DE4218095A1

DE4218095A1 - Werkzeugkopf zum Strangpressen von schlauchförmigen oder rohrförmigen Vorformlingen aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE4218095A1
Application number: DE4218095A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Halter
Original assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Current assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Priority date: 1992-06-02
Filing date: 1992-06-02
Publication date: 1993-12-09
Anticipated expiration: 2012-06-03
Also published as: ITMI931137A1; IT1264796B1; DE4218095C2; ITMI931137A0

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkzeugkopf zum Strangpressen von schlauchförmigen oder rohrförmigen Vorformlingen aus thermo plastischem Kunststoff, insbes. in der Ausführungsform als Blas kopf für die Herstellung von Blasfolien, - mit Innenwerkzeug, Außenwerkzeug, Schmelzeverteiler mit zumindest einem Verteiler kanal und Zuführeinrichtung für die Schmelze aus thermo plastifiziertem Kunststoff, wobei Innenwerkzeug und Außen werkzeug einen Ringspaltraum bilden, der sich konzentrisch zur Werkzeugachse erstreckt und in der Ringspaltdüse endet. - Bei Werkzeugköpfen des beschriebenen Aufbaus und der beschriebenen Zweckbestimmung dient der Schmelzeverteiler bekanntlich dazu, die der Ringspaltdüse zuströmende Schmelze in bezug auf ihre physikalischen Parameter zu homogenisieren, so daß das extru dierte Vorprodukt entsprechend homogene Eigenschaften aufweist. Es versteht sich, daß zur Erreichung dieser Homogenisierung zwischen benachbarten Verteilerkanälen Überströmbereiche ange ordnet sind.

Bei den bekannten Werkzeugköpfen des beschriebenen Aufbaus und der beschriebenen Zweckbestimmung sind die Schmelzeverteiler (vgl. WO 88/01226) Wendelverteiler. Sie sind gleichsam in dem Ringspaltraum angeordnet. Der Ringspaltraum verläuft zylin drisch. Das Innenwerkzeug bildet einen entsprechenden Zylinder. Die Verteilerkanäle sind in diesem Zylinder ausgebildet. Sie verlaufen als Abschnitte von Schraubenwendeln wie bei einer mehrgängigen Schraube. Das ist der Grund, weshalb die Schmelze verteiler der bekannten Werkzeugköpfe kurz als Wendelverteiler bezeichnet werden. Eine genauere Bezeichnung wäre Schrauben wendelkanalverteiler. Die Fertigung dieser bekannten Werkzeug köpfe ist aufwendig. Die erreichte Homogenisierungswirkung ist bei vielen Ausführungsformen verbesserungsbedürftig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeugkopf des eingangs beschriebenen Aufbaus sowie der eingangs be schriebenen Zweckbestimmung in fertigungstechnischer Hinsicht zu vereinfachen und in bezug auf die erreichte Homogenisierungs wirkung zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Schmelzeverteiler als Spiralkanalverteiler ausgebildet ist, der als Verteilerkanal einen Spiralkanalabschnitt aufweist, daß die Zu führeinrichtung für die Schmelze an den Spiralkanalverteiler außen angeschlossen ist und daß der Spiralkanalverteiler im unteren Bereich in den Ringspaltraum einmündet. - Eine Spirale bezeichnet bekanntlich mathematisch eine Kurve, die in vielen, immer wieder weiter werdenden Windungen einen festen Punkt umläuft. Erfindungsgemäß besteht der Verteilerkanal aus zu mindest einem Spiralkanalabschnitt. Sind mehrere Verteilerkanäle vorgesehen, so bestehen diese Verteilerkanäle geometrisch aus einer Vielzahl von Spiralabschnitten, d. h. aus Spiralkanalab schnitten, die ineinanderliegen. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der Spiralkanalabschnitt in einer Ebene im Bereich eines Trennspaltes zwischen zwei aufeinandergesetzten Werkzeugteilen angeordnet. Der Spiralkanalabschnitt kann aber auch in einer Kegelfläche im Bereich eines Trennspaltes zwischen zwei aufeinandergesetzten Werkzeugteilen angeordnet sein. Im Rahmen der Erfindung liegt es, die Anordnung so zu treffen, daß der Spiralkanalverteiler zwei übereinander angeordnete Spiral kanalabschnitte aufweist. Die Spiralkanalabschnitte sind bei dieser Ausführungsform in der Draufsicht gleichsam auf Lücke versetzt angeordnet. Bei der Ausführungsform mit zwei über einander angeordneten Spiralkanalabschnitten empfiehlt es sich, die Schmelze in dem beiden Spiralkanalabschnitten im Gegenstrom zu führen, was insbes. zur Temperaturhomogenisierung ver bessernd beiträgt. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Spiralkanalverteiler eine Mehrzahl von ineinanderliegenden Spiralkanalabschnitten bzw. zwei übereinander angeordnete Scharen von ineinanderliegenden Spiralkanalabschnitten aufweist.

Der erfindungsgemäße Werkzeugkopf zeichnet sich zunächst da durch aus, daß Spiralkanalabschnitte auf einer ebenen oder kegelförmigen Fläche leichter spanend geformt werden können als schraubenwendelförmig verlaufende Verteilerkanalabschnitte bei der bekannten Ausführungsform. Überraschenderweise wird auch die Homogenisierungswirkung verbessert. Das beruht vermutlich darauf, daß der Raum, der der Schmelze auf ihrem Strömungsweg zum Ringspaltraum hin zur Verfügung steht, immer kleiner wird, was zu einem besonderen, die Homogenisierung verbessernden Strömungsverhalten führt. Hinzukommt, daß Spiralkanalabschnitte in ihrem Strömungsquerschnitt zum Ringspaltraum hin kleiner werden.

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

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Werk zeugkopf, der in einer Blasfolienanlage eingesetzt werden kann,

Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand der Fig. 2 und

Fig. 4 entsprechend der Fig. 2 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugkopfes.

Der in den Figuren dargestellte Werkzeugkopf 1 dient zum Strangpressen von schlauchförmigen oder rohrförmigen Vorform lingen 2 aus thermoplastischem Kunststoff, und zwar in der Ausführungsform als Blaskopf für die Herstellung von Blasfolien 3. Die insoweit für die Luftführung erforderlichen Bauteile wurden nicht gezeichnet.

Man erkennt zunächst in den Fig. 1 und 2 ein Innenwerkzeug 4, ein Außenwerkzeug 5, einen Schmelzeverteiler 6 mit einer Mehrzahl von Verteilerkanälen, und eine Zuführeinrichtung 7 für die Schmelze aus thermoplastifiziertem Kunststoff. Das Innenwerkzeug 4 und das Außenwerkzeug 5 bilden einen Ringspaltraum 8, der sich konzentrisch zur Werkzeugachse erstreckt und in einer Ringspaltdüse 9 endet.

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 bis 3 entnimmt man, daß der Schmelzeverteiler als Spiralkanalverteiler 6 ausge bildet ist, der Verteilerkanäle in Form von ineinanderliegenden Spiralkanalabschnitten 10 aufweist. Die Zuführeinrichtung 7 für die Schmelze ist an den Spiralkanalverteiler 6 außen ange schlossen. Der Spiralkanalverteiler 6 mündet im unteren Bereich in den Ringspaltraum 8 ein.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 2 und 4 liegen die Spiralkanalabschnitte 10 in einer Ebene im Bereich eines Trenn spaltes bzw. im Bereich von zwei Trennspalten zwischen auf einandergesetzten Werkzeugteilen 11, 12 bzw. 11, 12, 13. Man erkennt bei einer Betrachtung der Fig. 2 und 4 unmittelbar, daß die Spiralkanalabschnitte 10 auch in einer Kegelfläche ent sprechend angeordnet sein könnten.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 weist der Spiralkanalver teiler 6 zwei übereinander angeordnete Scharen von Spiralkanal abschnitten 10 auf. Man erkennt, daß die Spiralkanalabschnitte 10 der beiden Scharen in der Draufsicht auf Lücke versetzt angeordnet sind.

Es versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung mehrere Spiral verteiler 6 des beschriebenen Aufbaus übereinander angeordnet werden können, die jeweils eine eigene Schmelzezuführung 7 aufweisen. Auf diese Weise können mit einem erfindungsgemäßen Werkzeugkopf 1 auch Mehrschichtfolien hergestellt werden.

Claims

1. Werkzeugkopf zum Strangpressen von schlauchförmigen oder rohrförmigen Vorformlingen aus thermoplastischem Kunststoff, ins bes. in der Ausführungsform als Blaskopf für die Herstellung von Blasfolien, - mit
Innenwerkzeug,
Außenwerkzeug,
Schmelzeverteiler mit zumindest einem Verteilerkanal und
Zuführeinrichtung für die Schmelze aus thermoplastifiziertem Kunststoff,
wobei Innenwerkzeug und Außenwerkzeug einen Ringspaltraum bilden, der sich konzentrisch zur Werkzeugachse erstreckt und in der Ringspaltdüse endet, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schmelzeverteiler als Spiralkanalver teiler (6) ausgebildet ist, der als Verteilerkanal einen Spiral kanalabschnitt (10) aufweist, daß die Zuführeinrichtung (7) für die Schmelze an den Spiralkanalverteiler (6) außen angeschlossen ist und daß der Spiralkanalverteiler (6) im unteren Bereich in den Ringspaltraum (8) einmündet.

2. Werkzeugkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiralkanalabschnitt (10) in einer Ebene im Bereich eines Trennspaltes zwischen zwei aufeinandergesetzten Werkzeugteilen (11, 12 bzw. 11, 12, 13) angeordnet ist.

3. Werkzeugkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiralkanalabschnitt (10) in einer Kegelfläche im Bereich eines Trennspaltes zwischen zwei aufeinandergesetzten Werkzeug teilen (11, 12 bzw. 11, 12, 13) angeordnet ist.

4. Werkzeugkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiralkanalverteiler (6) zwei über einander angeordnete Spiralkanalabschnitte (10) aufweist.

5. Werkzeugkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralkanalabschnitte (10) in der Draufsicht auf Lücke versetzt angeordnet sind.

6. Werkzeugkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiralkanalverteiler (6) eine Mehrzahl von ineinanderliegenden Spiralkanalabschnitten (10) bzw. zwei Scharen von ineinanderliegenden Spiralkanalabschnitten (10) auf weist.