DK157435B - Ekstruderingsdyse - Google Patents

Description

DK 157435 B

O

Opfindelsen angår en ringformet ekstruderings-dyse til et strengpressehoved til fremstilling af et slangeformet råemne af termoplastisk formstof, og af den art, som er angivet i indledningen til krav 1.

5 Strengpressehoveder, hvor bredden af dysespalten er foranderlig over delstrækninger af omkredsen blev udviklet for at opnå en tilstræbt fordeling af vægtykkelsen i en hul streng. Ved fremstilling af store hullegemer, som f.eks. tønder, strengpresses hulstrengen i en delt blæse-10 form, og den nederste strengende trækkes over blæsedorne, som, før formlukningen begynder, spredes fra hinanden, således at den nederste strengende allerede nu opviser forskelle i tykkelsen. Ved formlukningen bliver hulstrengen sammenklemt og sammensvejst foroven og forneden i formens 15 deleplan. Ved efterfølgende opblæsning af hulstrengen til en af formen bestemt facon må hulstrengen ved det øvre og nedre indspændingssted i den såkaldte pressesøm tilbagelægge langs omkredsen forskellige strækningsveje, således at der fremkommer forskellige vægtykkelser i det færdigt 20 opblæste hullegeme. Disse vægtykkelsesforskelle er i cylindriske hullegemer især udprægede i området ved endevæggene, og der indstiller sig en maksimal vægtykkelse i nærheden af formskillesømmen og en minimal vægtykkelse i de zoner, som ligger længst borte fra formskillevæggen. Me-25 dens materialet ved de yderste hjørner af formskillesømmen praktisk taget strakt ligger an mod formens inderkontur og altså undergår en meget ringe strækningsproces, så må materialet ved midten af formskillesømmen strækkes over hullegemets samlede radius for at danne hullegemets bunde og 30 komme til at ligge an mod formens indervæg. Efterflydning af materialet fra de steder, hvor der kun sker en ringe strækning til stederne med størst strækning, finder som følge af den overalt under samme tryk virkende blæseluft ikke sted.

35 Hulstrengen må af disse grunde på forhånd være dimensioneret således, at de i det færdige hullegeme op-

O

DK 1574358 stående svageste steder dog har tilstrækkelig stabilitet.

Dette medfører et forøget materialeforbrug sammenlignet med materialeforbruget i et hullegeme med gennemgående ens vægtykkelsesfordeling og medfører nødvendigvis forlængede 5 køletider under arbejdsforløbet og deraf følgende økonomiske ulemper.

I fransk patentskrift nr. 1 385 115 har man søgt at løse problemet med vægtykkelsesfordelingen i hulstrengen ved at ændre dysespalten under ekstruderingen, idet en i 10 akseretningen i forhold til dysekappen forskydelig, i hovedsagen cylindrisk dysekerne fra et sted på sin halve længde ved to overfor hinanden liggende sider har skråt indad og nedad indfaldende affladninger. Den i længderetningen mellem affladningerne resterende cylindervæg for-15 bliver konstant, således at dysespalten i dette område uanset indstillingen af dysekernen aldrig kan ændre sig.

En sådan dyse egner sig imidlertid kun til fremstilling af mindre hullegemer. Store hullegemer kræver yderligere en indstillingsmulighed for dysen på den måde, 20 at vægtykkelsen af hulstrengen er foranderlig sektionsvis over hele omkredsen eller over den samlede længde. Ved . sænkning af en længere hulstreng formindskes strengens vægtykkelse under ekstruderingen på grund af strækningen under strengens egenvægt. Ved forskydning af dysekernen 25 eller -kappen skal dysespalten udvides, således at vægtykkelsesvækkelserne udlignes ved materialetilførsel.

Denne mulighed forekommer ikke ved den foran beskrevne dyse, da dysekernen kun er indstillelig langs omkredsen på forud givne steder. Ifølge det nævnte patent-30 skrift frembringes variationer i slangetykkelsen langs omkredsen ved radial deformering af dyseringen, hvilket dels kræver meget store deformeringskræfter og tilsvarende store mekanismer, og dels giver vanskeligheder dg store udgifter ved indbygning af disse mekanismer i en blæsema-35 skine. Endvidere kan deformeringskræfterne kun angribe på to steder af ringen, dvs. at dens omkreds kun deformeres

O

3

DK 157435 B

på to over for hinanden liggende steder til ændring af ringspalten på disse steder. Da omkredslængden af en lukket ring er konstant ved deformering, vil indtrykning på ét sted af ringen bevirke, at den undviger på et andet, ofte 5 ikke egnet sted, så der blot. opstår en formforskydning inde i ringen.

I en i USA-patentskrift nr. 3 309 443 beskrevet dyse har en i akseretningen i forhold til dysekappen forskydelig, i hovedsagen cylindrisk dysekerne skråt indad 10 og nedad forløbende affladninger eller profileringer med over for hinanden liggende sider. Den i området mellem affladningerne resterende cylinderrand forbliver konstant.

Uanset hvorledes dysekernen her indstilles, kan bredden af dysespalten i området ved den mellem affladningerne eller 15 profilerne resterende væg aldrig ændre sig.

For at muliggøre en påvirkning af dysespalten, ved hvilken det uden deformering af dysedele er muligt at opnå en nøjagtig og reproducerbar påvirkning af den ekstruderede slange, er det i beskrivelsen til DE-GM 20 7 932 422 foreslået, at tværsnitsforandring over delstræk ninger af dyseåbningen på forud givne steder sker ved hjælp af en i forhold til strengpressens hoved og i dennes akseretning forskydelig indstillingsring, hvis vandrette nederste endeflade ved plan endeflade af dysekappen er 25 profileret bølgeformet i omkredsretningen og ved bølgeformet profileret vandret endeflade af dysekappen har et plant forløb.

Herved gås frem på den måde, at der i hvert af dyseåbningens skæringspunkter med blæseformens skillesøm-30 plan ved passende indstilling af indstillingsringen befinder sig en dysetværsnittet indsnævrende bølgetop, som begyndende ved formskillesømmens område aftager jævnt langs dysens omkreds over en vinkel på 90° og derefter vokser jævnt til spidsen af den følgende bølgetop, medens 35 dyseåbningens fulde tværsnit lades helt uændret ved bølgedalene.

DK 157435B

O

Ved en sådan dyse må sevel dysekernen som dyse-kapperingen henholdsvis indstillingsringen være udformede, så de er indstillelige i højden i forhold til hinanden, dvs. at de skiftende indstillingsbevægelser må ske under 5 ekstruderingen, således at der kræves en forholdsvis kostbar indstillingsmekanisme. Ganske vist er muligheden for indstilling af dysekernen over strengpressehovedets i længderetningen forskydelige dorn til stede, men der kræves dog alligevel en ekstra indstillingsmekanisme for dy-10 sekapperingen henholdsvis for den særlige indstillingsring.

Man har nu stillet sig den opgave med henblik på jævn ændring af dysetværsnittet over hele omkredsen ved samtidig ændring af dysetværsnittet langs delstrækninger af omkredsen på forud givne steder kun at udforme een af 15 dysedelene bevægeligt, således at indstillingsmekanismen derved forenkles i høj grad. Da dysekerneindstillingen i forvejen forefindes i de i handelen forekommende streng-pressehoveder, vil man nøjes med denne enkelte indstillingsbevægelse dels til generelt at indstille råemnets 20 vægtykkelse og dels til også at fremkalde en ændring af vægtykkelsen på bestemte steder af slangens omkreds.

Dette formål er ifølge opfindelsen opnået ved, at den nederste endekant af en tilbagetrukket indre zone har et jævnt rotationssymmetrisk forløb, medens en frem-25 stående endekant af i det mindste een ydre zone er bølgeformet profileret i dysens omkredsretning, samt at hver af dysekapperingens virksomme zoneendekanter ved en given højdeindstilling af dysekernen, uafhængigt af den anden zoneendekant, danner dysespaltens ydre begrænsningslinie.

30 Ved den angivne geometriske udformning af dyse kappen kan der ved forskydning af et enkelt element (relativforskydning mellem dysekernen og dyseringkappen) efter behov fremkaldes en udvidelse af dysespalten, så formindskelsen af slangens vægtykkelse som følge af dens egen- oc vægt kan udlignes ved materialetilførsel i de ønskede tværsnitsplaner. På steder, hvor der ønskes en varierende

DK 157435 B

O

tykkelsesfordeling langs slangens omkreds, dvs. hvor slangen skal sammenklemmes i en blæseform, bringes dysekernen i sænket stilling i nærheden af den ydre zones bølgeformede endekant, hvor den sammen med dyseringkap-5 pens nederste del danner en kvældningskanal, hvis længde varierer rundt langs omkredsen, hvorved friktionsmodstanden, der vokser med voksende kanallængde, varierer tilsvarende. Herved opnås den tilstræbte varierende tykkelsesfordeling langs omkredsen af slangen, der tilføres mest 10 materiale på de steder vinkelret på formskillesømmen, hvor strækningen under opblæsning er størst. Til at modvirke, at væggen bliver tyndere på grund af slangens egenvægt, løftes dysekernen, hvorved endekanten af den ydre zone bliver uvirksom, og vægtykkelsen af slangen bliver den 15 samme over hele omkredsen. Nu reguleres vægtykkelsen og styrken ved hjælp af dysekernen og underkanten af den indre zone. De to forskellige funktioner udføres altså på simpel måde ved løftning og sænkning af dysekernen.

I en udførelsesform for dysen ifølge opfindelsen 20 kan dysekapperingen bestå af flere koaksialt på hinanden lejrede bøsninger, hvis endeflader danner dysekapperin-gens indvendige zoner.

Ved dette arrangement kan fremstillingen af dysekapperingen lettes væsentligt; især forenkles bearbejdnin-25 gen af det profilerede ydertrin. Samtidig åbnes der mulighed for, at indskyde flere profilerede trindelinger efter hinanden, hvor profileringerne enten kan være udført svarende til hinanden eller være udført forskelligt. Ved placeringen af flere profiltrin efter hinanden til frem-30 bringelseaf dyseændringer partielt på forud givne steder er det også muligt at frembringe yderligere materialeforstærkninger på bestemte steder af slangen.

For at kunne bringe kapperingsbøsningerne i de gunstige stillinger i forhold til hinanden og bibeholde 35 denne indstilling, kan kapperingsbøsningerne fikseres indbyrdes i forskellige højdeindstillinger.

O

6 DK 157435B ” På tegningen er vist en udførelsesform for en ringformet dyse til et ekstruder- eller strengpresse-hoved med en totrinsdysekappering.

På tegningen viser: 5 fig. 1 en ekstruderingsdyse set i længdesnit og med opad bevæget dysekerne, fig. 2 et snit efter linien A-B i fig. 1, fig. 3 et længdesnit i ekstruderingsdysen i fig. 1 vist med opad bevæget dysekerne, og 10 fig. 4 dysen i fig. 3 set nedefra, idet den ekstruderede hule slange er afskåret bag dyseåbningen.

En dysekappering 1 består af to koaksialt på hinanden lejrede bøsninger 2, 3, af hvilke bøsningen 2 er fastgjort ubevægeligt i strengpressehovedets ikke viste 15 hus, medens bøsningen 3 kan fastholdes fikseret i sin højdeindstilling på bøsningen 2.

Den nederste endebegrænsning på et tilbagetrukket indvendigt trin 4 har et plant forløb og står i den viste udførelsesform vinkelret på dysens lodrette midterakse.

20 Den fremstående endebegrænsning på ydertrinnet 5 er bølgeformet profileret i dysens omkredsretning.

Med den bølgeformet profilerede endebegrænsning på den overfor den indstillelige dysekerne 9 faststående bøsning 3 kan vægtykkelsen af hulstrengen eller slangen 8 25 partielt ændres på forud fastsatte steder med bøsningens virksomme trinkant 7 ved højdeindstilling af dysekernen (fig. 3) .

Den ensartede forøgelse eller formindskelse af dysespalten og dermed den generelle vægtykkelsesindstilling 30 i slangen under ekstrudering sker i dysekernens 9 øverste indstillingsområde (fig. 1 og 2), hvor yderkappefladen på dysekernen 9 samvirker med trinkanten 6 på indertrinnet 4.

Omskiftningen til ændring af vægtykkelsesfordelingen på partielle, forud fastsatte steder af slangen 35 samt den jævne ændring af vægtykkelsen ved forøgelse eller formindskelse af dysespalten sker alene ved indstilling af

O

DK 157435 B

/ dysekernen 9 i forhold til den trindelte, faststående dysekappering 1.- I området ved den virksomme plane kant 6 på bøsningen 2, som samvirker med enderanden af dysekernens 9 5 underside (løftet stilling af dysekernen 9 i fig, 1 og 2), indstilles vægtykkelsen af slangen 8 generelt.

Hvis hullegemets eller slangens 8 vægtykkelse skal ændres partielt på bestemte steder, så kan dette ske ved at forskyde dysekernen 9 nedad i pilretningen. Herved 10 dannes der bro over indertrinnet på bøsningen 2, og den bølgeformet profilerede kant 7 på bøsningen 3 bestemmer sammen med yderkappen af dysekernen 9 i overensstemmelse med profileringen af det ydre ringtrin på dysekapperingen 1 (profileringen af trinkanten 7) den varierende vægtyk-15 kelse i slangen 8 (fig. 4).

I det viste udførelseseksempel befinder bølgetoppene, dvs. de områder af bøsningens 3 endekant 7, som ind-snævrer slangevæggen mest, sig til venstre og højre i bil-ledplanerne i fig. 3 og 4. Bølgedalene og dermed de tyk-20 keste vægområder ligger tilsvarende i det herpå vinkelrette plan.

25 1 35

Claims (3)

8 DK 157435 B o Patentkrav.

1. Ringformet ekstruderingsdyse til et streng-pressehoved til fremstilling af et slangeformet råemne af termoplastisk formstof, hvor dysespalten kan forstør- 5 res eller formindskes jævnt ved forskydning af en konisk dysekerne, og hvor bredden af dysespalten desuden er foranderlig langs forud fastsatte strækninger af omkredsen, hvorhos en dysekernen omgivende dysekappering (1) i akseretningen er opdelt i et antal indvendige zoner med for-10 skellige længdesnit, kendetegnet ved, at den nederste endekant (6) af en tilbagetrukket indre zone (4) har et jævnt rotationssymmetrisk forløb, medens en fremstående endekant (7) af i det mindste én ydre zone (5) er bølgeformet profileret i dysens omkredsretning, samt 15 at hver af dysekapperingens (1) virksomme zoneendekanter (6,7) ved en given højdeindstilling af dysekernen (9), uafhængigt af den anden zoneendekant, danner dysespaltens ydre begrænsningslinie.

2. Ekstruderingsdyse ifølge krav 1, kende-20 tegne tved, at dysekapperingen (1) består af flere, koaksialt på hinanden lejrede bøsninger (2,3), hvis endeflader (4,5) danner dysekapperingens (1) indvendige zoner.

3. Ekstruderingsdyse ifølge krav 2, kendetegnet ved, at dysekapperingens (1) bøsninger (1,2,3) 25 er indbyrdes fikserbare i forskellige højdeindstillinger i forhold til hinanden. 1 35