DE4305624A1

DE4305624A1 -

Info

Publication number: DE4305624A1
Application number: DE4305624A
Authority: DE
Inventors: Sachio Terada; Kazunari Kirimoto; Yoshiaki Kanoh; Takayuki Shibata
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1993-02-24
Publication date: 1993-08-26
Anticipated expiration: 2013-02-25
Also published as: US5281126A; DE4305624C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Form für eine Blasformmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Speziell befaßt sich die Erfindung mit einer Extrudierform zur Verwendung in einer Blasformmaschine, insbesondere für technische Kunststoffe zum Herstellen eines Schlauches mit einem geschlossenen elliptischen beziehungsweise ovalen Quer schnittsprofil, insbesondere zur Herstellung hohler, doppel wandiger Kunststoffartikel mit im wesentlichen konkaver, kon vexer oder schalenförmiger Gestalt oder in Form einer doppel wandigen Tafel.

Eine typische konventionelle Extrudierform beziehungsweise Düse zur Verwendung beim Blasformen umfaßt ein vertikal ange ordnetes rohrförmiges Gehäuse und eine Kombination aus einem Dorn und einem damit verbundenen Kern, die in dem Gehäuse derart montiert ist, daß zwischen den genannten Teilen ein umlaufender Zwischenraum definiert wird, der einen im Quer schnitt ringförmigen, axial verlaufenden Kanal für die zu ei nem Schlauch zu formende Kunststoffschmelze bildet. Die Form besitzt dabei eine Zuführöffnung zum Zuführen der Schmelze von einem Extruder, wobei die Zuführöffnung mit dem genannten Kanal in Verbindung steht. Ferner bildet der Kanal für die Schmelze am freien unteren Ende der Form einen Spalt, der durch das Gehäuse einerseits und den Kern andererseits be grenzt wird und durch den die Schmelze für das anschließende Blasformen in Form eines Schlauches extrudiert wird. Speziell ist am oberen Ende des Dorns eine Zuführöffnung vorgesehen, von der eine Verzweigung zu zwei einander diametral gegen überliegenden Auslaßöffnungen in der Mantelfläche des oberen Teils des Dorns führt.

Der Dorn besitzt ferner zwei bezüglich seiner Längsachse sym metrisch ausgebildete Nuten, von denen jede in einer Abwick lung der Mantelfläche des Kerns einen gekrümmten oberen Rand mit nach oben gekrümmter konvexer Form sowie einen horizonta len geraden Rand mit einer dazwischenliegenden, im wesentli chen flachen Bodenfläche aufweist, so daß jede Nut ein bogen förmiges beziehungsweise halbkreisförmiges Profil besitzt. Die paarweise vorgesehenen Nuten stehen an ihren einander ge genüberliegenden unteren Enden miteinander in Verbindung während die Auslaßöffnungen des Dorns, an denen die Schmelze in die Nuten eintritt, jeweils mit der Mitte des oberen Teils der Nuten in Verbindung stehen. Jede Nut besitzt ferner eine im Querschnitt bogenförmige obere Seitenfläche, welche zwi schen dem oberen Rand und der Bodenfläche beziehungsweise dem unteren Rand liegt und besitzt außerdem eine Querschnittsflä che, die von dem oberen Mittelpunkt in Richtung auf jedes der unteren Enden abnimmt. Der Dorn besitzt symmetrische isolier te, inselförmige Flächen, die in den flachen Nuten ausgebil det sind (die als "Seegebiete" bezeichnet werden könnten), die unterhalb der Auslaßöffnungen für die Schmelze am oberen Ende und in der Mitte der Nuten vorgesehen sind, so daß die Schmelze ausgehend von jeder Auslaßöffnung an der Insel in der Nut in zwei Ströme geteilt wird.

Der Dorn besitzt eine umlaufende ebene Fläche, die sich an grenzend an die Oberkante der flachen Nuten nach oben er streckt. Diese in Umfangsrichtung verlaufende, im übrigen aber ebene Fläche und das Paar von Inseln liegen dichtend an der inneren Mantelfläche des zylindrischen Gehäuses an.

Der Dorn besitzt ferner mehrfach abgestufte gerade Stege, die sich radial und in Umfangsrichtung erstrecken, um ein Ab wärtsströmen der Schmelze zu ermöglichen, wobei dazwischen in Umfangsrichtung gerade verlaufende Nuten ausgebildet sind. Der Strömungskanal ist zwischen einem Teil einer Umfangsflä che des Dorns, welche die Nuten, die Inseln und die Stege bildet und einem zugeordneten Teil der inneren Mantelfläche des Gehäuses ausgebildet.

Insgesamt besitzt der Kanal für die Schmelze eine obere Zone mit kreisförmigem Umfang, eine untere Zone mit elliptischem Umfang und eine dazwischenliegende Übergangszone. Die ellip tische beziehungsweise ovale untere Zone wird durch einen unteren Teil des Dorns und den damit fest verbundenen Kern gebildet sowie durch einen angrenzenden unteren Teil des Ge häuses und endet an einem Spalt, der in der Draufsicht bezie hungsweise im Querschnitt ein elliptisches beziehungsweise ovales ringförmiges Profil aufweist und zum freien unteren Ende der Form offen ist.

Der untere Gehäuseteil und der Kern sind dabei auswechselbare Teile, die mit dem oberen Gehäuseteil beziehungsweise dem Dorn verbunden sind, und sind hinsichtlich ihrer Profile und Abmessungen so ausgebildet, daß die Schmelze an dem Spalt derart extrudiert wird, daß sie einen Schlauch mit dem ge wünschten Profil und der gewünschten Größe bildet, aus dem durch Blasformen Gegenstände mit einem speziellen Profil und vorgegebener Größe beziehungsweise Wandstärke hergestellt werden können.

Bei der vorstehend beschriebenen konventionellen Extrudier form beziehungsweise Düsenanordnung ergibt sich eine Reihe von Problemen:

Die Form muß so ausgebildet sein, daß sich der Druckverlust in der Schmelze zwischen dem Extruder und dem Extrudierspalt möglichst gleichmäßig auf den gesamten Umfang des Kanals für die Schmelze beziehungsweise des Spaltes verteilt, damit ein Schlauch mit dem gewünschten Profil und der gewünschten Größe erhalten wird, wie er bei einer vorgegebenen Extrudierge schwindigkeit für die Schmelze erwartet wird. Um dies zu er reichen, muß die obere kreisrunde Zone des Kanals für die Schmelze so ausgebildet sein, daß der Druckverlust der Schmelze zwischen dem oberen und dem unteren Ende der oberen Zone so gleichmäßig wie möglich ist. Bei einer konventionel len Form wird die gleichmäßige Verteilung des Druckverlustes um so besser, je mehr die Anzahl der mehrstufigen Stege er höht wird, wobei jedoch zu beachten ist, daß eine zunehmende Anzahl von Stegen zu einer Vergrößerung der vertikalen Länge der Form führt und außerdem zu einem insgesamt höheren Druck verlust. Man benötigt also eine höhere Extruderleistung und eine größere Form, was wirtschaftlich nachteilig ist.

Selbst dann, wenn eine gleichmäßige Verteilung des Druckver lustes in der oberen Zone des Kanals für die Schmelze er reicht wird, ist dadurch nicht gewährleistet, daß der Druck verlust auch im Bereich des Extrudierspalts gleichmäßig ver teilt ist, außer für den Fall, daß der Spalt kreisringförmig ausgebildet ist. Daher ist es zum Extrudieren elliptischer beziehungsweise ovaler Schläuche erforderlich, den Kern und den unteren Teil des Gehäuses so auszugestalten, daß in der mittleren und unteren Zone und damit letztlich am Extrudier spalt ebenfalls ein in Umfangsrichtung gleichmäßiger Druck verlust erreicht wird. Eine derartige Ausgestaltung der Ex trudierform beziehungsweise -düse ist schwierig und mühsam, jedoch andererseits jedesmal erforderlich, wenn das Profil und die Größe des zu extrudierenden Schlauches geändert wer den. Es ist auch mühsam, den unteren Teil des Gehäuses auszu wechseln, da dieser Teil im Vergleich zum Kern im allgemeinen relativ schwer ist.

Beim Blasformen unter Verwendung eines Schlauches mit einem speziellen Profil und einer speziellen Größe beziehungsweise Dicke kann ferner häufig der Fall eintreten, daß das Kunst stoffmaterial und/oder dessen Farbe geändert werden sollen. Wenn eine solche Änderung des zu bearbeitenden Materials er forderlich ist, dann ist es erwünscht, daß das alte Kunst stoffmaterial, welches noch in der Form verblieben ist, beim Extrudieren des neuen Kunststoffmaterials vollständig aus der Form herausgeschafft wird, wobei die dabei auftretenden Ab fallmengen, die Zeit und die Belastung, die in dieser Über gangsphase erforderlich sind, so gering wie möglich gehalten werden. Bei der konventionellen Form hat die vorher verwende te Schmelze jedoch die Tendenz, an verschiedenen Stellen des Kanals für die Schmelze zurückzubleiben, insbesondere an den Stellen unmittelbar unterhalb der Inseln, den unteren Enden der miteinander verbundenen flachen Nuten, den geraden Nuten und einzelnen Teile der inneren Mantelfläche des Gehäuses, die einen relativ großen Abstand von dem Dorn haben. Diesbe züglich ist es erwünscht, die Form so zu verbessern, daß die in der Form zurückbleibenden Reste der Schmelze auf ein Mini mum reduziert werden beziehungsweise daß die alte Schmelze mit einer verringerten Abfallmenge für die neue Schmelze vollständig abgeführt werden kann, und zwar innerhalb mög lichst kurzer Zeit und mit möglichst geringer Kraft.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Auf gabe zugrunde, eine verbesserte Extrudierform beziehungsweise -düse anzugeben, mit der die vorstehend beschriebenen Nach teile vermieden werden und mit der es insbesondere schnell und bequem möglich ist, einen Materialwechsel und/oder einen Wechsel der Form des zu extrudierenden Schlauches herbeizu führen.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Form durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 ge löst.

Gemäß der Erfindung umfaßt eine Extrudierform für eine Blas formmaschine ein Gehäuse, einen Dorn und einen Kern und un terscheidet sich insofern von der eingangs erläuterten kon ventionellen Form, daß der Dorn anstelle flacher Nuten in Form halbkreisförmiger Aussparungen ein Paar von Nuten auf weist, die bezüglich der Dornachse symmetrisch ausgebildet sind und im Querschnitt jeweils eine bogenförmige Oberfläche haben. Diese bogenförmig gekrümmten Nuten erstrecken sich in einer Abwicklung der Mantelfläche des Dorns in entgegenge setzte Richtungen seitwärts und nach unten, derart, daß jede Nut letztlich eine kleiderbügelförmige Gestalt hat. Diese Nu ten sind an ihren einander gegenüberliegenden unteren Enden miteinander verbunden und stehen in der Mitte ihres oberen Endes jeweils mit einer Auslaßöffnung für die Schmelze in Verbindung, wobei jede Nut eine Querschnittsfläche hat, die von der Mitte des oberen Endes in Richtung auf jedes der un teren Enden abnimmt. Der Dorn besitzt anstelle mehrstufiger Querstege mit dazwischen vorgesehenen geraden Nuten als Leit einrichtung für die Schmelze einen einzigen Steg, der unter halb der kleiderbügelförmigen gekrümmten Nuten angeordnet und mit den unteren Enden desselben verbunden ist. Dabei werden die kleiderbügelförmigen Nuten zwischen einer ebenen Umfangs fläche, die dichtend an die innere Mantelfläche des Gehäuses angepaßt ist, und zwei unteren symmetrischen ebenen Umfangs flächen definiert, wobei diese unteren Umfangsflächen jeweils zwischen den beiden Armen ihrer zugeordneten Nut und dem Steg liegen. Ferner sind die Nuten, die unteren Flächen und der einzige Steg gegenüber der umlaufenden oberen Umfangsfläche radial nach innen zurückgesetzt, wobei der Versatz der unte ren Flächen kleiner ist als derjenige der Nut, jedoch größer als derjenige des Stegs, und zwar über den gesamten Umfang der Form. Die kleiderbügelförmigen Profile der Nuten werden ferner so gestaltet, daß der Druckverlust der Schmelze im we sentlichen gleichförmig auf den gesamten Umfang des Steges aufgeteilt wird.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann das Gehäuse ein erstes und ein zweites Paar von nach unten verlaufenden Bypass-Öffnungen aufweisen, welche den ringförmigen Kanal für die Schmelze, der zwischen dem Gehäuse und dem Dorn ausgebil det ist, mit der Atmosphäre verbinden, so daß Teile der Schmelze an Auslaßöffnungen der Bypass-Kanäle zur Außenseite der Form abgeführt werden können. Bei dieser Ausgestaltung besitzen die Kanäle des ersten Paares von Bypass-Kanälen Ein laßöffnungen, die einander diametral gegenüberliegen und die außerdem den Verbindungspunkten der unteren Enden der Nuten gegenüberliegen. Die Einlaßöffnungen des zweiten Paares von Bypass-Kanälen sind ebenfalls einander diametral gegenüber liegend angeordnet und liegen den Auslaßöffnungen für die Schmelze am Dorn gegenüber. Das Gehäuse ist mit vier Ventil einrichtungen versehen, welche Ventilelemente umfassen, die beweglich in den Bypass-Kanälen angeordnet sind und die Ein laßöffnungen derselben selektiv öffnen und schließen können.

Vorzugsweise besitzt der ringförmige Kanal für die Schmelze bei der Form gemäß der Erfindung eine obere Zone, die zumin dest an dem einzigen Steg einen kreisrunden Querschnitt hat, eine untere Zone, welche einen elliptischen beziehungsweise ovalen Querschnitt hat und eine dazwischenliegende mittlere Übergangszone, wobei die untere Zone an elliptischen bezie hungsweise ovalen Lippen der Form endet, welche einen ellip tischen beziehungsweise ovalen Extrusionsspalt definieren. Die obere Zone des Kanals für die Schmelze ist zwischen einem Teil des Gehäuses mit einer runden Umfangsfläche und einem oberen Teil des Dorns definiert, welcher folgende Elemente umfaßt: Die obere Fläche, welche eine zylindrische Umfangs fläche ist, die beiden kleiderbügelförmigen Nuten und das Paar von unteren Flächen mit bogenförmigen Rändern sowie den Steg, welcher einen kreisrunden Umfang besitzt. Das Gehäuse selbst umfaßt dabei einen Körper mit einem oberen und einem unteren hohlzylindrischen Teil, mit einem auswechselbaren hohlzylindrischen Hauptblock und mit einem auswechselbaren hohlzylindrischen Unterblock. Der Gehäusekörper besitzt ferner ein ringförmiges unteres Ende, welches auf seiner In nenseite abgestuft ist, um eine erste innere Aussparung zu bilden, von der der Hauptblock aufgenommen wird, um auf diese Weise mit einem unteren Teil des Dorns und dem Kern minde stens einen unteren Teil der Übergangszone und die untere Zo ne des Kanals für die Schmelze mit den Lippen der Form bezie hungsweise dem Spalt zu definieren. Der Hauptblock besitzt ein ringförmiges oberes Ende, welches auf seiner Innenseite abgestuft ist, um eine zweite Aussparung zu bilden, von der der Unterblock aufgenommen wird, um einen zweiten ringförmi gen Steg zu bilden, der von dem Gehäuse ringförmig in die Übergangszone ragt, wobei der Unterblock sandwichartig zwi schen dem Hauptblock und dem Gehäusekörper angeordnet ist. Dabei ist der Kern lösbar am unteren Ende des Dorns montiert.

Vorzugsweise werden der Hauptblock und der Kern hinsichtlich ihrer Profile und ihrer Größe gemeinsam so ausgewählt, daß sie ein gewünschtes Profil und eine gewünschte Größe für die den Extrusionsspalt begrenzenden Lippen definieren derart, daß eine primäre Einstellung für die Form erfolgt, um einen Schlauch zu erzeugen, welcher das gewünschte Querschnittspro fil und die gewünschte Größe hat und dessen Material durch den kompletten Kanal für die Schmelze und abschließend durch den Spalt mit einer vorgegebenen Extrusionsgeschwindigkeit extrudiert wird, wobei vorausgesetzt wird, daß der Druckver lust der Schmelze in der Form im Bereich des Spaltes gleich mäßig über den gesamten Umfang desselben verteilt ist. Der Unterblock wird hinsichtlich seines Profils und seiner Größe derart ausgewählt beziehungsweise modifiziert, daß eine se kundäre Einstellung der Form in der Weise erfolgt, daß der Druckverlust am Spalt in der Praxis in Richtung auf die gleichmäßige Verteilung verbessert wird, die ursprünglich vorausgesetzt wurde.

Wenn das oben angesprochene elliptische beziehungsweise ovale Profil zwei einander gegenüberliegende Seiten hat, zwischen denen die kleinere Achse liegt und die im wesentlichen gerade sind sowie ein weiteres Paar von einander gegenüberliegenden Seiten, die konvex sind und zwischen denen die größere Achse liegt, dann kann gemäß der Erfindung längs jeder der kürzeren Seiten ein Steg angeformt werden, welcher im Bereich der be treffenden kürzeren Seite auf die Strömung der Schmelze ein wirkt. Für den Fall, daß das Gehäuse hinsichtlich seines Pro fils und seiner Größe nicht modifiziert werden kann, wird der Kern in Verbindung mit dem Gehäuse hinsichtlich seines Pro fils und seiner Größe so ausgewählt, daß sich das gewünschte Profil und die gewünschte Größe der Lippen und damit des Spaltes ergeben, derart, daß eine primäre Einstellung erfolgt, gemäß welcher ein Schlauch extrudiert wird, der ein vorgegebenes Querschnittsprofil und eine vorgegebene Größe hat und der mit vorgegebener Extrusionsgeschwindigkeit extrudiert wird. Dabei wird davon ausgegangen, daß der Druckverlust in der Schmelze bei der betrachteten Form an den Lippen beziehungsweise dem Spalt über den gesamten Umfang desselben gleichmäßig verteilt ist. Die vorstehend angesprochenen zusätzlichen Stege am Kern werden hinsichtlich ihres Profils und ihrer Größe derart ausgewählt und/oder modifiziert, daß dadurch eine sekundäre Einstellung der Form derart erfolgt, daß der Druckverlust längs des Spaltes in der Praxis in Richtung auf die ursprünglich angenommene gleichmäßige Verteilung des Druckverlustes längs des gesamten Umfanges des Spaltes verbessert wird.

Bei einer Form mit einem Hauptblock und einem Unterblock kann der Kern in entsprechender Weise mit Stegen versehen werden, die bezüglich ihres Profils und ihrer Größe in Verbindung mit dem Unterblock so ausgewählt und/oder modifiziert werden, daß sie die erwähnte sekundäre Einstellung der Form bewirken.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nach stehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zei gen:

Fig. 1 eine Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer Form gemäß der Erfindung, wobei das Gehäuse vertikal in Längsrichtung geschnit ten ist, während ein Dorn und ein Kern in Form einer Seitenansicht dargestellt sind;

Fig. 2 eine der Darstellung gemäß Fig. 1 entsprechende Darstellung der Form gemäß Fig. 1, jedoch um 90° ge dreht;

Fig. 3 eine vergrößerte Teil-Seitenansicht eines abgewandelten Dorns, bei dem zwei Nuten an ihren unteren Enden miteinander verbunden sind;

Fig. 4 eine vergrößerte Abwicklung der Mantelfläche eines Dorns der Form gemäß Fig. 1 und 2;

Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie V-V in Fig. 4;

Fig. 6 und 7 den Darstellungen gemäß Fig. 1 und 2 entsprechende Darstellungen einer abgewandelten Ausführungsform einer Form gemäß der Erfindung;

Fig. 8 eine vergrößerte Querschnittsdar stellung von bei der Form gemäß Fig. 6 und 7 vorgesehenen Ablaß einrichtungen für eine zu verarbei tende Schmelze;

Fig. 9 und 10 den Darstellungen gemäß Fig. 1 und 2 entsprechende Darstellungen einer weiteren abgewandelten Aus führungsform einer Form gemäß der Erfindung;

Fig. 11 und 12 horizontale Querschnitte durch For men gemäß der Erfindung zur Ver deutlichung des Querschnittsprofils der Formen im Bereich eines Kerns derselben, wobei Fig. 11 einen Querschnitt durch das Ausführungs beispiel gemäß Fig. 9 und 10 darstellt und

Fig. 13 und 14 den Darstellungen gemäß Fig. 1 und 2 entsprechende Darstellungen eines weiteren abgewandelten Aus führungsbeispiels einer Form gemäß der Erfindung.

Im einzelnen zeigen Fig. 1 und 2 eine erfindungsgemäße Form 1 mit einem hohlen Gehäuse 10 und einem Dorn 20, mit dem ein Kern 30 verbunden ist. Der Kern 30 besitzt einen oberen Teil 31 und einen unteren Teil 32, die miteinander verbunden sind. Zwischen dem Gehäuse 10 und dem unteren Teil 32 des Kerns 30 ist ein ringförmiger Spalt 5 vorgesehen, durch den eine Schmelze austritt, um einen Schlauch zu bilden, aus dem durch Blasformen in einer Blasform (nicht gezeigt) ein hohler Kunststoffartikel herstellbar ist.

Der Dorn 20 besitzt eine Öffnung 21, an der von einem Extru der (nicht gezeigt) eine Schmelze zuführbar ist. Die Öff nung 21 besitzt einen Einlaßbereich 21a im oberen Teil des Dorns 20 und einen davon abzweigenden, in Querrichtung ver laufenden Kanal mit Auslaßöffnungen 21b die einander diame tral gegenüberliegend an der Umfangsfläche des Dorns 20 vor gesehen sind. Der Dorn 20 besitzt ferner einen unteren Teil 20b und einen oberen Teil 20a, der bis zum oberen Ende des Dorns reicht und ursprünglich ein kreisförmiges Querschnitts profil hat. Der obere Teil 20a des Dorns 20 ist jedoch ma schinell derart bearbeitet, daß sich folgende Elemente erge ben: eine in Umfangsrichtung verlaufende obere Fläche 24, ein Paar von Rinnen beziehungsweise Nuten 25, ein Paar von unte ren Flächen 26 und ein in Umfangsrichtung verlaufender Steg 27, welcher radial vorsteht und sich horizontal erstreckt.

Die obere Fläche 24 wird durch ein Teilstück der ursprünglich zylindrischen Mantelfläche gebildet. Das Gehäuse 10 besitzt einen unteren Teil 10b und einen oberen Teil 10a, welcher ei nen sich vertikal erstreckenden, zylindrischen Hohlraum auf weist. Die obere Fläche 24 des Dorns 20 liegt dichtend an ei ner inneren Zylinderfläche des oberen Gehäuseteils 10a an. Die Nuten 25 sind bezüglich der Achse des Dorns 20 symme trisch angeordnet und zwischen der oberen Fläche 24 und den unteren Flächen 26 ausgebildet. Ferner sind die unteren Flä chen 26 zwischen dem Paar von Nuten 25 und dem Quersteg 27 ausgebildet.

Jede der Nuten 25 besitzt im Querschnitt eine bogenförmig ge krümmte Oberfläche und erstreckt sich seitlich und nach un ten, wie dies aus der Abwicklung des Kerns 20 gemäß Fig. 4 deutlich wird, so daß sich eine ähnliche Form ergibt wie bei einem Kleiderbügel. Die kleiderbügelförmigen Nuten 25 sind miteinander an ihren einander gegenüberliegenden unteren En den an Verbindungspunkten 25b verbunden. Die Verbindung der Nuten 25 kann in der Weise erfolgen, daß jedes untere Ende an dem Verbindungspunkt 25b in Kontakt mit dem unteren Ende der gegenüberliegenden Nut steht, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.

Die Auslaßöffnungen 21b für die Zuführung der Schmelze stehen mit den zugeordneten Nuten 25 jeweils an einem Mittelpunkt 25a am oberen Ende derselben in Verbindung. Jede der Nuten 25 besitzt ferner eine Querschnittsfläche, die von dem oberen Mittelpunkt 25a in Richtung auf das untere Ende an dem Ver bindungspunkt 25b abnimmt. Dabei ist zu beachten, daß die obere Fläche 24 der Form gemäß der Erfindung der betreffenden Fläche einer konventionellen Form entspricht.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß sich die unteren Enden der Nuten 25 bis zu einem gewissen Grad überlappen, wie dies für den Verbindungspunkt 25b in Fig. 3 gezeigt ist. Die unteren Flächen 26 besitzen im Querschnitt bogenförmige Ober flächen. Der Steg 27 besitzt im Querschnitt eine rechteckige Gestalt und eine kreisrunde flache Oberseite und ist mit ei nem unteren Teil 28 verbunden, das sich nach unten konisch verjüngt.

Die Nuten 25, die unteren Flächen 26 und der Steg 27 sind ge genüber der ursprünglichen Mantelfläche beziehungsweise der oberen Fläche 24 in radialer Richtung nach innen zurückge setzt, wobei die unteren Flächen 26 weniger nach innen zu rückgesetzt sind, als die Nuten 25, aber stärker als der Steg 27, und zwar längs ihres gesamten Umfangs. Der konische untere Teil 28 des Steges 27 geht fluchtend in die Umfangs fläche des oberen Teils 31 des Kerns 30 über.

Die Innenfläche des unteren Gehäuseteils 10b verläuft konisch schräg nach unten.

Das Gehäuse 10 und der Dorn 20 mit dem Kern 30 definieren für die Schmelze einen Kanal mit einer oberen Zone I, einer mitt leren Zone II und einer unteren Zone III. Die obere Zone I reicht von der Oberkante der Nuten 25 bis zur Unterkante des Steges 27. Die mittlere Zone II reicht von der unteren Kante des Steges 27 bis zum oberen Ende des Kerns 30. Die untere Zone III erstreckt sich über die gesamte vertikale Länge des Kerns 30 und endet an dem Spalt 5.

Wie aus Fig. 4 deutlich wird, besitzt jede der Nuten 25 am oberen Ende beziehungsweise an dem Mittelpunkt 25a einen Ra dius R₀ und an dem Verbindungspunkt 25b einen Radius R₁. Fer ner liegt die horizontale Linie der Darstellung gemäß Fig. 4 in der Ebene der Oberseite des Steges 27, während die verti kale Linie - die beiden Linien, die an ihren äußeren Enden mit einer Pfeilspitze versehen sind, entsprechen gewisser maßen der X-Achse und der Y-Achse - in Achsrichtung des Dorns 20 verläuft. Ferner zeigt Fig. 4, daß die horizontale Länge jeder Nut 25 beziehungsweise des Steges 27 in der Ab wicklung des Mantels 20 zwischen dem Mittelpunkt 25a und dem Verbindungspunkt 25b L/2 ist, während die Höhe der Unterkante der Nut 25 am Mittelpunkt 25a den Wert t₀ und am Verbindungs punkt 25b den Wert 0, wobei die Änderung von t zwischen bei den Werten die Krümmung der Nut 25 darstellt, während die Än derung der Querschnittsfläche der Nut von dem Verhältnis R/R₀ abhängig ist.

Gemäß der Erfindung lassen sich für R und t vorzugsweise die folgenden Formeln angeben:

R = k₁Xa + R₁,
t = k₂X^b.

Die Konstanten k₁, k₂, a und b für die angegebenen Gleichun gen können experimentell in Abhängigkeit von dem Druckverlust der Schmelze derart ermittelt werden, daß der Druckverlust für die Schmelze im Bereich eines Spalts 6 zwischen dem Steg 27 und der Innenwand des Gehäuses 10 im wesentlichen gleich mäßig auf den gesamten Umfang verteilt ist; beispielsweise sollte das Ausmaß der Gleichmäßigkeit des Druckverlustes in Umfangsrichtung nicht kleiner als 0,95 sein.

Im Verlauf von Versuchen wurden festgestellt, daß eine Form gemäß der Erfindung unter Anwendung der oben angegebenen For meln vorzugsweise so ausgestaltet wird, daß sich folgende Werte ergeben: L = 500-1000 mm; R₀ = 10-40 mm; R₁ = 5-30 mm; k₁ = R₀-R₁ = 0-30; k₂ = 80-230; a = 1/3-3/4 und b = 1/2-4/5.

Weiterhin wurde festgestellt, daß bei einer Form, die derart ausgestaltet ist, daß folgende Bedingung erfüllt ist: a = 1/2 und b = 2/3, die Bedingung erfüllt ist, daß die Schmelze vollständig aus dem Schmelzkanal herausfließt, ohne daß Reste der Schmelze in dem Schmelzkanal verbleiben, und zwar auch in den unterhalb der Verbindungspunkte 25b liegenden Bereichen. Weiterhin wurde festgestellt, daß die grundsätzliche Schmelz kanalausbildung gemäß vorliegender Erfindung die Form so ver bessert, daß eine Änderung des Kunststoffmaterials und/oder der Farbe mit einer verringerten Menge von Kunststoffabfällen innerhalb eines beträchtlich verringerten Zeitintervalls ab geschlossen werden kann, wobei die Fließfähigkeit der Schmel ze in der Form so verbessert ist, daß eine gleichmäßige Ver teilung des Druckverlustes in der Schmelze im Bereich des Spalts 6 erreicht wird.

Bei einer Form gemäß der Erfindung werden inselförmige Ober flächenbereiche und mehrstufige, mit Nuten versehene Stege vermieden, wie sie bei konventionellen Formen vorgesehen sind, so daß an den inselförmigen Vorsprüngen und den mehr stufigen, mit Nuten versehenen Stegen auch nicht einzelne Re ste der Schmelze zurückbleiben.

Ferner ist die Form gemäß der Erfindung insofern vorteilhaft, als sie in vertikaler Richtung im Vergleich zu einer konven tionellen Form kürzer ist, da sie anstelle mehrerer Stege nur einen einzigen Steg 27 aufweist, wodurch auch das Gewicht der Form erheblich reduziert wird.

Die als Ausführungsbeispiel betrachtete Form gemäß der Erfin dung kann so ausgebildet werden, daß die obere Zone I des Ka nals für die Schmelze auf ihrer gesamten Länge je nach Bedarf einen runden oder einen elliptischen Umfang hat.

Die Querschnittsprofile der mittleren Zone II und der unteren Zone III des Kanals für die Schmelze, welche durch den koni schen unteren Teil 20b des Dorns und den unteren Teil 10b des Gehäuses definiert werden, müssen in Abhängigkeit vom Profil des Spalts 5 am freien unteren Ende der Form ausgestaltet werden. Diese Ausgestaltung beeinflußt den Druckverlust der Schmelze an dem Spalt 5, selbst wenn durch die vorstehend be schriebene und anhand von Fig. 4 erläuterte Ausgestaltung gemäß der Erfindung gewährleistet ist, daß der Druckverlust für die Schmelze an dem Spalt 6 über den gesamten Umfang des selben im wesentlichen gleichmäßig verteilt ist.

Generell sind der untere Gehäuseteil 10b, der untere Teil 20b des Dorns und der Kern 30 in Kombination so ausgestaltet, daß sich ein Schlauch mit dem gewünschten Querschnittsprofil und der gewünschten Größe ergibt, und außerdem derart, daß der Druckverlust der Schmelze im wesentlichen gleichmäßig über den gesamten Umfang verteilt ist. Im einzelnen erfolgt die Ausgestaltung der genannten Elemente in Abhängigkeit von Ver suchen und/oder früheren Erfahrungen, so daß die Gestaltung im einzelnen mühsam und schwierig ist.

Gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung werden für die Herstellung eines Schlauches mit einem Querschnittsprofil und einer Größe innerhalb eines vorgegebenen Bereichs ein vorge fertigter Dorn 20 und ein vorgefertigtes Gehäuse 10 verwen det, während lediglich der Kern 30 bezüglich des Profils und der Größe für einen speziellen Schlauch zum Blasformen von Kunststoffgegenständen so ausgestaltet beziehungsweise be rechnet wird, daß der Spalt 5 ein elliptisches Querschnitts profil hat, wie es für die Herstellung eines speziellen Schlauches mit vorgegebener Extrusionsgeschwindigkeit für die Schmelze benötigt wird, wobei davon ausgegangen wird, daß der Druckverlust der Schmelze im Bereich des Spalts 5 gleichmäßig über den gesamten Umfang verteilt ist. Diesbezüglich kann man von einer "primären Einstellung" der Form sprechen.

Unter den oben angegebenen Voraussetzungen kann der Kern 30 mit einem Paar von einander gegenüberliegenden, horizontalen Stegen 35 versehen werden, welche an geraden Seitenflächen des einen elliptischen beziehungsweise ovalen Umfang aufwei senden Kerns 30 vorgesehen sind, wobei die kürzere Abmessung X des Kerns zwischen den Stegen 35 liegt, wie dies in Fig. 9, 10 und 11 gezeigt ist. Die beiden Stege 35 werden hin sichtlich ihres Profils und ihrer Größe derart ausgewählt be ziehungsweise modifiziert, daß die Schmelze in der Form im Bereich des Spalts 15 einem Druckverlust unterworfen wird, der sich im wesentlichen gleichmäßig über den gesamten Umfang des Spalts verteilt, wie dies ursprünglich angenommen wurde. Die Ausgestaltung der Stege kann als "sekundäre Einstellung" der Form betrachtet werden. Die Modifikation der Stege 35 kann durch Schneiden und/oder Schleifen derselben erfolgen oder durch Aufschweißen von zusätzlichem Material.

Bei einem konventionellen Verfahren erfolgt lediglich eine Einstellung gemäß der vorstehend erwähnten "primären Einstel lung", und zwar in Verbindung mit der Wahl der Ausgestaltung des unteren Formgehäuses derart, daß in der Praxis der Druck verlust der Schmelze über den gesamten Umfang gleichmäßig verteilt ist. Diese konventionelle Einstellung der Form ist mühsam und schwierig. In deutlichem Gegensatz dazu ist die zweistufige Einstellung der Form gemäß vorliegender Erfindung vorteilhaft bei der Schaffung einer Form zur Erzeugung eines Schlauches mit der gewünschten Größe beziehungsweise Dicke und einem elliptischen Profil.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß es sich ver steht, daß eine Form zur Verwendung bei der Herstellung eines Schlauches mit einem runden Profil und einer gewünschten Dic ke leicht auf die gewünschten Parameter eingestellt werden kann, da es bei einer solchen Form lediglich erforderlich ist, die genannte "primäre Einstellung" gemäß der Erfindung durchzuführen, weil für den Fall, daß im Bereich des oberen Spalts 6 über den gesamten Umfang eine gleichmäßige Vertei lung des Druckverlustes der Schmelze erreicht wird und daß die mittlere Zone II und die untere Zone III des Kanals für die Schmelze über ihre gesamte vertikale beziehungsweise axiale Länge einen kreisrunden Querschnitt haben, gewährlei stet ist, daß der Druckverlust der Schmelze an dem ein kreis rundes Profil aufweisenden Spalt 5 gleichmäßig über den ge samten Umfang des Spalts verteilt ist. Selbst für den Fall, daß die mittlere Zone II und die untere Zone III des Kanals für die Schmelze einen elliptischen Querschnitt hätten, wel cher über die gesamte vertikale beziehungsweise axiale Länge einem elliptischen Profil des Spalts 6 vollkommen ähnlich wä re, könnte dagegen eine gleichmäßige Verteilung des Druckver lustes der Schmelze an dem Spalt 5 über den gesamten Umfang desselben nicht erreicht werden. In diesem angenommenen Fall wäre der Druckverlust der Schmelze an den kürzeren Seiten, d. h. an den geraden Seiten des Kerns 30, nämlich eindeutig größer als an den einander gegenüberliegenden längeren Sei ten, nämlich den gekrümmten Seiten mit dem Abstand Y (vgl. Fig. 12).

Anmerkung: In der Praxis kann bei einer Form mit einem ellip tischen Spalt die untere Zone III des Kanals für die Schmelze ein elliptisches Querschnittsprofil haben, welches nicht un bedingt mit dem Querschnittsprofil des Spalts 5 ähnlich ist. Ferner kann die mittlere Zone II des Kanals für die Schmelze eine Querschnittsform haben, die allmählich von einem ruhen den Verlauf des Spalts 6 in die elliptische Form der unteren Zone III des Kanals für die Schmelze übergeht. In diesem Fall kann die mittlere Zone II als eine Übergangszone angesehen werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung können die oben angesprochenen primären und sekundären Einstellungen der Form wie folgt durchgeführt werden:

In Fig. 13 und 14 ist eine Form gezeigt, welche ein Gehäu se 10, einen Dorn 20, einen Kern 30 und einen Spalt 5 mit elliptischem Verlauf aufweist, wobei die genannten Teile den betreffenden Teilen der Form gemäß Fig. 1 und 2 entspre chen. Das Gehäuse 10 umfaßt einen Körper 10′ mit einem oberen und einem unteren hohlen beziehungsweise hohlzylindrischen Teil 10′a beziehungsweise 10′b. Ferner umfaßt das Gehäuse 10 einen auswechselbaren hohlzylindrischen Hauptblock 10′c und einen auswechselbaren hohlzylindrischen Unterblock 10′d sowie einen Keil 10′e mit einer sich konisch nach oben erweiternden Keilfläche und außerdem Spaltverstärkungseinrichtungen in Form einer verstärkenden Bodenplatte 10′f mit einer zentralen Öffnung, die so dimensioniert ist, daß sie den Hauptblock 10′c aufnehmen kann und daß dabei zwischen dem Rand der Öff nung und dem äußeren Umfang des Hauptblocks 10′c ein ringför miger Spalt für den Keil 10′e verbleibt.

Der komplette Gehäusekörper 10 besitzt ein ringförmiges un teres Ende, welches an seiner Innenseite abgestuft ist, um eine innere Aussparung zu bilden, die durch eine innere Um fangsfläche des unteren Gehäuseteils 10′b und eine Bodenflä che des oberen Gehäuseteils 10′a definiert ist. Die Ausspa rung in dem Gehäusekörper 10′ ist dazu bestimmt, den Haupt block 10′c aufzunehmen, wobei der Unterblock 10′d zwischen der Bodenfläche des oberen Gehäuseteils 10′a und dem Haupt block 10′c angeordnet ist.

Die verstärkende Bodenplatte 10′f ist mit dem unteren Gehäu seteil 10′b am Boden desselben mittels Schrauben verbunden. Der Keil 10′e wird in den ringförmigen Spalt zwischen der verstärkenden Bodenplatte 10′f und dem Hauptblock 10′c ge drückt, wobei sich der Keil 10′e in vertikaler und radialer Richtung an einer Schrägfläche des Hauptblockes 10′c abstützt und sich außerdem in radialer Richtung an einer horizontalen inneren Fläche der Platte 10′f abstützt. Der Keil 10′e ist mit dem Körper des unteren Gehäuseteils 10′b an dessen Boden mittels Schrauben befestigt. Aufgrund dieser Maßnahme werden der Hauptblock 10′c und der Unterblock 10′d durch den Keil 10′e und die Schrauben in der Aussparung des Gehäuses 10′ derart gehaltert, daß der Hauptblock 10′c und der Unter block 10′d gemeinsam eine innere Umfangsfläche im unteren Teil der unteren Zone III des Kanals für die Schmelze bilden.

Der Unterblock 10′d ist so ausgebildet, daß er mit seinem ge samten Umfang radial in die untere Zone III des Kanals für die Schmelze vorspringt, wenn er mit dem Hauptblock 10′c in der Form montiert ist.

Die Verstärkungsplatte 10′f kann eine rechteckige Form haben, während der Gehäusekörper 10′ entweder eine runde oder eine rechteckige Form haben kann, wobei die Platte 10′f bezüglich des Gehäusekörpers 10′ in Richtung der kurzen Abmessung X des Kerns 30 wesentlich größer ist als der Gehäusekörper 10′. Die Platte 10′f soll aufgrund ihrer Steifigkeit verhindern, daß das elliptische Querschnittsprofil des Spalts 5 aufgrund des Drucks der Schmelze an den geraden Seiten (zwischen denen die kürzere Abmessung X liegt) des elliptischen Profils defor miert wird. Diese Technik ist in früheren Anmeldungen der An melderin (US-Patentanmeldung 7 05 966 beziehungsweise japani sche Patentanmeldung 4-31 026) beschrieben, wo auch die wei ter oben erwähnte konventionelle Form offenbart ist.

Gemäß der Erfindung werden der Kern 30 und der Hauptblock 10′c bezüglich ihrer Profile und Größen so gewählt, daß sie ein gewünschtes Profil und eine gewünschte Größe des Spalts 5 bestimmen, so daß eine primäre Einstellung der Form für die Herstellung eines Schlauches mit einem vorgegebenen Quer schnittsprofil und vorgegebener Dicke erfolgt, wenn eine Schmelze durch den Kanal für die Schmelze und schließlich durch den Spalt 5 gedrückt wird, wobei davon ausgegangen wird, daß der Druckverlust der Schmelze in der Form über den gesamten Umfang des Spalts 5 gleichmäßig verteilt ist.

Im Anschluß an die primäre Einstellung der Form an sich wird der Unterblock 10′d bezüglich seines Profils und seiner Größe derart ausgewählt beziehungsweise modifiziert, daß eine zwei te Einstellung der Form in der Weise erfolgt, daß der Druck verlust für die Schmelze an dem Spalt 5 in der Praxis auf das Niveau verbessert wird, welches ursprünglich angenommen be ziehungsweise vorausgesetzt wurde.

Alternativ kann der Kern 30 mit Einstelleinrichtungen, wie z. B. Stegen 35, versehen sein, wie sie in Fig. 9 und 10 gezeigt sind, wobei die Stege hinsichtlich ihres Profils und ihrer Größe so gewählt oder modifiziert werden, daß sie in Verbindung mit dem Unterblock 10′d die "sekundäre Einstel lung" der Form bewirken.

Die Modifikation des Unterblockes 10′d kann durch Schneiden und/oder Schleifen des Unterblockes 10′d am inneren Umfang desselben erfolgen oder durch Auftragen von zusätzlichem Ma terial auf den Unterblock 10′d durch Schweißen.

Wie weiter oben ausgeführt, ist die Form gemäß der Erfindung bezüglich der konventionellen Form dahingehend verbessert, daß das Zurückbleiben von Resten der Schmelze in dem Kanal für dieselbe im wesentlichen verhindert wird. Selbst bei der Form gemäß der Erfindung, wie sie in Fig. 1, 2, 9, 10, 13 und 14 gezeigt ist, kann jedoch nicht vollständig verhindert werden, daß im praktischen Einsatz örtlich an gewissen Stel len des Kanals für die Schmelze gelegentlich Reste der Schmelze zurückbleiben.

Zur weiteren Verbesserung der erfindungsgemäßen Form bezüg lich der Vermeidung des Zurückbleibens von irgendwelchen Re sten der Schmelze können in weiterer Ausgestaltung der Erfin dung Entleerungseinrichtungen für die Schmelze vorgesehen werden.

In diesem Zusammenhang zeigen Fig. 6-8 der Zeichnung ei ne verbesserte Form, die weitgehend derjenigen gemäß Fig. 1 2 entspricht, wobei jedoch in dem Gehäuse 10 paar weise nach unten verlaufende Bypass-Öffnungen 11 und 12 aus gebildet sind, über die der Kanal für die Schmelze, welcher zwischen dem Gehäuse 10 und dem zugeordneten Dorn 20 sowie dem entsprechenden Kern 30 definiert ist, mit der Atmosphäre beziehungsweise der Umgebung verbunden werden kann. Die By pass-Öffnungen 11 und 12 sind dafür vorgesehen, an ihren Aus laßöffnungen 18 an einer Bodenfläche des Gehäuses 10 auf der Außenseite der Form schmelzflüssigen Kunststoff abfließen zu lassen.

Ein erstes Paar von Bypass-Öffnungen 11 besitzt Einlaßöffnun gen 17, die einander diametral gegenüberliegend an der Innen wandfläche des Gehäuses vorgesehen sind und jeweils einem der Verbindungspunkte 25b des Dorns 20 gegenüberliegen, an denen zwei kleiderbügelförmige Nuten 25 an ihren unteren Enden mit einander verbunden sind. Ein zweites Paar von Bypass-Öffnun gen 12 besitzt Einlaßöffnungen 17, die einander diametral ge genüberliegend an der Innenwandfläche des Gehäuses vorgesehen sind und von denen jede jeweils einer der Auslaßöffnungen 21b des Dorns 20 beziehungsweise den oberen Mittelpunkten 25a der Nuten 25 gegenüberliegt.

In dem Gehäuse 10 sind vier Ventile 50 vorgesehen, von denen jedes ein stopfenförmiges Ventilelement 51 aufweist, mit des sen Hilfe die Einlaßöffnung 17 für die betreffende Bypass- Öffnung 11 beziehungsweise 12 verschließbar ist. Jedes der Ventile 50 umfaßt eine radiale Bohrung 52, die zum oberen En de der zugeordneten Bypass-Öffnung 11 beziehungsweise 12 of fen ist und in der eine Ventilstange 53 angeordnet ist, die an ihrem vorderen Ende das Ventilelement 51 trägt. Die Ven tilstange 53 besitzt ein mit einem Gewinde versehenes äußeres Teilstück 54 mit einer Mutter 55, derart, daß die Stange 53 in die Öffnung 52 hineingeschraubt werden kann, bis das Ven tilelement 51 die zugeordnete Einlaßöffnung 17 verschließt, wie dies in Fig. 8 in ausgezogenen Linien gezeigt ist.

Zum Öffnen des Ventils wird die Stange 53 in entgegengesetz ter Richtung geschraubt und dabei nach außen bewegt, wobei das Ventilelement 51 die Einlaßöffnung 17 freigibt, so daß die Schmelze in die Öffnung 52 eintreten und an dem Ventil element 51 vorbei in die Bypass-Öffnung 11 beziehungsweise 12 fließen kann. Diese äußere Position, in der das Ventil 50 ge öffnet ist, ist in Fig. 8 gestrichelt eingezeichnet. Die Stange 53 besitzt einen geringeren Durchmesser als das Ven tilelement 51. Das Ventilelement 51 ist als abgestuftes Ven tilelement ausgebildet, derart, daß ein Teilstück geringeren Durchmessers dichtend in die Einlaßöffnung 17 paßt, während das Teilstück größeren Durchmessers einen kleineren Durchmes ser als die Bohrung 52 aufweist.

Die für die Schmelze vorgesehenen Entleerungseinrichtungen, die vorstehend beschrieben wurden, können betätigt werden, wenn ein anderer Kunststoff und/oder ein Kunststoff anderer Farbe verwendet werden sollen. Insbesondere können die Ent leerungseinrichtungen betätigt werden, wenn ein neuer Kunst stoff oder ein anders gefärbter Kunststoff von dem Extruder in die Form eingespritzt wird. Auf diese Weise läßt sich die Zeit für einen Material- oder Farbwechsel im Vergleich zu ei ner konventionellen Form beträchtlich verkürzen.

Da sich das Ausmaß der Öffnung des Ventils 50 durch Schraub justierung des Ventilelements 51 variieren läßt, ist es in einigen Fällen ferner vorteilhaft, das Ventil 50 so einzu stellen, daß es in einem gewissen Ausmaß geöffnet ist, wäh rend das Blasformen ohne eine Materialänderung durchgeführt wird, was zur Folge hat, daß beim Austreiben der Schmelze durch den Spalt 5 zur Erzeugung eines Schlauches ein gewisser kleiner Teil der Schmelze über ein oder mehrere Ventile 50 und die Bypass-Öffnung beziehungsweise Öffnungen 11, 12 aus tritt.

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß kleiderbü gelförmige Nuten 25 mit Verbindungspunkten 25b dazu führen können, daß der extrudierte Schlauch "Schweißnähte" aufweist, die dort entstehen, wo die Ströme der Schmelze aus den Nuten 25 an den Verbindungspunkten 25b zusammenstoßen.

Das Auftreten derartiger "Schweißnähte" kann dabei von der Ausgestaltung der Form im Bereich der Verbindungspunkte 25b, von den Extrusionsbedingungen und außerdem von den Eigen schaften der Schmelze abhängen.

Durch das teilweise Ableiten der Schmelze über die Entlee rungseinrichtungen kann beim Extrudieren und Blasformen das Auftreten von derartigen "Schweißnähten" in dem extrudierten Schlauch vermieden werden.

Die vorstehend beschriebene Form gemäß der Erfindung ist in verschiedenen Punkten gegenüber dem Stand der Technik verbes sert und insbesondere für Blasformmaschinen geeignet, auf de nen Gegenstände aus "technischen Kunststoffen" hergestellt werden und bei denen im Hinblick auf die natürlichen Eigen schaften der Kunststoffe die Materialzufuhr aus dem Extruder mit relativ hoher Geschwindigkeit erfolgt. Außerdem ist die erfindungsgemäße Form speziell für Blasformmaschinen geeig net, bei denen Profil und Größe der durch Blasformen herzu stellenden Artikel und/oder Material und Farbe für diese Ar tikel häufig geändert werden.

Claims

1. Form für eine Blasformmaschine mit einem Extruder und einer Blasform, zum Erzeugen eines Schlauches aus einer Kunststoffschmelze zur Verwendung bei der Herstellung von durch Blasformen hergestellten Gegenständen, wobei die Form zum Herstellen des Schlauches ein vertikal an geordnetes, rohrförmiges Gehäuse und eine in dem Gehäu se montierte Anordnung aus einem Dorn und einem Kern umfaßt, wobei zwischen dem Gehäuse einerseits und der Anordnung aus Dorn und Kern andererseits ein in Um fangsrichtung verlaufender Zwischenraum vorgesehen ist, welcher einen ringförmigen, axialen Kanal für die Schmelze bildet, wobei die Form eine Zuführöffnung auf weist, an der die Schmelze aus dem Extruder zuführbar ist und die mit dem Kanal für die Schmelze in Verbin dung steht, wobei der Kanal für die Schmelze am freien unteren Ende der Form einen durch den Kern einerseits und das Gehäuse andererseits definierten Spalt auf weist, durch den der Schlauch für das anschließende Blasformen extrudierbar ist und wobei die Zuführöffnung derart in dem Dorn ausgebildet ist, daß sie eine Ein laßöffnung am oberen Ende des Dorns aufweist, von der ein Kanal mit zwei einander diametral gegenüberliegen den Auslaßöffnungen abzweigt, die im Bereich des oberen Endes des Dorns an einer Umfangsfläche desselben vorge sehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (20) mit zwei Nu ten (25) versehen ist, die symmetrisch zur Längsachse des Dorns ausgebildet sind und in Verbindung mit einer Innenwandfläche des Gehäuses (10) symmetrische Speise kanäle definieren, daß jede der Nuten (25) eine im Querschnitt bogenförmig gekrümmte Oberfläche aufweist und sich in einer Abwicklung der Dornoberfläche derart zur Seite und nach unten erstreckt, daß sich eine klei derbügelförmige Gestalt ergibt (Fig. 4), daß die klei derbügelförmigen Nuten (25) an ihren einander gegen überliegenden unteren Enden miteinander und an ihrem Mittelpunkt (25a) im Bereich ihres oberen Endes jeweils mit einer der Auslaßöffnungen (21b) verbunden sind, daß die Querschnittsfläche jeder der Nuten (25) ausgehend von ihrem oberen Ende und dem Mittelpunkt (25a) in Richtung auf die unteren Enden der Nut (25) abnimmt, daß der Dorn (20) als Leiteinrichtung für die abwärts fließende Schmelze unterhalb der Nuten (25) einen mit den unteren Enden der Nuten (25) verbundenen, radialen, umlaufenden Steg (27) aufweist und daß der Dorn (20) eine in Umfangsrichtung verlaufende, obere Fläche (24) und ein Paar von symmetrischen, sich etwa über den hal ben Umfang erstreckenden unteren Flächen (26) aufweist, wobei die Flächen (24, 26) derart ausgebildet sind, daß sie die Nuten (25) nach oben und unten begrenzen, wobei die unteren Flächen (26) jeweils zwischen den Armen ei ner der kleiderbügelförmigen Nuten (25) und dem Steg (27) liegen, und wobei die Nuten (25), die unteren Flä chen (26) und der Steg (27) gegenüber der eine Mantel fläche des Dorns (20) bildenden oberen Fläche (24) ra dial nach innen zurückgesetzt sind, wobei der radiale Versatz der unteren Fläche (26) kleiner ist als die Tiefe der Nuten (25), jedoch größer als der radiale Versatz des Steges (27), und zwar auf dem gesamten Um fang des Dorns, während die obere Fläche (24) dichtend an die Innenwandfläche des Gehäuses (10) angepaßt ist und, daß die kleiderbügelförmige Gestalt der Nuten (25) derart vorgegeben wird, daß der Druckverlust der Schmelze im Betrieb gleichmäßig über den gesamten Um fang des Steges (27) verteilt ist.

2. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (10) ein erstes und ein zweites Paar von nach unten gerichteten, auf der Außenseite des Gehäuses endenden und eine Verbindung mit der Atmosphäre schaf fenden Bypass-Öffnungen (11, 12) vorgesehen ist, daß dem einen Paar von Bypass-Öffnungen (12) an der Innen wandfläche des Gehäuses einander diametral gegenüber liegende Einlaßöffnungen (17) zugeordnet sind, welche den einander diametral gegenüberliegenden Punkten (25b) des Dorns (20) gegenüberliegen, an denen die unteren Enden der Nuten (25) miteinander verbunden sind, daß dem anderen Paar von Bypass-Öffnungen (11) an einander diametral gegenüberliegenden Punkten der Innenwandflä che des Gehäuses (10) Einlaßöffnungen (17) zugeordnet sind, welche den Auslaßöffnungen (21b) des Dorns (20) gegenüberliegen, und daß in dem Gehäuse (10) für jeden der Bypass-Kanäle (11, 12) jeweils eines von insgesamt vier Ventilen (50) angeordnet ist, die jeweils ein Ven tilelement (51) aufweisen, welches derart verstellbar ist, daß die Einlaßöffnungen (17) für die Bypass-Kanäle (11, 12) selektiv verschließbar sind.

3. Form nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Kanal für die Schmelze eine obere Zone (I) aufweist, die zumindest im Bereich des Steges (27) eine kreisringförmige Gestalt aufweist, sowie eine untere Zone (III), welche eine elliptische beziehungs weise ovale Gestalt aufweist, und eine dazwischenlie gende Übergangs- oder Zwischenzone (II), und daß die untere Zone (III), an dem eine elliptische beziehungs weise ovale Gestalt aufweisenden Spalt (5) der Form endet.

4. Form nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal für die Schmelze zumindest auf einem Teil seiner vertikalen Länge zwischen dem Steg (27) und dem eine kreisförmige Gestalt aufweisenden Spalt (5) der Form eine im Querschnitt kreisförmige Gestalt aufweist.

5. Form nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal für die Schmelze auf mindestens einem Teil seiner vertikalen Länge zwischen der Unterkante des Steges (27) und dem im Querschnitt eine elliptische Gestalt aufweisenden Spalt (5) der Form eine im Quer schnitt elliptische Gestalt aufweist.

6. Form nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

1. Die obere Zone (I) des Kanals für die Schmelze ist zwischen einem oberen Teil (10a) des Gehäuses (10) mit einer zylindrischen Innenwand und einem oberen Teil (20a) des Dorns (20) ausgebildet, wobei der obere Teil (20a) des Dorns (20) eine obere Fläche (24) mit zylindrischer Mantelfläche, das Paar von Nuten (25), das Paar von unteren Flächen (26) mit bogenförmigen Randbereichen und den Steg (27) auf weist, der einen kreisförmigen Umfang besitzt;
2. Das Gehäuse (10) umfaßt einen Gehäusekörper (10′) mit einem hohlzylindrischen oberen Teil (10′a) und einem hohlzylindrischen unteren Teil (10′b), mit einem auswechselbaren hohlzylindrischen Hauptblock (10′c) und mit einem auswechselbaren hohlzylindri schen Unterblock (10′d), wobei der Gehäusekörper (10′) ein auf seiner Innenseite abgestuftes ring förmiges unteres Ende besitzt, um eine erste innere Aussparung zu bilden, von der der Hauptblock (10′c) aufgenommen wird, um zusammen mit einem unteren Teil des Dorns (20) und dem Kern (30) mindestens einen unteren Teil einer Übergangszone (II) des Ka nals für die Schmelze sowie die untere, den Spalt (5) zum Extrudieren eines Schlauches umfassende Zo ne (III) des Kanals für die Schmelze zu definieren, wobei der Hauptblock (10′c) ein ringförmiges oberes Ende aufweist, welches auf seiner Innenseite abge stuft ist, um eine zweite innere Ausnehmung zu de finieren, von der der Unterblock (10′d) aufgenommen wird, um einen zweiten ringförmigen Steg zu schaf fen, der sich in radialer Richtung von dem Gehäuse (10) in die Übergangszone (II) des Kanals für die Schmelze erstreckt, wobei der Unterblock (10′d) sandwichartig zwischen dem Hauptblock (10′c) und dem oberen Teil (10′a) des Gehäusekörpers (10′) an geordnet ist;
3. Der Kern (30) ist lösbar am unteren Ende des Dorns (20) befestigt, wobei der Hauptblock (10′c) und der Kern (30) gemeinsam hinsichtlich ihrer Profile und ihrer Größe derart ausgewählt sind, daß sie das ge wünschte Profil und die gewünschte Größe des Extru sionsspalts (5) bestimmen, derart, daß eine primäre Einstellung für die Form in der Weise erfolgt, daß an dem Extrusionsspalt (5) bei einer vorgegebenen Extrusionsgeschwindigkeit der Schmelze ein Schlauch mit vorgegebenem Querschnittsprofil und vorgegebe ner Dicke erzeugbar ist, und zwar unter der Voraus setzung, daß der Druckverlust der Schmelze in der Form an dem Spalt (5) über den gesamten Umfang der selben gleichmäßig verteilt ist, und wobei der Un terblock (10′d) bezüglich seines Profils und seiner Größe derart ausgewählt und/oder modifiziert ist, daß sich eine sekundäre Einstellung der Form ergibt derart, daß der Druckverlust an dem Spalt (5) der Form in der Praxis in Richtung auf eine derartige Verteilung verbessert wird, wie sie ursprünglich angenommen wurde.

7. Form nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (30) einen elliptischen beziehungsweise ovalen Querschnitt mit zwei einander gegenüberliegenden Seiten aufweist, zwischen denen die kürzere Achse mit der Län ge X liegt, wobei diese Seiten im wesentlichen gerade sind, sowie ein zweites Paar von einander gegenüberlie genden Seiten, zwischen denen die längere Achse mit der Länge y liegt und die konvex gekrümmt sind (Fig. 11 und 12), daß der Kern (30) an seinem Umfang mit einan der gegenüberliegenden Stegen (35) versehen ist, die in radialer Richtung vorstehen und einstückig angeformt sind, um auf den einander gegenüberliegenden kürzeren Seiten des Kerns (30) ein Paar von dritten Stegen für die nach unten strömende Schmelze zu bilden, wobei das Paar von Stegen hinsichtlich des Profils und der Größe derselben in Verbindung mit dem Unterblock (10′d) zum Herbeiführen der sekundären Einstellung der Form ausge wählt und/oder modifiziert ist.

8. Form nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich nach oben verjüngender ringförmiger Keil (10′e) und Spaltverstärkungseinrichtungen für die Form in Form einer horizontalen verstärkenden Bodenplatte (10′f) vorgesehen sind, welche eine zentrale Öffnung aufweist, die so dimensioniert ist, daß sie den Haupt block (10′c) unter Bildung eines ringförmigen Spaltes aufnehmen kann, daß der ringförmige Keil (10′e) derart in diesem Spalt angeordnet ist, daß er sich an der ver stärkenden Platte (10′f) zumindest radial und an dem Hauptblock (10′c) radial und axial abstützt, daß der Keil (10′e) mittels erster Schraubbefestigungseinrich tungen an dem unteren Teil (10′b) des Gehäusekörpers (10′) befestigt ist und daß die verstärkende Platte (10′f) an dem unteren Teil (10′b) des Gehäusekörpers (10′) mittels zweiter Schraubbefestigungseinrichtungen befestigt ist.

9. Form nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

1. Die obere Zone (I) des Kanals für die Schmelze ist zwischen einem oberen Teil (10a) des Gehäuses (10) mit einer zylindrischen Innenwand und einem oberen Teil (20a) des Dorns (20) ausgebildet, wobei der obere Teil (20a) des Dorns (20) eine obere Fläche (24) mit zylindrischer Mantelfläche, das Paar von Nuten (25), das Paar von unteren Flächen (26) mit bogenförmigen Randbereichen und den Steg (27) auf weist, der einen kreisförmigen Umfang besitzt;
2. Der Kern (30) ist auswechselbar an dem unteren Ende des Dorns (20) montiert und der Kern (30) besitzt einen elliptischen beziehungsweise ovalen Quer schnitt mit zwei einander gegenüberliegenden Seiten aufweist, zwischen denen die kürzere Achse mit der Länge X liegt, wobei diese Seiten im wesentlichen gerade sind, sowie ein zweites Paar von einander gegenüberliegenden Seiten, zwischen denen die län gere Achse mit der Länge Y liegt und die konvex ge krümmt sind (Fig. 11 und 12), der Kern (30) ist an seinem Umfang mit einander gegenüberliegenden Stegen (35) versehen, die in radialer Richtung vor stehen und einstückig angeformt sind, um auf den einander gegenüberliegenden kürzeren Seiten des Kerns (30) ein Paar von dritten Stegen für die nach unten strömende Schmelze zu bilden;

wobei der Kern (30) und ein unterer Teil des Gehäuses (10) gemeinsam bezüglich ihres Profils und ihrer Größe derart ausgewählt sind, daß sie ein gewünschtes Profil und eine gewünschte Größe des Spaltes (5) bestimmen, derart, daß eine primäre Einstellung der Form in der Weise erfolgt, daß durch den Spalt (5) mit einer vorge gebenen Extrusionsgeschwindigkeit für die Schmelze ein Schlauch mit vorgegebenem Querschnittsprofil und vorge gebener Größe extrudierbar ist, und zwar unter der Vor aussetzung, daß der Druckverlust der Schmelze in der Form gleichmäßig über den gesamten Umfang der Spalte verteilt ist, wobei das Paar von Stegen (35) am Kern (30) hinsichtlich ihres Profils und ihrer Größe derart ausgewählt und/oder modifiziert ist, daß eine sekundäre Einstellung der Form in der Weise erfolgt, daß der Druckverlust an dem Spalt (5) in der Praxis in Richtung auf die ursprünglich angenommene gleichmäßige Vertei lung verbessert wird.

10. Form nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (10′b) des Gehäusekörpers (10′) auswechsel bar und hinsichtlich seines Profils und seiner Größe bezüglich des Kerns (30) derart ausgewählt ist, daß ei ne primäre Einstellung der Form erhalten wird.