DE2739892A1

DE2739892A1 - Spritzwerkzeug zur herstellung von rohren aus kunststoff

Info

Publication number: DE2739892A1
Application number: DE19772739892
Authority: DE
Inventors: Anton Anger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-09-07
Filing date: 1977-09-05
Publication date: 1978-03-09
Also published as: AT363669B; IT1084739B; FR2363424A1; CH623506A5; SE7709999L; ATA663376A; ES462179A1; GB1552528A; JPS581654B2; JPS5334861A

Description

Patentanwalt τ ο η O Q O

Dipl.-lng.. rjipl.-vVirtsch.-lng. 27 39 89 L

Erwin Z m y j

8 München 90
GriJnwatder Str. 175a

Anton Anger, Auf der Gugl 36, 4020 Linz/Österreich Spritzwerkzeug zur Herstellung von Rohren aus Kunststoff

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Spritzwerkzeug zur Herstellung von Rohren aus Kunststoff

Die Erfindung betrifft ein Spritzwerkzeug zur Herstellung von Bohren aus Kunststoff, mit einer Spritzdüse mit Außengehäuse und Kernstück, deren Austrittsringspalt in seiner Breite durch Axialverstellung des Düsenkernes in der sich konisch verjüngenden Gehäuseöffnung einstellbar ist.

Bekannte Spritzwerkzeuge dieser Art werden meist in Verbindung mit dem Spritzkopf einer Sehneckenspritzmaschine verwendet, die Kunststoffmaterial plastifiziert und fördert. Rohre und Schläuche können bei entsprechender Form des Ringspaltes sowohl rund als auch eckig hergestellt werden. Man kann entweder das gesamte Kernstück der Spritzdüse oder auch nur einen im Kernstück ein- und ausschiebbar gelagerten Düsenkern von außen pneumatisch, hydraulisch oder über mechanische Stelltriebe, z.B. Schraubentriebe oder Kniehebeltriebe, axial verstellbar anordnen. Grundsätzlich sieht man bisher einen Düsenkern vor, dessen mit der sich konisch verjüngenden Gehäuseöffnung die Wandstärke des Rohres bestimmendes Ende ebenfalls konisch ausgebildet ist, also parallel zum konischen Teil des Gehäuseöffnung verläuft. Diese konische Fläche des Kernstückes bzw. Düsenkernes wird selbstverständlich während des Betriebes vom ausgepreßten Kunststoffmaterial beaufschlagt, so daß auf das Kernstück wirkende axiale Schubkräfte auftreten.

Bei der Herstellung von Schläuchen, die als Vorprodukt für die Herstellung von Aufblaseartikeln, z.B. Flaschen, dienen, wird mit relativ niedrigen Drücken im Kunststoffmaterial gearbeitet, und es kommt auch kaum auf die Einhaltung eines genauen Durchmessers oder einer genau bestimmten Wandstärke des Schlauches an, da dieser, als Vorprodukt, ohnehin weiterverarbeitet wird.

Bei der Herstellung von Rohren, wie sie z.B. für Warm- und Kaltwasserinstallationen bzw. ganze Wasserleitungen Warmwaseerheizungsanlagen usw. Verwendung finden, muß dem-

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gegenüber mit hohen Drücken gearbeitet werden, wenn z.B. hochwertiges PVC oder Polyäthylen extrudiert wird. Bei diesen hohen Drücken können bisher Spritzwerkzeuge der eingangs genannten Art nicht verwendet werden. Vielmehr ist es üblich, zur Einstellung verschiedener Wandstärken das gesamte Spritzwerkzeug oder zumindest Gehäuse oder Kern auszuwechseln, um die gewünschte Wandstärke zu erzielen. Bei solchen Werkzeugen verlaufen die Spaltwandungen im Endbereich der Austrittsdüse achsparallel. Wenn man bei Verwendung dieser Werkzeuge die Wandstärke des laufenden Strangmaterials verändern muß, z.B. an den Bohrenden eine Vergrößerung der Wandstärke erzielen will, um später aus dem dickeren Material Fittings ausformen zu können, dann muß man den Rohrstrang durch eine Abzugseinrichtung führen und ihn dort durch Änderung der Abzugsgeschwindigkeit auf einem Dorn oder in einer gekühlten Kalibrierdüse stauchen, wodurch sich allerdings Geschwindigkeitsänderungen im laufenden Stranggut und GefügeVeränderungen des Materials in der Stauchzone ergeben, überdies sind entsprechende Anlagen aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Spritzwerkzeuges der genannten Art, welches auch während des Betriebes Wandstärkenänderungen ermöglicht, selbst wenn es bei einer Hochdruck-Schneckenspritzmaschine verwendet wird, wo hohe Betriebsdrücke und Arbeitstemperaturen auftreten.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der mit dem Spritzmaterial in Berührung kommende Mantel des im Kernstück aus- und einschiebbar gelagerten Düsenkernes bis zu seinem freien Ende achsparallel, insbesondere zylindrisch bei runden Rohren, ausgebildet ist.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführung kann der auf den Düsenkern wirkende Druck des verarbeiteten Materials keinen von der Verstelleinrichtung zu überwindenden Axialschub erzeugen. Mit der Verstelleinrichtung brauchen also nur die Adhäsionskräfte am Düsenkern überwunden werden. Wenn der Düsenkern so verstellt wird, daß sein freies Ende in die Gehäuseöffnung hineinwandert, dann ergibt sich eine Vergrößerung des

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Austrittsringspaltes. Das im fiingspalt entstehende Rohr wird in dem über das Ende des Düsenkernes überstehenden, konischen Teil der Gehäuseöffnung geringfügig elastisch gestaucht. Die Wandstärke wird aber durch den Ringspalt bestimmt. Da Strangpressen mit hohem Überdruck arbeiten, kann die sich mit der Wandstärke vergrößernde Materialmenge ohne Verringerung der Austrittsgeschwindigkeit des Rohrstranges herangebracht werden. Die Ablaufgeschwindigkeit des Rohrstranges läßt sich also, unabhängig von der eingestellten Wandstärke und ohne Verringerung der Festigkeit des Kunststoffmaterials/ konstant halten.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt

Fig.1 einen mit einem erfindungsgemäßen Spritzwerkzeug ausgestatteten Spritzkopf einer Schneckenspritzmaschine im Längsschnitt und die

Fig.2 und 3 in größerem Maßstab als Detail das Austrittsende des Spritzwerkzeuges in verschiedenen Einstellungen.

Nach Fig.1 ist ein in seinem Aufbau prinzipiell bekannter Spritzkopf vorgesehen. Dieser besitzt ein aus drei aneinandergefügten Teile 1,2,3 bestehendes Gehäuse, dessen Vorderteil 1 mit einem Flansch 4 an das Mundstück einer nicht dargestellten Schneckenspritzmaschine angeschlossen werden kann. Der ringförmige Gehäuseteil 2 trägt an Rippen 5 ein torpedoartiges Kernstück 6.

Am Teil 3 ist mit Hilfe eines Halteringes 7 ein Spritzdüsengehäuse 8, das einen Halteflansch 9 aufweist, befestigt. Beim Ausführungsbeispiel verjüngt sich die Durchtrittsöffnung 10 dieses Gehäuses 8 konisch bis zum äußeren Düsenende.

Konzentrisch in der Düsenöffnung 10 ist ein Düsenkern 11 angeordnet, der beim Ausführungsbeispiel zylindrisch ist und in einer entsprechenden Bohrung 12 des Kernstückes 6 axial verschiebbar geführt wird. Der Düsenkern 11 ist auf einer Kolbenstange 13 mit Hilfe einer Mutter 14 befestigt.

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Diese Kolbenstange 13 führt zu einem Arbeitskolben 15 in einem Zylinderraum 16, welcher Arbeitskolben über durch die Bippen 5 geführte Leitungen wahlweise beidseits beaufschlagbar und feststellbar ist. Die mögliche Ausfahrstellung des Düsenkerns nach rechts ist durch Anschlag des Kolbens 15 am Ende der Bohrung 16 beschränkt. Mit Hilfe eines von außen verstellbaren Anschlags 17 kann die Verstellung des Düsenkernes 11 nach links begrenzt werden. Wie der Vergleich der Fig.2 und 3 zeigt, ist die freie, die Wandstärke des Rohres bestimmende Breite des Spaltes 18 in der Stellung nach Fig.2 kleiner als in der Stellung nach Fig.3.

Um den gewünschten Enddurchmesser genau einzuhalten, kann man das Rohr nach der Düse unter Anwendung von Innendruck (Druckluft) durch ein gegebenenfalls gekühltes Kalibrierstück führen.

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Claims

Patentanspruch:

Sprit zwerkze'ug zur Herstellung von Rohren aus Kunststoff, mit einer Spritzdüse mit Außengehäuse und Kernstück, deren Austrittsringspalt in seiner Breite durch Axialverstellung des Düsenkernes in der sich konisch verjüngenden Gehäuseöffnung einstellbar ist, dadurch gekenn·» zeichnet, daß der mit dem Spritzmaterial in Berührung kommende Mantel des im Kernstück (6) aus- und einschiebbar gelagerten Düsenkernes (11) bis zu seinem freien Ende achsparallel, insbesondere zylindrisch, ausgebildet ist.

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ORIGINAL INSPeCTEO