DE2756039A1

DE2756039A1 - Vorrichtung zum verformen und kalibrieren eines vermittels des blas-spritzgussverfahrens hergestellten kunststoffschlauchs

Info

Publication number: DE2756039A1
Application number: DE19772756039
Authority: DE
Inventors: Michel Blin; Gerard Lamure; Jean Claude Moulies
Original assignee: ATO Chimie SA
Current assignee: ATO Chimie SA
Priority date: 1976-12-16
Filing date: 1977-12-15
Publication date: 1978-06-29
Also published as: FR2374149A1; GB1573574A; IT1088777B; FR2374149B1

Description

SCHIFF ν. FONER STREHL SCHOBEL-HOFr EDÜINGH«J3 .-.NCK Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen und Kalibrieren eines vermittels des Spritzgussverfahrens hergestellten Kunststoffschlauchs, die einen inneren Kühldorn aufweist und mit einer Blas-Spritzgussanlage zusammenwirkt.

Bekanntlich ist es schwierig, bei der Herstellung derartiger Schläuche eine ausreichende Verformungsfähigkeit des noch nicht verfestigten Spritzgusserzeugnisses zu erzielen, so dass rait einem genügend hohen Blasdehnungskoeffizienten gearbeitet werden kann, um ein Endprodukt mit befriedigenden mechanischen Eigenschaften zu erhalten.

Es ist bekannt, bei der Herstellung von Kunststoffschläuchen vermittels des Blas-Spritzgussverfahrens eine in einem Strangspritzwerkzeug angeordnete ringförmige Spritzdüse zu verwenden, durch welche das den Schlauch bildende Kunstharz od. dgl. gedrückt und extrudiert wird, wobei der auf diese Weise gebildete Schlauch durch ein ins Innere des Schlauches eingebrachtes Druckmedium gedehnt bzw. aufgeblasen wird, während er über

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einen inneren Kühl dorn geführt wird, dessen Durchmesser grosser ist, als derjenige der Spritzdüse, und der einen stromaufwärts gelegenen, im Längsschnitt spi tzbogenfö'rmigen Dornteil, sowie einen stromabwärts gelegenen zylindrischen Kühl teil aufweist. Der Schlauch wird während seines Durchgangs längs des Kühldorns abgekühlt und wird dabei auf seinen endgültigen Durchmesser gebracht. Ls ist sehr schwierig, den Blasdruck auf einem günstigen Wert zu halten, ohne eine unerwünscht hohe Deformierung oder Verformung des Kunststoffes hervorzurufen.

Aufgabe der Lrfindung ist, eine Form- und Kalibriervorrichtung der oben beschriebenen Art zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Vorrichtungen abstellt und die unter allen Betriebsbedingungen völlig zuverlässig arbeitet.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Tonnen und Kalibrieren eines vermittels des Blas-Spritzguss= oder Blasextrusionsverfahrens hergestellten Kunststoffschlauchs gestattet es, diese Aufgabe dadurch zu lösen, dass sie wenigstens eine zur Spritzdüse und zum Kühl dorn koaxial angeordnete, sich von einer dem Auslass der Düse benachbarten Zone bis zum zylindrischen Kühl teil des Domes erstreckende Muffe aufweist, die wenigstens eine Querwandung mit einer mittigen öffnung besitzt, deren Rand mit einem geringen Abstand den Dorn und den denselben umgreifenden Kunststoffschlauch umgibt, derart, dass die Muffe wenigstens eine den Schlauch umgebende Ringkammer bildet, während die Vorrichtung ferner wenigstens eine zwecks Erzeugung eines Unterdruckes in der Kammer mit derselben verbundene Unterdruckquelle, sowie Mittel zur Regulierung dieses Unterdruckes aufweist.

In einer Ausführungsfomi ist die Muffe unmittelbar an der stromabwärts gerichteten Oberfläche des Strangspritzwerzeugs befestigt, wobei diese Oberfläche des Werkzeugs eine der eine Unterdruckkammer begrenzenden Wandungen bildet.

In einer anderen Ausführungsform besitzt die Muffe eine sich wenigstens über einen Teil tieren Länge zwischen zwei Querwandungen erstreckende Doppelwandung, wobei die äussere Muffenwandung undurchlässig ist und zwecks Anschluss an die Unterdruckquelle Rohrstutzen aufweist, während die innere Muffenwandung prorö's oder durchlöchert ist und zusammen mit dem Kunststoffschi aucli die Unterdruckkammer begrenzt.

Wie nachstehend beschrieben, sind Regulierunqsmittel vorgesehen, die es gestatten, den in der genannten Kammer herrschenden Unterdruck auf einen vnrbr·-.!. imnt on Werf einzustellen.

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Nachstehonii wird die Erfindung anhand mehrerer in den beiliegenden Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele des Näheren beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch den Schnitt einen Teil einer Einrichtung zur Herstellung von Schläuchen vermittels des Blas-Spritzgussverfahrens, die mit einer Form- und Kalibriervorrichtung gemäss vorliegender Erfindung ausgerüstet ist.

Fig. 2 ist eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungs form der erfindungsgemässen Vorrichtung.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform besitzt die Blas-Spri tzgussvorrichtung, die nur teilweise dargestellt ist, eine ringförmige in einem Strangspritzwerkzeug 11 angeordnete Spritzdüse 10, durch welche die von einem nicht dargestellten Extruder gelieferte thermoplastische Masse in Form eines Schlauches 12 extrudiert wird.

Koaxial zu der Spritzdüse 10 ist ein Kühldorn angeordnet, längs dessen der Schlauch sich fortbewegt; dieser Dorn 14 besitzt einen stromaufwärts gelegenen im Längsschnitt spitzboganförmigen Dornteil 15, an weichen sich ein zylindrischer Dornteil 16 anschliesst, dessen Durchmesser dem gewünschten endgültigen Durchmesser des Kunststoffschiauchs entspricht. Der Dorn 14 ist vermittels einer Stange 17 mit dem Strangspritzwerkzeug fest verbunden, wobei eines der Enden der Stange 17 mit dem stromaufwärts gelegenen Teil des Dornes verbunden ist, während das andere Ende dieser Stange in einer mittigen Bohrung des Strangspritzwerkzeugs angeordnet ist.

Die Stange 17 enthält Leitungen, welche im Dorn 14 angeordnete Kühl leitungen mit ausserhalb dieses Dornes angeordneten Kühlflüssigkeitsquellen verbindet.

In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform weist die Einrichtung ferner eine zylindrische Muffe 20 auf, die in Bezug auf den Dorn 14 koaxial angeordnet ist und deren eines Ende 21 unmittelbar an der stromabwärts gelegenen Oberfläche 22 des Strangspritzwerkzeuges 11 befestigt ist, während das andere Ende 23 der tluffe eine Querwandung 24 aufweist. Diese Querwandung 24 besitzt eine mittig angeordnete öffnung 25, deren Rand mit einem geringen Abstand die Umfangsflache des zylindrischen Teiles If) des üornes 14 und die Aussenf lache des den Dorn umgreifenden Kunststoff sch 1 auchs uiiKjibt.

ORIGINAL INSPECTED

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Es ist ersichtlich, dass die Oberfläche 22, die Querwandung 24 und die Innenwandung der Muffe 20 mit der Aussenf 1 äche des Kunststoffschlauches 12 zusammen.eine ringförmige Kammer 27 bilden, die durch eine die Wandung der Muffe 20 durchquerende Leitung 28 an eine nicht dargestellte Unterdrucksquelle angeschlossen ist. Folglich ist es möglich, in der Kammer 27, und zwar insbesondere in der Zone des aus der Spritzdüse austretenden Extrudats ausserhalb des dieses Extrudat bildenden Kunstst-* stoffschlauchs einen Unterdruck zu erzeugen, der zur Verformung des Schlauches beiträgt, während das Innere dieses Schlauches mit der Aussenatmosphäre oder gegebenenfalls mit einer Druckquelle verbunden ist, so dass innerhalb des Schlauches ein gewisser Überdruck herrscht.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 30 zum Regulieren des innerhalb der ringförmigen Kammer 27 der Muffe herrschenden Unterdruckes.

Diese Reguliervorrichtung weist einen teilweise mit einer Flüssigkeit 33, wie Wasser, gefüllten Behälter auf, der an seinem oberen Ende über eine Leitung 32 mit der Kammer 27 verbunden ist. Ein senkrechtes Rohr 34, das in die freie Atmosphäre mündet, durchquert die obere Wandung dieses geschlossenen Behälters 31 und taucht in die Flüssigkeit 33 ein, wobei der in die Flüssigkeit eintauchende Teil des Rohres 34 eine Länge d_ aufweist. Diese Länge ^entspricht dem gewünschten, innerhalb der Muffe herrschenden Unterdruck. Wenn der Unterdruck zunimmt, neigt der Pegel der im Rohr 34 befindlichen Flüssigkeit dazu, abzusinken, so dass Luft eintreten kann, wodurch der Unterdruck wieder auf seinen ursprünglichen Wert eingestellt wird. Dank dieser Anordnung ist sichergestellt, dass der Kunststoffschlauch nicht einem zu starken Unterdruck ausgesetzt werden kann, der eine zu starke Verformung des Schlauches bewirken könnte.

Der in der Kammer 27 herrschende Unterdruck bewirkt eine Ausdehnung des Schlauches und erleichtert das Aufbringen desselben auf den Dorn

Zwecks Erzielung einer relativ guten Abdichtung zwischen dem Kunststoffschlauch und dem Rand der Öffnung 25, bzw. zwecks weitestgehender Verminderung des Eintrittes oder Austrittes von Luft in dieser Zone kann diese Öffnung 25 vorteilhafterweise durch eine Irisblende 36 mit einstellbarem Durchmesser gebildet werden, die es ferner ermöglicht, innerhalb gewisser Grenzen den auf die AussenfIäche des Kunststoffschlauches wirkenden Unterdruck zu regulieren.

ORIGINAL INSPECTED

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Fig. 2 zeigt eine andere Au sfüh rungs form der erfindungsgeniässen Vorrichtung, wobei gleiche oder änhliche Vorrichtungsteile durch die gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 bezeichnet sind.

Wie ersichtlich, besteht die Kalibriervorrichtung wesentlich aus einer Muffe 40, die - wie im obenbeschriebenen Ausführungsbeispiel - koaxial zur Spritzdüse 10 und zum Dorn 14 angeordnet ist, und den letzteren sowie _t den auf dem Dorn fortbewegten Kunststoffschlauch 12 umgibt.

Diese Muffe 40 besitzt einen oberen Abschnitt 42 im Bereich des Auslasses der Düse 10, welcher unmittelbar an das Strangspritzwerkzeug angeschlossen ist und an seinem unteren Ende eine eine mittige öffnung aufweisende Querwandung besitzt, wobei diese Öffnung vorteilhafterweise mit einer Irisblende 45 versehen und derart ausgebildet ist, dass der Offnungsrand die Umfangsflache des Kunststoffschlauches 12 mit einem geringen Abstand umgibt.

Der Oberteil 42 der Muffe besitzt Durchlassöffnungen 40, die in einen die Muffe umgebenden Samrnelraum 47 münden, welcher über eine mit einem Regulierventil 49 versehene Leitung 48 mit der Aussenluft in Verbindung steht.

Die Muffe 40 besitzt ferner einen unteren Teil 50, der einen Aussenmantel 52 aufweist; der Aussenmantel 52 erstreckt sich zwischen il'?r Querwandung 43 und einer entsprechenden unterhalb der letzteren angeordneten Querwandung 53, die in Höhe des zylindrischen Teiles des Domes 14 angeordnet und mit einer Irisblende 55 versehen ist; die Muffe besitzt ferner eine innere Wandung, oder Innenmantel 54, die sich koaxial zu der ä'usseren Wandung 52 zwischen den Querwandungen 43 und 'j3 erstreckt. Es ist ersichtlich, dass die innere Wandung 54 eine den Kunststoffschlauch 12 umgebende ringförmige Kammer 57 bildet, die über den durch die Irisblende 45 um den Kunststoffschlauch herum gebildeten Durchlass mit der ringförmigen Kammer 58 verbunden ist, die der obere Teil ■]?. der Muffe mit dem Kunststoffschlauch zusammen bildet.

Die äussere Wandung 52 ist undurchlässig und mit über ihre Umfangsflache verteilten Rohrstutzen 60 versehen, die an eine nicht iargestellte Unterdruckquelle angeschlossen sind, während die Innenwandung 54 durchlässig, bzw. durchlöchert ist; diese Innenwandung kann beispielsweise aus einem porösen Material»wie Sintermetall,bestehen.

ORIGINAL

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Die äussere Mantelwandung 52 und die innere Mantelwandung 54 bilden mit den Querwandungen 43 und 53 zusammen eine durch die Rohrstutzen 60 unmittelbar an die Unterdruckquelle bzw. Unterdruckquellen angeschlossene äussere ringförmige Kammer 61.

Der untere Teil der Muffe 40 kann derartig ausgestaltet sein, dass er lediglich die dargestellten Kammern 57 und 61 bildet, die zwischen den Querwandungen 43 und 53 liegen; jedoch können diese Kammern auch in Kammern 57a, 57b bzw. 51a, 61b unterteilt sein, die, wie in Fig. 2 dargestellt, durch eine mit einer Irisblende 55 versehene Zwischen-Querwandung 63 getrennt sind. In der Figur sind die die Kammern 61a und 61b mit der Unterdruckquelle bzw. den Unterdruckquellen verbindenden Rohrstutzen 60 mit 60a bzw. 60b bezeichnet.

Es ist selbstverständlich möglich, jegliche gewünschte Anzahl von entsprechenden Zwischenquerwandungen 63 vorzusehen.

Die Betriebsweise der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung ist die gleiche wie diejenige der in Fig. 1 dargestellten und vorstehend beschriebenen Vorrichtung. Man stellt die Verbindung zwischen der Kammer 61 bzw. den Kammern 61a, 61b und der UnterdruckquelIe bzw. den Unterdruckquellen her. Folglich bildet sich allmählich in der Kammer 57 bzw. in den Kammern 57a, 57b dank der Durchlässigkeit der Wandung 54 ein Unterdruck; ferner wird infolge der durch die Irisblende 45 hergestellten Verbindung in der oberen Kammer 53 ein Unterdruck erzeugt, wobei der auf diese Weise gebildete Durchlass von einem Luftstrom durchströmt wird. Durch entsprechende Einstellung des Regulierventils 49, der verschiedenen Irisblenden 45, 55, 65 und der Leistung der Unterdruckquelle bzw. Unterdruckquellen (Vakuumpumpe, Venturipumpe od. dgl.) kann der in den verschiedenen, den Kunststoffschlauch umgebenden ringförmigen Kammern der Unterdrückend folglich die auf den Kunststoffschlauch einwirkenden Verformungskräfte,auf den jeweils gewünschten Wert eingestellt werden.

Man kann z. B. einen verhältnismässig hohen Unterdruck in der oberen Kammer 58 herstellen, d. h. in der Zone, in welcher das Extrudat sich noch im geschmolzenen Zustand befindet, während in der Zone, in welcher der Kunststoffschlauch sich verfestigt, ein geringerer Unterdruck herrschen kann. Es ist somit ersichtlich, dass die Betriebsparameter der Vorrichtung ohne weiteres derart eingestellt werden können, dass das Extrudat mit einem vorgegebenen Dehnungskoeffizienten verformt wird, ohne das es mit der Innenwandung der Muffe in Berührung tritt.

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Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung eine oder mehrere Vorrichtungen 30 zur Regulierung des Unterdruckes aufweisen kann.

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Leerseite

Claims

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1. - Vorrichtung zum Formen und Kalibrieren eines vermittels des Spritzgussverfahrens hergestellten Kunststoffschlauches, die einen inneren Kühldorn aufweist und mit einer im Strangspritzwerkzeug einer Blas-Spritzgussanlage angeordneten ringfö'rmigen Spritzdüse zusammenwirkt, durch welche das den Schlauch bildende Kunstharz od. dgl. extrudiert wird, wobei der koaxial zur Düse angeordnete Kühldorn einen stromaufwä'rts gelegenen, im Längsschnitt spitzbogenförmigen Dornteil, sowie einen stromabwärts gelegenen zylindrischen Kühlteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine zur Spritzdüse und zum Kühldorn koaxial angeordnete, sich von einer dem Auslass der Düse benachbarten Zone bis zum zylindrischen Kühl teil des Domes erstreckende Muffe aufweist, die wenigstens eine Querwandung mit einer mittigen öffnung besitzt, deren Rand mit einem geringen Abstand den Dorn und den denselben umgreifenden Kunststoffschlauch umgibt, derart, dass die Muffe wenigstens eine den Schlauch umgebende Ringkammer bildet, während die Vorrichtung ferner wenigstens eine zwecks Erzeugung eines Unterdruckes in der Kammer mit derselben verbundene Unterdruckquelle, sowie Mittel zur Regulierung dieses Unterdruckes aufweist.

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2. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffe unmittelbar an der stromabwärts gerichteten Oberfläche des Strangspritzwerkzeugs befestigt ist, wobei diese Werkzeugoberfläche eine der eine Unterdruckkammer begrenzenden Wandungen bildet.

3. - Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffe eine sich wenigstens über einen Teil ihrer Länge zwischen zwei Querwandungen erstreckende Doppelwandung besitzt, wobei die äussere Muffenwandung undurchlässig ist und zwecks Anschluss an die Unterdruckquelle Rohrstutzen aufweist, während die innere Muffenwandung porös bzw. durchlöchert ist und zusammen mit dem Kunststoffschlauch die Unterdruckkammer begrenzt.

4. - Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mittige Öffnung der Querwandung bzw. jeder Querwandung durch eine Irisblende gebildet ist.

5. - Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffe in ihrem der Düse benachbarten Bereich Lufteinlassöffnungen aufweist, die mit Mitteln zum Regulieren der diese Einlassöffnungen durchströmenden Luftmenge versehen sind.

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