DE4106487C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Strangpreßwerkzeug für das Strangpressen von thermoplastifiziertem Kunststoff, - mit zumindest einem Austrittsspalt in einem Werkzeugkörper, der eine spaltregulierende Werkzeuglippe und eine spalt­ begrenzende Gegenlippe aufweist, wobei die spaltregu­ lierende Werkzeuglippe an zumindest eine axialverstellbare Stellstange angeschlossen ist, welche einer Steuer- und Regeleinrichtung für die Spaltweite und damit für die Dicke des stranggepreßten Kunststoffes angehört. - Be­ kanntlich kommt es bei solchen Strangpreßwerkzeugen darauf an, daß die Spaltweite sehr genau einstellbar und mit engen Toleranzen und geringer Stell- bzw. Totzeit steuer­ bar bzw. regelbar ist. Insoweit steigen die Anforderungen an die Genauigkeit mit der Entwicklung der Kunststoff­ technik.

Bei dem Strangpreßwerkzeug, von dem die Erfindung aus­ geht (US 29 38 231), ist die Stellstange ein besonderer Metallbolzen, dessen Kopf ein Gewinde trägt und in eine entsprechende Bohrung des Werkzeugkörpers eingeschraubt ist, dessen Schaft jedoch durch Ohmsche Wärme eines ge­ eigneten Heizelementes erwärmbar ist. Seine Wärmedehnung bestimmt den Stellweg der so aufgebauten Stellstange, welche der Steuer- und/oder Regeleinrichtung angehört, die insoweit eine Feinsteuerung oder Feinregelung bewirkt. Die Grobeinstellung erfolgt einerseits durch das Ein­ schrauben des mit einem Gewinde versehenen Kopfes in die zugeordnete Bohrung und kann nicht toleranzfrei erfolgen. Die Grobeinstellung erfolgt andererseits auch durch Ver­ stellen der Gegenlippe. Die Grobeinstellung und die Fein­ einstellung sind auf diese Weise gekoppelt. Die Toleranzen der Grobeinstellung beeinflussen die Genauigkeit der Fein­ einstellung. Das Heizelement gehört der Steuer- und Regel­ einrichtung an. Es erlaubt es, den Bolzenschaft auf eine einstellbare Temperatur in einem vorgegebenen Temperatur­ bereich einzustellen und auf dieser zu halten, bis die Steuerung oder Regelung einen anderen Stellweg und damit eine andere Temperatur des Bolzenschaftes erlangt. Das ist aus mehreren Gründen der Kritik offen. Einerseits er­ folgt die Temperaturerhöhung des Bolzenschaftes aus physikalischen Gründen nur langsam, so daß für die Steuerung bzw. Regelung erhebliche Stellzeiten bzw. Tot­ zeiten mit ihren bekannten Nachteilen in Kauf genommen werden müssen, andererseits beeinträchtigen unvermeidbare Temperaturinhomogenitäten des Bolzenschaftes die Genauig­ keit der Steuerung oder Regelung, zumal sich das Werkzeug insgesamt erwärmt, woraus steuerungstechnisch bzw. regel­ technisch unangenehme Kopplungen resultieren. Mit demgegen­ über hoher Genauigkeit und kleinen Stellzeiten bzw. Tot­ zeiten arbeitet eine andere bekannte Ausführungsform (DE 34 27 912), bei der als Stellelement ein Feldtranslator verwendet wird. Feldtranslatoren bezeichnet Piezotrans­ latoren und Magnetostriktionstranslatoren. Hier handelt es sich um elektrisch ansteuerbare Stellglieder, die den piezoelektrischen bzw. magnetostriktiven Effekt ausnutzen. Diese Ausführungsform hat sich sehr bewährt, jedoch können beim Einsatz von Feldtranslatoren sehr große Stellkräfte nicht aufgebracht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Strangpreß­ werkzeug des eingangs beschriebenen Aufbaus so weiter aus­ zubilden, daß bei hohen Anforderungen an die Genauigkeit bei kleinen Stellzeiten bzw. Totzeiten im Bedarfsfall mit sehr großen Stellkräften die Einstellung der Spaltweite erfolgen kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Steuer- und Regeleinrichtung einen umdrehungswinkelsteuer­ baren Stellmotor aufweist, der mit einem Untersetzungsge­ triebe ausgerüstet ist, und daß das Untersetzungsgetriebe über einen Treiber auf die Stellstange arbeitet. - Die Er­ findung beruht auf der Erkenntnis, daß bei einem Aggregat aus Stellmotor, Untersetzungsgetriebe und Treiber die Übersetzungsverhältnisse und der Treiber ohne Schwierig­ keiten so eingerichtet werden können, daß bei hohen Stell­ kräften eine sehr genaue Einstellung mit geringer Stellzeit bzw. Totzeit möglich ist. Stellkräfte von 10 000 N und mehr lassen sich unschwer verwirklichen.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. So ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat aus Stellmotor, Unter­ setzungsgetriebe und Treiber als einheitliches Bauteil ausgeführt sowie im Bereich der Stellstange in eine Bau­ teilaufnahme in dem Strangpreßwerkzeug eingesetzt ist und in dieser durch zumindest eine Justierschraube justierbar ist. Der Stellmotor kann als Schrittmotor ausgeführt sein. Der Treiber ist nach bevorzugter Ausführungsform der Er­ findung als Exzentertrieb ausgebildet. Im Rahmen der Er­ findung liegt es jedoch auch, den Treiber als Linearkurven­ treiber auszuführen. Es versteht sich, daß die Stellstange über eine Rückstellfeder den Treiber beaufschlagt. In diesem Zusammenhang ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die spaltregu­ lierende Werkzeuglippe zugleich als Rückstellfeder einge­ setzt ist. Die Gegenlippe kann ihrerseits an eine Grobein­ stelleinrichtung angeschlossen sein, wobei im einfachsten Fall für die Grobeinstellung mit einfachen Präzisions­ schrauben gearbeitet werden kann.

Im Rahmen der Erfindung können die spaltregulierende Werk­ zeuglippe und die Gegenlippe einer Breitschlitzdüse ange­ hören. Die spaltregulierende Werkzeuglippe und die Gegen­ lippe können aber auch einem Folienblaskopf angehören.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein erfindungsgemäßes Strangpreßwerkzeug,

Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1.

Das in den Figuren dargestellte Strangpreßwerkzeug ist für das Strangpressen von thermoplastifiziertem Kunststoff be­ stimmt. Es weist zumindest einen Austrittsspalt S in einem Werkzeugkörper auf, der eine spaltregulierende Werkzeug­ lippe 1 und eine spaltbegrenzende Gegenlippe 2 besitzt. Die spaltregulierende Werkzeuglippe 1 ist an zumindest eine axialverstellbare Stellstange 3 angeschlossen. Die Stellstange 3 gehört einer Steuer- und Regeleinrichtung 4 für die Spaltweite und damit für die Dicke des strang­ gepreßten Kunststoffes an.

Insbesondere aus der Fig. 2 entnimmt man, daß die Steuer- und Regeleinrichtung 4 einen umdrehungswinkelsteuerbaren Stellmotor 5 aufweist, der mit einem Untersetzungsge­ triebe 6 ausgerüstet ist. Das Untersetzungsgetriebe 6 arbeitet über einen Treiber 7 auf die Stellstange 3. Das Aggregat aus Stellmotor 5, Untersetzungsgetriebe 6 und Treiber 7 ist als ein einheitliches Bauteil ausgeführt sowie im Bereich der Stellstange 3 in eine Bauteilaufnahme 8 in dem Strangpreßwerkzeug eingesetzt. In dieser ist es durch zumindest eine Justierschraube 9 justierbar. Bei dem Stellmotor 5 mag es sich um einen Schrittmotor handeln. Der Treiber 7 ist im Ausführungsbeispiel als Exzentertrieb ausgebildet. In der Fig. 2 erkennt man, daß der Exzenter­ trieb eine Exzenterscheibe 10 aufweist, auf die ein Wälz­ lager 11 aufgesetzt ist. Foglich wird die Betätigung der Stellstange 3 durch Reibung mit dem als Exzentertrieb aus­ gebildeten Treiber 7 nicht beeinträchtigt. Die spaltre­ gulierende Werkzeuglippe 1 arbeitet zugleich als Rück­ stellfeder. - Das in den Figuren dargestellte Werkzeug gehört einem Blaskopf für die Herstellung von Kunststoff­ folien an. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein solches Werkzeug. Dabei ist eine Mehrzahl von Stell­ stangen 3, die in bezug auf den als Ringspalt ausgeführten Austrittsspalt S radial verlaufen, über den Umfang des Austrittsspaltes S äquidistant verteilt, - und entspre­ chend sind die Treiber mit dem Stellmotor angeschlossen.

Claims (10)

1. Strangpreßwerkzeug für das Strangpressen von thermo­ plastifiziertem Kunststoff, - mit
zumindest einem Austrittsspalt in einem Werkzeug­ körper, der eine spaltregulierende Werkzeuglippe und eine spaltbegrenzende Gegenlippe aufweist,
wobei die spaltregulierende Werkzeuglippe an zumindest eine axialverstellbare Stellstange angeschlossen ist, welche einer Steuer- und Regeleinrichtung für die Spaltweite und damit für die Dicke des stranggepreßten Kunststoffes ange­ hört, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Regeleinrichtung (4) einen umdrehungswinkel­ steuerbaren Stellmotor (5) aufweist, der mit einem Unter­ setzungsgetriebe (6) ausgerüstet ist, und daß das Unter­ setzungsgetriebe (6) über einen Treiber (7) auf die Stell­ stange (3) arbeitet.

2. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Aggregat aus Stellmotor (5), Unter­ setzungsgetriebe (6) und Treiber (7) als einheitliches Bauteil ausgeführt sowie im Bereich der Stellstange (3) in eine Bauteilaufnahme (8) in dem Strangpreßwerkzeug ein­ gesetzt ist und in dieser durch zumindest eine Justier­ schraube (9) justierbar ist.

3. Strangpreßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (5) als Schritt­ motor ausgeführt ist.

4. Strangpreßwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Treiber (7) als Exzenter­ trieb ausgebildet ist.

5. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Exzentertrieb eine Exzenterscheibe (10) auf­ weist, auf die ein Wälzlager (11) aufgesetzt ist.

6. Strangpreßwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Treiber (7) als Linear­ kurventreiber ausgeführt ist.

7. Strangpreßwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellstange (3) über eine Rückstellfeder den Treiber (7) beaufschlagt.

8. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die spaltregulierende Werkzeuglippe (1) zugleich als Rückstellfeder eingesetzt ist.

9. Strangpreßwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die spaltregulierende Werk­ zeuglippe (1) und die Gegenlippe (2) einer Breitschlitz­ düse angehören.

10. Strangpreßwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die spaltregulierende Werk­ zeuglippe (1) und die Gegenlippe (2) einem Folienblaskopf angehören.