DE102006062893B3 - Device for the production of band-shaped plastic preforms - Google Patents
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Abstract
Formvorrichtung zur Herstellung von bandförmigen Kunststoffvorformlingen, umfassend einen Extrusionskopf (3) und ein zumindest mittelbar mit dem Extrusionskopf (3) verbundenes Formwerkzeug mit mehreren Kanälen (26), die jeweils eine ringabschnittsförmige Eintrittsöffnung (27) und eine längliche Austrittsöffnung (28) haben, wobei die ringabschnittsförmigen Eintrittsöffnungen (27) auf einem gemeinsamen Radius über den Umfang verteilt angeordnet und durch radial verlaufende Schneiden (49) voneinander getrennt sind und wobeizwischen dem Extrusionskopf (3) und dem Formwerkzeug (5) ein Adapterelement (4) angeordnet ist, das eine mit der ringförmigen Austrittsöffnung des Extrusionskopfes (3) übereinstimmende Eintrittsöffnung und eine mit den ringabschnittsförmigen Eintrittsöffnungen (27) des Formwerkzeugs (5) übereinstimmende Austrittsöffnung (28) aufweist,wobei der Extrusionskopf (3) ein ringförmiges Gehäuse (7) mit einer Innenbohrung (8), eine zentrale Pinole (9) mit einer umlaufenden Außenfläche (10), und radial zwischen Innenbohrung (8) und umlaufender Außenfläche (10) ein Ringteil (11) aufweist,wobei das Adapterelement (4) unterhalb des Extrusionskopfes (3) angeordnet ist, undwobei das Adapterelement (4) ein mit dem ringförmigen Gehäuse (7) verbundenes äußeres Ringteil (16), ein mit der zentralen Pinole (9) verbundenes zylindrisches Innenteil (17) und ein relativ zu diesem axial bewegliches kegelstumpfförmiges Innenteil (18) aufweist.Molding device for the production of band-shaped plastic preforms, comprising an extrusion head (3) and a molding tool connected at least indirectly to the extrusion head (3) and having a plurality of channels (26), each of which has an inlet opening (27) in the form of a segment of a ring and an elongate outlet opening (28), wherein the inlet openings (27) in the form of ring sections are arranged distributed over the circumference on a common radius and are separated from one another by radially running cutting edges (49), and an adapter element (4) is arranged between the extrusion head (3) and the molding tool (5), which has a the annular outlet opening of the extrusion head (3) and an outlet opening (28) coinciding with the annular section-shaped inlet openings (27) of the mold (5), the extrusion head (3) having an annular housing (7) with an inner bore (8), a central sleeve (9) with a peripheral outer surface (10), and a ring part (11) radially between the inner bore (8) and the peripheral outer surface (10), the adapter element (4) being arranged below the extrusion head (3), and wherein the adapter element (4) has an outer ring part (16) connected to the ring-shaped housing (7), a cylindrical inner part (17) connected to the central sleeve (9) and an inner part (18) in the shape of a truncated cone that can move axially relative to this.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von bandförmigen Kunststoffvorformlingen aus einem schlauchförmigen Vorformling. Derartige bandförmige Vorformlinge können dann entsprechend dem Verwendungszweck individuell weiterverarbeitet werden.The invention relates to a device for producing band-shaped plastic preforms from a tubular preform. Such band-shaped preforms can then be further processed individually according to the intended use.
Aus der
Aus der US 2001 / 0 015 513 A1 ist ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern, insbesondere für Kunststofftanks, aus einem extrudierten schlauchförmigen Vorformling bekannt. Hierfür wird der schlauchförmige Vorformling nach dem Austritt aus dem Extrusionskopf mittels eines Messers in zwei Bänder zerteilt. Die Bänder werden mittels Rollen zu einem Formwerkzeug gefördert. Zwischen die beiden Bänder wird eine Düse positioniert, über die Luft in das Werkzeug eingeblasen wird. Auf diese Weise wird der Kunststoffhohlkörper geformt.Another method for producing hollow bodies, in particular for plastic tanks, from an extruded tubular preform is known from US 2001/0 015 513 A1. For this purpose, the tubular preform is divided into two bands by means of a knife after exiting the extrusion head. The tapes are conveyed to a forming tool by means of rollers. A nozzle is positioned between the two belts, through which air is blown into the tool. In this way, the plastic hollow body is formed.
Aus der
Aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Formvorrichtung zur Herstellung von bandförmigen Kunststoffvorformlingen vorzuschlagen, die ein günstiges Verformungs- und Fließverhalten gewährleistet und eine homogene Schichtverteilung über der Breite der Vorformlinge ermöglicht.The present invention is based on the object of proposing a molding device for the production of band-shaped plastic preforms which ensures favorable deformation and flow behavior and enables a homogeneous layer distribution over the width of the preforms.
Die Lösung der obengenannten Aufgabe besteht in einer Formvorrichtung zur Herstellung von bandförmigen Kunststoffvorformlingen, umfassend einen Extrusionskopf und ein zumindest mittelbar mit dem Extrusionskopf verbundenes Formwerkzeug mit mehreren Kanälen, die jeweils eine ringabschnittsförmige Eintrittsöffnung und eine längliche Austrittsöffnung haben, wobei die ringabschnitts-förmigen Eintrittsöffnungen auf einem gemeinsamen Radius über den Umfang verteilt angeordnet und durch radial verlaufende Schneiden voneinander getrennt sind und wobei
zwischen dem Extrusionskopf und dem Formwerkzeug ein Adapterelement angeordnet ist, das eine mit der ringförmigen Austrittsöffnung des Extrusionskopfes übereinstimmende Eintrittsöffnung und eine mit den ringabschnittsförmigen Eintrittsöffnungen des Formwerkzeugs übereinstimmende Austrittsöffnung aufweist,
wobei der Extrusionskopf ein ringförmiges Gehäuse mit einer Innenbohrung, eine zentrale Pinole mit einer umlaufenden Außenfläche, und radial zwischen Innenbohrung und umlaufender Außenfläche ein Ringteil aufweist,
wobei das Adapterelement unterhalb des Extrusionskopfes angeordnet ist, und
wobei das Adapterelement ein mit dem ringförmigen Gehäuse verbundenes äußeres Ringteil, ein mit der zentralen Pinole verbundenes zylindrisches Innenteil und ein relativ zu diesem axial bewegliches kegelstumpfförmiges Innenteil aufweist.The above-mentioned problem is solved by a molding device for producing band-shaped plastic preforms, comprising an extrusion head and a molding tool connected at least indirectly to the extrusion head and having a plurality of channels, each of which has an inlet opening in the form of a segment of a ring and an elongated outlet opening, with the inlet openings in the form of a segment of a ring being located on a common radius distributed over the circumference and are separated from each other by radial cutting edges and wherein
an adapter element is arranged between the extrusion head and the molding tool, which has an inlet opening that matches the annular outlet opening of the extrusion head and an outlet opening that matches the annular section-shaped inlet openings of the molding tool,
wherein the extrusion head has an annular housing with an inner bore, a central sleeve with a circumferential outer surface, and a ring part radially between the inner bore and the circumferential outer surface,
wherein the adapter element is arranged below the extrusion head, and
wherein the adapter element has an outer ring part connected to the annular housing, a cylindrical inner part connected to the central quill and a frustoconical inner part axially movable relative thereto.
Die erfindungsgemäße Formvorrichtung bietet Vorteile. Insbesondere haben die mit der erfindungsgemäßen Formvorrichtung hergestellten bandförmigen Vorformlinge eine homogene und gleichmäßige Schichtverteilung, was sich günstig auf die Werkstoffeigenschaften des herzustellenden Endprodukts auswirkt. Die Anzahl der in der Formvorrichtung gebildeten Kanäle und damit der erzeugten bandförmigen Vorformlinge beträgt vorzugsweise zwei, wobei auch mehr als zwei über den Umfang verteilte Kanäle denkbar sind, z.B. drei oder vier. Die Kanäle sind untereinander gleich gestaltet, damit auch ein gleiches Fließ- und Formverhalten der unterschiedlichen Vorformlinge gewährleistet ist.The molding device according to the invention offers advantages. In particular, the strip-shaped preforms produced with the molding device according to the invention have a homogeneous and uniform layer distribution, which has a favorable effect on the material properties of the end product to be produced. The number of channels formed in the molding device and thus the strip-shaped preforms produced is preferably two, although more than two channels distributed over the circumference are also conceivable, e.g. three or four. The channels have the same design as each other, so that the same flow and molding behavior of the different preforms is also guaranteed.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung laufen die zwischen den ringabschnittförmigen Eintrittsöffnungen angeordneten Schneiden im Zylinderschnitt betrachtet von der Eintrittsöffnung zur Austrittsöffnung auseinander. Das heißt, die Schneidkanten bilden die seitlichen Enden der Schlitzkanäle bzw. begrenzen diese. Vorzugsweise sind die Kanäle ausgangsseitig, im Querschnitt durch die Vorrichtung betrachtet, gerade. Dies ist für eine Weiterverarbeitung besonders günstig.According to a preferred embodiment, the cutting edges arranged between the annular section-shaped inlet openings, viewed in a cylinder section, diverge from the inlet opening to the outlet opening. This means that the cutting edges form or delimit the lateral ends of the slotted channels. The channels are preferably straight on the outlet side, viewed in cross section through the device. This is particularly favorable for further processing.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Formwerkzeug ein Innenteil und ein Außenteil, wobei die Kanäle jeweils zwischen einer Außenfläche des Innenteils und einer gegenüberliegenden Innenfläche des einen Außenteils gebildet sind. Es ist für ein gleichmäßiges Fließverhalten des Vorformlings besonders günstig, wenn die Innenfläche des Außenteils und die Außenfläche des Innenteils derart gestaltet sind, dass sich die dazwischen gebildeten Kanäle in Fließrichtung des Vorformlings verjüngen. Die Innenfläche des Außenteils und die Außenfläche des Innenteils sind derart gestaltet, dass sie zueinander komplementär ausgebildet sind.According to a preferred embodiment, the molding tool comprises an inner part and an outer part, with the channels each being formed between an outer surface of the inner part and an opposite inner surface of one outer part. It is particularly favorable for a uniform flow behavior of the preform if the inner surface of the outer part and the outer surface of the inner part are designed in such a way that the channels formed between them taper in the direction of flow of the preform. The inner surface of the outer part and the outer surface of the inner part are designed in such a way that they are complementary to one another.
Vorzugsweise sind die den Kanal bildende Außenfläche und Innenfläche jeweils so geformt, dass die Längen der Stromlinien des Vorformlings zwischen kreisringförmiger Eintrittsöffnung und länglicher Austrittsöffnung in etwa gleich lang sind. Das heißt, idealer Weise ist der Kanal so gestaltet, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Vorformlings über den Querschnitt des jeweiligen Kanals näherungsweise konstant ist. Hierdurch wird ein besonders günstiges Fließverhalten beim Durchströmen des Vorformlings durch das Formwerkzeug und damit eine gleichmäßige Schichtverteilung erreicht. Unterschiedliche Längen der Stromlinien können durch entsprechendes Anpassen der Kanaldicke angeglichen werden. In Konkretisierung weisen die einander gegenüberliegende Außenfläche und die Innenfläche eines Kanals jeweils eine ebene Teilfläche auf. Diese ist etwa in Form eines gleichschenkligen Dreiecks gestaltet, wobei der Scheitelpunkt des Dreiecks in der Mitte der die ringabschnittförmige Einlaßöffnung begrenzenden Kante liegt und die dem Scheitelpunkt gegenüberliegende Seite des Dreiecks die Kante der länglichen Austrittsöffnung bildet. Seitlich benachbart zu der ebenen Dreiecksfläche schließen zwei gewölbte Teilflächen an, die zueinander spiegelsymmetrisch sind. Dabei sind zwischen den Seitenkanten der ebenen Fläche und den gewölbten Teilflächen Übergangsflächen mit verhältnismäßig kleinen Radien gebildet.The outer surface and inner surface forming the channel are preferably shaped in such a way that the lengths of the streamlines of the preform between the annular inlet opening and the elongated outlet opening are approximately the same length. This means that the channel is ideally designed in such a way that the flow rate of the preform is approximately constant over the cross section of the respective channel. As a result, a particularly favorable flow behavior is achieved when the preform flows through the mold and thus a uniform layer distribution. Different streamline lengths can be accommodated by adjusting the channel thickness accordingly. In concrete terms, the outer surface lying opposite one another and the inner surface of a channel each have a flat partial surface. This is designed approximately in the form of an isosceles triangle, the apex of the triangle being in the center of the edge delimiting the annular segment-shaped inlet opening and the side of the triangle opposite the apex forming the edge of the elongated outlet opening. Two curved sub-areas, which are mirror-symmetrical to one another, adjoin laterally adjacent to the flat triangular area. In this case, transition surfaces with relatively small radii are formed between the side edges of the flat surface and the curved partial surfaces.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Außenteil aus zwei Halbelementen zusammengesetzt, die nachträglich miteinander verbunden sind. Dasselbe gilt auch für das Innenteil. Durch die zweiteilige Gestaltung lassen sich insbesondere auch große Formwerkzeuge mit vertretbarem Aufwand herstellen. Vorzugsweise haben die Halbelemente des Innenteils jeweils zwei nach außen abstehende Ansätze zum Ausrichten und Verbinden mit den Halbelementen des Außenteils. Auf diese Weise wird eine exakte Positionierung der Halbelemente zueinander ermöglicht, so dass auch die Kanäle korrekt gebildet sind. Selbstverständlich können das Außenteil und das Innenteil auch jeweils einteilig hergestellt und in entsprechender Ausrichtung zueinander nachträglich miteinander verbunden sein. Zum Verbinden der einzelnen Bauteile kommen übliche Mittel in Frage, beispielsweise Schraubverbindungen.According to a preferred embodiment, the outer part is composed of two half-elements that are subsequently connected to one another. The same applies to the inner part. The two-part design also makes it possible, in particular, to produce large molds at a reasonable cost. Preferably, the half-members of the inner member each have two outwardly projecting lugs for aligning and connecting with the half-members of the outer member. In this way, an exact positioning of the half elements relative to one another is made possible, so that the channels are also formed correctly. Of course, the outer part and the inner part can also be produced in one piece and subsequently connected to one another in a corresponding alignment. Conventional means can be used to connect the individual components, for example screw connections.
Die erfindungsgemäße Formvorrichtung bietet die obengenannten Vorteile eines günstigen Strömungsverlaufs des Vorformlings und damit eines gleichmäßigen Schichtaufbaus. Als Extrusionskopf kann sowohl ein kontinuierlich bzw. stetig arbeitender als auch ein diskontinuierlich bzw. hubweise arbeitender Extrusionskopf zum Einsatz kommen.The molding device according to the invention offers the above-mentioned advantages of a favorable flow pattern of the preform and thus a uniform layer structure. The extrusion head used can be either a continuously or steadily working extrusion head or a discontinuous or strokewise working extrusion head.
Zwischen dem Extrusionskopf und dem Formwerkzeug ist ein Adapterelement angeordnet, das eine mit der kreisringförmigen Austrittsöffnung des Extrusionskopfes übereinstimmende Eintrittsöffnung und eine mit den ringabschnittsförmigen Eintrittsöffnungen des Formwerkzeugs übereinstimmende Austrittsöffnung aufweist. Das Adapterelement dient zum Anpassen des Durchmessers des schlauchförmigen Vorformlings an die zu erzeugende Breite der bandförmigen Vorformlinge.An adapter element is arranged between the extrusion head and the mold, which has an inlet opening that matches the annular outlet opening of the extrusion head and an outlet opening that matches the annular section-shaped inlet openings of the mold. The adapter element is used to adapt the diameter of the tubular preform to the width of the strip-shaped preforms to be produced.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist eine Wanddickenregelvorrichtung zur Regelung der Dicke zumindest eines der bandförmigen Vorformlinge vorgesehen, die mit dem Formwerkzeug verbunden ist und zumindest einen an eine der länglichen Austrittsöffnungen des Formwerkzeugs anschließenden Schlitzkanal aufweist, der in einen länglichen Austrittsspalt mündet. Die Wanddickenregelvorrichtung bietet den Vorteil, dass Kunststoffbänder mit partiellen Wandbereichen größerer Dicke und Wandbereiche geringerer Dicke hergestellt werden können. Auf diese Weise können besondere Gegebenheiten beim zu fertigenden Endprodukt bereits beim Herstellen des Vorformlings berücksichtigt werden, was sich insgesamt positiv auf die Festigkeit und Steifigkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht auswirkt. Es ist vorgesehen, dass die Wanddicke über die gesamte Breite des bandförmigen Vorformlings verändert wird, das heißt ein wellenförmiges Profil über der Länge erzeugt werden kann, oder dass die Wanddicke punktuell an definierten Stellen über der Breite des bandförmigen Vorformlings verändert werden kann, das heißt einzelne Vorsprünge erzeugt werden.According to a preferred embodiment, a wall thickness control device is provided for controlling the thickness of at least one of the band-shaped preforms, which is connected to the mold and has at least one slot channel which connects to one of the elongated outlet openings of the mold and opens into an elongated outlet gap. The wall thickness control device offers the advantage that plastic strips can be produced with partial wall areas of greater thickness and wall areas of lesser thickness. In this way, special circumstances in the end product to be manufactured can already be taken into account during the production of the preform, which has an overall positive effect on the strength and rigidity while at the same time being light in weight. It is envisaged that the wall thickness can be changed over the entire width of the strip-shaped preform, i.e. a wavy profile can be generated over the length, or that the wall thickness can be changed at defined points across the width of the strip-shaped preform, i.e. individual Projections are generated.
In Konkretisierung umfasst die Wanddickenregelvorrichtung zumindest ein Stellelement, das den Austrittsspalt seitlich begrenzt und quer zur Strömungsrichtung des Vorformlings verstellbar ist. Das Stellelement kann in Form eines Balkens gestaltet sein, der sich über die gesamte Länge des Austrittsspalts erstreckt, wobei über dessen Länge mehrere Stellantriebe zum Verstellen des Balkens quer zum Austrittsgalt vorgesehen sind. Vorzugsweise hat der Balken Endabschnitte, die in Ausnehmungen eines den Austrittsgalt begrenzenden Rahmenteils gehalten sind. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass eine Verkürzung der Länge des Balkens, die aufgrund von Verbiegungen quer zum Austrittsspalt auftritt, ausgeglichen wird. Eine ungewünschte Spaltbildung zwischen den Enden des Balkens und dem Rahmen bei Veränderung der Wanddicke wird verhindert. Es ist vorgesehen, dass die Wanddicke statisch oder dynamisch verändert werden kann. Bei einer dynamischen Verstellung ist eine Steuereinheit vorzusehen, mit der die Stellantriebe während des Formvorgangs angesteuert werden.In concrete terms, the wall thickness control device comprises at least one adjusting element, which delimits the exit gap laterally and can be adjusted transversely to the direction of flow of the preform. The adjusting element can be designed in the form of a bar, which extends over the entire length of the exit slot, with several adjusting drives being provided along its length for adjusting the bar transversely to the exit slot. Preferably, the beam has end portions which are held in recesses in a frame member defining the outlet are. This ensures that shortening of the length of the beam, which occurs due to bending across the die, is compensated for. An unwanted gap formation between the ends of the beam and the frame when changing the wall thickness is prevented. It is envisaged that the wall thickness can be changed statically or dynamically. In the case of dynamic adjustment, a control unit is to be provided with which the actuators are controlled during the forming process.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Wanddickenregelvorrichtung ein Innenteil und ein Außenteil, zwischen denen eine der Anzahl der Austrittsöffnungen des Formwerkzeugs entsprechende Anzahl von Kanälen gebildet sind. Die Spaltbreite der Austrittsspalte der Kanäle ist durch axiale Verstellung des Innenteils relativ zum Außenteil veränderbar. Vorzugsweise umfasst das Innenteil einen ortsfesten Anschlusskörper und ein hierin aufgenommenen und gegenüber diesem axial verstellbaren Stellkörper, der die Innenflächen der Schlitzkanäle im Bereich der Austrittspalte bildet. Durch Axialverstellung des innenliegenden Stellkörpers werden die Dicken der Ausstrittspalte verändert.According to a preferred embodiment, the wall thickness control device comprises an inner part and an outer part, between which a number of channels corresponding to the number of outlet openings of the mold are formed. The gap width of the outlet gaps of the channels can be changed by axial adjustment of the inner part relative to the outer part. The inner part preferably comprises a stationary connection body and an adjusting body accommodated therein and axially adjustable relative to it, which forms the inner surfaces of the slotted channels in the area of the outlet gaps. The thicknesses of the outlet gaps are changed by axial adjustment of the internal adjusting element.
Nach einer möglichen Weiterbildung ist der Formvorrichtung bzw. dem Breitschlitzwerkzeug ein Glaswerkzeug zum Herstellen von Kunststoffhohlkörpern nachgeschaltet. Alternativ hierzu kann auch eine Tiefziehvorrichtung zum Tiefziehen zumindest eines der bandförmigen Vorformlinge vorgesehen sein. Alternativ oder in Ergänzung ist auch eine Glättvorrichtung denkbar, die zum Glätten zumindest eines der bandförmigen Vorformlinge nach dem Austritt aus der Formvorrichtung dient.According to a possible further development, a glass tool for the production of plastic hollow bodies is connected downstream of the shaping device or the wide-slot tool. As an alternative to this, a deep-drawing device can also be provided for deep-drawing at least one of the band-shaped preforms. Alternatively or in addition, a smoothing device is also conceivable, which is used to smooth at least one of the band-shaped preforms after it has exited the shaping device.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden nachstehend anhand der Zeichnungsfiguren erläutert. Es zeigen
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1 eine erfindungsgemäße Formvorrichtung im Längsschnitt gemäßSchnittlinie I-I aus 3 mit einem erfindungsgemäßen Formwerkzeug; -
2 eine erfindungsgemäße Formvorrichtung im Längsschnitt gemäß Schnittlinie II-II aus 3 mit einem erfindungsgemäßen Formwerkzeug; -
3 das Formwerkzeug aus 1 in Draufsicht als Drahtlinienmodell; -
4 dieFormvorrichtung aus 1 in perspektivischer Explosionsdarstellung; -
5 das Innenteil des Formwerkzeugs aus1 in perspektivischer Ansicht; -
6 das Innenteil des Formwerkzeugs aus1 in perspektivischer Draufsicht; -
7 das Außenteil des Formwerkzeugs aus1 in perspektivischer Ansicht; -
8 das ein Außenteil und ein Innenteil des Formwerkzeugs aus1 auseinandergeklappt in perspektivischer Darstellung; -
9 einen Teilschnitt einesdas Formwerkzeug nach 1 durchlaufenden Vorformlings in perspektivischer Ansicht; -
10 das Formwerkzeug aus 1 mit Wanddickenregelvorrichtung in einer ersten Ausführungsform in Draufsicht als Drahtlinienmodell; -
11 das Formwerkzeug gemäß Schnittlinie XI-XI aus 10 ; -
12 eine Wanddickenregelvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform im Teillängsschnitt; -
13 dieWanddickenregelvorrichtung aus 12 im Teilquerschnitt durch die Stellelemente; -
14 eine Wanddickenregelvorrichtung in einer dritten Ausführungsform im Teillängsschnitt; -
15 eine Wanddickenregelvorrichtung in einer vierten Ausführungsform im Teillängsschnitt; -
16 dasDetail XVI aus 15 ; -
17 die Formvorrichtung nach1 (ohne Extrusionskopf) mit nachgeschaltetem Glaswerkzeug in perspektivischer Ansicht; -
18 die Formvorrichtung nach1 (ohne Extrusionskopf) mit nachgeschalteten Tiefziehvorrichtungen in perspektivischer Ansicht; -
19 die Formvorrichtung nach1 (ohne Extrusionskopf) mit nachgeschalteten Glättvorrichtung in perspektivischer Ansicht;
-
1 a molding device according to the invention in longitudinal section according to section line II3 with a mold according to the invention; -
2 a molding device according to the invention in longitudinal section according to section line II-II 3 with a mold according to the invention; -
3 the formingtool 1 in plan view as wireline model; -
4 the formingdevice 1 in a perspective exploded view; -
5 the inner part of themold 1 in perspective view; -
6 the inner part of themold 1 in perspective top view; -
7 the outer part of themold 1 in perspective view; -
8th which consists of an outer part and an inner part of themold 1 unfolded in perspective view; -
9 a partial section of themolding tool 1 continuous preform in a perspective view; -
10 the formingtool 1 with wall thickness control device in a first embodiment in plan view as a wire line model; -
11 the mold according to section line XI-XI 10 ; -
12 a wall thickness control device in a second embodiment in partial longitudinal section; -
13 the wallthickness control device 12 in partial cross-section through the actuating elements; -
14 a wall thickness control device in a third embodiment in partial longitudinal section; -
15 a wall thickness control device in a fourth embodiment in partial longitudinal section; -
16 the detail XVI from15 ; -
17 the forming device1 (without extrusion head) with downstream glass tool in a perspective view; -
18 the forming device1 (without extrusion head) with downstream deep-drawing devices in a perspective view; -
19 the forming device1 (without extrusion head) with downstream smoothing device in a perspective view;
Die
Der Extrusionskopf 3 weist ein ringförmiges Gehäuse 7 mit einer Innenbohrung 8, eine zentrale Pinole 9 mit einer umlaufenden Außenfläche 10 sowie radial zwischen diesen ein Ringteil 11 auf. Es ist ersichtlich, dass zwischen dem Ringteil 11 und der Pinole 8 ein erster Ringkanal 12 gebildet ist, innerhalb des Ringteils 11 ein zweiter Ringkanal 13 und zwischen dem Ringteil 11 und dem Gehäuse 6 ein dritter Ringkanal 14 . Aus allen drei Ringkanälen 12, 13, 14 wird Extrudat in Richtung zur Ringöffnung 15 gepreßt. Dabei laufen die drei Extrudatströme im Mündungsbereich der drei Ringkanäle 12, 13, 14 zusammen, um einen mehrschichtigen Vorformling zu bilden.The
Bei dem dargestellten Extrusionskopf 3 handelt es sich demnach um eine Coextrusionsanlage.The
Unterhalb des Extrusionskopfes 3 ist der Adapter 4 vorgesehen, der ein mit dem Gehäuse 7 verbundenes äußeres Ringteil 16, ein mit der Pinole 9 verbundenes zylindrisches Innenteil 17 und ein relativ zu diesem axial bewegliches kegelstumpfförmiges Innenteil 18 aufweist. Die Verbindung des äußeren Ringteils 16 mit dem Gehäuse 7 sowie des Innenteils 17 mit der Pinole 9 erfolgt mittels Schraubverbindungen, die hier nicht dargestellt sind. Das kegelstumpfförmige Innenteil 18 hat eine zentrale Bohrung 22, in die das zylindrische Innenteil 17 mit seiner zylindrischen Außenfläche 23 eingeschoben ist. Auf diese Weise kann ein Längenausgleich, der sich aufgrund von Fertigungstoleranzen und unterschiedlicher Wärmeausdehnung der Bauteile ergibt, ausgeglichen werden.Below the
Unterhalb des Adapterelements 4 schließt das erfindungsgemäße Formwerkzeug 5 an, das aus einem Außenteil 24 und einem Innenteil 25 zusammengesetzt ist. Die Verbindung erfolgt beispielsweise mittels Schraubverbindungen, die jedoch nicht dargestellt sind. Um das Formwerkzeug 5 relativ zum Adapterelement 4 auf der Längsachse A zu zentrieren, hat das Innenteil 25 auf seiner oberen Stirnfläche einen umlaufenden ringförmigen Vorsprung 32, der in eine entsprechende umlaufende Ausnehmung 33 des kegelstumpfförmigen Innenteils 18 eingreift. Es ist ersichtlich, dass zwischen dem Außenteil 24 und dem Innenteil 25 zwei Kanäle 26, 26' gebildet sind, die jeweils eine ringabschnittsförmige Eintrittsöffnung 27, 27' und eine gerade Austrittsöffnung 28, 28' aufweisen. Dabei sind die Kanäle 26, 26' jeweils zwischen einer Innenfläche 29, 29' des Außenteils 24 und einer gegenüberliegenden Außenfläche 30, 30' des Innenteils 25 gebildet.The
Insbesondere unter Bezugnahme auf die
In Umfangsrichtung benachbart zu der ebenen Teilfläche 38, 38' ; 39, 39' schließen beidseitig Übergangsflächen 43, 43' ; 44, 44' mit relativ kleinen Radien an, welche in gewölbte Teilflächen 45, 45' ; 46, 46' übergehen, welche ausschließlich stetige Höhenverläufe aufweisen. Die gewölbten inneren Teilflächen werden jeweils durch eine obere kreisabschnittförmige Kante, welche an den Zentrierring 32 anschließt, die seitliche Übergangsfläche 44, 44' und eine den Kanal 26, 26' in Umfangsrichtung abschließende Endfläche 47, 47' begrenzt. Dabei laufen die Übergangsfläche 44, 44' und die Endfläche 47, 47' nach unten hin zusammen und treffen sich am Ende der geraden Austrittsöffnung 28, 28' . Die beiden gewölbten Teilflächen des Innenteils bzw. des Außenteils sind spiegelsymmetrisch zueinander, so dass die zweiten Teilflächen am entgegengesetzten Ende der Austrittsöffnung 28, 28' zusammenlaufen.In the circumferential direction adjacent to the planar
Die Endflächen 47, 47' werden durch seitliche Ansätze 48, 48' des Innenteils 25 gebildet, welche radial nach außen abstehen und einteilig mit dem jeweiligen Halbelement 35, 35' gestaltet sind. Die Endflächen 47, 47' zweier in Umfangsrichtung benachbarter Kanäle 26, 26' laufen nach oben hin spitz zusammen, um eine Schneide 49, 49' zu bilden. Die Schneiden 49, 49' trennen somit die beiden ringabschnittförmigen Eintrittsöffnungen 27, 27' der Kanäle 26, 26' voneinander, und dienen dazu, den schlauchförmigen Vorformling in zwei schalenförmige Vorformlinge zu teilen. Nach unten hin sind die seitlichen Endflächen 47, 47' gegenüber der radialen Schneide 49, 49' um 90° verdreht und bilden an der Austrittsöffnung 28, 28' die seitliche Begrenzung des jeweiligen Schlitzkanals, das heißt die Verbindung zwischen der Außenfläche 29, 29' und der hierzu parallelen Innenfläche 30, 30' . Die seitlichen Ansätze 48, 48' des Innenteils 25 haben ferner in Umfangsrichtung vorstehende Nocken 50, 50', die in entsprechend geformte Ausnehmungen 52, 52' des Außenteils 25 eingreifen, um die beiden Bauteile 24, 25 zueinander auszurich ten. Zum Abdichten der Kanäle 26, 26' sind am Innenteil 24 und am Außenteil 25 an den Kontaktbereichen Dichtflächen 53, 53' ; 54, 54' vorgesehen, die mit besonders hoher Fertigungsgenauigkeit gearbeitet werden und ein flüssigkeitsdichtes Anliegen der Bauteile 24, 25 aneinander gewährleisten.The end surfaces 47, 47' are formed by
Unterhalb des Formwerkzeugs 5 ist die Wanddickenregelvorrichtung 6 angeordnet, die fest mit dem Formwerkzeug 5 verbunden ist, beispielsweise mittels hier nicht dargestellter Schraubverbindungen. Es ist insbesondere in den
Das Anschlußelement 64 ist fest an das darüberliegende Innenteil 25 des Formwerkzeugs angeschlossen und weist eine Ausnehmung 66 mit einander gegenüberliegenden parallelen Seitenwänden 67 auf, in der der Stellkörper 65 mit ebenen äußeren Flächenabschnitten 68 aufgenommen ist. An die ebenen Flächenabschnitte 68 schließen sich jeweils winklige Flächenabschnitte 69 an, die die inneren Seitenwände der geraden Austrittsspalte 70 bilden. Die äußeren Seitenwände der Austrittskanäle werden jeweils durch eine gegenüberliegende Fläche des Außenteils 62 gebildet. Es ist ersichtlich, dass der Anschlusskörper 64 und der Stellkörper 65 jeweils einen zentralen Durchbruch 72, 73 aufweisen, der von einer Zugstange 74 durchdrungen wird. Die Zugstange 74 hat an ihrem unteren Ende ein Gewinde, auf das eine Mutter 75 aufgeschraubt und mittels eines Sicherungsrings 76 gegen ungewolltes Lösen gesichert ist. Durch axiales Senken der Zugstange 74, die mit ihrem oberen Ende üblicherweise auf dem Extrusionskopf 3 höhenverstellbar gehalten wird, wird auch der Stellkörper 65 abgesenkt, so dass sich die beiden Austrittsspalte 70, 70' vergrößern. Auf diese Weise wird die Dicke des bandförmigen Vorformlings bedarfsgerecht eingestellt.The connecting
Die
Die
Dies ermöglicht eine optimale Anpassung der Kontur des Vorformlings an die Erfordernisse des Halbzeugs bzw. Endprodukts, das aus dem Vorformling hergestellt wird. Die Steuerung erfolgt dabei ebenfalls dynamisch, das heißt die Stellantriebe 78 können individuell von einer zentralen Regeleinheit angesteuert werden, so dass der Stellbalken 773 beliebige Konturen annehmen kann. Der Stellbalken 773 ist in einer parallel zum Austrittsspalt 70 verlaufenden Ausnehmung 84 des Außenteils 623 axial zur Kolbenstange 83 beweglich aufgenommen, wobei die Ausnehmung 84 nach unten hin durch eine Abdeckplatte 85 abgeschlossen ist, die mit dem Außenteil 623 beispielsweise mittels Schraubverbindungen fest verbunden ist. In seinem unteren Bereich ist der Stellbalken 773, der zwischen der die Ausnehmung 84 nach oben hin abschließenden Wandung und der Abdeckplatte 85 dichtend gehalten ist, nach außen hin leicht abgewinkelt. In den einander gegenüberliegenden seitlichen Rahmenteilen 79 des Außenteils 62 sind Nuten 80 vorgesehen, in die der Stellbalken 773 mit seinen Endabschnitten eingreift. Auf diese Weise kann eine durch die Betätigung der Stellantriebe 78 hervorgerufene Verkürzung der ‚Länge über alles‘ des Stellbalkens 773 ausgeglichen werden, ohne dass ein ungewünschter Spalt zwischen dem Kanal 60 und der seitlichen Ausnehmung 84 entsteht.This enables the contour of the preform to be optimally adapted to the requirements of the semi-finished product or end product that is produced from the preform. The control also takes place dynamically, that is, the actuators 78 can be controlled individually by a central control unit, so that the actuating bar 773 can assume any contours. The actuating bar 773 is accommodated in a recess 84 in the outer part 623 running parallel to the
An ihrem äußeren Ende hat die Gewindehülse 89 einen Mehrkant 93, über den Drehmoment einzuleiten ist. Durch Drehen der Gewindehülse 89 kann die Stange 83 somit axial vor oder zurückverschoben werden, so dass der Stellnocken den Austrittsspalt 70 entsprechend verjüngt oder verbreitert.At its outer end, the threaded sleeve 89 has a polygon 93 through which the torque can be introduced. By rotating the threaded sleeve 89, the rod 83 can thus be shifted axially forwards or backwards, so that the adjusting cam narrows or widens the
In den
Insgesamt ergibt sich durch die erfindungsgemäße Formvorrichtung unabhängig von der vorgesehenen Nachbearbeitung ein gleichmäßiger Schichtaufbau des erzeugten Vorformlings, was sich auch auf das hieraus zu herzustellende Endprodukt auswirkt.Overall, the molding device according to the invention results in a uniform layer structure of the preform produced, regardless of the post-processing provided, which also has an effect on the end product to be produced therefrom.
- 22
- Formvorrichtungmolding device
- 33
- Extrusionskopfextrusion head
- 44
- Adapterelementadapter element
- 55
- Formwerkzeugmolding tool
- 66
- Wanddickenregelvorrichtungwall thickness control device
- 77
- GehäuseHousing
- 88th
- Innenbohrunginner bore
- 99
- Pinolequill
- 1010
- Außenflächeouter surface
- 1111
- Ringteilring part
- 1212
- Ringkanalring canal
- 1313
- Ringkanalring canal
- 1414
- Ringkanalring canal
- 1515
- Ringöffnungring opening
- 1616
- Ringteilring part
- 1717
- Innenteilinner part
- 1818
- Innenteilinner part
- 1919
- schalenförmiger Vorformlingcup-shaped preform
- 2020
- bandförmiger Vorformlingribbon preform
- 2121
- austretender Vorformlingemerging preform
- 2222
- Bohrungdrilling
- 2323
- Außenflächeouter surface
- 2424
- Außenteilouter part
- 2525
- Innenteilinner part
- 2626
- Kanalchannel
- 2727
- Eintrittsöffnungentry opening
- 2828
- Eintrittsöffnungentry opening
- 2929
- InnenflächeInner surface
- 3030
- Außenflächeouter surface
- 3232
- Vorsprunghead Start
- 3333
- Ausnehmungrecess
- 3434
- Halbelementhalf element
- 3535
- Halbelementhalf element
- 3838
- Teilflächeface
- 3939
- Teilflächeface
- 4040
- Scheitelpunktapex
- 4242
- SeitePage
- 4343
- Übergangsflächetransition surface
- 4444
- Übergangsflächetransition surface
- 4545
- Teilflächeface
- 4646
- Teilflächeface
- 4747
- Endflächeend face
- 4848
- Vorsprunghead Start
- 4949
- Schneidecutting edge
- 5050
- Nockencam
- 5252
- Ausnehmungrecess
- 5353
- Dichtflächesealing surface
- 5454
- Dichtflächesealing surface
- 5555
- Glättvorrichtungsmoothing device
- 5656
- Glättwalzesmooth roller
- 5757
- Glaswerkzeugglass tool
- 5858
- Seitenrahmenside frame
- 5959
- Zwischenrahmenintermediate frame
- 6060
- Kanalchannel
- 6161
- RahmenFrame
- 6262
- Außenteilouter part
- 6363
- Innenteilinner part
- 6464
- Anschlußelementconnection element
- 6565
- Stellkörperactuator
- 6666
- Ausnehmungrecess
- 6767
- SeitenwandSide wall
- 6868
- Flächenabschnittarea section
- 6969
- Flächenabschnittarea section
- 7070
- Austrittsspaltexit slit
- 7272
- Durchbruchbreakthrough
- 7373
- Durchbruchbreakthrough
- 7474
- Zugstangepull bar
- 7575
- MutterMother
- 7676
- Sicherungsringlocking ring
- 7777
- Stellelementactuator
- 7878
- Stellantriebactuator
- 7979
- Rahmenteilframe part
- 8080
- Nutgroove
- 8282
- Anschlussmittelconnection means
- 8383
- Kolbenstangepiston rod
- 8484
- Ausnehmungrecess
- 8585
- Abdeckplattecover plate
- 8686
- Gelenkkopfrod end
- 8787
- HalteplatteRetaining plate
- 8888
- KopfHead
- 8989
- Gewindehülsethreaded sleeve
- 9090
- Außengewindeexternal thread
- 9191
- Schraubenkopfscrew head
- 9292
- Innengewindeinner thread
- 9393
- Mehrkantpolygon
- 9494
- Schraubverbindungscrew connection
- 9595
- AbschnittSection
- 9696
- Hülsesleeve
- 9797
- Schraubescrew
- 9898
- Halteteilholding part
- 9999
- Tiefziehvorrichtungthermoforming device
- 100100
- Umlenkwalze A LängsachseDeflection roller A longitudinal axis
Claims (11)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE102006062893.4A DE102006062893B3 (en) | 2006-09-05 | 2006-09-05 | Device for the production of band-shaped plastic preforms |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE102006062893.4A DE102006062893B3 (en) | 2006-09-05 | 2006-09-05 | Device for the production of band-shaped plastic preforms |
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Family
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Family Applications (1)
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-
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| CN117094610B (en) * | 2023-10-20 | 2024-01-09 | 山东汇源杭萧钢构有限公司 | Prefabricated component construction management system based on assembled building |
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