DE2050563A1 - Thermoplastics tube extrusion - with material passed round mandrel from above - Google Patents
Thermoplastics tube extrusion - with material passed round mandrel from aboveInfo
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Abstract
Description
Vorrichtung zum Herstellen eines schlauchförmigen Stranges aus thermoplastischem Kunststoff Die-Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen eines schlauchförmigen Stranges aus thermoplastischem Kunststoff, bestehend aus einer oder mehreren Schneckenpressen mit mindestens einem Winkelspritzkopf, der einen in Ausspritzrichtung verlaufenden und mit der Schneckenpresse durch einen ZufÜhrungskanal verbundenen Speicherraum für den Kunststoff aufweist, und der Speicherraum mittels eines Kolbens in Richtung auf die Spritzdüse entleerbar ist. Device for producing a tubular strand from thermoplastic Plastic The invention relates to an apparatus for producing a tubular strand made of thermoplastic material, consisting of a or several screw presses with at least one angle die head, the one running in the direction of injection and with the screw press through a feed channel having connected storage space for the plastic, and the storage space means a piston can be emptied in the direction of the spray nozzle.
Vorrichtungen der vorgenannten Art sind bekannt.Devices of the aforementioned type are known.
Be einer bekannten Vorrichtung wird zwischen Extruder und den Schlauch formenden Winkelkopf ein zylindrischer Speicherrraum vorgesehen.Be a known device between the extruder and the hose Forming angle head a cylindrical storage space is provided.
Dabei kann sowohl ein sogenannter Pinolenkopf als auch ein sogenannter Dornhaltekopf verwendet werden. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß das erst in den Speicher eingebrachte Material zuletzt wieder ausgestoßen wird und damit eine unterschiedliche Verweilzeit des Materials und eine damit verbundene evtl.Both a so-called quill head and a so-called Mandrel holding head can be used. The disadvantage of this device is that the material that was first introduced into the store is finally ejected again and in order to a different dwell time of the material and an associated possibly
thermische Schädigung desselben verbunden ist.thermal damage of the same is associated.
Darüber hinaus ist ein Festsetzen von Materialresten in toten Räumen des Speicherraums möglich.In addition, there is a build-up of material residues in dead spaces of the storage space possible.
Demnach ist also die heute allgemein geforderte Selbstspülung des Systems nicht vorhanden.Accordingly, the self-rinsing that is generally required today is the Systems does not exist.
Bei einer anderen Vorrichtung der infrage stehenden Art ist es bekannt, den zwischen Schneckenpresse und den Schlauch formenden Winkelkopf geschalteten Speicherraum durch einen sogenannten Schubschneckanextruder oder Schubzylinderextruder zu ersetzen. Im Falle der Schubschnecke ist zwar ein einwandfreies Spülverhalten sowie die Forderung nach - first in, first out - des Materials gegeben. Dieser Vorteil wird jedoch mit dem Nachteil im Falle des Schubschneckene:'truders dadurch erkauft, daß beim Füllen des Staubraumes und damit Rückzug der Extruderschnecke eine unterschiedliche Verarbeitung des Materiales stattfindet, die ihrerseits eine unterschiedliche Beschaffenheit der plastischen Extrudermasse zur Folge hat. Nachteilig ist bei Verwendung sowohl des Schubschneckenextruders als auch des Schubzylinder-Extruders die teure konstruktive Gestaltung.In another device of the type in question, it is known the angled head connected between the screw press and the hose Storage space by a so-called screw-type extruder or cylinder-type extruder to replace. In the case of the screw conveyor, the flushing behavior is flawless as well as the requirement for - first in, first out - of the material. This advantage is however with the disadvantage in the case of the pusher screw: 'truders bought thereby, that when filling the dust chamber and thus retraction of the extruder screw a different Processing of the material takes place, which in turn has a different nature the plastic extruder mass. It is disadvantageous when using both the screw extruder as well as the cylinder extruder the expensive constructive Layout.
Weiterhin ist eine Vorrichtung bekannt, bei der der Speicherraum für das thermoplastische Material unmittelbar im Winkelkopf vorgesehen ist und diesem Winkelkopf lediglich ein normaler kontinuierlich oder diskontinuierlich fördernder Extruder vorgeschaltet ist. In diesem Falle wird das Material senkrecht zur Austrittsrichtung des Schlauches in den Winkel kopf eingeführt und gelangt nach Umströmen eines ringförmigen Zuführungskanals in einen. ringförmigen Speicherraum'. Dieser Speicherraum ist in Richtung des Schlauchaustrittes konzentrisch um den ringförmigen Zuführungskanal angeordnet. Diese Anordnung gewährleistet zwar ein einwandfreies Spülverhalten des Kopfes. Nachteilig ist jedoch, daß bei dieser Konstruktion die Forderung nach - first in, first out - des Materiales nicht gegeben ist. Darüber hinaus ist die Anordnung des ringförmigen Speicherraums un den ringfdrmigen Zuführungskanal aufwendig und entsprechend teuer.Furthermore, a device is known in which the storage space for the thermoplastic material is provided directly in the angle head and this Angle head only a normal continuously or discontinuously conveying Extruder is connected upstream. In this case the material becomes perpendicular to the exit direction of the hose inserted into the angle head and reaches after flowing around an annular feed channel into a. annular storage space '. This Storage space is concentric around the annular in the direction of the hose outlet Supply channel arranged. Although this arrangement ensures a perfect Rinsing behavior of the head. The disadvantage, however, is that in this construction Demand for - first in, first out - of the material is not given. About that In addition, the arrangement of the annular storage space and the annular supply channel complex and correspondingly expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Herstellen eines schlauchförmigen Stranges aus thermoplastischem Kunststoff zu schaffen, bei der der Spritzkopf hinsichtlich seiner Sußeren Größe und Gestalt von den üblichen Abmessungen und Ausgestaltungen möglichst wenig abweicht. Weiterhin soll der Spritzkopf so ausgestaltet sein, daß das zu verarbeitende Material in Bezug auf die Verweilzeit innerhalb des Spritzkopfes möglichst gleichmblRig behandelt wird.The invention is based on the object of producing a device to create a tubular strand made of thermoplastic material, at that of the spray head in terms of its smaller size and shape from the usual Dimensions and configurations deviate as little as possible. Furthermore, the spray head should be designed so that the material to be processed in relation to the residence time is treated as evenly as possible within the spray head.
Dazu gehört, daß das zuerst in den Speicherraum eintretende Material auch zuerst ausgestoßen wird prinzip - first in, first out-). Insbesondere soll das Vorhandensein irgendwelcher toter Zonen vermieden werden, in denen die Verweilzeit des Materials nicht von vornherein vorhersehbar ist.This includes that the material that enters the storage space first The principle is also expelled first - first in, first out-). In particular, should the presence of any dead zones in which the dwell time of the material cannot be foreseen in advance.
Zur Lösung dieser Auf gabe wird nach der Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen eines schlauch förmigen Stranges aus thermoplastischem Kunststoff vorgeschlagen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß der Speicherraum unmittelbar oberhalb des Dornhalters angeordnet und der thermoplastische Kunststoff durch eine oder mehrere Schneckenpressen durch eine konzentrische Ausnehmung im Kolben in den Speicherraum einführbar ist und die Dornhaltespitze konzentrisch anströmt.To solve this task is a device according to the invention for producing a hose-shaped strand made of thermoplastic material proposed, which is characterized by that the storage space arranged directly above the mandrel holder and the thermoplastic plastic by one or more screw presses through a concentric recess in the Piston can be inserted into the storage space and the mandrel holding tip flows concentrically.
Die Erfindung sieht ferner vor, daß der Kolben den konzentrischen Zuführungskanal umschließt und auf diesem axial verschiebbar ist.The invention also provides that the piston is the concentric Enclosing feed channel and is axially displaceable on this.
Gemaß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist die der Ausstoßseite zugewandte Kolbenseite der Form der Dornhalterspitze angepaßt und bildet mit dieser in Tiefstlage des Kolbens einen Ringspal t.According to a further proposal of the invention is that of the discharge side facing piston side adapted to the shape of the mandrel holder tip and forms with this a ring gap in the lowest position of the piston.
Ferner ist nach der Erfindung vorgesehen, daß das oberhalb des Dornhalters bei Höchstlage des Kolbens vorhandene Speichervolumen kleiner oder gleich dem Ringspaltvolumen unterhalb der Stege des Dornhalters bis zum unteren Ende der Spritzdüse ist.Furthermore, it is provided according to the invention that the above the mandrel holder When the piston is in its highest position, the existing storage volume is less than or equal to the volume of the annular gap is below the webs of the mandrel holder to the lower end of the spray nozzle.
Uz das axiale Verschieben des Kolbens sicher durchfuhrur zu können, wird erfindungsgeaL3 weiter vorgeschlagen, daß der Kolben unter Zwischenschaltung von stangenföritgen Elementen Mittels eines oberhalb des Speicherraumes angeordneten hydraulisch oder pneumatisch begufschlagbaren Arbeltssylinder hin und her bewegbar ist.Uz to be able to safely carry out the axial displacement of the piston, According to the invention, it is further proposed that the piston be interposed of rod-shaped elements by means of a arranged above the storage space hydraulically or pneumatically actuated work cylinder can be moved back and forth is.
Lrfindungsgaäß ist bei der Vorrichtung ferner vorgesehen, daß die Matrize der Spritzdtise gegenüber dem Kern der Spritzdüse während des Ausstoßvorganges des gespeicherten thermoplastischen Kunststoffes axial über hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbare Arbeitszylinder verschiebbar ist. Dabei kann wahlweise ein Hebelsystem zwischengeschaltet sein.Lrfindungsgaäß is also provided in the device that the Die of the injection nozzle towards the core of the spray nozzle during of the ejection process of the stored thermoplastic material axially over hydraulically or pneumatically actuated working cylinder is displaceable. Included a lever system can optionally be interposed.
Die Vorteile, die mit der erflndungsgemäßen Vorrichtung erreicht werden bestehen darin, daß durch die besondere Lage Zuordnung des Speicherraumes zum Dornhalter die Gefahr ausgeräumt wird, daß sich irgendwo Materialteilchen für längere Zeit festsetzen können. Dadurch besteht aber die Möglichkeit, einen Materialwechsel, der beispielsweise durch eine Veränderung der Farbe des zu verarbeitenden Materials verursacht werden kann, sehr schnell durchzuführen. Es braucht nicht mehr mit der Möglichkeit gerechnet zu werden, daß noch nach geraumer Zeit nach Durchführung des Materialwechsels Reste des zuvor verarbeiteten Materials, die sich irgendwo in Spritzkopf festgesetzt hatten, mit dem neuen Material ausgestoßen werden. Darüber hinaus ist ferner gewahrt leistet, daß das zuerst in den Speicherraum geförderte Material auch rrst ausgestoßen wird und dadurch eine größtmögliche Gleichmäßigkeit der Verweilseit des Materials ii Speicher sichergestellt ist.The advantages that are achieved with the device according to the invention consist in the fact that, due to the particular location, assignment of the storage space to the mandrel holder the risk is eliminated that somewhere material particles for a long time can fix. However, this gives the possibility of a material change, for example by changing the color of the material to be processed can be caused to perform very quickly. It doesn't need anymore with that Possibility to be expected that some time after the implementation of the Material change Remnants of the previously processed material that is somewhere in the spray head should be expelled with the new material. In addition, is also ensures that the material first transported into the storage space also rrst is expelled and thereby the greatest possible evenness of the dwell time of the material ii storage is ensured.
Anhand der in der Zeichnung dargestellten Figur ist die Krfindung an einer möglichen Ausführungsform ii folgenden naher beschrieben.The invention is based on the figure shown in the drawing described in more detail below on a possible embodiment ii.
Wie aus der Figur ersichtlich ist, befindet sich der Speicherraum 1 unmittelbar oberhalb des Dornhalters 2. Der thermoplastische Kunststoff gelangt vom Extruder 3 über den Zufilhrungskanal 4 und die Ausnehmung 5, welche konzentrisch im Kolben 6 liegt, in den Speicherraum 1.As can be seen from the figure, there is the storage space 1 directly above the mandrel holder 2. The thermoplastic material arrives from the extruder 3 via the feed channel 4 and the recess 5, which are concentric lies in the piston 6, in the storage space 1.
Beim Füllen des Speicherraumes 1 und konzentrischer Anströmung der Dornhalterspitze 7 verschiebt sich der Kolben 6 aus seiner Tiefstlage in eine einstellbare Endlage und schafft damit ein vorgegebenes Speichervolumen. Ein maximales Speichervolumen ist in Höchstlage des Kolbens 6 gegeben. Die Bewegung des Kolbens 6 entgegen der Ausstoßrichtung erfolgt ohne besondere Vorkehrungen, weil der Strömungswiderstand unterhalb des Speicherraumes 1 wesentlich größer ist als der Widerstand, der durch den Kolben 6 der Verdrlngung nach oben entgegengesetzt wird. D.h. also, daß aus der Spritzdüse solange kein Material austritt, als der Kolben 6 nicht seine obere Zndlage erreicht hat. Nach Erreichen der Endlage wird fiber geeignetes Mittel Druck auf den Kolben 6 über den Arbeitssylinder 13 g-g ben so daß der Kolben s nach Unten verschoben wird und dabei des dem Speicherraum entsprechande Materialvolumen aus der Spritsdüse ausstißt.When filling the storage space 1 and concentric flow of the The mandrel holder tip 7 moves the piston 6 from its lowest position into an adjustable one End position and thus creates a specified storage volume. A maximum storage volume is given in the highest position of the piston 6. The movement of the piston 6 against the The discharge direction takes place without special precautions because of the flow resistance below the storage space 1 is much greater than the resistance through the piston 6 is opposed to the displacement upwards. That means that from the spray nozzle as long as no material emerges when the piston 6 is not its upper one Has reached the ignition position. After the end position has been reached, pressure is applied using a suitable medium on the piston 6 via the working cylinder 13 g-g ben so that the piston s down is shifted and thereby the volume of material corresponding to the storage space the spray nozzle ejects.
Der Kolben 6 umschlieût seimerseits das sur Ausstoßseite him gerichtete Teil 4m des @uführungskanals d und ist auf dieses atal verschiebbar. Im Talle des in der Zeichnung dergestelltem Ausführungsbeispiels ist auf den Kolben 6 ein Rohrstück 17 angesetst, welches seinerseits auf dem Teil @@ des A@sf@rmmgekanals 4 gleitet.The piston 6 on its side encloses the one directed towards the discharge side Part 4m of the feed channel d and can be moved onto this atal. In the valley of the In the drawing of the exemplary embodiment presented, a piece of pipe is on the piston 6 17 set, which in turn slides on the part @@ of the A @ sf @ rmmgekanal 4.
Um ein einwandfreies Abfließen des thermoplastischen Kunststoffes aus dem oberhalb des Dornhalters 2 befindlichen Speicherraumes 1 zu gewährleisten, ist die der Ausstoßseite zugewandte Kolbenfläche 8 der Form der Dornhalterspitze 7 angepaßt. Die Anpassung ist dabei derart, daß sich zwischen Dornhalterspitze 7 und Xolbenfläche 8 in Tiefstlage des Kolbens 6 stets ein Ringspalt 9 ausbildet.To ensure proper drainage of the thermoplastic material to ensure from the storage space 1 located above the mandrel holder 2, is the piston surface 8 facing the ejection side and has the shape of the mandrel holder tip 7 adapted. The adaptation is such that between the mandrel holder tip 7 and the piston surface 8 always forms an annular gap 9 in the lowest position of the piston 6.
Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt,das Volumen des Ringspaltes lo unterhalb der Stege 11 des Dornhatters 2 so auszubilden, daß es mindestens dein oberhalb des Dornhalters 2 bei Höchstlage des Kolbens 6 vorhandenen Speichervolumen entspricht. Dadurch ist gewährleistet, daß die durch die Stege 11 zwangsläufig vorgenommene Trennung des Materialstranges in verschiedene T ilstränge in der Verweilzeit unterhalb der Stege 11 durch ein homogenes Verschmelsen wieder rückgängig gemacht wird.It has been found to be particularly advantageous to increase the volume of the Annular gap lo below the webs 11 of the mandrel 2 so that it is at least your storage volume present above the mandrel holder 2 at the highest position of the piston 6 is equivalent to. This ensures that the inevitably carried out by the webs 11 Separation of the strand of material into different strands in the dwell time below the webs 11 is reversed again by homogeneous fusing.
Die Ausschubbewegung des Kolbens 6 erfolgt unter Zwischenschaltung von stangenf5rmigen Elementen 12, die ihrerseits mit einem oberhalb des Speicherraumes 1 angeordneten hydraullsch oder pneuiatisch beaufschlagbaren Arbeitszylinders 13 gekoppelt sind. Die stangenf5rmigen Elemente 12 können Mit dem Kolben 6 fest verbunden sein. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Kolben 6 im Speicherraum 1 schwimmend anzuordnen und lediglich gegen die stangenförmigen Elemente 12 kraftschlüssig abzustützen. Dadurch wird einmal die Gefahr, daß der Kolben 6 sich verklemmt, wesentlich herabgesetzt.The extension movement of the piston 6 takes place with the interposition of rod-shaped elements 12, which in turn with a above the storage space 1 arranged hydraulic or pneumatic actuatable working cylinder 13 are coupled. The rod-shaped elements 12 can be firmly connected to the piston 6 be. However, there is also the possibility of the piston 6 floating in the storage space 1 to be arranged and only to be supported non-positively against the rod-shaped elements 12. As a result, the risk of the piston 6 jamming is significantly reduced.
Zum anderen ist aber auch die Nöglichkeit ausgeschlossen, daß auf Grund einer Fehlschaltung oder auf Grund sonstiger Umstände eine Aufwärtsbewegung des Kolbens 6 verursacht wird, ohne daß gleichzeitig Material in entsprechendem Umfang in den Speicherraura 1 einfließt. Es besteht also nicht die Gefahr, daß im Speicherraum zu irgendeinem Zeitpunkt eine Unterdruckzone entsteht.On the other hand, the possibility is also excluded that on Reason for a faulty switching or due to other circumstances a Upward movement of the piston 6 is caused without material in flows into the storage room 1 to a corresponding extent. So it doesn't exist There is a risk that a negative pressure zone will arise in the storage space at any point in time.
Die stangenförmigen elemente 12 sind in einem Querteil 18, in welchem auch der Zuführungskanal 4 liegt, geführt. Ferner sind sie in der unteren Begrenzung 19 des Arbeitsraumes 20 des Arbeitskolbens 21 geführt. Der Arbeitsraum 20 ist über eine Bohrung 22 an eine nicht veranschaulichte Hydraulik- oder Preßluftleitung angeschlossen.The rod-shaped elements 12 are in a transverse part 18 in which the feed channel 4 is also located, guided. Furthermore, they are in the lower limit 19 of the working space 20 of the working piston 21 out. The work space 20 is over a bore 22 connected to an unillustrated hydraulic or compressed air line.
Während des Ausstoßvorganges ist die matrize 14 der Spritzdüse gegenüber dem Kern 15 derselben axial verschiebbar, damit die WandstSrke des Schlauches über seine LEngserstreckung reguliert werden kann. Die Axialverschiebung der Matrize 14 bewerkstelligt ein hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbarer Arbeitszylinder 16, dem wahlweise ein nicht veranschaulichtes Hebelsystein zugeordnet sein kann. Der Kolben 23 des Arbeitszylinders 16 ist über eine Kolbenstange 24 mit einer Traverse 25 verbunden, die ihrerseits über Stangenelemente 26 die Kolbenbewegung auf die die Matritze 14 tragende Traverse 27 überträgt und damit den Querschnitt des Ringspaltes 28 verändert.During the ejection process, the die 14 is opposite the spray nozzle the core 15 of the same axially displaceable so that the wall thickness of the hose over its length can be regulated. The axial displacement of the die 14 is achieved by a hydraulically or pneumatically actuated working cylinder 16, to which a lever system (not illustrated) can optionally be assigned. The piston 23 of the working cylinder 16 is via a piston rod 24 with a traverse 25 connected, which in turn via rod elements 26, the piston movement on the the cross member 27 carrying the die 14 transfers and thus the cross section of the annular gap 28 changed.
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DE19702050563 DE2050563A1 (en) | 1970-10-15 | 1970-10-15 | Thermoplastics tube extrusion - with material passed round mandrel from above |
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- 1970-10-15 DE DE19702050563 patent/DE2050563A1/en active Pending
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