DE69013025T2

DE69013025T2 - Vorrichtung zum Einstellen der Düsenlippen beim Strangpressen.

Info

Publication number: DE69013025T2
Application number: DE69013025T
Authority: DE
Inventors: Shigeru Hattori; Susumu Tsuyuki
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1990-02-14
Publication date: 1995-03-09
Anticipated expiration: 2010-02-15
Also published as: DE69013025D1; EP0383418A3; EP0383418A2; EP0383418B1; US5051082A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung einer Vielzahl von Matrizenrändern, wobei die Vorrichtung für Produktionssysteme von undehnbaren Filmen (oder Bändern), dehnbaren Filmen (oder Bändern) oder dgl. verwendet werden kann.
Bisher ist eine Einstellvorrichtung für Matrizenränder vom thermischen Verstelltypus bekannt geworden, um einen Abstand von jedem Matrizenrand einzustellen. Insbesondere ist diese konventionelle Vorrichtung derart konstruiert, daß das oberste Ende eines Einstellbolzens befestigt wird oder mit einem flexiblen Rand in Kontakt kommt, und daß eine thermisch verstellbare Einheit, die über ein thermisches Isoliermaterial fest mit einem Matrizengehäuse verbunden ist, mit dem Einstellbolzen verbunden ist, wobei der flexible Rand automatisch in die Druck- bzw. die Zugrichtung voreingestellt wird, indem während des Erhitzens/Kühlens eine unterschiedlicher Grad der thermischen Verstellung zwischen der thermisch verstellbaren Einheit und dem Einstellbolzen verwendet wird.
Ein Beispiel für eine konventionelle Vorrichtung zur Einstellung einer Vielzahl von Matrizenrändern für das Fließpressen wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig.11 und 12 beschrieben.
Unter Bezugnahme auf Fig.11 sind zwischen einem Matrizengehäuse 11 und einem Matrizengehäuse 12 ein flexibler Rand 13 und ein stationärer Rand 14 ausgebildet, so daß zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen der beiden Ränder 13 und 14 ein Randabstand 15 gebildet wird. Ein Vorsprung, der vom vorderen Ende des Matrizengehäuses 11 hervortritt und oberhalb des flexiblen Rands 13 angeordnet ist, ist mit einer Vielzahl von thermisch einstellbaren Einheiten 16 vorgesehen, die in Richtung der Breite von dem Randabstand 15 angeordnet sind. Eine Seite von jeder der thermisch einstellbaren Einheiten 16 ist über eine dazwischen angeordnete thermisch isolierende Platte 17 fest mit dem Matrizengehäuse 11 verbunden, während die jeweils andere Seite zur Außenseite hin freiliegt. Außerdem ist jede thermisch verstellbare Einheit 16 mit einem durchgängigen Loch ausgebildet, das sich in Längsrichtung erstreckt. In Fig.11 bezeichnet die Bezugsziffer 19 eine Unterlegscheibe für die Einstellung der Dicke von der thermisch isolierenden Platte 17. In der thermisch verstellbaren Einheit 16 sind ein Erhitzer 20 und ein Thermoelement eingefügt. Ein Matrizenbolzen 22 steht mit der oberen Oberfläche des flexiblen Rands 13 schraubbar in Eingriff und erstreckt sich durch die thermisch verstellbare Einheit 16 und das Matrizengehäuse 11 hindurch, wobei dazwischen ein ringförmiger Abstand beibehalten wird. Ein Flanschbereich des Marizenbolzens 22 ist über Feststellschrauben 31 und einen Haltebügel 32 unbewegliich auf der thermisch verstellbaren Einheit 16 plaziert.
Wie aus Fig.12 am besten ersichtlich wird, umfaßt die thermisch verstellbare Einheit 16 ein Luft-Zuführungsrohr 24, dessen eines Ende (nicht dargestellt) mit einer Luftanlieferungsquelle verbunden ist und dessen anderes Ende (nicht dargestellt) geschlossen gehalten wird. Das Luft-Zuführungsrohr 24 ist mit einer Vielzahl von Löchern 25 ausgebildet, die gegenüber von den Matrizenbolzen 22 positioniert sind, und die Löcher 25 kommunizieren mit Luft-Eingabeöffnungen 26, die zu den Durchgangslöchern führen, durch die sich die Matrizenbolzen erstrecken. Jeder Matrizenbolzen 22 ist an seinem unteren Ende mit einem Dichtungsbauteil 27 verschlossen, während er an seinem oberen Ende mit dem Haltebügel 32 verschlossen ist. Weiterhin ist der Matrizenbolzen gegenüber von der Luft-Eingabeöffnung 26 mit einem lateralen Loch 28 sowie mit einem vertikalen Loch 29 ausgebildet, das mit dem lateralen Loch 28 kommuniziert. Wenn Luft in das Luft-Zuführrohr 24 eingespeist wird, strömmt sie über die Löcher 25 und die Luft-Eingabeöffnungen 26 um die äußere Oberfläche von jedem Matrizenbolzen 22 und wird dann über die lateralen Löcher 28 und die vertikalen Löcher 29 nach außen abgegeben.
Wenn die thermisch verstellbare Einheit 16 durch die Erhitzer 20 erhitzt wird, wird die Konstruktion thermisch expandieren und sich in die nach oben gerichtete Richtung erstrecken. In diesem Moment erhält der Matrizenbolzen 22 Hitze von dem Erhitzer 20, jedoch ist die Menge an thermischer Expansion des Matrizenbolzens 22 geringer als die der thermisch verstellbaren Einheit 16, weil dessen äußere Oberfläche und das vertikale Loch 29 durch die Luft gekühlt werden. Es sollte hinzugefügt werden, daß das obere Ende von dem Matrizenbolzen 22 fest mit der thermisch einstellbaren Einheit 16 verbunden ist. Folglich wird das obere Ende des Matrizenbolzens 22 durch die thermisch verstellbare Einheit 16 nach oben bewegt, wodurch der flexible Rand 13 flexibel in die nach oben gerichtete Richtung verstellt wird. Dadurch wird der Randabstand 15 verbreitert, was zur Folge hat, daß die Flußrate an geschmolzenem Harz vergrößert wird. In diesem Moment wird der Matrizenbolzen 22 durch die Luft gekühlt, wird aber praktisch bis zu einer geringen Ausdehnung erhitzt, so daß die Hitze in dem Matrizenbolzen 22 über den flexiblen Rand 13 auf das geschmolzene Harz in dem Randabstand 15 übertragen wird. Auf der anderen Seite wird die Hitze in der thermisch verstellbaren Einheit 16 über die thermisch isolierende Platte 17 und das Matrizengehäuse 11 auf das geschmolzene Harz in dem Randabstand 15 übertragen, wodurch die Viskosität des geschmolzenen Harzes reduziert wird. Daher tendiert die Flußrate des geschmolzenen Harzes zum Anwachsen.
Wenn der Erhitzer 20 abgeschaltet wird, ziehen sich die thermisch verstellbare Einheit 16 und der Matrizenbolzen 22 zusammen. Weil der Matrizenbolzen 22 immer gekühlt wird, ist dessen Menge an Hitzeveränderung (repräsentativ für die Kontraktionsmenge des Matrizenbolzens 22) kleiner als diejenige der thermisch verstellbaren Einheit 16, und dadurch wird der flexible Rand 13 über den Matrizenbolzen 22 in die nach unten gerichtete Richtung verstellt. Folglich wird die Flußrate des durch den Randabstand 15 hindurchfließenden geschmolzenen Harzes reduziert. Weil der Matrizenbolzen 22 nicht erhitzt wird, wird der flexible Rand 13 verglichen mit dem Zeitraum, als die thermisch verstellbare Einheit 16 erhitzt wurde, gekühlt, wodurch die Viskosität des geschmolzenen Harzes gesteigert und dabei desseen Flußrate reduziert wird.
Fig.13 zeigt ein anderes Beispiel der konventionellen Vorrichtung, und die Bezugsziffern 11a bis 15a bezeichnen die gleichen Komponenten wie jene der in Fig.11 dargestellten konventionellen Vorrichtung. Ein Unterschied der Vorrichtung gemäß Fig.11 zur Vorrichtung gemäß Fig.13 besteht darin, daß eine Seite von jeder der thermisch verstellbaren Einheiten 51 mit dem Matrizengahäuse schraubbar in Eingriff steht, und daß die jeweils andere Seite freigehalten wird. In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 52 einen Matrizenbolzen, dessen eines Ende mit der oberen Oberfläche von dem flexiblen Rand 13a in Kontakt kommt und dessen anderes Ende mit der freien Endseite der thermisch verstellbaren Einheit 51 schraubbar in Eingriff steht. Der Matrizenbolzen 52 ist an seinem unteren Ende mit einer Dichtung 53 ausgerüstet, so daß er relativ zur thermisch verstellbaren Einheit 53 luftdicht gehalten wird. Die Bezugsziffer 54 bezeichnet einen Erhitzer, der mit einem Thermoelement (nicht dargestellt) vorgesehen ist. Ein Luft-Zuführungsrohr 56, das mittels eines Befestigungsarms 55 an dem Matrizengehäuse befestigt ist, ist über eine Rohrleitung 57 mit einer Luft-Eingabeöffnung 58 an der thermisch verstellbaren Einheit 51 verbunden, und die Luft-Eingabeöffnung 58 kommuniziert danach mit lateralen Löchern 60, die mit einem vertikalen Loch 59 in dem Matrizenbolzen 52 kommunizieren.
Darüberhinaus zeigen die Fig.14 und 15 ein weiteres Beispiel der konventionellen Vorrichtung. Fig.14 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer Flachmatrize und Fig.15 ist eine Ansicht der Flachmatrize, gesehen aus der mit F markierten Pfeilrichtung in Fig.14. In den Zeichnungen bezeichnet die Bezugsziffer 12b einen stationären Rand, Bezugsziffer 3 bezeichnet eine Sammelleitung, Bezugsziffer 35 bezeichnet einen Erhitzer für das Matrizengehäuse, Bezugsziffer 26 bezeichnet einen Erhitzer für den stationären Rand 12b und die Bezugsziffer 13b bezeichnet eine Seitenplatte. Weiterhin bezeichnet Bezugsziffer 13b ein Matrizengehäuse. Das Matrizengehäuse 13b ist an seinem unteren Ende mit einem Einstellrand 42 einteilig verbunden, und zwar über eine Aussparung 43, die sich in Richtung der Breite des Einstellrands 42 erstreckt. Weiterhin ist ein Rand-Einstellbolzen 44 schraubbar in dem Matrizengehäuse 13b befestigt. Der Einstellrand 42 ist an zwei Orten an jedem der gegenüberliegenden Enden mit Schlitzen 45 ausgebildet (das andere Ende ist in Fig.15 nicht dargestellt), so daß er im Bereich mit den Schlitzen flexibler ist als im Bereich ohne Schlitze. Diese Anordnung macht es möglich, eine örtliche Einstellung vorzunehmen. Es sollte beachtet werden, daß die Anzahl der Schlitze 45 in Abhängigkeit von der Breite des Einstellrands 42, der durch das Einschnüren stark beeinflußt wird, bestimmt wird.
Der Rand-Einstellungsbolzen 44 ist schraubbar auf einem Rand- Bolzen 47 befestigt (der durch Unterlegscheiben daran gehindert wird, sich zu lösen, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist). Der Rand-Bolzen 47 steht mit dem Einstellungsrand 42 schraubbar in Eingriff, und der Rand-Einstellungsbolzen 47 schließt an seinem anderen Ende einen abgeschrägten Bereich 48 ein, damit er zum Zwecke der Einstellung rotiert werden kann.. Weil der Gewindeanstieg von dem Rand-Einstellungsbolzen 44 unterschiedlich zum Gewindeanstieg des Randbolzens 47 ist, wird der Einstellungsrand 42 bei der Rotation des Rand-Einstellungsbolzens 44 deformiert, so daß der Abstand zwischen dem Einstellungsrand 42 und dem stationären Rand 12b eingestellt wird, falls dies erforderlich ist.
Der vom Extruder herausgepreßte geschmolzene Harz läuft durch die Sammelleitung 3 und einen Abstand zwischen dem stationären Rand 12b und dem Matrizengehäuse 13b und anschließend durch den Abstand zwischen dem stationären Rand 12b und dem Einstellungsrand 42, wodurch ein Produkt in Form eines Films, eines Bandes oder dgl., das die geforderte Dicke aufweist, durch den Abstand zwischen dem stationären Rand 12b und dem Einstellungsrand 42 gepreßt wird.
Natürlich ist es erforderlich, daß der Randabstand nicht nur zu Beginn des Preßvorgangs korrekt eingestellt wird, indem jeder Einstellungsbolzen rotiert wird, um ein Produkt in Form eines Films oder dgl. mit einer konstanten Dicke zu pressen, sondern daß er auch während des Betriebs korrekt eingestellt ist, wozu der Randabstand zur Sicherstellung, daß das Produkt eine konstante Dicke hat, dauernd überwacht wird. Wenn eine Einstelleinheit separat für eine Vielzahl von Matrizeneinstellbolzen angeordnet ist, wird die gesamte Installation nicht nur besonders groß, sondern auch besonders teuer. Aus diesem Grund wird üblicherweise eine einzelne Matrizeneinstellbolzen-Rotationseinheit für eine Vielzahl von Matrizeneinstellbolzen verwendet, wie dies in einem offiziellen Amtsblatt für japanische veröffentlichte Patente unter der Nummer 38249/1980 offenbart ist. Gemäß einem in dieser früheren Erfindung offenbarten Verfahren werden die Einstellungsbolzen nacheinander rotiert, indem die Einstellungsbolzen-Rotationseinheit betätigt wird.
Andere typische konventionelle Vorrichtungen sind in der US-PS- 3,940,221 mit dem Titel "Dickenregulierungssystem für eine Preßmatrize", in der japanischen Patentveröffentlichung Nr.40537/1986 mit dem Titel "Vorrichtung zur Regelung eines schlitzförmigen Abstands bei einer Preßdüse" und in dem offengelegten japanischen Gebrauchsmuster Nr.30128/1988 mit dem Titel "Thermisch verstellbare T-förmige Matrize" (korrespondierend zum technischen Konzept gemäß den Fig.11 bis 13) offenbart.
Die konventionelle Vorrichtung gemäß den Fig.11 bis 13 ist derart konstruiert, daß Matrizenbolzen (Randeinstellungsbolzen) indirekt durch thermisch verstellbare Einheiten (Heizeinheiten) erhitzt werden. Diese Konstruktion führt zu einer Eigenschaft von langsamer Empfänglichkeit für thermische Expansion/Kontraktion der Randeinstellungsbolzen. Weiterhin hat diese konventionelle Vorrichtung den Nachteil, daß ein weiter Raum zur Aufnahme von jeder thermisch verstellbaren Einheit erforderlich ist und daß der Abstand zwischen benachbarten Randeinstellungsbolzen unvermeidlich aufgeweitet wird. Ein anderer Nachteil ist der, daß in dem Fall, in dem ein manueller Einstellbetrieb weder in der Druck- noch in der Zugrichtung durchgeführt werden kann, oder in dem für die Vorrichtung eine Einheit zur manuellen Einrichtung sowohl in der Druck- als auch in der Zugrichtung vorgesehen ist, herrührend vom Leergang zwischen benachbarten Gewinden ein Spiel auftritt, wenn Druck in Zug umgewandelt wird und umgekehrt. Zusätzlich werden in dem Fall der Betreibbarkeit der Vorrichtung sowohl in der Druck- als auch in der Zugrichtung, wenn in einem Erhitzer eine Drahtunterbrechung stattfindet, die Einstellungsbolzen stark kontrahieren, wodurch eine übermäßig große Kraft erzeugt wird, die auf jeden Einstellungsbolzen wirkt. Folglich ergibt sich die Gefahr, daß die Einstellungsbolzen zerbrochen werden.
Mit der konventionellen Vorrichtung gemäß den Fig.14 und 15 wird eine schraubbare Verbindung an zwei Orten derart hergestellt, daß Außengewinde von jedem Randeinstellungsbolzen 44 schraubbar mit Innengewinden des Matrizengehäuses 13b in Eingriff stehen und daß Außengewinde von jedem Randbolzen 47 schraubbar mit Innengewinden der Randeinstellungsbolzen 44 in Eingriff stehen. Solch eine schraubbare Verbindung ruft herrührend vom Leergang von Gewinden während der Einstelloperation für die Einstellungsränder ein Spiel hervor, wenn der Druck in Zug umgewandelt wird und umgekehrt. Daher hat diese Vorrichtung den Nachteil, daß eine Feinabstimmung nur mit großen Schwierigkeiten durchgeführt werden kann.
Insbesondere in einem Fall, in dem die Vorrichtung derart konstruiert ist, daß der Einstellungsrand durch Verwendung der thermischen Verstellung der Randeinstellungsbolzen 47 sowohl in Druck- als auch in Zugrichtung eingestellt wird, ist es erforderlich, daß die Temperatur von jedem Randbolzen 47 übermäßig variiert wird. Bei dieser Konstruktion treten andere Nachteile auf, nämlich daß der Erhitzer eine übermäßig große Kapazität benötigt, und darüberhinaus ist die Durchführung einer Feinabstimmung schwierig, was ein Hauptziel von solch einer Matrizen- Randeinstellungs-Vorrichtung ist. Diese Schwierigkeit rührt her von einem verzögerten Einstellungsbetrieb und einem Einfluß, der der Verstellung von benachbarten Randbolzen sowohl in der Druckals auch in der Zugrichtung zuzuschreiben ist.
Weiterhin tritt bei dem konventionellen Verfahren des nacheinander Regulierens von gewöhnlichen Matrizeneinstellungsbolzen durch Betätigung einer einzelnen Matrizen-Einstellungsbolzen-Rotationseinheit, wie dies in dem veröffentlichten japanischen Patent Nr.38249/1980 offenbart ist, das Problem auf, daß ein langer Zeitraum bis zum Erreichen einer vorbestimmten Dicke benötigt wird, wenn eine Matrize eine gesteigerte Breite hat und daher eine Anzahl von Matrizeneinstellungsbolzen benötigt wird, so wie im Fall einer T-förmigen Matrize für eine Band-Preßmaschine und eine Fließpreßmaschine für undehnbare Filme. Ein weiteres Problem liegt darin, daß dem Erfordernis einer hohen Dickengenauigkeit über die gesamte Oberfläche eines Bandes oder Films nicht zufriedenstellend entsprochen werden kann.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Einstellung einer Vielzahl von Matrizenrändern für das Fließpressen zu schaffen, bei der die vorgenannten Probleme vollständig vermieden werden.
Zur Erreichung des obigen Ziels ist gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung eine Vorrichtung zur Einstellung einer Vielzahl von Matrizenrändern für das Fließpressen sowohl in Druck- als auch in Zugrichtung vorgesehen, bei der die Matrizenränder in Breitenrichtung der Fließpresse, durch die geschmolzener Harz in Form von einem Band (oder einem Film) gepreßt wird, angeordnet sind, wobei die Vorrichtung folgendes enthält, nämlich eine Vielzahl von Stiftbolzen, von denen jeweils ein Ende an dem Matrizenrand befestigt ist und das jeweils andere Ende mit einem Flanschbereich zum Halten von Belleville-Federn ausgebildet ist, eine Vielzahl von Belleville-Federn, die unterhalb des Flanschbereichs von dem Stiftbolzen aufgenommen sind, eine Vielzahl von Auflagern mit Außengewinde, von denen jedes auf dem Stiftbolzen befestigt ist und schraubbar mit dem Matrizengehäuse verbunden ist, um die Belleville-Federn zusammenzupressen, eine Vielzahl von Einstellungsbolzen, von denen jeder einen größeren Durchmesser hat und bei denen die innere Durchmesserseite mit einem Innengewinde und die äußere Durchmesserseite mit einem Außengewinde ausgebildet ist, wobei die Steigung der Innengewinde unterschiedlich zur Steigung der Außengewinde ist, wobei die Einstellungsbolzen von oben schraubbar in das Matrizengehäuse eingeführt werden, eine Vielzahl von Einstellungsbolzen mit jeweils kleinerem Durchmesser, wobei jeder Einstellungsbolzen schraubbar mit den Innengewinden der Einstellungsbolzen mit dem größeren Durchmesser verbunden ist und mit dem obersten Ende der Stiftbolzen in Kontakt kommt, wobei die Einstellungsbolzen auf beliebige Weise von oben schraubbar in das Matrizengehäuse eingefügt werden, eine Vielzahl von Muttern, von denen jede auf den Außengewinden auf der äußeren Durchmesserseite von den Einstellungsbolzen mit dem größeren Durchmeseer schraubbar befestigt ist, um über eine Haltebügelplatte fest an dem Matrizengehäuse gehalten zu werden.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zur Einstellung einer Vielzahl von Matrizenrändern für das Fließpressen, bei der die wie oben definierte Vorrichtung nach dem ersten Aspekt der Erfindung derart verbessert ist, daß der für den Einstellbetrieb erforderliche Zeitraum wesentlich abgekürzt wird.
Zur Erreichung des obigen anderen Ziels wird gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung geschaffen, die gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung definiert ist, wobei die Vorrichtung weiterhin folgendes enthält, nämlich eine Vielzahl zylindrischer Erhitzer, die jeweils auf den Stiftbolzen zu deren direkter Erhitzung befestigt sind, eine Schicht aus thermisch isolierendem Material, die zwischen den Erhitzern und dem Matrizengehäuse angeordnet ist, während zwischen der Schicht aus thermisch isolierendem Material und den Erhitzern ein feiner Abstand aufrechterhalten wird, einen fest mit dem Matrizengehäuse verbundenen Kühlluftmantel, während zwischen dem Kühlluftmantel und den Erhitzern ein feiner Abstand aufrechterhalten wird, wobei der Kühlluftmantel außerhalb der Erhitzer angeordnet ist und wobei der feine Abstand mit dem feinen Abstand zwischen der Schicht aus thermisch isolierendem Material und den Erhitzern kommuniziert, und eine Vielzahl von Kühlluftdurchgängen, die mit dem feinen Abstand zwischen dem Kühlluftmantel und den Erhitzern kommunzieren, um der Kühlluft zu gestatten, jeden Erhitzer über den Kühlluftdurchgang zu erreichen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Einstellen einer Vielzahl von Matrizenrändern für das Fließpressen, bei der die wie oben definierte Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung derart verbessert ist, daß jeder Einstellungsbolzen in Form einer Differentialschraube ausgebildet ist, so daß jeder Randabstand schnell und akurat durch das Betätigen einer einzigen Bolzen-Rotationseinheit eingestellt werden kann.
Zur Erreichung dieses Ziels wird gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine wie oben definierte Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung geschaffen, bei der der obere Bereich des Einstellungsbolzens mit einem größeren Durchmesser derart gestaltet ist, daß eine Einspannvorrichtung der Bolzen-Rotationseinheit korrekt mit dem oberen Bereich des Einstellungsbolzens mit dem größeren Durchmesser in Eingriff gebracht werden kann, wobei die Bolzen-Rotationseinheit getrennt von der Vorrichtung angeordnet ist.
Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen.
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Zeichnungen dargestellt, wobei:
Fig.1 eine seitliche Querschnittsansicht einer Vorrichtung zur Einstellung einer Vielzahl von Matrizenrändern für das Fließpressen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig.2 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß der mit A bezeichneten Pfeilrichtung aus Fig.1 ist;
Fig.3 eine seitliche Querschnittsansicht einer Vorrichtung zur Einstellung einer Vielzahl von Matrizenrändern für das Fließpressen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig.4 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß der mit B bezeichneten Pfeilrichtung aus Fig.3 ist;
Fig.5 eine seitliche Querschnittsansicht einer Vorrichtung zur Einstellung einer Vielzahl von Matrizenrändern für das Fließpressen gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig.6 eine seitliche Querschnittsansicht einer Vorrichtung zur Einstellung einer Vielzahl von Matrizenrändern für das Fließpressen gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig.7 eine fragmentarische Querschnittsansicht der Vorrichtung entlang der mit der Pfeilmarkierung C aus Fig.6 gekennzeichneten Schnittebene ist;
Fig.8 eine seitliche Querschnittsansicht einer Vorrichtung zur Einstellung einer Vielzahl von Matrizenrändern für das Fließpressen gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig.9 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß der mit D bezeichneten Pfeilrichtung aus Fig.8 ist;
Fig.10 eine erläuternde Ansicht ist, die schematisch die Struktur einer Einheit zum Rotieren der Matrizeneinstellungsbolzen darstellt;
Fig.11 eine seitliche Querschnittsansicht einer konventionellen Vorrichtung zur Einstellung einer Vielzahl von Matrizenrändern für das Fließpressen ist;
Fig.12 eine fragmentarische Querschnittsansicht der Vorrichtung entlang der Schnittlinie E-E aus Fig.11 ist;
Fig.13 eine seitliche Querschnittsansicht einer konventionellen Vorrichtung zur Einstellung einer Vielzahl von Matrizenrändern für das Fließpressen ist;
Fig. 14 eine seitliche Querschnittsansicht einer anderen konventionellen Vorrichtung zur Regulierung einer Vielzahl von Matrizenrändern für das Fließpressen ist;
Fig.15 eine Ansicht der Vorrichtung aus der mit F bezeichneten Pfeilrichtung gemäß Fig.14 ist.
Nun wird die vorliegende Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, die verschiedene bevorzugte Ausführungsformen darstellen, beschrieben. Zunächst wird unter Bezugnahme auf die Fig.1 und 2 eine Vorrichtung zur Einstellung einer Vielzahl von Matrizenrändern für das Fließpressen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Gemäß Fig.1 wird durch die Kombination eines Matrizengehäuses 101 mit einem Matrizengehäuse 102 ein Harz-Durchflußdurchgang 120 gebildet, und es wird eine Harz-Abgabeöffnung 121 zwischen einem flexiblen Rand 101a am vordersten Ende des Matrizengehäuses 101 und dem vordersten Endbereich des Matrizengehäuses 102 gebildet. Ein Halteblock 103 zum Halten einer Vielzahl von Einstellungsbolzen ist in einem Bereich außerhalb des Matrizengehäuses 101 fest mit dem Matrizengehäuse 101 verbunden, und zwar durch Festziehen einer Vielzahl von Bolzen 119. Hier sollte beachtet werden, daß die Vorrichtung praktisch mit einer Vielzahl von flexiblen Matrizenrändern 101a in Breitenrichtung des Matrizengehäuses 102 vorgesehen ist, daß aber zum Zwecke der vereinfachenden Darstellung nur eine gezeigt ist und daß andere assoziierte Komponenten in gleicher Weise in den Zeichnungen dargestellt sind.
Zusätzlich ist eine Vielzahl von Stiftbolzen 105 schraubbar mit der Oberfläche des Matrizengehäuses 101 verbunden, und zwar gegenüber der Oberfläche des Harz-Durchflußdurchgangs von dem flexiblen Rand 101a am vordersten Ende des Matrizengehäuses 101 und mittels thermisch isolierenden Materialien 134 (in Form von Schraubenteilen aus Keramik oder spiralförmigen Einsätzen aus rostfreiem Stahl), so daß sie mit gesicherten Muttern 106 über thermisch isolierende Platten 135 fixiert gehalten werden. Jeder Stiftbolzen 105 ist an seinem gegenüberliegenden Ende mit einem Flanschbereich 124 zum Halten von Belleville-Federn 108 ausgebildet, und das entgegengesetzte Ende des Stiftbolzens 105 wird in ein Loch mit Innengewinde 125 im Halteblock 103 eingeführt. Die Belleville-Federn 108 werden unterhalb des Flanschbereichs 124 aufgenommen, und ein Auflager 107 mit Außengewinde wird schraubbar in dem mit Innengewinde versehenen Loch 125 in dem Halteblock 103 befestigt, um die Belleville-Federn 107 einer Preßkraft auszusetzen.
Ein Einstellungsbolzen 110 mit einem größeren Durchmesser ist am Außenteil des Halteblocks 103 angeordnet, und ein anderer Einstellungsbolzen 109 mit einem kleineren Durchmesser wird schraubbar in dem Innengewinde des Einstellungsbolzens 110 befestigt. Eine Fixiermutter 11 wird schraubbar auf dem Außengewinde des Einstellungsbolzens 110 befestigt (dessen Steigung unterschiedlich zur Steigung des jeweiligen Innengewindes ist). Die Fixiermutter 111 wird durch Bolzen (nicht dargestellt) über eine Haltebügelplatte 112 fest an dem Halteblock 103 gehalten. Wie aus Fig.2 ersichtlich wird, ist die Haltebügelplatte 112 in eine Vielzahl von Haltebügelbauteilen aufgeteilt, die jeweils zwischen benachbarten Fixiermuttern 111 überbrückt sind. Die Einstellungsbolzen 109 und 110 sowie die Fixiermutter 111 werden zusammengefügt, der Einstellungsbolzen 109 wird fest auf dem Halteblock 103 gehalten, damit er darauf nicht rotiert, und zwar durch Befestigung eines die Rotation zurückhaltenden Stifts 113 an dem Einstellungsbolzen 109, und darüberhinaus wird die Fixiermutter 111 fest auf dem Halteblock 103 gehalten, damit sie darauf nicht rotiert, wobei ein unterschiedlicher Einstellungsbolzen vom Schraubentypus vorgesehen ist. Diese Anordnung erlaubt die Durchführung einer manuellen Einstellung, indem das vorderste Ende des Einstellungsbolzens 109 durch Rotation des Einstellungsbolzens 110 fein eingestellt wird, nachdem die Belleville-Feder 108 durch Lösung des Auflagers mit Außengewinde relativ zum Halteblock 103 frei gehalten worden ist, und indem dann das Auflager mit Außengewinde 107 festgezogen wird, um eine erforderliche Intensität an Druckkraft auf die Belleville-Federn 108 auszuüben, nachdem die angenommene Position durch das vorderste Ende des Stiftbolzens 105 fein eingestellt worden ist.
Zur Erhitzung des Stiftbolzens 105 ist ein Erhitzer 104 vorgesehen. Der Erhitzer ist in Form einer langgestreckten Muffe hergestellt, deren Innendurchmesser akurat bearbeitet ist, um auf dem Stiftbolzen 105 befestigt werden zu können. Zwischen dem Erhitzer 104 und dem Matrizengehäuse 101 ist ein thermisch isolierendes Material zwischengelagert, um die dazwischen bestehende Wärmeleitung zu minimieren.
In der Zeichnung beziffert das Bezugszeichen 117 eine thermisch isolierende Platte. Die thermisch isolierende Platte 117 dient zur Verhinderung der Abstrahlung von Wärme von dem Stiftbolzen 105 und anderen Komponenten, indem der Hohlraum 123 zwischen dem flexiblen Rand 101a und dem Flanschbereich 122 des Matrizengehäuses 101 mit der thermisch isolierenden Platte ausgefüllt wird. Die Bezugsziffer 114 bezeichnet einen Eingabe/Ausgabe- Mantel. Der Eingabe/Ausgabe-Mantel 114 ist mit Luftdurchgängen zum Kühlen des Erhitzers 104, der den Stiftbolzen 105 erhitzt, ausgebildet. Zusätzlich dient der Mantel 114 zur Isolierung des Erhitzers 104 gegen die Außenluft. Der Mantel erstreckt sich über die gesamte Breite der Matrize, und zur Einspeisung von Luft über den gesamten Bereich von dem Mantel 114 wird Luft über eine Einlaßöffnung 115 und eine Vielzahl von Löchern 115-1 eingeführt, strömt durch Luftdurchgänge 115-2 und untere Luftdurchgänge 115-3, um die äußere Oberfläche des Erhitzers 104 zu erreichen, strömt weiter durch die Luftdurchgänge 115-4, währenddessen sie den Erhitzer 104 kühlt, und wird schließlich über Abgasauslässe 116 an die Außenseite abgegeben. Die Kühlung des Erhitzers 104 auf diese Weise ruft auch eine Kühlung des Stiftbolzens 105 hervor.
Als nächstes wird der Betrieb der oben beschriebenen Vorrichtung erläutert.
Weil der Stiftbolzen 105 von den Einstellungsbolzen 109 und 110 getrennt ist, arbeitet die Einstellungsbolzenanordnung derart, daß eine durch eine Anzahl von Gewindegängen in Zugrichtung erzeugte Kraft nicht auf den Stiftbolzen 105 ausgeübt wird, daß diesem aber eine durch die Belleville-Feder 108 ausgeübte Federkraft in Zugrichtung zugeführt wird. Wenn somit die Einstellungsbolzen 109 und 110 in der Löserichtung rotiert werden, wird eine durch die Belleville-Feder 108 in Zugrichtung erzeugte Kraft auf den Stiftbolzen 105 ausgeübt. Weil eine Intensität der durch die Belleville-Federn 108 gegebenen Federkraft und eine Einstellungsmenge der Stiftbolzen durch das Vergrößern oder Verkleinern der Anzahl an Belleville-Federn 108, die parallel zueinander angeordnet sind, und der Anzahl an Belleville-Federn, die in Reihe geschaltet sind, genau eingestellt werden kann, reicht es aus, daß eine erforderliche Anzahl von Belleville- Federn ausgewählt und genau angeordnet wird (Fig.1 zeigt einen Fall, bei dem zwei Sätze von zwei überlagerten Belleville-Federn in Serie angeordnet sind).
In dem Fall, daß eine automatische Einstellung durch Erhitzen oder Kühlen des Stiftbolzens 105 durchgeführt wird, wird, wenn der Stiftbolzen 105 zum Zwecke der Ausdehnung erhitzt wird, das oberste Ende des Stiftbolzens 105 durch den Einstellungsbolzen 109 zusammengedrückt, wodurch die Ausdehnung des Stiftbolzens 105 in eine Kraft umgewandelt wird, was bewirkt, daß der flexible Rand 101a in Zugrichtung voreingestellt wird. Wenn auf der anderen Seite der Stiftbolzen 105 zum Zwecke des Zusammenziehens gekühlt wird, wird das oberste Ende des Stiftbolzens 105 von dem Einstellungsbolzen 109 entfernt, jedoch wird eine Kraft, die die Einstellung des flexiblen Randes 101a in Zugrichtung bewirkt, auf den Stiftbolzen 105 ausgeübt, weil unter dem Effekt der Federkraft von den Belleville-Fedren 108 eine aufwärts gerichtete Kraft auf diesen einwirkt. Daher kann der flexible Rand sowohl in Druck- als auch in Zugrichtung eingestellt werden. Es sollte erwähnt werden, daß kein Spiel in den Gewindegängen auftritt, wenn Druck in Zug umgewandelt wird und umgekehrt, weil durch die Belleville-Federn 108 immer eine bestimmte Kraft in derselben Richtung auf die Einstellungsbolzen 109 und 110 ausgeübt wird.
Weil der Stiftbolzen 105 über Gewindegänge von den Einstellungsbolzen 109 und 110 getrennt ist, kann zusätzlich eine übermäßige Menge an Kontraktion von dem Stiftbolzen 105, die von einer Leitungsunterbrechung in einem einzelnen Erhitzer herrührt, durch eine ausreichende Menge an Biegung von den Belleville- Federn 108 aufgenommen werden, wobei eine zusätzliche Kraft über die gegenwirkende Kraft der Belleville-Feder 108 hinaus auf den Stiftbolzen 105 nicht ausgeübt wird. Dies stellt sicher, daß ein großes Problem, das in dem Fall auftritt, wenn der flexible Rand 101a in Zug- als auch in Druckrichtung voreingestellt wird, z.B, das Problem des Brechens von dem Stiftbolzen im Falle der Leitungsunterbrechung in einem bestimmten Erhitzer, verhindert werden kann. Weil weiterhin die Haltebügelplatte 112 zum Halten der Fixiermuttern 111 in eine Vielzahl von Haltebügelbauteilen aufgeteilt ist, wobei jedes dieser Bauteile zwischen den benachbarten Fixiermuttern 111 überbrückt ist, ist es erforderlich, daß nur ein Haltebügelbauteil durch ein Neues ersetzt werden muß, wenn beim Einstellungsbolzen 109 und 110 oder dem Erhitzer 104 eine Fehlfunktion auftritt.
Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend in bezug auf den Fall beschrieben, daß die Vorrichtung mit einem Erhitzer 104 vorgesehen ist. Es sollte jedoch klar sein, daß die vorliegende Erfindung nicht nur darauf beschränkt ist, sondern daß sie auch für einen Fall anwendbar ist, bei dem der Abstand der flexiblen Ränder wie gefordert manuell eingestellt wird, wobei der Erhitzer 104, die thermisch isolierende Platte 118 und der Eingabe/Ausgabe-Mantel 114 enfernt worden sind.
Die Fig.3 und 4 zeigen eine Vorrichtung zur Einstellung einer Vielzahl von Matrizenrändern für das Fließpressen gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zum Zwecke der Vereinfachung der Zeichnungen sind ein Erhitzer, ein Eingabe/Ausgabe-Mantel, eine thermisch isolierende Platte und andere Bauteile, die bereits vorstehend in Verbindung mit dem vorgenannten Ausführungsbeispiel beschrieben worden sind, von der Vorrichtung entfernt worden.
Ein wichtiges Merkmal der Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform besteht darin, daß ein Einstellungsbolzen mit einem kleineren Durchmesser mit einem Stiftbolzen integriet wird und daß die resultierende Anordnung schraubbar mit einem Einstellungsbolzen mit größerem Durchmesser verbunden ist, und daß die andere Struktur bis auf das Vorgenannte die gleiche wie im vorstehenden Ausführungsbeispiel ist.
Insbesondere enthält der Stiftbolzen 105a einen Flanschbereich 124a, dessen Vorderteil mit einem Außengewindeteil 126a ausgebildet ist, das wiederum schraubbar in einem Einstellungsbolzen 110a befestigt ist. In den Zeichnungen bezeichnet die Bezugsziffer 117a eine Abdeckung für die thermische Isolierung. Die gleichen Komponenten wie jene in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Fig.5 ist ein Querschnitt, der den Fall darstellt, bei dem die Ausführungsform gemäß den Fig.3 und 4 dem Ausführungsbeispiel aus den Fig.1 und 2 zugeführt wird.
Der Betrieb der Vorrichtung und die daraus resultierenden Vorteile entsprechen denen der vorhergehenden Ausführungsformen.
Die Fig.6 und 7 zeigen eine Vorrichtung zur Einstellung einer Vielzahl von Matrizenrändern für das Fließpressen gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel ist gegenuber den Ausführungsbeispielen in den Fig.1, 2 und 5 verändert, und die Vorrichtung hat im wesentlichen die gleiche Struktur wie jene in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, mit Ausnahme der nachfolgend beschriebenen Komponenten. Folglich sind die gleichen Komponenten wie jene in den vorherigen Ausführungsformen mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
Gemäß den Fig.6 und 7 ist die Vorrichtung derart konstruiert, daß eine Vielzahl von zylindrischen Erhitzern 104, in denen jeweils ein Stiftbolzen 105 fest eingefügt ist, nacheinander in Breitenrichtung des Matrizengehäuses 101 angeordnet sind, und ein ringförmiger Luftdurchgang 115-4 und ein Abstand 119 sind zwischen den Erhitzern 104 und dem Matrizengehäuse 101 ausgebildet, wobei dazwischen ein thermisch isolierendes Material 118 angeordnet ist. Ein Abgasmantel 114 ist an dem Matrizengehäuse 101 über dessen gesamte Breite an der äußeren Seite von jedem Erhitzer 104 befestigt, wobei dazwischen ein feiner Abstand eingehalten wird, der als Luftdurchgang 115-4 dient. Der Abgasmantel 114 ist mit einer Luft-Eingabeöffnung 115 ausgebildet, die sich über die gesamte Breite des Matrizengehäuses 101 erstreckt. Die Luft wird durch die Luft-Eingabeöffnung 115 in den Abgasmantel 114 eingeführt, strömt über Luftdurchgänge 115-1 bis 115- 3 durch die ringförmigen Luftdurchgänge 115-4 um die äußere Oberfläche von jedem Erhitzer 104 herum und wird schließlich über Abgasöffnungen 116 an die Außenseite abgegeben. Es sollte beachtet werden, daß die Luftdurchgänge zwischen den äußeren Oberflächen der jeweiligen Erhitzer 104 in dem Abgasmantel 114 und dem thermisch isolierenden Material 118 mit der Luft-Abgasöffnung 116 kommunizieren.
Gemäß dieser Ausführungsform wird der Abstand des Luftdurchgangs 115-4 um jeden Erhitzer 104 herum so weit wie möglich minimiert, und die Luftdurchgänge 115-3 sind zu den Erhitzern 104 hin orientiert, um sicherzustellen, daß die Kühlluft in dem Abgasmantel 114 die jeweiligen Lufterhitzer 104 erreicht.
Als nächstes wird der Betrieb der Vorrichtung beschrieben. Weil jedoch bereits eine Beschreibung in bezug darauf gegeben worden ist, daß beide Einstellungsbolzen manuell angestellt werden und der flexible Rand sowohl in Druck- als auch in Zugrichtung voreingestellt worden ist, um eine Abstandsgröße einzustellen, wird auf eine wiederholende Beschreibung zum Zwecke der Vereinfachung unter Bezugnahme auf das Vorgesagte verzichtet. Folglich wird die nachfolgene Beschreibung unter Berücksichtigung der Tatsache gegeben, daß die Ausdehnung und das Zusammenziehen des Stiftbolzens 105 durch das Erhitzen und Kühlen desselben hervorgerufen wird.
Wenn der Stiftbolzen 105 erhitzt wird, dehnt er sich aufgrund thermischer Expansion linear aus, so daß der flexible Rand in Druckrichtung voreingestellt wird, um den Randabstand der Harz- Abgabeöffnung 121 zu reduzieren. Wenn der Stiftbolzen 105 im Gegensatz dazu gekühlt wird, zieht er sich linear zusammen, um den flexiblen Rand 101a in Zugrichtung voreinzustellen, und zwar korrespondierend zum Umfang der Verstellung des Stiftbolzens 105, wobei der Randabstand der Harz-Abgabeöffnung 121 vergrößert wird.
Der automatische Einstellungsbetrieb für den flexiblen Rand 101a wird basierend auf dem obengenannten Verhalten des Stiftbolzens 105 durchgeführt.
In diesem Zusammenhang ist von den Erfindern bestätigt worden, daß der für den automatischen Einstellbetrieb erforderliche Zeitraum von der Kühlgeschwindigkeit eines jeden Stiftbolzens 105 abhängt.
Der erforderliche Zeitraum für das Einstellen des Randabstands kann nämlich abgekürzt werden, je schneller der Stiftbolzen 105 abgekühlt wird.
Im Hinblick auf diese vorgenannte Tatsache wird gemäß der Ausführungsform zur Steigerung der Fähigkeit zum Kühlen der äußeren Oberfläche eines jeden zylindrischen Erhitzers 104, in dem der Stiftbolzen 105 befestigt ist, der den Luftdurchgang 115-4 um jeden Erhitzer 104 bildende Abstand so weit wie möglich minimiert, um die Geschwindigkeit der entlang der äußeren Oberfläche des Erhitzers 104 vorbeiströmenden Kühlluft zu erhöhen, und darüberhinaus prallt aus dem Mantel 114 ausströmende Kühlluft ohne Fehler durch die Luftdurchgänge 115-3, die auf die Erhitzer 104 gerichtet sind, gegen jeden Erhitzer 104.
Zusätzlich wird zwischen dem Matrizengehäuse 101 und den Erhitzern 104 ein thermisch isolierendes Material 118 angeordnet, um eine Wärmeleitung von dem Matrizengehäuse zum Erhitzer 104 zu unterbinden, so daß die Wärmeleitung von dem Matrizengehäuse 101 während des Betriebs zur Einstellung des Randabstands minimiert wird. Insbesondere ist zwischen dem thermisch isolierenden Material 118 und dem Matrizengehäuse 101 eine Luftschicht (ein Abstand 119) vorgesehen, um den der Wärmeleitung von dem Matrizengehäuse 101 zuzuschreibenden Einfluß während der Kühlung des Stiftbolzens 105 vollständig zu verhindern.
Die Fig.8 bis 10 zeigen eine Vorrichtung zur Einstellung einer Vielzahl von Matrizenrändern für das Fließpressen gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die in den Fig.8 und 9 dargestellte Struktur entspricht derjenigen aus dem Ausführungsbeispiel der Fig.1 und 2, bis auf die Ausnahme des Kopfbereichs eines Einstellungsbolzens am obersten Ende eines Stiftbolzens. Folglich werden die gleichen Komponenten wie diejenigen aus den Fig.1 und 2 mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Ein Einstellungsbolzen 110b mit einem größeren Durchmesser ist schraubbar mit dem Außenteil eines Halteblocks 103 verbunden, und ein Einstellungsbolzen 109 mit einem kleineren Durchmesser ist schraubbar in einem inneren Loch mit Innengewinde von dem Einstellungsbolzen 110b befestigt. Der Kopfbereich des Einstellungsbolzens 110b ist derart ausgebildet, daß eine Einspannvorrichtung 202 einer Matrizen-Einstellungsbolzen-Rotationseinheit 201 (siehe Fig.1) korrekt auf dem Einstellungsbolzen 110b plaziert werden kann. Weiterhin ist eine Fixiermutter 111 schraubbar auf einem Teil mit Außengewinde des Einstellungsbolzens 110b befestigt (dessen Steigung ist unterschiedlich zu derjenigen von seinem Teil mit dem Innengewinde). Die Fixiermutter 111 wird durch Bolzen (nicht dargestellt) über eine Haltebügelplatte 112 fest auf dem Halteblock 103 gehalten. Es sollte hinzugefügt werden, daß die Haltebügelplatte 112 auf beliebige Weise in eine Vielzahl von Haltebügelbauteile aufgeteilt ist, die jeweils zwischen den benachbarten Fixiermuttern 111 überbrückt sind.
Die Rotationseinheit kann sich in Breitenrichtung von dem Matrizengehäuse 101 bewegen, und die Einspannvorrichtung 202 kann an dem Endbereich des Einstellungsbolzens 110b befestigt und von diesem gelöst werden.
Durch die obige Struktur sind die beiden Einstellungsbolzen 109 und 110b sowie die Fixiermutter 111 miteinander verbunden und der Einstellungsbolzen 109 wird fest auf dem Halteblock 103 gehalten, so daß er auf diesem nicht rotieren kann, indem ein die Rotation verhindernder Stift 113 mit dem Einstellungsbolzen 109 verbunden wird. Darüberhinaus wird die Fixiermutter 111 fest auf dem Halteblock 103 gehalten, so daß sie auf diesem nicht rotieren kann, wobei ein Einstellungsbolzen von einem unterschiedlichen Schraubentypus vorgesehen ist. Diese Anordnug gestattet die Durchführung einer manuellen Einstellung, indem das vorderste Ende des Einstellungsbolzens 109 durch Rotation des Einstellungsbolzens 110b fein eingestellt wird, nachdem die Belleville-Federn 108 durch Lösung des Auflagers 107 mit Außengewinde relativ zum Halteblock 103 freigehalten worden sind, und anschließend das Auflager 107 mit dem Außengewinde festgezogen wird, um eine geforderte Intensität an Druckkraft auf die Belleville-Federn 108 auszuüben, nachdem die durch das vorderste Ende des Stiftbolzens 105 angenommene Position eingestellt worden ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Rotation der Einstellungsbolzen 110b, die in Breitenrichtung der Matrize angeordnet sind, durchgeführt, während die in Fig. 10 gezeigte Bolzen-Rotationseinheit 201 verstellt wird.
Weil gemäß der vorliegenden Erfindung ein großes Maß an Verstellung des flexiblen Randes 101a nicht erreicht werden kann, was durch die Erhitzung der Erhitzer 104 hervorgerufen wird, wird automatisch eine grobe Einstellung für das Setzen eines Öffnungswinkels von dem Matrizenrand 121 ausgeführt und es wird ein Muster des Matrizenrands 121 erzeugt, indem die Einstellungsbolzen 110b wie oben beschrieben durch die Bolzen-Rotationseinheit 201 rotiert werden.
Insbesondere dann, wenn die Art des fließzupressenden Harzes verändert wird, oder aber die Farbe des fließzupressenden Harzes in eine andere Farbe zu ändern ist, wird zunächst die Dicke des aus der Presse herauskommenden Bandes unter Verwendung eines Dickenmessers (z.B ein Dickenmeter vom Beta-Strahlen-Typus, das in den Zeichnungen nicht dargestellt ist), gemessen (nicht dargestellt), und dann werden die von der Messung bezogenen Dickendaten zu einer Regeleinheit (nicht dargestellt) übertragen, die an der Rotationseinheit 201 angehängt ist. Die Regeleinheit wählt einen vorbestimmten Einstellungsbolzen 110b in solch einer Weise aus, daß das Querschnittsmuster eines Bandes am Austritt der Preßmaschine ein Muster annimmt, das zu einem Produkt korrespondiert, wie bspw. einem undehnbaren Film, einem in zwei Achsen dehnbaren Film oder dgl (z.B. für den undehnbaren Film und für den in zwei Achsen dehnbaren Film). Dann wird die Rotationseinheit 201 in Breitenrichtung des Matrizengehäuses verstellt, so daß der relevante Einstellungsbolzen 110b um einen vorbestimmten Winkel rotiert wird, um einen Öffnungsgrad des Matrizenrands 121 zu setzen. Die vorgenannten Operationen werden nacheinander automatisch durchgeführt, um eine grobe Einstellung durchzuführen.
Als nächstes werden die Stiftbolzen 105 durch die Aktivierung der Erhitzer 104 eingestellt.
Wie im Detail oben beschrieben worden ist, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Ende eines Stiftbolzens an einem Matrizenrand befestigt, und das andere Ende desselben kommt in Kontakt mit einem Einstellungsbolzen mit kleinerem Durchmesser, der schraubbar mit dem inneren Innengewinde eines anderen Einstellungsbolzens mit größerem Durchmesser, der sowohl in Druck- als auch in Zugrichtung verstellt werden kann, verbunden ist. Diese Anordnung gestattet es dem Matrizenrand, über manuellen Betrieb mit hoher Genauigkeit und auf einfache Weise fein eingestellt zu werden. Weil beide Einstellungsbolzen von dem Stiftbolzen getrennt sind, wird eine durch die Einstellungsbolzen in Zugrichtung gegebene Kraft nicht auf den Stiftbolzen übertragen, jedoch wird eine durch die Belleville-Federn gegebene Federkraft in Zugrichtung auf diesen ausgeübt. Wenn die Einstellungsbolzen folglich in der Löserichtung rotiert werden, wird durch die Belleville-Federn eine in Zugrichtung bewirkte Kraft auf den Stiftbolzen übertragen. Zusätzlich wird, weil durch die Belleville-Federn immer eine Kraft in derselben Richtung auf die Einstellungsbolzen übertragen wird, ein Spiel in den Gewindegängen der Einstellungsbolzen nicht auftreten, wenn Druck in Zug verwandelt wird und umgekehrt.
Wenn die Anordnung derartig ist, daß der Stiftbolzen in den Erhitzer eingeführt ist, und sich entlang der Mittelachse dort hindurch erstreckt, kann der erforderliche Zeitraum für das Kühlen abgekürzt werden. Wenn die Anordnung weiterhin derart gestaltet ist, daß Luft direkt in die äußere Oberfläche von jedem Erhitzer zu dessen Kühlung eingeführt wird, kann eine Eigenschaft der Empfindlichkeit gegenüber thermischem Expandieren und Zusammenziehen von jedem Stiftbolzen, z.B. eine Eigenschaft der Empfindlichkeit gegenüber der einstellbaren Verstellung eines flexiblen Rands sowohl in Druck- als auch Zugrichtung, verbessert werden. In einem Fall, wo jeder Stiftbolzen automatisch über Erhitzung und Kühlung eingestellt wird, wird, wenn der Stiftbolzen zum Zwecke des Ausdehnens erhitzt wird, die Ausdehnung des Stiftbolzens in eine Kraft zum Voreinstellen des Matrizenrandes in der Druckrichtung umgewandelt, weil das oberste Ende des Stiftbolzens durch den Einstellungsbolzen mit einem kleineren Durchmesser zusammengedrückt wird. Wenn der Stiftbolzen zum Zwecke des Zusammenziehens gekühlt wird, wird das oberste Ende des Stiftbolzens von dem Einstellungsbolzen mit dem kleineren Durchmesser weg verstellt, aber der Matrizenrand wird, weil auf den Stiftbolzen unter dem Effekt der Federkraft von den Belleville-Federn eine nach oben einstellende Kraft ausgeübt wird, durch die nach oben einstellende Kraft in der Zugrichtung voreingestellt. Folglich kann der Matrizenrand sowohl in Druck- als auch in Zugrichtung verstellt werden. Selbst wenn sich Stiftbolzen wegen einer Leitungsunterbrechung in einem der Erhitzer unter einer Vielzahl von Erhitzern stark zusammenziehen, wird die zusammenziehende Verstellung der Stiftbolzen durch eine genügende Biegung der Belleville-Federn absorbiert, wobei eine über der entgegenwirkenden Kraft der Belleville-Federn liegende Kraft nicht auf die Stiftbolzen übertragen wird. Somit kann ein schwerwiegendes Problem verhindert werden, das in dem Fall auftritt, wenn der Matrizenrand in Druck- bzw. Zugrichtung voreingestellt wird, z.B. das Problem des Brechens der Stiftbolzen im Falle einer Leitungsunterbrechung in den Erhitzern. Wenn eine Haltebügelplatte zum Halten der Fixiermuttern in eine Vielzahl von Haltebügelbauteilen, die jeweils zwischen den benachbarten Fixiermuttern überbrückt sind, aufgeteilt ist, reicht es aus, daß nur ein Haltebügelbauteil durch ein Neues ersetzt wird, wenn eine Funktionsstörung bei den Einstellungsbolzen oder den Erhitzern stattfindet.
Zusätzlich kann die Vorrichtung einfacher konstruiert werden, wenn der Einstellungsbolzen mit dem kleineren Durchmesser mit dem Stiftbolzen integriert ist.
Weil gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung die Stiftbolzen für die einstellbare Verstellung der Matrizenränder durch zylindrische Erhitzer direkt erhitzt werden, kann die Erhitzungsgeschwindigkeit, z.B. eine Geschwindigkeit der ausdehnenden Verstellung von den Stiftbolzen, im Vergleich zu der vorgenannten konventionellen Vorrichtung zur Einstellung einer Vielzahl von Matrizenrändern für das Fließpressen nach Maßgabe eines thermischen Verstellungssystems wesentlich vergrößert werden.
Weil gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung die Anordnung derart ausgebildet ist, daß eine Kühlluft während eines Kühlbetriebes für die Stiftbolzen mit hoher Geschwindigkeit entlang der äußeren Oberfläche von jedem Erhitzer vorbeiströmt und der thermische Einfluß, der der Wärmeübertragung von dem Matrizengehäuse zuzuschreiben ist, durch eine Kombination aus thermisch isolierendem Material und einer Luftschicht komplett ausgeschaltet ist, kann die Abkühlgeschwindigkeit der zylindrischen Erhitzer, z.B. die Abkühlgeschwindigkeit der Stiftbolzen, vergrößert werden, und die Geschwindigkeit der zusammenziehenden Verstellung von den Stiftbolzen kann ebenfalls gesteigert werden. Als Ergebnis daraus kann die für die einstellende Verstellung der Matrizenränder verantwortliche Geschwindigkeit gesteigert werden, und der für die Einstellung der Matrizenränder erforderliche Zeitraum kann weiter verkürzt werden.
Weil gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung die Anordnung derart ausgestaltet ist, daß ein Ende des Stiftbolzens an dem Matrizenrand befestigt ist und daß das andere Ende desselben in Kontakt mit dem Einstellungsbolzen mit dem kleineren Durchmesser kommt, der schraubbar mit dem Innengewinde auf der inneren Durchmesserseite des Einstellungsbolzens mit dem größeren Durchmesser verbunden ist, und darüberhinaus die Anordnung derart ist, daß eine Einspannvorrichtung der Matrizen- Einstellungsbolzen-Rotationseinheit korrekt auf dem oberen Bereich von dem Einstellungsbolzen mit einem größeren Durchmesser plaziert werden kann, kann eine grobe Einstellung des Matrizenrands schnell und genau durchgeführt werden, indem nacheinander die Einstellungsbolzen mit den größeren Durchmessern rotiert werden, die an den erforderlichen Positionen angeordnet sind, und zwar mittels einer einzigen Matrizen-Einstellungsbolzen-Rotationseinheit.
Während die Erfindung vorstehend anhand einiger verschiedener, bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde sollte es natürlich selbstverständlich sein, daß sie nicht auf diese Beispiele beschränkt ist und daß verschiedene Änderungen oder Modifikationen zur Optimierung vorgenommen werden können, ohne daß der durch die beiliegenden Patentansprüche gesteckte Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen würde.

Claims

1.Vorrichtung zur Regulierung einer Vielzahl von Matrizenrändern für das Fließpressen sowohl in Druck- als auch Zugrichtung, wobei die Matrizenränder in Breitenrichtung einer Fließpreßmatrize angeordnet sind, durch die ein geschmolzener Harz in Form eines Bandes (oder eines Films) gepreßt wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

eine Vielzahl von Stiftbolzen, deren jeweils eines Ende an einem Matrizenrand befestigt ist und deren jeweils anderes Ende mit einem Flanschbereich zum Halten von Belleville-Federn ausgebildet ist,

eine Vielzahl von Belleville-Federn, die unterhalb des Flanschbereichs von dem Stiftbolzen aufgenommen sind,

eine Vielzahl von Auflagern mit Außengewinde, die jeweils an dem Stiftbolzen befestigt sind und schraubbar mit dem Matrizengehäuse verbunden sind, um die Belleville-Feder zusammenzudrücken,

eine Vielzahl von Einstellungsbolzen mit je einem größeren Durchmesser, deren innere Durchmesserseiten mit Innengewinden und deren äußere Durchmesserseiten mit Außengewinden ausgebildet sind, wobei die Steigung der Innengewinde unterschiedlich zu der Steigung der Außengewinde ist, wobei die Einstellungsbolzen schraubbar von oben in das Matrizengehäuse eingefügt sind,

eine Vielzahl von Einstellungsbolzen mit je einem kleineren Durchmesser, die jeweils schraubbar mit den Innengewinden der Einstellungsbolzen mit dem größeren Durchmesser verbunden sind und in Kontakt mit dem obersten Ende des Stiftbolzens kommen, wobei die Einstellungsbolzen auf beliebige Weise schraubbar von oben in das Matrizengehäuse eingefügt sind, und

eine Vielzahl von Muttern, die jeweils auf den Außengewinden von dem äußeren Durchmesser des Einstellungsbolzens mit dem größeren Durchmesser befestigt sind, um über eine Haltebügelplatte fest auf dem Gehäuse gehalten zu werden.

2.Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellungsbolzen mit dem kleineren Durchmesser, mit dem das oberste Ende des Stiftbolzens in Kontakt kommt, mit dem Stiftbolzen integriert ist.

3.Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch eine Vielzahl zylindrischer Erhitzer, die jeweils auf den Stiftbolzen zu deren direkter Erhitzung befestigt sind, eine Schicht aus thermisch isolierendem Material, die zwischen den Erhitzern und dem Matrizengehäuse angeordnet ist, während ein feiner Abstand zwischen der Schicht aus thermisch isolierendem Material und den Erhitzern aufrechterhalten wird, einen Kühlmantel, der fest an dem Matrizengehäuse befestigt ist, während ein feiner Abstand zwischen dem Kühlmantel und den Erhitzern aufrechterhalten wird, wobei der Kühlmantel außerhalb der Erhitzer angeordnet ist, wobei der feine Abstand mit dem feinen Abstand zwischen der Schicht aus thermisch isolierendem Material und den Erhitzern kommuniziert, und eine Vielzahl von Kühlluftdurchgängen, die mit dem feinen Abstand zwischen dem Kühlmantel und den Erhitzern kommunizieren, um es der Kühlluft zu gestatten, jeden Erhitzer über den Kühlluftdurchgang zu erreichen.

4.Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Bereich des Einstellungsbolzens mit dem größeren Durchmesser derart ausgestaltet ist, daß eine Einspannvorrichtung von einer Bolzen-Rotationseinheit korrekt mit dem oberen Bereich des Einstellungsbolzens mit dem größeren Durchmesser in Eingriff gebracht werden kann, wobei die Bolzen-Rotationseinheit getrennt von der Vorrichtung angeordnet ist.