiderbügelverteilerkanal auf die zylindrische oder auch konische Bauteilgeometrie der Pinole aufgewickelt, so daß die Enden der Fließkanäle für die Schmelze an einem gemeinsamen Punkt im Auslaufbereich wieder zusammenströmen und so eine sehr gleichmäßige Ringspaltströmung aus dem Ringspalt entsteht. Diese Verteilergeometrie bietet den Vorteil, daß das Zentrum eines dem Schmelzeverteiler nachgeordneten Werkzeuges für die Schmelzeverteilung nicht benötigt wird und daß die Einspeisung der Kunststoffschmelze seitlich radial über das Außenteil erfolgen kann.
  • Bauartbedingt liegen jedoch an bestimmten Positionen des Schmelzeverteilers in den Fließkanälen Schmelzeanteile vor, welche eine Fließgeschichte mit sehr hoher Verweilzeit hatten, da sie innerhalb der Fließkanäle bereits lange Wege zurückgelegt haben, bevor sie in den Ringspalt eintreten. Dies ist insbesondere an der Position der Zusammenströmung der Schmelzeteile, die zwangsläufig bis zu diesem Punkt entlang der mindestens zwei Fließkanäle geströmt sind, der Fall, d. h. in diesem Auslaufbereich liegt stetig Schmelze mit der größten Verweilzeit im Schmelzeverteiler vor. Im Extrusionsendprodukt nach Austritt aus dem Werkzeug ist dies normalerweise unproblematisch und auch unsichtbar.
  • Bei Rohstoff- bzw. Farbwechseln allerdings, bei denen der neue Rohstoff zur Austreibung des alten Rohstoffes in den Schmelzeverteiler zwecks Spülung eingefahren wird, bleibt über lange Zeit an der Stelle der Zusammenströmung, d. h. im Auslaufbereich der Fließkanäle der zuvor verwendete Rohstoff zurück, der an der Stelle der Zusammenströmung einen Streifen alten Rohstoffes bzw. alter Farbe im Endprodukt sichtbar werden läßt. Falls dies als Mangel des Endproduktes gewertet wird, muß die Werkzeugspülung ohne verwertbare Produktion so lange fortgeführt werden, bis der neue Rohstoff bzw. die neue Farbe homogen austritt. Diese Prozedur dauert bei entsprechend großen Werkzeugen zur Extrusion rohrförmiger Schmelzestränge oft mehrere Stunden und verursacht erhebliche Verlustmengen an neuem Rohstoff, obwohl der Anteil des störenden noch auszufahrenden Rohstoffes aus dem Auslaufbereich an sich sehr gering ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Schmelzeverteiler der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß im Falle einer Farb- oder Rohstoffumstellung die Spülung mit möglichst geringem Produktionsausfall durchgeführt werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Lösung besteht in der Ausbildung eines Schmelzeverteilers gemäß den Merkmalen des Schutzanspruches 1.
  • Erfindungsgemäß wird vorgesehen, daß das Außenteil im dem Auslaufbereich der Fließkanäle benachbarten Bereich eine aus dem Ringspalt radial nach außen führende Abströmbohrung für die Abführung von Schmelze aus dem Ringspalt aufweist, die mittels eines Verschlußelementes verschließbar und freigebbar ist.
  • Die Erfindung besteht demzufolge darin, daß die geringen alten Schmelzeanteile, die unter Umständen während einer Farb- oder Rohstoffumstellung das Endprodukt unbrauchbar machen, durch das Außenteil des Schmelzeverteilers hindurch nach außen über die Abströmbohrung abgeführt werden. Dies geschieht unter Nutzung des ohnehin vorhandenen Werkzeuginnendruckes an der Position der Zusammenströmung der einzelnen Fließkanäle, d. h. im Auslaufbereich derselben.
  • Überraschenderweise hat sich im Rahmen der Erfindung gezeigt, daß die Verlustmenge an Rohstoff während dieses Vorganges oft geringer als 1 % ist, wobei aufgrund dieses außerordentlich geringen Schmelzeverlustes, der überdies weit vor dem Austritt der Schmelze aus dem Schmelzeverteiler und einem gegebenenfalls nachgeordneten Werkzeug erfolgt, nur eine geringe oder gar keine Beeinflussung der Verteilungsqualität nach sich zieht. Es hat sich im Rahmen der Praxis gezeigt, daß bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Schmelzeverteiler bei einer Verlustmenge an Rohstoff von oftmals weniger als 1 % die Zeit für die Spülung des Schmelzeverteilers, d. h. bis zu dem Zeitpunkt, zu dem wieder brauchbares Produkt austritt, von oftmals mehreren Stunden auf wenige Minuten reduziert werden kann, was zu einer außerordentlichen Erhöhung der Wirtschaftlichkeit einer mit dem erfindungsgemäßen Schmelzeverteiler ausgestatteten Extrusionsanlage beiträgt.
  • Die Erfindung beruht mit anderen Worten darauf, die noch in den Fließkanälen aufgrund der langen Verweilzeit befindlichen Restbestände an Schmelze, die bisher zu einem unvermeidlichen, also unerwünschten Streifen im rohrförmigen Schmelzestrang führten, gezielt über eine Abströmbohrung radial nach außen aus dem Ringspalt abzuführen, wobei durch entsprechende Positionierung der Abströmbohrung eine Entsorgung der geringen Restschmelzeanteile während der Produktion möglich ist, ohne daß an der sonstigen Schmelzeverteilung ein negativer Effekt feststellbar ist.
  • Bevorzugt wird die Abführung der Schmelze über das Verschlußelement dosiert, wodurch die Verlustmenge minimiert werden kann. In der Praxis erfolgt eine Öffnung des Verschlußelementes nur so weit, daß eine optische Beeinträchtigung des Endproduktes nicht vorhanden ist. Sobald farb- bzw. sortenreine neue Schmelze aus der Abströmbohrung austritt, kann diese bei laufender Produktion mittels des Verschlußelementes vollständig verschlossen werden, so daß nachfolgend der Schmelzeverteiler in seiner bekannten Funktion nicht beeinträchtigt ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Verschlußelement bei Verschließen der Abströmbohrung bündig mit der umgebenden, dem Ringspalt zugewandten Oberfläche des Außenteiles abschließend ausgeführt, um die Strömung im Ringspalt nicht zu behindern.
  • Als Verschlußelement wird bevorzugt eine in die Abströmbohrung einschraubbare Ablaßschraube vorgesehen, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform an einem Ende mit einem Abschnitt für den Angriff eines Drehwerkzeuges, hieran anschließend mit einem Gewindeabschnitt zum Einschrauben in einen entsprechenden Gewindeabschnitt der Ablaßbohrung und hieran anschließend mit einem zylindrischen Bereich mit einem endseitigen Dichtkörper für die Abdichtung zum Ringspalt hin ausgebildet ist.
  • Ferner kann vorgesehen sein, daß ausgehend von der Außenseite des Außenteiles ein in die Abströmbohrung einmündender Abflußkanal für die Schmelze vorgesehen ist, durch welchen die aus dem Ringspalt in die Abströmbohrung eintretende Schmelze letztlich zur Außenseite des Außenteiles des erfindungsgemäßen Schmelzeverteilers abgeführt wird. Hierbei ist bevorzugt die Ablaßschraube mit einem zwischen dem Gewindeabschnitt und dem zylindrischen Abschnitt angeordneten Dichtteil ausgerüstet, welches die Abströmbohrung permanent nach außen abdichtet, wobei bei Freigabe der Abströmbohrung zum Ringspalt hin die in diese eintretende Schmelze sodann über den Abflußkanal nach außen abgeführt wird. Zu diesem Zweck ist der Abflußkanal in den den zylindrischen Abschnitt der Ablaßschraube umgebenden Bereich der Abströmbohrung einmündend ausgebildet.
  • Wesentliches Merkmal für eine gute, schnelle und vollständige Abführung der sich im Auslaufbereich der Fließkanäle ansammelnden Schmelze ist die Positionierung der Abströmbohrung innerhalb des Außenteiles und benachbart zum Auslaufbereich der Fließkanäle. Hier ist beispielsweise empirisch in Abhängigkeit von der jeweiligen Geometrie des Schmelzeverteilers der optimale Punkt festzulegen, dieser kann unmittelbar gegenüberliegend des Auslaufbereiches der Fließkanäle vorliegen oder auch in Extrusionsrichtung betrachtet geringfügig hinter dem Auslaufbereich der Fließkanäle liegen, jedoch vom Fachmann einfach ermittelt werden.
  • Weitere Ausgestaltungen und Einzelheiten des erfindungsgemäßen Schmelzeverteilers werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 in schematisierter Darstellung einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Schmelzeverteiler,
  • 2 die Pinole des Schmelzeverteilers in der Aufsicht,
  • 3 einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Schmelzeverteiler entlang der Linie X-X in 1 in vergrößerter Darstellung und um 90° gedreht.
  • In der 1 ist in einer schematischen Darstellung ein Schmelzeverteiler dargestellt, wie er zur Extrusion eines rohrförmigen Schmelzestranges aus Kunststoff beispielsweise im Rahmen einer Rohrextrusionsanlage oder einer Ummantelungsanlage für beispielsweise Stahlrohre verwendet wird.
  • Der Schmelzeverteiler besteht in seinen wesentlichen Bauteilen aus einer Pinole 2 sowie einem die Pinole 2 außenseitig unter Belassung eines Ringspaltes 4 umgebenden Außenteiles 1.
  • Die Pinole 2 weist ausgehend von einem der Befestigung dienenden Flansch 23 zunächst einen zylindrischen Bereich 20 und hieran anschließend einen sich konisch verjüngenden Bereich 21 auf, entsprechend weist auch das die Pinole 2 umgebende Außenteil 1 einen den zylindrischen Bereich 20 der Pinole 2 umgebenden zylindrischen Bereich 10 sowie hieran anschließend einen den konischen Bereich 21 der Pinole 2 umgebenden sich konisch verjüngenden Bereich 11 auf. Demzufolge ist zwischen der Pinole 2 und dem Außenteil 1 ein Ringspalt 4 von zunächst zylindrischer und nachfolgend konisch verjüngender Geometrie ausgebildet, der am Austrittsende 12, 22 von Außenteil 1 und Pinole 2 in einer Extrusionsrichtung E für den Austritt eines rohrförmigen Schmelzestranges ringförmig offen ist.
  • Nahe dem Flansch 23 ist das Außenteil 1 mit einer die Wandung desselben radial durchsetzenden und in den Ringspalt 4 einmündenden Einspeisebohrung 13 ausgebildet, über welche in nicht näher dargestellter Weise von einer Extrusionseinrichtung aufgeschmolzene Kunststoffschmelze in den Ringspalt 4 eingespeist wird. Um diesen radial in den Ringspalt 4 eintretenden Schmelzestrom nachfolgend in einen rohrförmigen Schmelzestrang zu verteilen, welcher gleichmäßig in der Extrusionsrichtung E aus dem Schmelzeverteiler über den dort offenen Ringspalt 4 in gleichmäßiger Wandstärke austritt, ist die Pinole 2 im Bereich ihrer dem Ringspalt 4 zugewandten Oberfläche mit einem Verteilerkanal für die ringförmige gleichmäßige Verteilung der Schmelze im Ringspalt 4 ausgebildet. Der Verteilerkanal umfaßt einen der Einspeisebohrung 13 des Außenteiles 1 unmittelbar gegenüberliegenden Einlaufbereich 240, welcher als Vertiefung in die Oberfläche der Pinole 2 eingebracht ist. Von dort verzweigt sich der Verteilerkanal in zwei nutförmige und entgegengesetzt schraubenlinienförmig um die Pinole 2 umlaufende Fließkanäle 24a, 24b, die jeweils nach einem Umlauf von 180° um den Umfang des zylindrischen Bereiches 20 der Pinole 2 in einem gemeinsamen Auslaufbereich 241 wieder zusammengeführt sind bzw. zusammentreffen. Hierbei nimmt der Querschnitt der beiden Fließkanäle 24a, 24b ausgehend vom gemeinsamen Einlaufbereich 240 bis hin zum Auslaufbereich 241 kontinuierlich ab. Die Pinole 2 ist im Bereich zwischen den Fließkanälen und dem Flansch 23 mit einem dem Innendurchmesser des Außenteiles 1 entsprechenden Durchmesser ausgeführt, so daß in diesem Bereich noch kein Ringspalt 4 ausgebildet ist. Dieser Ringspalt 4 beginnt vielmehr in Extrusionsrichtung E betrachtet erst am Verteilerkanal, d. h. je nach Umfangsabschnitt der Pinole 2 am Einlaufbereich 240, den Fließkanälen 24a, 24b bzw. dem Auslaufbereich 241.
  • Die über die Einspeisebohrung 13 im Außenteil 1 herangeführte Schmelze fließt ausgehend vom Einlaufbereich 240 in der Pinole 2 entlang der beiden Fließkanäle 24a, 24b schraubenlinienförmig um die Pinole 2 um und tritt aus den Fließkanälen 24a, 24b infolge des stetig verringernden Querschnittes derselben gleichmäßig verteilt in den Ringspalt 4 ein, so daß die gewünschte Schmelzeverteilung innerhalb des Ringspaltes 4 bewirkt ist und ein rohrförmiger Schmelzestrang in Extrusionsrichtung E aus dem Schmelzeverteiler in Form eines Rohres austritt bzw. einem hier nicht dargestellten Rohrummantelungswerkzeug zugeführt werden kann.
  • Es ist offensichtlich, daß diejenigen Anteile der Schmelze, welche durch die Fließkanäle 24a, 24b bis in den Auslaufbereich 241 strömen, die längste Verweilzeit innerhalb der Fließkanäle 24a, 24b aufweisen, bis sie in den Ringspalt 4 austreten und von dort den Schmelzeverteiler im austretenden rohrförmigen Schmelzestrang verlassen.
  • Wird nun im Zuge einer Produktions- oder Rezepturumstellung einer solchermaßen ausgebildeten Extrusionsanlage zuvor verwendete Schmelze gegen eine andere Schmelze, beispielsweise mit anderem Rohstoff oder anderer Farbe ausgewechselt, so muß das im Ringspalt 4 und den Fließkanälen 24a, 24b vorhandene Restmaterial an Schmelze von der nachfolgend über die Einspeisebohrung 13 eingespeisten neuen Schmelze aus dem Schmelzeverteiler verdrängt werden, bevor ein rohrförmiger Schmelzestrang, der von der neuen Schmelze gebildet ist, aus dem Schmelzeverteiler austritt. Hierbei erweist sich das an den Fließkanalwänden haftende Restmaterial an alter Schmelze stets als problematisch, da es aufgrund der geringen Fließgeschwindigkeit in Wandnähe nur sehr schwer von der nachströmenden neuen Schmelze ausgespült werden kann und insbesondere im Auslaufbereich 241 beispielsweise bei Farbänderungen über einen sehr langen Zeitraum einen deutlich sichtbaren Streifen im extrudierten rohrförmigen Schmelzestrang verursacht, welcher das erhaltene Produkt unbrauchbar machen kann. Die Streifenbildung an den Fließkanalenden entsteht dadurch, daß die wandnahen Schmelzeschichten aus der gesamten Fließkanallänge der Fließkanäle 24a, 24b vornehmlich zu den Fließkanalenden hin transportiert werden und von dort in den Ringspalt 4 konzentriert austreten und die unerwünschte Streifenbildung verursachen.
  • Um diesem Problem zu begegnen und eine möglichst schnelle Abführung dieser verbleibenden Schmelzeanteile aus den Fließkanälen 24a, 24b zu gewährleisten, ist das Außenteil 1 in einem in der 2 strichliert angedeuteten, dem Auslaufbereich 241 der Fließkanäle 24a, 24b benachbart gegenüberliegenden Bereich mit einer Abströmbohrung 14 ausgebildet, welche aus dem Ringspalt 4 radial durch die Wandung des Außenteiles 1 hindurch nach außen führt. Diese Abströmbohrung ist in näheren Einzelheiten aus der vergrößerten Schnittdarstellung gemäß 3 ersichtlich.
  • Die dem Auslaufbereich 241 der Fließkanäle 24a, 24b gegenüberliegende Abströmbohrung 14 durchsetzt die Wandung des Außenteiles 1 in radialer Richtung und weist ausgehend vom Ringspalt 4 zunächst eine sich konisch erweiternde Dichtfläche 140, hieran anschließend einen zylindrischen Bereich 141 und weiter außenseitig einen Gewindeabschnitt 142 auf.
  • In diese Abströmbohrung ist ein Verschlußelement in Form einer entsprechend ausgebildeten Ablaßschraube 3 eingeschraubt, mittels derer die Abströmbohrung 14 verschließbar bzw. freigebbar ist.
  • Die Verschlußschraube 3 weist zu diesem Zweck an ihrem einen, außerhalb des Außenteiles 1 zum Liegen kommenden Ende einen Abschnitt 30 für den Angriff eines Drehwerkzeuges, beispielsweise in Form eines Sechskantschraubenkopfes auf, an dem sich ein Gewindeabschnitt 31 anschließt, mit dem die Verschlußschraube 3 in den entsprechend ausgebildeten Gewindeabschnitt 142 des Abströmkanales einschraubbar ist. An den Gewindeabschnitt 31 der Ablaßschraube 3 anschließend ist sodann ein verdicktes Dichtteil 32 mit einer Ringnut 320 und einem darin eingelegten Dichtring 321 vorgesehen, welcher die Ablaßschraube 3 kontinuierlich gegenüber dem zylindrischen Abschnitt 141 der Abströmbohrung abdichtet. Über einen Ableitkonus 322 geht die Ablaßschraube 3 sodann in einen Zylinderabschnitt 33 von gegenüber dem zylindrischen Abschnitt 141 der Abströmbohrung 14 deutlich verringerten Durchmesser über, an dessen Ende ein Dichtkörper 34 ausgebildet ist, der abdichtend an der Dichtfläche 140 der Abströmbohrung 4 anlegbar ist.
  • In der in der 3 dargestellten Dichtposition schließt der Dichtkörper 34 mittels eines endseitigen Zylinderabschnittes 35 der Ablaßschraube 3 bündig mit dem die Abströmbohrung 14 umgebenden und dem Ringspalt 4 zugewandten Oberfläche des Außenteiles ab, so daß im Idealfall ein nahtloser Verschluß der Abströmbohrung 14 gegenüber dem Ringspalt 4 gewährleistet ist.
  • Man erkennt ferner in der Darstellung gemäß 3 einen von der Außenseite des Außenteiles 1 her schräg in die Abströmbohrung 14 in deren zylindrischen Abschnitt 141 einmündenden Abflußkanal 15, der an seinem einen Ende mit der Abströmbohrung 14 und an seinem anderen Ende mit der Umgebung des Außenteiles 1 kommuniziert.
  • Um nun die in den Fließkanälen 24a, 24b insbesondere im Auslaufbereich 241 noch vorhandenen Restmengen an Schmelze, z. B. bei einem Rohstoffwechsel schnellstmöglich zu entfernen, wird die Ablaßschraube 3 mittels eines Drehwerk zeuges in Pfeilrichtung P1 um einen gewissen Betrag aus dem Außenteil 1 herausgeschraubt, wodurch die Verschlusswirkung zwischen dem Verschlussteil 34 und dem Dichtkonus 140 der Abströmbohrung 14 aufgehoben wird und Schmelze aus dem Ringspalt 4 in die Abströmbohrung 14 infolge des hohen Druckes innerhalb des Ringspaltes 4 einströmt. Diese eintretende Schmelze wird sodann über den Abflußkanal 15 radial nach außen gemäß Pfeil P2 durch das Außenteil 1 abgeführt, während das Dichtteil 32 der Ablaßschraube 3 nach wie vor den Gewindeabschnitt 31 abdichtet, so daß keine Schmelze in den Gewindeabschnitt 31 gelangen und dort die Funktion und Beweglichkeit der Ablaßschraube 3 behindern kann. Die Überleitung der Schmelze aus der Abströmbohrung 14 in den Abflußkanal 15 wird zudem über den Ableitkonus 322 des Dichtteiles 32 der Ablaßschraube 3 gefördert. Infolge dieser gezielten über die Abströmbohrung 14 bewirkten Ableitung von Schmelze aus dem Ringspalt 4 in dem Bereich, in welchem die beiden Fließkanäle 24a, 24b in ihrem Auslaufbereich 241 wieder zusammengeführt werden, wird gezielt der komplette noch in den Fließkanälen 24a, 24b verbleibende Restbestand an alter Schmelze über die Abströmbohrung 14 und den Abflußkanal 15 abgeführt und entsprechend vor Austritt aus dem Schmelzeverteiler in Extrusionsrichtung E bereits aus diesem entfernt. Daher verursacht dieser Schmelzeanteil keine störenden Streifen in dem aus dem Schmelzeverteiler 1 im übrigen ungehindert kontinuierlich weiterhin austretenden rohrförmigen Schmelzestrang. Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei einem Öffnen der Ablaßschraube 3 ein Druckverlust vom Ringspalt in die Abströmbohrung 14 hinein erfolgt und die kleine Menge an Schmelze gezielt aus dem Auslaufbereich 241 in die Abströmbohrung 14 strömt. Dies sind genau jene Schmelzeanteile, die aus den wandnahen Restbestandteilen der gesamten Kanallängen der Fließkanäle 24a, 24b bestehen.
  • Da die abgeführte Menge an Schmelze aus dem Ringspalt 4 über die Abströmbohrung 14 im übrigen verglichen mit der ansonsten in Extrusionsrichtung E geförderten Schmelzemenge verschwindend klein ist, kommt es trotz der guten Reinigungswirkung nicht zu einer nennenswerten Beeinträchtigung der Funktion des Schmelzeverteilers, d. h. es tritt weiterhin ein kontinuierlicher rohrförmiger Schmelzestrang aus diesem in Extrusionsrichtung E aus, der gegebenenfalls bereits zur Produktion verwendet werden kann. Über eine entsprechende Variation des Herausschraubens der Ablaßschraube 3 kann überdies die Menge und Fließgeschwindigkeit der über die Abströmbohrung 14 abgeführten Schmelzemenge fein justiert werden und von daher eine Beeinflussung des Extrusionsergebnisses vermieden werden.
  • Sobald ausschließlich neue Schmelze aus dem Abflußkanal 15 des Außenteiles 1 abfließt, kann die Ablaßschraube 3 entgegen Pfeilrichtung P1 wieder in ihre in der 3 dargestellte Verschlußposition eingeschraubt werden, so daß dann keine weitere Schmelze mehr in die Abströmbohrung 14 einströmt und der Schmelzeverteiler wieder seine bekannte Funktion erfüllt.
  • Der Abflußkanal 15 kann im übrigen an seinem der Umgebung zugewandten Ende ebenfalls mit einem Gewindeabschnitt 150 ausgebildet sein, um bei Nichtgebrauch hier ein entsprechendes Verschlußelement einschrauben zu können oder aber bei einer Abführung von Schmelze beispielsweise eine entsprechende Leitung dort für eine kontrollierte Abführung der Schmelze anschließen zu können. In Abhängigkeit von der Geometrie des Schmelzeverteilers liegt der optimale Punkt für die Anordnung der Abströmbohrung 14 entweder unmittelbar gegenüber dem Auslaufbereich 241 oder um einen gewissen Abstand A von einigen Millimetern in Extrusionsrichtung verlagert im Außenteil 1, siehe 1. Dies ist von Fall zu Fall z. B. empirisch zu ermitteln.
  • Das vorangehend erläuterte Erfindungsprinzip einer Abführung oder Ableitung von Restschmelze, die nach einem Rohstoffwechsel noch in den Fließkanälen eines Schmelzeverteilers vorliegt, läßt sich selbstverständlich auch auf andere Schmelzeverteiler anstelle des vorangehend beschriebenen Pinolenverteilers für die Extrusion rohrförmiger Schmelzestränge übertragen. Beispiele hierfür sind ein Breitschlitzwerkzeug zur Extrusion von Platten oder Flachfolien, welches einen so genannten Kleiderbügel-Schmelzeverteiler aufweist, bei dem die Fließkanäle der vorangehend beschriebenen Pinole in eine Ebene abgewickelt sind. In diesem Falle wird an den jeweiligen Fließkanalenden je eine Abströmbohrung angebracht, über die die Restschmelze aus den Fließkanälen in analoger Weise gezielt abgeführt werden kann, wie es oben beschrieben wurde.

Claims (9)

  1. Schmelzeverteiler zur Extrusion eines rohrförmigen Schmelzestranges aus Kunststoff, umfassend eine Pinole (2) und ein die Pinole (2) außenseitig umgebendes Außenteil (1), zwischen denen ein zu einer Austrittsseite des Schmelzeverteilers hin offener Ringspalt (4) ausgebildet ist, wobei das Außenteil (1) eine in den Ringspalt (4) einmündende Einspeisebohrung (13) für die radiale Einspeisung der Schmelze in den Ringspalt (4) aufweist und die Pinole (2) einen nutförmig in die dem Ringspalt (4) zugewandte Oberfläche derselben eingebrachten Verteilerkanal für die Schmelze aufweist, der ausgehend von einem der Einspeisebohrung (13) gegenüberliegenden Einlaufbereich (240) in mindestens zwei entgegengesetzt schraubenlinienförmig um die Pinole (2) umlaufende Fließkanäle (24a, 24b) verzweigt ist und die Fließkanäle (24a, 24b) an ihren jeweiligen Enden in einem Auslaufbereich (241) wieder zusammengeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenteil (1) im dem Auslaufbereich (241) der Fließkanäle (24a, 24b) benachbarten Bereich eine aus dem Ringspalt (4) radial nach außen führende Abströmbohrung (14) für die Abführung von Schmelze aus dem Ringspalt (4) aufweist, die mittels eines Verschlußelementes verschließbar und freigebbar ist.
  2. Schmelzeverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement bei Verschließen der Abströmbohrung (14) bündig mit der umgebenden, dem Ringspalt (4) zugewandten Oberfläche des Außenteiles (1) abschließt.
  3. Schmelzeverteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verschlußelement eine in die Abströmbohrung (14) einschraubbare Ablaßschraube (3) vorgesehen ist.
  4. Schmelzeverteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaßschraube (3) an einem ihrer Enden mit einem Abschnitt (30) für den Angriffe eines Drehwerkzeuges, hieran anschließend mit einem Gewinde abschnitt (31) zum Einschrauben in einen entsprechenden Gewindeabschnitt (141) der Ablaßbohrung (14) und hieran anschließend einen zylindrischen Abschnitt (33) mit einem endseitigen Dichtkörper (34) für die Abdichtung zum Ringspalt (4) hin aufweist.
  5. Schmelzeverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von der Außenseite des Außenteiles (1) ein in die Abströmbohrung (14) einmündender Abflußkanal (15) für die Schmelze vorgesehen ist.
  6. Schmelzeverteiler nach Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaßschraube ein zwischen dem Gewindeabschnitt (31) und dem zylindrischen Abschnitt (33) ausgebildetes Dichtteil (32) zum permanenten Abdichten der Abströmbohrung (14) aufweist und der Abflußkanal (15) in den den zylindrischen Abschnitt (33) umgebenden Bereich der Abströmbohrung (14) einmündet.
  7. Schmelzeverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließkanäle (24a, 24b) ausgehend vom Einlaufbereich (240) kontinuierlich in ihrem Querschnitt abnehmen.
  8. Schmelzeverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmbohrung (14) in Extrusionsrichtung (E) betrachtet hinter dem Auslaufbereich (241) der Fließkanäle (24a, 24b) angeordnet ist.
  9. Werkzeug zur Extrusion von Rohren oder rohrförmigen Ummantelungen aus einer Schmelze aus Kunststoff, gekennzeichnet durch einen Schmelzeverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis B.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011010185A1 (de) 2011-02-02 2012-08-02 Vereinigung zur Förderung des Instituts für Kunststoffverarbeitung in Industrie und Handwerk an der Rhein.-Westf. Technischen Hochschule Aachen e.V. Vorrichtung zur Herstellung von ringförmigen Spritzgießteilen
DE102011005879B4 (de) 2011-03-22 2021-08-12 Zf Friedrichshafen Ag Ablassventil
CN114322716A (zh) * 2020-09-29 2022-04-12 宝山钢铁股份有限公司 检测螺纹油套管上密封面轮廓误差的校对仪及其校对方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011010185A1 (de) 2011-02-02 2012-08-02 Vereinigung zur Förderung des Instituts für Kunststoffverarbeitung in Industrie und Handwerk an der Rhein.-Westf. Technischen Hochschule Aachen e.V. Vorrichtung zur Herstellung von ringförmigen Spritzgießteilen
DE102011005879B4 (de) 2011-03-22 2021-08-12 Zf Friedrichshafen Ag Ablassventil
CN114322716A (zh) * 2020-09-29 2022-04-12 宝山钢铁股份有限公司 检测螺纹油套管上密封面轮廓误差的校对仪及其校对方法
CN114322716B (zh) * 2020-09-29 2023-11-14 宝山钢铁股份有限公司 检测螺纹油套管上密封面轮廓误差的校对仪及其校对方法

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