DE1804640B1 - Spritzkopf zur Herstellung von Kunststoffrohren oder -schlaeuchen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Spritzkopf zur und eine Materialschwächungszone einschließen. Die Herstellung von Kunststoffrohren oder -schlauchen Spannschrauben dieser bekannten Ausführungsform mit einer Düse mit zentrierbarem Ringspalt, der können sowohl positiv als auch negativ betätigt werzwischen einem Spritzkopfmantel und einem inner- den, d. h., sie können die beiden Flansche entweder halb desselben koaxial angeordneten Dorn gebildet 5 zusammenziehen oder auseinanderspreizen. Die ist, wobei von dem Spritzkopfmantel durch eine Spannschrauben der bekannten Ausführungsform durch einen quer zur Spritzkopfachse liegenden ring- sind in mehrfacher Anzahl in gleichmäßigem Umförmigen Einstich gebildete Schwächungszone ein fangsabstand an den Flanschen angeordnet. Bei der zur Düsenmündung hin liegender Mündungsteil ab- bekannten Ausführungsform befindet sich nun der geteilt ist, der durch mehrere auf den Umfang verteilt io ringförmige Einstich unmittelbar in dem Spritzkopfparallel zur Spritzkopfachse angeordnete, auf die an mantel, und zwar nahe der Düsenmündung. Bei dem Einstich liegende Stirnfläche des Mündungs- dieser Ausführungsform bleibt bei einer Verstellung teiles wahlweise mit Zug oder Druck einwirkende des Ringspaltes durch die Spannschrauben die Spannschrauben aus der Spritzkopfachsrichtung Gesamtquerschnittsfläche des Ringspaltes nicht erelastisch verbiegbar ist. 15 halten. Durch die nahe Anordnung des ringförmigen Derartige Düsen zur Herstellung von schlauch- Einstiches an der Düsenöffnung ergibt sich nämlich förmigen Kunststoffrohren oder -schlauchen bestehen zwischen dem Ende des Einstiches und der Innenaus einem inneren Dorn und einem äußeren Spritz- fläche des Spritzkopfmantels ein Materialquerschnitt, kopfmantel. Der Außendurchmesser des Domes ist der wesentlich geringer ist als der Abstand des geringer als der Innendurchmesser des Spritzkopf- 20 Endes des Einstiches von der Außenfläche des mantels, so daß sich bei zentrischer Anordnung der Spritzkopfmantels. Durch diese geringe Wanddicke beiden Teile ein ringförmiger Spalt, der sogenannte zwischen dem ringförmigen Einstich und der Innen-Düsenspalt, ergibt, aus dem der plastifizierte Kunst- fläche des Spritzkopfmantels wird bei Verstellung stoff mittels einer Extruderschnecke ausgepreßt wird. einer Spannschraube zufolge der durch diesen ge-Der Spritzkopfmantel ist fest an einem Anschluß- 25 ringen Abstand gegebenen Elastizität des Spritzkopfstück angeordnet, das seinerseits mit dem Extruder- mantels dieser nicht als Ganzes verstellt, sondern die mantel fest verbunden ist, der die Extruderschnecke Verstellung erfolgt lediglich im Bereich der betätigaufnimmt. Der Dorn ist in der Regel an einem Dorn- ten Spannschrauben, ohne daß die außerhalb dieser halter befestigt. Voraussetzung für ein einwandfreies Spannschrauben liegenden Teile des Spritzkopf-Arbeiten derartiger Ringdüsen ist, daß der Spritz- 30 mantels einer Verstellung unterzogen werden. Damit kopfmantel zum Dorn genau zentrisch ausgerichtet ist aber die zu stellende Forderung nach Aufrechtist, damit das Rohr oder der Schlauch geradlinig in erhaltung der Gesamtquerschnittsfläche des Ring-Richtung der Spritzkopfachse aus der Düse austritt. Spaltes nicht gewahrt, da bei einer Verstellung die Da nun bei der Montage von Spritzkopfmantel und Gesamtquerschnittsfläche zwangläufig vergrößert Dorn die durch die Fertigung an sich bedingte kon- 35 oder verkleinert wird.

zentrische Lage nicht immer aufrechterhalten wird Bei einer anderen bekannten Ausführungsform

und da auch während des Betriebes sich durch eine (deutsche Auslegeschrift 1244 383) besteht der Relatiwerstellung des Spritzkopfmantels zum Dorn Spritzkopfmantel aus zwei über eine ringförmige, eine, wenn auch geringe Exzentrizität ergeben kann, kugelig ausgebildete Dichtungsflächen verbundenen ist es notwendig, die Möglichkeit zu schaffen, eine 40 Teilen. Beide Teile werden durch federbelastete exzentrische Lage von Spritzkopfmantel und Dorn Halteschrauben so miteinander verbunden, daß die durch eine entsprechende Vorrichtung am Spritz- kugeligen Dichtungsflächen aufeinanderliegen. Seitkopf in eine zentrische Lage bringen zu können. Bei lieh neben diesen Halteschrauben sind Spanneiner exzentrischen Lage von Spritzkopfmantel und schrauben angeordnet, die an einem Außenflansch Dorn ist an einer Seite des Ringspaltes die Spalt- 45 angreifen. Bei einer erforderlichen Zentrierung des breite größer als auf der entgegengesetzten Seite. Spritzkopfmantels zum Dorn wird durch ent-Hierdurch tritt der mit Druck extrudierte Kunststoff sprechendes Lösen und Anziehen der Spannan der Stelle der größeren Querschnittsbreite schnei- schrauben der mündungsseitige Teil des Spritzkopfler aus als an der Stelle geringerer Querschnittsbreite, mantels auf seiner kugeligen Dichtungsfläche verwodurch das extrudierte Erzeugnis eine bogen- 50 schwenkt. Bei dieser bekannten Zentriervorrichtung förmige Form erhält, die eine Weiterverarbeitung zu bleibt zwar der Gesamtquerschnitt des Ringspaltes Rohren, Schläuchen, Folien oder Hohlkörpern aus- immer erhalten, ein wesentlicher Nachteil besteht schließt. Eine grundsätzliche Forderung für Spritz- jedoch darin, daß bei einer Verstellung des münköpfe besteht darin, daß die Gesamtquerschnitts- dungsseitigen Teiles des Spritzkopfmantels ein Teil fläche des Ringspaltes beim Zentriervorgang nicht 55 der ringförmigen Innenkante der Dichtungsfläche in verändert wird, damit ein Rohr oder Schlauch in den den plastifizierten Kunststoff vom Extruder zur dem gegebenen Gesamtquerschnitt und damit Ge- Düsenmündung führenden Ringkanal eintritt. Durch wicht, das durch den Ringspalt bestimmt ist, erzeugt diese, in den Kanal vorspringende Randfläche wird werden kann. ein Teil des Kunststoffes angestaut, wobei er durch

Es ist bereits (deutsche Auslegeschrift 1 236 173) 60 thermische Zersetzung nachträglich beeinträchtigt eine Verstellvorrichtung für einen Ringspalt zur Her- wird, was eine nachteilige Wirkung auf die Qualität Stellung von Kunststoffolien bekannt, bei der der des Erzeugnisses zur Folge hat. Bei thermisch Spritzkopfmantel durch parallel zur Spritzkopfachse empfindlichem Kunststoff, z. B. PVC, wird dadurch liegende, wahlweise positiv oder negativ betätigbare eine Reinigung des gesamten Schlauchkopfes erSpannschrauben gegenüber dem Dorn querverstell- 65 forderlich.

bar ist. Hierbei greifen die Spannschrauben an zwei Schließlich ist ein Spritzkopf bekannt (deutsches

Flanschen an, die durch einen ringförmigen, quer Gebrauchsmuster 1974 876), bei dem in den Spritzzur Spritzkopfachse liegenden Einstich gebildet sind kopfmantel ein Düsenmantel eingesetzt ist, der

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durch einen ringförmigen Einstich in einen einge- weise konisch, erweitert ist, daß ein durch parallel spannten strangpreßseitigen und einen gegenüber verlaufende Wandungen begrenzter Schwächungsdem Düsenkern verschiebbaren, in sich starren steg gebildet ist. Durch die konische Erweiterung mündungsseitigen Teil unterteilt ist. Der Einstich des Einstiches zur Spritzkopfachse hin wird eine weist parallel verlaufende Wandungen auf. Der ver- 5 Schwächungszone in Form eines der Spritzkopfachse schiebbare Teil der Düse ist durch über den Umfang annähernd parallelliegenden Ringsteges geschaffen, verteilt angeordnete Keilflächen verschiebbar, die über der wegen seiner Länge die Elastizität und damit die ein Getriebe paarweise quer zur Spritzkopfachse Nachgiebigkeit erhöht, so daß bereits geringe Vergleichsinnig bewegbar gekoppelt sind. Bei diesem Kopf Stellkräfte an den Spannschrauben zur Durchführung bleibt beim Verstellen des verschiebbaren Düsen- io der Zentrierung ausreichen.

teiles die Gesamtquerschnittsfläche des Ringspaltes Vorteilhafterweise ist an der Außenwand des

erhalten, aber die Einrichtung zur Zentrierung des Schwächungssteges anliegend ein ringförmiger Ein-Ringspaltes ist in ihrer Herstellung und Wartung satz aus wärmeisolierendem Material angeordnet, aufwendig; außerdem wird bei dem geringen Ab- Dieser wärmeisolierende Einsatz hat den Zweck, stand des Einstiches zum Düsenaustritt und bei dem 15 einen Wärmeverlust an dem ringförmigen Schwägeringen Abstand der Keilbolzen zum Einstich der chungssteg und damit eine nachteilige Beeinflussung Schwächungssteg nicht elastisch verbogen. des Kunststoffes auszuschließen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Es ist schließlich noch vorteilhaft, daß die am

Spritzkopf zu schaffen, der die den bekannten Aus- Einstich liegende Stirnfläche des Mündungsteiles führungsformen anhaftenden Nachteile vermeidet 20 Gewindebohrungen aufweist, in die je ein Ende von bei Vereinigung ihrer Vorteile derart, daß die den als an beiden Enden mit Gewinden versehenen Aufrechterhaltung der Gesamtquerschnittsfläche des Bolzen ausgebildeten Spannschrauben eingreift, an Ringspaltes gewährleistet ist, ohne den Fluß des der am Einstich liegenden Stirnfläche des zur Strangplastifizierten Kunststoffes nachträglich zu beein- presse hin gelegenen festen Teiles des Spritzkopfflussen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, 25 mantels auf den Spannschrauben drehbare Spanndaß die axiale Länge des verbiegbaren Mündungs- muttern abgestützt sind und der Spritzkopfmantel teiles einschließlich einer in diesem koaxial aus- mit Schrauben an einem Befestigungsflansch eines wechselbar angeordneten Düse vom Einstich bis zur Anschlußstückes, durch den die anderen, je eine Düsenmündung ein Vielfaches des radialen Ab- zweite Spannmutter tragenden Enden der Spannstandes der Spannschrauben von der Spritzkopfachse 30 schrauben ragen, befestigt ist, wobei zwischen diesen beträgt. Zufolge der Anordnung des erflndungs- zweiten Spannmuttern und der zum Befestigungsgemäß großen Abstandes zwischen der Düsen- flansch hin gelegenen Stirnfläche des Spritzkopfmündung und dem ringförmigen Einstich wird mantels den Befestigungsflansch durchgreifende und erreicht, daß eine stellenweise Verstellung des die Spannschrauben umfassende Buchsen angeordnet Spritzkopfmantels im Bereich der Spannschrauben 35 sind.

unmöglich ist, da wegen des großen Abstandes der Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Aus-

Spritzkopfmantel eine ungeschwächte starre Einheit führungsform des Spritzkopfes im Schnitt,
bildet, die nur im ganzen verstellt werden kann, so Bei der Ausführungsform nach der Abbildung ist

daß bei einer Zentrierung des Spritzkopfmantels eine Schnecke 1 in einem Extrudermantel 2 aufgegegenüber dem Dorn durch die Spannschrauben die 4° nommen, der mit einem ringförmigen Heizband 3 gesamte Querschnittsfläche des Ringspaltes erhalten umgeben ist. An der Unterseite des Extrudermantels bleibt. Damit genügt der Spritzkopf den zu stellen- ist der Spritzkopfmantel 10 befestigt, und zwar den Anforderungen. Ein weiterer Vorteil, der auf mittels eines Zentrieransatzes 25, der in eine entden Abstand zwischen der Düsenmündung und dem sprechende Ausnehmung des Extrudermantels 2 einringförmigen Einstich zurückzuführen ist, liegt 45 greift. Zum Zwecke der Befestigung trägt ein Andarin, daß bereits eine geringe Verstellung der schlußstück 6 des Spritzkopfmantels 10 an seinem Spannschrauben ausreicht, um eine Zentrierung dem Extrudermantel 2 zugewandten Ende einen durchzuführen. Hierdurch unterliegt das Material Flanschring 4, in dem Schrauben 24 angeordnet des ringförmigen Schwächungssteges einer mini- sind, die in Gewindebohrungen des Extrudermalen Verformung, bei der die hochglanzpolierte 5° mantels 2 eingreifen; der Flanschring 4, der von Oberfläche an der Innenseite des Schwächungssteges einem Heizband 5 umgeben ist, ist auf dem Anunbeschädigt erhalten bleibt und sich daher kein schlußstück 6 aufgeschraubt. In dem Spritzkopf-Material in den Poren festsetzen kann, die bei einer mantel 10 ist ein einen Dorn 11 haltender Dornhalter größeren Verformung des Schwächungssteges sich 28 angeordnet. Der Dornhalter 28 besteht mit einem bilden würden und in denen sich Kunststoff fest- 55 Dornhaltering 9 aus einem Teil, wobei zwischen dem setzen und thermisch zersetzen würde, so daß eine Dornhaltering 9 und dem Dornhalter 28 radiale Verwiederholte Reinigung des Spritzkopfmantels und bindungsstege 29 angeordnet sind, damit der von der ein Nachpolieren der Oberfläche erforderlich werden Schnecke 1 extrudierte Kunststoff durch den zwiwürde. sehen dem Anschlußstück 6 und dem Dornhalter 28

Es ist vorteilhaft, daß der ringförmige Einstich 60 bestehenden Ringkanal hindurchtreten kann. Der annähernd in der Mitte des Spritzkopfmantels ange- den Dornhalter 28 tragende Dornhaltering besitzt ordnet ist. Somit ist in der Düse selbst überhaupt kein einen Zentrieransatz 21, der in eine entsprechende ringförmiger Einstich vorhanden, so daß diese Ausnehmung des Anschlußstückes 6 eingreift. Am zwangläufig als starre Einheit durch Betätigung der unteren Ende des Anschlußstückes 6 ist ein Be-Spannschrauben quer verstellt wird, wobei ihre 65 festigungsflansch 7 aufgeschraubt, in dem Schrau-Gesamtquerschnittsfläche aufrechterhalten bleibt. ben 8 angeordnet sind. Die Schrauben 8 greifen in

Weiter ist es zweckmäßig, daß der ringförmige Gewindebohrungen des an das Anschlußstück 6 Einstich zur Spritzkopfachse hin derart, beispiels- anschließenden Spritzkopfmantels 10, wobei durch

die Schrauben 8 gleichzeitig der Dornhaltering 9 fest zwischen dem Anschlußstück 6 und dem Spritzkopfmantel 10 eingespannt wird. Der Spritzkopfmantel 10 ist von ringförmigen Heizbändern 13 umgeben. Am unteren Ende des Spritzkopfmantels 10 ist eine Düse 14 befestigt über einen Befestigungsfiansch 15, der Schrauben 17 besitzt, die von unten her in den Spritzkopfmantel 10 eingreifen. Die Düse trägt ein ringförmiges Heizband 16. Die Düse 14 greift mit einem Zentrieransatz 18 in den Spritzkopfmantel 10 ein. In den Dornhalter 28 ist der Dorn 11 eingeschraubt, der zusammen mit der Düse 14 die Düsenmündung 31 bildet.

In ungefährer Mitte des Spritzkopfmantels 10 ist ein ringförmiger Einstich 26 vorgesehen, der, wie die Abbildung zeigt, zur Spritzkopfachse hin erweitert ist, so daß sich ein schmaler, ringförmiger Schwächungssteg 27 ergibt, dessen Seitenwandungen annähernd parallel zur Spritzkopfachse verlaufen. In den erweiterten Teil des Einstiches 26 ist ein ringförmiger Einsatz 12 aus wärmeisolierendem Material angeordnet, der einen den plastifizierten Kunststoff schädigenden Wärmeverlust durch Strahlung verhindern soll. Durch den Einstich 26 wird, wie die Abbildung zeigt, der Spritzkopfmantel 10 in einen oberen Flansch und einen zur Düsenmündung 31 hin liegenden Mündungsteil 32 geteilt. In dem oberen Flansch ist eine Spannschraube 20 aufgenommen, die als Gewindebolzen ausgebildet ist und an ihren beiden Enden mit Gewinde versehen ist. Das untere Ende der Spannschraube 20 greift in eine Gewindebohrung des Mündungsteiles 32 ein. Dieses untere Ende der Spannschraube 20 trägt eine untere Spannmutter 19, die an der Unterseite des oberen Flansches des Spritzkopfmantels 10 angreift. Die Spannschraube 20 durchgreift mit ihrem mittleren Bereich eine Bohrung des oberen Flansches des Spritzkopfmantels 10 und außerdem eine Bohrung des im Abstand befindlichen Befestigungsflansches 7. In der Bohrung des Befestigungsflansches 7 ist eine Buchse 22 aufgenommen, an deren oberen Rand eine obere Spannmutter 23 angreift. Der untere Rand der Buchse 22 stützt sich auf der Oberseite des oberen Flansches des Spritzkopfmantels 10 ab. Die Spannschrauben 20 sind in Mehrzahl auf dem Umfang des Flansches 7 verteilt; beispielsweise können drei Spannschrauben 20 vorgesehen werden, mit einem Winkelabstand von je 120°.

Die Wirkungsweise des Spritzkopfes ist folgende. Wenn bei der Montage der Dorn 11 beim Einbringen in dem Dornhalter 28 nicht genau zentrisch zu dem die Düse 14 tragenden Spritzkopfmantel 10 ausgerichtet ist, werden die oberen und unteren Spannmuttern 23 und 19 der Spannschrauben 20 gelöst. Wenn der Ringspalt zufolge der exzentrischen Lage des Domes 11 auf der linken Seite breiter ist als auf der rechten Seite, müssen der obere Flansch und der Mündungsteil 32 links auseinandergespannt werden. Dies geschieht dadurch, daß die untere Mutter 19 angezogen wird. Ist die zentrische Stellung erreicht, wird die Mutter 23 ebenfalls angezogen; sie wirkt als Kontermutter. Beim Anziehen der Mutter wird der Mündungsteil 32 durch die nach unten geführte Spannschraube 20 nach unten gedrückt, so daß sich der Ringspalt auf der linken Seite verkleinert so lange, bis eine zentrische Lage erreicht ist. Ist der Ringspalt auf der linken Seite kleiner als auf der rechten Seite, so müssen der obere Flansch und der Mündungsteil 32 links zusammengespannt werden. Zu diesem Zweck werden wiederum zunächst die Muttern 23 und 19 gelöst. Dann wird die obere Mutter 23 angezogen, wodurch die Spannschraube 20 über die Buchse 22 und den oberen Flansch des Spritzkopfmantels 10 angehoben wird, so daß der Mündungsteil 32 links an den oberen Flansch herangeführt wird. Hierdurch wird der Ringspalt auf der linken Seite so lange verbreitert, bis eine zentrische Stellung erreicht ist. Dann wird die untere Mutter 19 angezogen, die ihrerseits als Kontermutter wirkt. Es ist vorteilhafter, vier Spannschrauben 20 mit einem Winkelabstand von 90° vorzusehen, so daß bei der Zentrierung auf der einen Seite die Mutter 19 angezogen wird, während auf der 180° gegenüberliegenden Seite die Mutter 23 angezogen wird. Zum Kontern werden dann jeweils von der Schraube 20 die Gegenmuttern angezogen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Spritzkopf zur Herstellung von Kunststoffrohren oder -Schläuchen mit einer Düse mit zentrierbarem Ringspalt, der zwischen einem Spritzkopfmantel und einem innerhalb desselben koaxial angeordneten Dorn gebildet ist, wobei von dem Spritzkopfmantel durch eine durch einen quer zur Spritzkopfachse liegenden ringförmigen Einstich gebildete Schwächungszone ein zur Düsenmündung hin liegender Mündungsteil abgeteilt ist, der durch mehrere auf den Umfang verteilt parallel zur Spritzkopfachse angeordnete, auf die an dem Einstich liegende Stirnfläche des Mündungsteiles wahlweise mit Zug oder Druck einwirkende Spannschrauben aus der Spritzkopfachsrichtung elastisch verbiegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des verbiegbaren Mündungsteiles (32) einschließlich einer in diesem koaxial auswechselbar angeordneten Düse (14) vom Einstich (26) bis zur Düsenmündung (31) ein Vielfaches des radialen Abstandes der Spannschrauben (20) von der Spritzkopf achse beträgt.

2. Spritzkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Einstich (26) annähernd in der Mitte des Spritzkopfmantels (10) angeordnet ist.

3. Spritzkopf nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Einstich (26) zur Bildung eines durch parallel verlaufende Wandungen begrenzten Schwächungssteges (27) zur Spritzkopfachse hin, beispielsweise konisch, erweitert ist.

4. Spritzkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenwand des Schwächungssteges (27) anliegend ein ringförmiger Einsatz (12) aus wärmeisolierendem Material angeordnet ist.

5. Spritzkopf nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die am Einstich (26) liegende Stirnfläche des Mündungsteiles (32) Gewindebohrungen aufweist, in die je ein Ende von den als an beiden Enden mit Gewinden versehenen Bolzen ausgebildeten Spannschrauben (20) eingreift, an der am Einstich (26) liesenden Stirnfläche des zur Strangpresse (1, 2) hin gelegenen festen Teiles des Spritzkopfmantels (10) auf den Spannschrauben (20) drehbare Spann-

muttern (19) abgestützt sind und der Spritzkopfmantel (10) mit Schrauben (8) an einem Befestigungsflansch (7) eines Anschlußstückes (6), durch den die anderen, je eine zweite Spannmutter (23) tragenden Enden der Spannschrauben (20) ragen, befestigt ist, wobei zwischen diesen

zweiten Spannmuttern (23) und der zum Befestigungsflansch (7) hin gelegenen Stirnfläche des Spritzkopimantcls (10) den Befestigungsflansch (7) durchgreifende und die Spannschrauben (20) umfassende Buchsen (22) angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

009 531/274