DE1179356B

DE1179356B - Vorrichtung zum Herstellen von Schlaeuchen aus thermoplastischem Material, insbesondere thermoplastischen Kunststoffen

Info

Publication number: DE1179356B
Application number: DEK49030A
Authority: DE
Inventors: Reinold Hagen
Original assignee: KAUTEX WERKE GmbH
Current assignee: KAUTEX WERKE GmbH
Priority date: 1963-02-22
Filing date: 1963-02-22
Publication date: 1964-10-08

Description

Vorrichtung zum Herstellen von Schläuchen aus thermoplasliZheEn Material, insbesondere thermoplastischen Kunststoffen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Schläuchen aus thermoplastischen Kunststoffen, bestehend aus einer Strangpresse mit Spritzkopf, aus dessen Ringdüse die Schlauchabschnitte extrudiert werden.
Bei der Herstellung solcher Schlauchabschnitte ist es oft, auch im Hinblick auf die anschließende Weiterverarbeitung, erwünscht, dieselben mit einer den Querschnitt durchsetzenden Innenwand zu versehen. Dies kann z. B. dann erforderlich sein, wenn der Schlauch zwei Längskanäle oder der daraus z. B. im Blasverfahren herzustellende Hohlkörper zwei voneinander getrennte Räume aufweisen soll. Andererseits kann es auch zweckmäßig sein, eine im Blasverfahren aus einem solchen Schlauch hergestellte Flasche zur Versteifung derselben oder z. B. des Flaschenbodens und der angrenzenden Wandteile einen die Flasche innen quer durchsetzenden Steg vorzusehen, der nur einen Teil der Höhe der Flasche aufzuweisen braucht und vom Boden aus einige Zentimeter oder Millimeter in das Flascheninnere hineinragt. Eine solche Flasche würde selbst bei geringer Wandstärke kaum zusammendrückbar sein.
Zu ihrer Herstellung wäre es ebenfalls notwendig, den als Ausgangsprodukt dienenden Schlauch entsprechend zu präparieren, d. h. mit einer inneren Querwand wenigstens über Teilen seiner Länge zu versehen.
Zur Herstellung derartiger Schläuche kann eine Ringdüse verwendet werden, deren Kern gemäß der Erfindung mit einem Schlitz versehen ist, der an beiden Enden in den Düsenringraum übergeht und zum freien Ende des Düsenkerns hin offen ist. In diesen Schlitz tritt beim Extrudieren auf Grund der in der Spritzdüse herrschenden Reibungsverhältnisse das thermoplastische Material ein, ohne daß dazu besondere Vorkehrungen notwendig wären. Insbesondere ist es nicht erforderlich, in der Mitte des Schlitzes eine zusätzliche Zuführung für das thermoplastische Material vorzusehen. Dieses wird vielmehr in der üblichen Weise über den Ringraum der Düse zugeführt, wobei das Material in den kurz vor der Austrittsöffnung der Düse beginnenden Schlitz eintritt und diesen völlig ausfüllt. Mithin tritt aus der Spritzdüse ein Schlauch aus, der aus der eigentlichen, im Querschnitt im allgemeinen kreisförmigen, in sich geschlossenen Wandung und einer Querwand besteht.
Der Schlitz kann den Düsenkern in zwei Hälften teilen. In diesem Fall läuft er durch den Mittelpunkt des Düsenkerns. Zur Verbesserung der Strömungsverhältnisse kann der Schlitz weiterhin von der Mitte nach beiden Enden hin, also zu den Punkten hin, an denen er in den Ringraum der Düse übergeht, sich vertiefend ausgebildet sein.
Falls die im Schlauchinnern anzuordnende Querwand sich nur über einen Teil der Gesamtlänge des Schlauchabschnittes erstrecken soll, wie das z. B. zur Herstellung der vorerwähnten zusätzlich versteiften Flasche notwendig wäre, können gemäß einet weiteren Merkmal der Erfindung im Schlitz des Düsenkerns ein oder mehrere Schieber geführt sein, die in ihrer einen Stellung den Schlitz wenigstens an den Stellen, an denen er in den Düsenringraum übergeht, über seine gesamte Tiefe verschließen bzw. ausfüllen.
Zweckmäßig ist dabei die Anordnung so getroffen, daß im Düsenkern zwei Drehschieber gelagert sind, von denen jeder einen etwa entsprechend dem Schlitz im Düsenkern geformten Arm aufweist, der in der einen Endstellung des Schiebers den Übergang vom Schlitz zum Düsenringraum verschließt. Die Steuerung dieser Schieber kann durch einen im Spritzkopf angeordneten und in dessen Längsrichtung bewegbaren Bolzen erfolgen.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann in der Weise benutzt werden, daß das thermoplastische Material zunächst bei geschlossenem Schlitz aus der Ringdüse extrudiert und im Laufe des Extrusionsvorganges der Schlitz geöffnet wird. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, genau umgekehrt zu verfahren, wobei das thermoplastische Material zunächst bei geöffnetem Schlitz aus der Ringdüse ausgepreßt und im Laufe des Extrusionsvorganges der Schlitz geschlossen wird. Im ersten Fall würde zunächst ein Schlauch ohne Innenwandung ausgespritzt werden, aus dem sich dann im Laufe des Extrusionsvorganges ein Schlauch mit Innenwandung bildet. Im zweiten Fall ist es umgekehrt. Der zunächst mit Innenwandung ausgespritzte Schlauch geht mit dem Schließen des Schlitzes in einen Schlauch ohne Innenwandung über.
Zur Herstellung einer Flasche, deren Boden einschließlich der benachbarten Wandteile durch einen inneren Quersteg verstärkt werden soll, wird zweckmäßig so verfahren, daß der Schlitz bei Extrusion der den Boden und die benachbarten Wandteile bildenden Bereiche des Schlauchabschnittes geöffnet wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Spritzdüse eines Extruders mit zwei Drehschiebern, letztere in ihrer den Schlitz verschließenden Lage, F i g. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1, F i g. 3 eine der F i g. 1 entsprechende Darstellung mit Drehschiebern in ihrer Offenstellung.
F i g. 4 einen an der Spritzdüse hängenden Schlauch, um den sich bereits eine Flaschenform geschlossen hat, F i g. 5 einen Längsschnitt durch die fertige Flasche, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 5.
Die in F i g. 1 bis 3 der Zeichnung dargestellte Spritzdüse besteht im wesentlichen aus der Matrize 10 und dem Düsenkern 11, die unter Belassung eines Ringspaltes 12 konzentrisch ineinander angeordnet sind. Das thermoplastische Material wird aus einer Strangpresse 13 in diesen Ringspalt 12 gefördert und tritt aus diesem in Gestalt eines Schlauches aus.
Der Düsenkern 11 ist mit einem ihn quer durchsetzenden Schlitz 14 versehen, der bei 15 und 16 in den Ringraum 12 übergeht. Innerhalb des Düsenkerns 11 sind zwei Drehschieber 17 und 18 angeordnet, die bei 19 und 20 gelagert sind. Diese Drehschieber 17 und 18 weisen jeweils einen Fortsatz bzw. Arm 21 bzw. 22 auf. In der in Fig. 1 der Zeichnung dargestellten Lage sind diese beiden Arme 21, 22 nach unten in eine Stellung gefahren, in welcher sie den Schlitz 14 an seinen beiden Enden, also dort, wo er bei 15, 16 in den Ringraum 12 der eigentlichen Düse übergeht, verschließen. In dieser Stellung der beiden Drehschieber 17, 18 bzw. ihrer Arme 21 und 22 wirkt die Spritzdüse wie jede übliche ringförmige Düse eines Extruders: Sie preßt einen normalen Schlauch aus.
Werden die beiden Schieber 17 und 18 und damit deren Arme 21 und 22 in die in F i g. 3 der Zeichnung dargestellte Lage verschoben, wenn also der Schlitz 14 geöffnet wird, dann tritt das in Pfeilrichtung 23 durch den Ringraum 12 fließende Material, bevor es den Austritt 24 der Düse erreicht hat, auch in den Schlitz 14 ein, etwa in Richtung der Pfeile 25 und 26, wobei es selbstverständlich darüber hinaus auch noch in Richtung der Pfeile 27 und 28 durch den Ringraum 12 weiterströmt. Auf Grund der in der Spritzdüse herrschenden Reibungsverhältnisse füllen die beiden in Richtung der Pfeile 25 und 26 fließenden Ströme den Spalt 14 über seine gesamte Länge und Breite aus, so daß in diesem Spalt ein durchgehendes Band entsteht, das an seinen beiden Enden in die Wandung des eigentlichen Schlauches übergeht, der dadurch in zwei Kammern getrennt wird. Ein solcher Schlauch wurde also im Querschnitt etwa entsprechend der F i g. 6 aussehen.
Selbstverständlich kann die Tiefe des Schlitzes in Abhängigkeit von den jeweiligen Verhältnissen, d. h. von der Fließfähigkeit des Materials usw. eingestellt werden. Es ist jedoch grundsätzlich ohne weiteres möglich, auf die beschriebene Art und Weise einen solchen Schlauch herzustellen. Die Verschiebung der beiden Drehschieber 17 und 18 geschieht über einen im Spritzkopf geführten Bolzen 29, der über zwei Laschen 30 und 31 jeweils in einem der beiden Drehschieberl7 und 18 verbunden ist. Fig.1 und 3 lassen die jeweilige Stellung zueinander ohne weiteres erkennen.
Es ist natürlich auch möglich, die Drehschieber 17, 18 bzw. deren Arme21, 22 in eine Zwischenstellung zu fahren, wie das in F i g. 3 gestrichelt angedeutet ist. Diese Zwischenstellung ist mit 21a bzw.
22a bezeichnet. Sie erlaubt dem thermoplastischen Material nicht, den gesamten Schlitz 14 auszufüllen, sondern nur jenen Raum, der sich von dem eigentlichen Ringraum 12 bis zur Stirnwand 21 b bzw. 22 b der beiden Arme 21 und 22 erstreckt. Das Ergebnis würde ein Schlauch sein, der innenseitig zwei vorstehende, längsverlaufende Leisten trägt. Derartige Schläuche können sowohl als Endprodukt als auch als Zwischenprodukt ihre Bedeutung haben. Es ist z. B. möglich, auf den Leisten irgendwelche Dinge zu führen, darauf etwas zu befestigen usw., ohne daß die eigentliche Schlauchwandung beansprucht oder durch Befestigungsmittel geschwächt würde, od. dgl.
Bei dem in F i g. 4 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Schlauchabschnitt 32, dessen oberes, also zuletzt ausgespritztes Ende einen den Schlauch quer durchsetzenden Steg 33 aufweist. Der Schlauch würde also in der Weise hergestellt, daß zunächst die Drehschieber 17 und 18 in die in F i g. 1 der Zeichnung dargestellte Lage gebracht werden. Alsdann wurde das untere Ende des Schlauches ausgespritzt. Bei Erreichen des Punktes, an welchem der Steg 33 anfängt, wurden die Schieberl7 und 18 in die in F i g. 3 der Zeichnung dargestellte Lage gefahren, die den Spalt 14 völlig freigibt, worauf sich in der beschriebenen Weise der Steg 33 bildete. Es sei hierzu bemerkt, daß das Steuern bzw. Verfahren der Drebschieber 17 und 18 ohne weiteres im Verlauf des Extrusionsvorganges durchgeführt werden kann.
Es braucht also das Ausspritzen nicht unterbrochen zu werden. Die Schieber 17 und 18 bleiben in ihrer Offenlage, bis der Schlauch seine erforderliche Länge erreicht hat. Alsdann wurde eine aus zwei Hälften34 und 35 bestehende Blasform um den Schlauch geschlossen, in dessen unteres Ende eine Blasdüse36 hineinragt, durch die Druckluft in den Schlauch 32 gegeben wurde. Es entstand die Flasche gemäß Fig. 5, die in der üblichen Weise aus Flaschenkörper 37 mit Flaschenhals 58 besteht, wo bei zusätzlich in den Bereichen am Flaschenboden 39 ein das Flascheninnere quer durchsetzender Steg 40 vorhanden ist, der die Flaschen versteift. Der untere Teil der Flasche wird, wie insbesondere Fig.6 erkennen läßt, in zwei Kammern unterteilt.
Diese Tatsache steht aber einem normalen Gebrauch der Flasche nicht im Wege. Im übrigen ergibt sich aus den Darstellungen ohne weiteres, daß die Höhe des Steges 40 in beliebiger Weise variierbar ist.
Auch dann, wenn der Steg 33 bzw. 40 sich über die gesamte Höhe der Flasche erstrecken wurde, wäre ein Aufblasen derselben ohne weiteres möglich.
Entweder wird der Dorn 36 entsprechend kurz gehalten, oder aber das Aufblasen erfolgt mittels einer Nadel oder anderer geeigneter Mittel. Die Praxis hat gezeigt, daß die Zwischenwand 33 des Schlaucnes 32 die Dehnung zum Steg 40 der Flasche gemäß Fig. 4 und 6 ohne weiteres mitmacht. Es entsteht eine völlig gleichmäßige und im wesentlichen eben verlaufende Wand.
Im Zusammenhang mit Fig. 4 sei noch erwähnt, daß die Steuerung der Schieber 17 und 18 natürlich auch so erfolgen kann, daß zwecks Materialersparnis in dem zwischen Spritzdüse und Form befindlichen Schlauchabschnitt 38 a kein Steg vorhanden ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Herstellen von Schläuchen aus thermoplastischem Material, insbesondere aus thermoplastischen Kunststoffen, bestehend aus einer Strangpresse mit Spritzkopf, aus dessen Ringdüse die Schlauchabschnitte extrudiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (11) der Düse (12) mit einem Schlitz (14) versehen ist, der an beiden Enden (15, 16) in den Düsenringraum (12) übergeht und zum freien Ende des Düsenkerns (11) hin offen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (14) den Düsenkern (11) in zwei Hälften teilt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (14) von der Mitte nach beiden Enden hin sich vertiefend ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Schlitz (14) des Düsenkerus (11) ein oder mehrere Schieber (17, 18) geführt ist bzw. sind, der bzw. die in seiner bzw. ihrer einen Stellung den Schlitz (14) wenigstens an den Stellen (14, 15), an denen er in den Düsenringraum (12) übergeht, über seine gesamte Tiefe verschließt bzw. verschließen oder ausfüllt bzw. ausfüllen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch zwei im Düsenkern (14) gelagerte Drehschieber (17, 18), von denen jeder einen etwa entsprechend dem Schlitz (14) im Düsenkern (11) geformten Arm (21, 22) aufweist, der in der einen Endstellung des Schiebers (17, 18) den Übergang vom Schlitz (14) zum Düsenringraum (12) verschließt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen in Längsrichtung des Spritzkopfes bewegbaren Bolzen (29), über den die beiden Drehschieber (17, 18) steuerbar sind.