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DE2712911A1 - Plastics tube injection head - has annular piston moving in storage chamber fitted with supply duct connecting chamber with plastics supply source - Google Patents

Plastics tube injection head - has annular piston moving in storage chamber fitted with supply duct connecting chamber with plastics supply source

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Publication number
DE2712911A1
DE2712911A1 DE19772712911 DE2712911A DE2712911A1 DE 2712911 A1 DE2712911 A1 DE 2712911A1 DE 19772712911 DE19772712911 DE 19772712911 DE 2712911 A DE2712911 A DE 2712911A DE 2712911 A1 DE2712911 A1 DE 2712911A1
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DE
Germany
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channel
piston
feed
annular
plastics
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Withdrawn
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DE19772712911
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German (de)
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Manfred Lehmann
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Mauser KG
Original Assignee
Mauser KG
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Publication date
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Abstract

Plastics tube injection head has a frusto-conical injection nozle at the outlet from a storage chamber which is traversed by a piston to inject the plastics material supplied to the chamber through an opening. the injection head is provided with a plastics supply duct which is arranged in the outer periphery of the annular piston and interconnects the chamber with the opening. The head is of simple construction and the flushing facilities and flow distribution are improved.

Description

Spritzkopf zur Herstellung eines s##aki#iY-' Spray head for the production of a s ## aki # iY- '

förmigen Stranges aus thermoplastischem Kunststoff Die Erfindung betrifft einen Spritzkopf zur Herstellung eines schlauchförmigen Stranges aus thermoplastischem Kunststoff, bestehend aus einem Winkelspritzkopf, der einen in Ausspritzrichtung verlaufenden und mit mindestens einer Schneckenpresse über einen ringförmigen Zuführungskanal verbundenen ringförmigen Speicherraum für den Kunststoff aufweist, der mittels eines Ringkolbens in Richtung auf die Spritzdüse entleerbar ist, wobei der Zuführungskanal in einen im Ringkolben angeordneten, dem Kolbenhub entsprechenden Längskanal einmündet, der zur Zuführungsöffnung der Schneckenpresse und zum Zuführungskanal hin offen ist. shaped strand of thermoplastic material The invention relates to an extrusion head for producing a tubular thermoplastic strand Plastic, consisting of an angled injection head, one in the direction of injection running and with at least one screw press via an annular feed channel having connected annular storage space for the plastic, which by means of a The annular piston can be emptied in the direction of the spray nozzle, the feed channel opens into a longitudinal channel arranged in the annular piston and corresponding to the piston stroke, which is open to the feed opening of the screw press and to the feed channel is.

Ein derartiger, dem DT-Patent 21 61 356 entsprechender Spritzkopf hat gegenüber anderen Spritzköpfen den Vorteil, daß die Verweilzeit der einzelnen Materialteilchen im ringförmigen Zuführungskanal weitestgehend gleich lang ist, wobei gewährleistet ist, daß der zuerst in den Speicherraum geförderte Kunststoff auch zuerst wieder ausgestoßen wird.Such a spray head corresponding to DT patent 21 61 356 has the advantage over other spray heads that the dwell time of the individual Material particles in the ring-shaped feed channel are largely of the same length, whereby it is ensured that the plastic conveyed first into the storage space is also ejected again first.

Dabei erfüllt der Ringkolben zwei Funktionen, nämlich die Funktion des Verteilens des aus der Schneckenpresse ankommenden Materials, zum anderen die Funktion des Materialausstoßens aus dem Speicherraum. Durch die Verteilerfunktion wird vermieden, daß das in Form eines Vollstranges in den Spritzkopf eingeführte Material über einen im Spritzkopf feststehenden Teil aufgeschnitten werden muß, um nach Umströmen des feststehenden Teils zu einer ringförmigen Form verschweißt zu werden. Beim Aufschneiden und wieder Zusammenschweißen treten in dem thermoplastischen Kunststoff Inhomogenitäten auf, die in Temperaturunterschieden benachbarter Materialteilchen oder in unterschiedlichen Orientierungen der Molekülketten bestehen können.The annular piston fulfills two functions, namely the function the distribution of the incoming material from the screw press, on the other hand the Function of ejection of material from the storage space. Through the distribution function it is avoided that the one introduced into the extrusion head in the form of a full strand Material has to be cut open over a part that is fixed in the spray head, to after flow around the fixed part to an annular shape to be welded. When cutting open and welding back together, step in the thermoplastic inhomogeneities resulting in temperature differences neighboring material particles or in different orientations of the molecular chains can exist.

Erfolgt die Naterialverteilung im Kolben selbst bei gleichbleibender Verweilzeit zu einer Ringform vor Eintritt in den Speicherraum, wird eine möglichst gleichmäßige Kunststoffhoiiogenität erreicht.The distribution of material in the flask takes place even if it remains the same Dwell time to a ring shape before entering the storage space is possible uniform plastic homogeneity achieved.

Bei einem Spritzkopf der eingangs beschriebenen Art ist der Zuführungskanal innerhalb der Stirnfläche des als Doppelmantelkolben gebildeten Ringkolbens angeordnet. Dies bedingt einen mehrteiligen Kolbenaufbau mit einem nicht unerheblichen Fertigungsaufwand. Weiterhin erfährt das aus dem Längskanal zuströmende Material eine Umleitung, um in den innen liegenden Zuführungskanal des kolbens zu gelangen.In the case of a spray head of the type described at the outset, the feed channel is arranged within the end face of the annular piston formed as a double jacket piston. This requires a multi-part piston structure with a not inconsiderable manufacturing expense. Furthermore, the material flowing in from the longitudinal channel is diverted to to get into the inner feed channel of the piston.

Bei Farb- oder Materialumstellungen sind darum vergleichsweise lange Spülzeiten erforderlich, um Rückstände des alten Materials aus den Kolbenausnehnungen und unterhalb des Massekolbens restlos zu entfernen.It takes a comparatively long time to change colors or materials Flush times are required to remove any residue of the old material from the piston recesses and to be completely removed underneath the mass flask.

Es handelt sich um die Aufgabe, einen Spritzkopf mit Verteiler- und Verdrängerkolben so zu verbessern, daß ein vereinfachter Aufbau bei verbesserter Spülmöglichkeit und verbesserter Materialverteilung erreicht wird.It is the task of a spray head with distributor and To improve displacement piston so that a simplified structure with improved Rinsing possibility and improved material distribution is achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zuführungskanal im Außenmantel des Ringkolbens angeordnet ist.This object is achieved according to the invention in that the feed channel is arranged in the outer jacket of the annular piston.

Durch die Verlegung des Zuführungskanals aus dem Kolben inneren in den Kolbenaußenmantel wird in einfacher Weise ein wesentlich vereinfachter Kolb enaufbau erreicht 1 aus einem mehrteiligen ist ein einteiliger Kolben entstanden, ohne daß der beim Doppelmantelkolben erzielte günstige Effekt gestört wird. Ein breiterer Vorteil liegt in der Vermeidung einer beim Doppelmantelkolben notwendigen Strömungsumlelllcung aus dem Längskanal in den Zuführungskanal. Bei dem erSindunsrsgemäßen einteiligen Kolben gelangt das Material aus dem Längskanal direkt über den Zuführungskanal in den Speicherraum. Da bei dem Kolben nach der Erfindung sich die Länge des Zuführungskanals nicht ändert, wird auch die Verweilzeit der einzelnen Kunststoffteilchen weitgehend gleichbleibend gehalten.By relocating the feed channel from the piston inner in the piston outer shell is made in a simple manner a much simplified one Piston construction achieved 1 a one-piece piston has been created from a multi-part piston, without the favorable effect achieved with the double-walled piston being disturbed. A A broader advantage lies in the avoidance of one that is necessary with double-walled pistons Flow circulation from the longitudinal channel into the supply channel. In the case of the standard one-piece piston, the material comes from the longitudinal channel directly via the feed channel in the storage space. Since in the piston according to the invention, the length of the feed channel does not change, the residence time of the individual plastic particles is also largely kept constant.

Während beim Doppelmantelkolben der Zuführungskanal aus Festigkeitsgründen vergleichsweise eng bleiben muß, ist beim Gegenstand der Erfindung die Möglichkeit gegeben1 den Zuführungskanal weiter auszulegen. Hierin ist ein wesentlicher Vorteil der Erfindung zu sehen. Damit und auch durch die direkte Einspeisung des Materials in den Zuführungskanal ergeben sich sehr günstige S'römungsverhältnisse, die sich insbesondere beim Spülvorgang hinsichtlich der Spülzeit auswirken. Weiterhin ist man bei einem einteiligen Kolben in der Kolbenbodengestaltung weitgehend frei.In the case of double-jacket pistons, the feed channel is used for reasons of strength must remain comparatively tight, is the subject of the invention, the possibility Given1 to further interpret the feed channel. This is a major benefit to see the invention. With that and also with the direct feeding of the material very favorable flow conditions result in the feed channel particularly affect the flushing time during the flushing process. Furthermore is the design of the piston crown is largely free in the case of a one-piece piston.

Letzteres ist auch von Bedeutung, wenn nach einem weiteren Gedanken der Erfindung eine der ersten Schnecken-Zuführungsöffnung gegenüberliegende zweite Zuführungsöffnung vorgesehen ist, deren zugeordneter Längskanal über einen in dem Ringliolben-Innemnantel angeordneten Zuführungskanal mit dem Speicherraum verbunden ist.The latter is also important when after another thought According to the invention, a second opposite to the first screw feed opening Feed opening is provided, the associated longitudinal channel via one in the Ringliolben inner jacket arranged supply channel connected to the storage space is.

Durch entsprechende Kolbenbodengestaltung können die beiden Teilströme zu einem einzigen schlauchförmigen, homogenen Strang zusammengeführt werden.With an appropriate piston crown design, the two partial flows be brought together into a single tubular, homogeneous strand.

Um eine gleichmäßige Materialverteilung innerhalb des Zuführungskanals zu gewährleisten, ist in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die vom Speicherraum abgewandte Begrenzungsoberkante des Zuführungskanals von der Einlaufstelle des thermoplastischen Kunststoffes beginnend in Form einer Herzkurve schräg nach unten verläuft.To ensure that the material is evenly distributed within the feed channel To ensure, it is provided in an embodiment of the invention that the memory space remote upper edge of the supply channel from the inlet point of the thermoplastic Plastic starting in the form of a heart curve runs obliquely downwards.

Der axial längere Kanalteil wirkt als Staustufe und zwingt durch den Drosselwiderstand einen Teil des aus dem Längskanal anströmenden Materials in die von der Ausströmstelle weiter entfernt liegenden Bereiche des Zuführungskanals. Die gleiche Maßnahme empfiehlt sich auch für einen am Ringkolben-Innenmantel angeordneten Zuführungskanal.The axially longer channel part acts as a barrage and forces through the Throttle resistance part of the material flowing from the longitudinal channel into the Areas of the feed channel that are further away from the outflow point. The same measure is also recommended for one arranged on the inner ring of the piston Feed channel.

Zur Förderung eines günstigen Strömung innerhalb des Zuführungskanals kann der sich an die Begrenzungsoberkante anschließende Bereich des Zuführungskanals nutenförmig vertieft sein.To promote a favorable flow within the feed channel can be the area of the feed channel adjoining the upper boundary edge be deepened in the shape of a groove.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt.In the drawing, embodiments of the invention are for example shown.

Es zeigen: Fig. 1 den Längsschnitt durch einen Spritzkopf mit einem Kolben in der unteren Endstellung, Fig. 2 Spritzkopf nach Fig. 1 mit hochgeschobenem Kolben, Fig. 3 einen Spritzkopf mit zwei Materialzuführungen und Fig. 4 einen Spritzkopf mit in der Zylinderwand angeordneter Längsnut und Fig. 5 den Schnitt A-B der Fig. 4 Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform befindet sich der Ringkolben 1 in der unteren Stellung. Der von der inneren Fläche der Zylinderwand 2 und der zylindrischen Außenfläche des Dornhalters 3 in radialer Richtung begrenzte Speicherraum 4 (Fig. 2) ist vom Ringkolben ausgefüllt.They show: FIG. 1 the longitudinal section through an extrusion head with a Piston in the lower end position, Fig. 2 spray head according to Fig. 1 with pushed up Piston, FIG. 3 an extrusion head with two material feeds and FIG. 4 an extrusion head with a longitudinal groove arranged in the cylinder wall and FIG. 5 shows the section A-B of FIG. 4 In the embodiment shown in Fig. 1 is located themselves the annular piston 1 in the lower position. That of the inner surface of the cylinder wall 2 and the cylindrical outer surface of the mandrel holder 3 limited in the radial direction Storage space 4 (Fig. 2) is filled by the annular piston.

In den Außenmantel des Ringkolbens 1 ist der ringförmige Zuführungskanal 5 eingearbeitet, so daß die Kanalinnenbegrenzung durch den zurückstehenden Kolbenaußenmantel und die Kanalaußenbegrenzung durch die Innenwand des Zylinders 2 gebildet wird.The annular feed channel is located in the outer jacket of the annular piston 1 5 incorporated, so that the inner boundary of the channel through the recessed piston outer jacket and the outer boundary of the channel is formed by the inner wall of the cylinder 2.

Von der Extrudereinlauföffnung 6 gelangt das Kunststoffmaterial über den Längskanal 7 in den ringförmigen Zuführungskanal 5. Nach Verlassen des Zuführungskanals 5 füllt der thermoplastische Kunststoff den unterhalb des Ringkolbens 1 befindlichen Fließkanal 8. Nach vollständiger Füllung des Fließkanals 8 wird der Ringkolben 1 durch den thermoplastischen Kunststoff nach oben gedrückt und gibt den Speicherraum 4 zur Aufnahme weiteren Materials frei.The plastic material passes over from the extruder inlet opening 6 the longitudinal channel 7 into the annular feed channel 5. After leaving the feed channel 5, the thermoplastic plastic fills the one located below the annular piston 1 Flow channel 8. After the flow channel 8 has been completely filled, the annular piston 1 pushed up by the thermoplastic material and gives the storage space 4 free to record additional material.

Die Einspeisung des thermoplastischen Kunststoffes erfolgt nunmehr direkt in den ringförmigen Zuführungskanal 5. Die Länge des Längskanals 7 entspricht der Hublänge des Ring-Kolbens 1. Der Längskanal 7 ist bei den Ausführungsformen der Figuren 1 und 2 am Außenumfang des Ringkolbens 1 angeordnet. Er kann auch, wie aus Fig. 3 hervorgeht, innerhalb des Kolbens vorgesehen sein.The feed of the thermoplastic plastic now takes place directly into the annular feed channel 5. The length of the longitudinal channel 7 corresponds the stroke length of the ring piston 1. The longitudinal channel 7 is in the embodiments 1 and 2 are arranged on the outer circumference of the annular piston 1. He can also how from Fig. 3 can be provided within the piston.

Die vom Speicherraum 4 abgewandte Begrenzungsoberkante 9 des Zuführungskanals 5 verläuft von der Einmündung des Längskanals 7 beginnend in Form einer Herzkurve schräg nach unten. Dabei liegt die tiefste Stelle der Begrenzungsoberkante 9 dem Längskanal 7 diametral gegenüber. Der sich an die Begrenzungsoberkante 9 anschließende Bereich 10 des Zuführungskanals 5 ist nutenförmig erweitert.The upper delimitation edge 9 of the feed channel facing away from the storage space 4 5 runs from the confluence of the longitudinal channel 7 beginning in the form of a heart curve obliquely downwards. The lowest point of the upper boundary edge 9 is the Longitudinal channel 7 diametrically opposite. The one adjoining the upper boundary edge 9 Area 10 of the feed channel 5 is widened in the shape of a groove.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind zwei Schneckenzuführungsöffnungen 5 und 1i vorgesehen. Der Zuführungsöffnung 6 liegt die zweite Zuführungsöffnung 11 gegenüber.In the embodiment according to FIG. 3, there are two screw feed openings 5 and 1i provided. The feed opening 6 is the second feed opening 11 opposite to.

Innerhalb des Ringkolbens 1 sind die jeder Zuführungsöffnung zugeordneten Längskanäle 7 und 13 untergebracht. Wie bei den Figuren 1 und 2 gelangt das Material durch die Zuführungsöffnung 6 über den Längskanal 7 in den am Außenmantel des Kolbens 1 angeordneten ringförmigen Zuführungskanal 5 in den Fließkanal 8. Der aus der Zuführungsöffnung 11 ankommende Materialstrom gelangt über den zugeordneten Längskanal 13 und durch den nachfolgenden ringförmigen Zuführungskanal 12 am Innenmantel des Ringkolbens 1 in den Fließkanal 8.Within the annular piston 1, each feed opening is assigned Longitudinal channels 7 and 13 housed. As in Figures 1 and 2, the material arrives through the feed opening 6 via the longitudinal channel 7 into the on the outer surface of the piston 1 arranged annular feed channel 5 into the flow channel 8. The out of the feed opening 11 incoming material flow passes through the associated longitudinal channel 13 and through the subsequent annular feed channel 12 on the inner surface of the annular piston 1 into the flow channel 8.

Hinter dem im Querschnitt dachförmigen Kolbenboden treffen die aus den Zuführungskanälen ankommenden Teilströme aufeinander und vereinigen sich zu einem Gesamtschlauch.Behind the piston head, which is roof-shaped in cross-section, they come out the supply channels incoming partial flows on each other and unite to a complete hose.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 ist unter der Zuführungsöffnung 6 ein zum Speicherraum 4 und Zuführungsöffnung 6 hin offene Längsnut 14 eingeschaltet. Hinter dem Bereich 10 des Zuführungskanals 5 ist ein Kolbenvorsprung 15 vorgesehen, der, wie aus Fig. 5 hervorgeht, unter Wahrung eines Durchströmkanals in die Längsnut 15 eintaucht.In the embodiment of FIGS. 4 and 5 is under the feed opening 6 a longitudinal groove 14 open towards the storage space 4 and feed opening 6 is switched on. A piston projection 15 is provided behind the area 10 of the feed channel 5, which, as can be seen from Fig. 5, while maintaining a through-flow channel in the longitudinal groove 15 dips.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß sämtliche Kanäle in jeder Kolbeneinstellung einer ständigen Spülung unterworfen sind.This measure ensures that all channels in each Piston adjustment are subject to constant flushing.

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Claims (5)

Pat entansprüche 1. Spritzkopf zur Herstellung eines schlauchförmigen Stranges aus thermoplastischem Kunststoff, bestehend aus einem Winkelspritzkopf, der einen in Ausspritzrichtung verlaufenden und mit mindestens einer Schneckenpresse über einen ringförmigen Zuführungskanal verbundenen ringförmigen Speicherraum für den Kunststoff aufweist, der mittels eines Ringkolbens in Richtung auf die Spritzdüse entleerbar ist, wobei der Zuführungskanal in einen im Ringkolben angeordneten, dem Kolbenhub entsprechenden Längskanal einmündet, der zur Zuführungsöffnung der Schneckenpresse und zum Zuführungskanal hin offen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Zuführungskanal <5) im Außenmantel des Ringkolbens (i) angeordnet ist.Patent claims 1. Spray head for producing a tubular A strand made of thermoplastic material, consisting of an angled injection head, the one running in the ejection direction and with at least one screw press Annular storage space connected via an annular feed channel for has the plastic, which by means of an annular piston in the direction of the spray nozzle Is emptied, the feed channel in a arranged in the annular piston, the Piston stroke opens into the corresponding longitudinal channel, which leads to the feed opening of the screw press and is open to the supply channel, which is not shown that the feed channel <5) is arranged in the outer jacket of the annular piston (i). 2. Spritzkopf nach Anspruch 1, d a du r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die vom Speicherraum (4) abgewandte Begrenzungsoberkante (9) des Zuführungskanals (5) von der Einlaufstelle des thermoplastischen Kunststoffes beginnend in Form einer Herzkurve schräg nach unten verläuft.2. Spray head according to claim 1, d a du r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the upper delimitation edge (9) of the feed channel facing away from the storage space (4) (5) starting from the inlet point of the thermoplastic material in the form of a The heart curve runs obliquely downwards. 3. Spritzkopf nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der sich an die Begrenzungsoberkante (9) anschließende Bereich (10) des Zuführungskanals (5) nutenförmig vertieft ist.3. Spray head according to claims 1 and 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the area adjoining the upper boundary edge (9) (10) of the feed channel (5) is deepened in the shape of a groove. 4. Spritzkopf nach den Ansprüchen 1 - 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß unter der Zuführungsöffnung (6) der Schnecke eine zum Speicherraum (4) und zur Zuführungsöffnung (6) hin offene Längsnut (i4) angeordnet ist, wobei ein Kolbenvorsprung (15) hinter dem Bereich (10) des Zuführungskanals (5) unter Wahrung eines Durchströmkanals in die Längsnut (ist) eintaucht.4. Spray head according to claims 1-3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that under the feed opening (6) of the screw one to the storage space (4) and the feed opening (6) open towards the longitudinal groove (i4) is arranged, wherein a piston projection (15) behind the area (10) of the feed channel (5) below Maintaining a through-flow channel in the longitudinal groove (is) immersed. 5. Spritzkopf nach den Ansprüchen 1 bis 4, g e k e n n -z e i c h n e t durch eine der ersten Schneckenzuführungsöffnung (6) gegenüberliegende zweite Zuführungsöffnung (11$ deren zugeordneter Längskanal (13) über einen in dem Ringkolben-Innenmantel angeordneten Zuführungskanal (12) mit dem Speicherraum (4) verbunden ist.5. Spray head according to claims 1 to 4, g e k e n n -z e i c h n e t through a second opposite of the first screw feed opening (6) Feed opening (11 $ its associated longitudinal channel (13) via one in the inner ring of the piston arranged supply channel (12) is connected to the storage space (4).
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