DE1288297B - Extrusionseinrichtung zum Herstellen von Schlaeuchen aus thermoplastischem Material - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Blas- wünschten Programm die Bewegung der Schubstange formen, insbesondere eine Vorrichtung zur Änderung über den Umlenkhebel auf den Formkern übertragen, der Wandstärke eines aus einem Spritzkopf extrudier- so daß dieser die gewünschte Axialbewegung ausführt, ten heißen Plastikschlauches. Die Wandstärken- Die Stellbewegung der Schubstange wird mittels eines änderung erfolgt während der Extrusion nach einem 5 in einem hydraulischen Zylinder arbeitenden Kolbens vorbestimmten Programm in der Weise, daß der zu bewirkt. Dabei wird die Druckflüssigkeit über ein einem Formkörper zu verarbeitende Schlauch- Steuerventil zugeführt, welches den Zufluß und den abschnitt entsprechend den Erfordernissen, die sich Abfluß der Druckflüssigkeit zu bzw. aus den gegenaus der Gestaltung des durch den Formvorgang her- überliegenden Zylinderseiten den jeweiligen Erforderzustellenden Erzeugnisses ergeben, an verschiedenen io nissen entsprechend steuert. Die Betätigung des Abschnitten unterschiedliche Dicken erhält. Steuerventils erfolgt unter Einwirkung einer Pro-Die Änderung der Dicke bzw. Wandstärke des grammsteuerung, zweckmäßigerweise einer Steuer-Plastikschlauches wird durch Veränderung des Aus- kurve od. dgl., deren Form nach Maßgabe der in der flußspaltes des Spritzkopfes bewirkt. Dabei wird die Weiterverarbeitungsstufe herzustellenden Erzeugunterschiedliche Einstellung des Ausflußspaltes da- 15 nisse, z.B. einer Flasche, vorzunehmenden Wanddurch hervorgerufen, daß ein innerer bzw. verstell- . Stärkenänderungen des Schlauchabschnittes ausbarer Formkern oder ein zentral angeordneter Bolzen gelegt ist.

gegenüber dem Spritzkopf axial verstellt wird. Bisher Im folgenden wird die Erfindung an Hand des in

wurde die Verstellung des beweglichen Formkernes der Zeichnung schematisch dargestellten Ausfüh-

mit Hilfe von Vorrichtungen bewirkt, die in einer zur ao rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Formkernachse parallelen Richtung betätigt werden. Fig. 1 den Extruder-Spritzkopf mit der Blasform

Daraus ergab sich die Notwendigkeit, die durch im Vertikalschnitt; sowie» die Programmsteuerung in

Hitzeeinwirkung erweichte Plastikmasse von der Seite Seitenansicht,

dem Spritzkopf zuzuführen, was zur Folge hat, daß F i g. 2 eine Einzelheit der Vorrichtung gemäß

die Plastikmasse auf ihrem Weg vom Extruder zu dem 25 F i g. 1 in Seitenansicht.

Spritzkopf einem Richtungswechsel von 90° unter- In der Zeichnung sind der Extruder mit 1 und seine worfen wird. Wie sich gezeigt hat, läßt es sich bei Piastizierschnecke mit 2 bezeichnet. Diese Teile sind diesen Umlenkspritzköpfen nicht vermeiden, daß sich in vertikaler Arbeitsstellung dargestellt, wobei"' die auf dem Durchflußweg Bereiche bilden, in denen der Bohrung 3 des Extruders in axiale Richtung mit der Durchfluß weitgehend stockt und daher die Durch- 30 zylindrischen Aushöhlung bzw. dem Innenraum 4 des flußgeschwindigkeit des durch Wärmeeinwirkung er- Spritzkopfes 5 fluchtet, der sich ebenfalls in vertikaweichten Plastikmaterials mehr oder weniger stark ler Stellung befindet. Der Spritzkopf und der Extruder verzögert wird, wodurchüas Plastikmaterial über eine sind mittels (nicht dargestellter) herkömmlicher Mitlängere Zeitdauer der Wärmeeinwirkung der am Um- tel miteinander verbunden.

fang des Strömungsweges angeordneten Erhitzungs- 35 Der zylindrische Innenraum 4 geht am unteren

Vorrichtungen ausgesetzt ist. Bei bestimmten thermo- Ende des Spritzkopfes 5 in einen sich verjüngenden

plastischen Stoffen wird auf Grund der allzu langen Teil 6 über, der die Form eines umgekehrt liegenden

starken Hitzeeinwirkung die Beschaffenheit des Pia- Kegelstumpfes aufweist und an dessen unterem Ende

stikmaterials so stark beeinträchtigt, daß bei der eine ringförmige Auspreßöffnung 7 liegt. Im unteren

Weiterverarbeitung ein geringwertiges Formerzeugnis 40 Teil des Innenraumes 4 ist ein feststehender Förm-

entsteht. . kern 8 angeordnet, der an seiner Außenfläche· eine

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Ex- der Druckerzeugung und Durchmischung dienende

trusionseinrichtung zu entwickeln, bei welcher solche Ausformung 9 üblicher Art sowie einen sich ver-

Überhitzungen des Plastikmaterials im Spritzkopf jungenden Endteil 10 aufweist, welcher von der Wan-

vermieden werden. 45 dung des sich verjüngenden Abschnittes 6 des Innen-

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst raumes in geeignetem Abstand angeordnet ist. worden, daß der Zufuhrkanal mit der Achse des Der feststehende Formkern 8, der in F i g. 2 in Spritzkopfes fluchtet und daß ein Verstellsystem vor- Seitenansicht, gesehen von der linken Seite der gesehen ist mit einer seitlich durch den. Spritzköpf Fig. 1, dargestellt ist, weist einen länglichen,, im hindurch- und in das Innere eines im Spritzkopf fest 50 wesentlichen zylindrischen Körper 14 mit zwei diaangeordneten Formkernes hineingeführten Schub- metral einander gegenüberliegenden, rechteckförmistange sowie mit einem diese Schubstange mit gen Ansätzen 15 und 16 auf, die zur Abstützung des einem im fest angeordneten Formkern verschieb- Körpers 14 in dem zylindrischen Innenraum 4 des bar gelagerten inneren Formkern verbindenden Spritzkopf es dienen. Zu diesem Zweck sind die An-Umlenkhebel. 55 sätze 15 und 16 in Ausnehmungen eingesetzt, die,'wie Es ist zwar ein Spritzkopf mit einem fest gelagerten F i g. 1 zeigt, an der Wandung des zylindrischen Formkern bekannt, dessen Ausflußspalt durch Ver- Innenraumes 4 angeordnet sind, schieben der aus Teilstücken bestehenden Seiten- Der zylindrische Körper 14 erstreckt sich in den wandung in seiner Weite verstellt werden kann und oberen Teil des zylindrischen Innenraumes 4 und bei dem der Zufuhrkanal für die Spritzmasse ebenfalls 60 geht hier in einen konischen Abschnitt 17 über, desmit der Achse des Spritzkopfes fluchtet. Diese vor- sen Aufgabe darin besteht, die durchfließende piabekannte Anordnung hat aber zwischen den Teil- stische Formmasse, unmittelbar nachdem sie in den stücken der äußeren Hülse einen Spalt, welcher dem Spritzkopf gelangt, nach außen hin zu verteilen. Da Fluß des plastischen Materials entgegengerichtet und der zylindrische Körper 14 einen kleineren Durchgegen diesen hin geöffnet ist, was sich unvorteilhaft 65 messer als der Innenraum 4 aufweist, wird um den auswirken kann. Körper 14 herum ein ringförmiger Durchflußspalt 18 Bei der erfindungsgemäßen Extrusionseinrichtung gebildet. Um zu erreichen, daß die Plastikmasse die wird bei Betätigung der Schubstange gemäß dem ge- rechtwinkligen Ansätze 15 und 16 gleichförmig um-

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strömt, weisen die beiden Ansätze sowohl an der zen abnehmbar gelagert ist. Die Kurvenscheibe ist auf Seite, an der die Strömung auf sie auftrifft, als auch einer Welle 32 befestigt, von der sie in Umdrehung auf der gegenüberliegenden, der Strömung abgewand- versetzt wird und die wirkungsmäßig mit dem öfften Seite sich verjüngende Leitflächen 19 und 20 auf, nungs- und Schließmechanismus der Formsegmente die an den Ansätzen angeformt sind und deren 5 28 und 29 in der Weise in Verbindung steht, daß die Außenflächen entsprechend der zylindrischen Wan- Kurvenscheibe für jede vollständige Betätigung der dung des Innenraumes 4 gewölbt sind. Formsegmente und damit für die Extrusion eines für

Die durch Wärmeeinwirkung erweichte plastische die Herstellung des gewünschten Plastikerzeugnisses Masse kann daher von dem Extruder 1 nach unten in erforderlichen Schlauchabschnittes jeweils eine volle den oberen Teil des Innenraumes 4 des Spritzkopfes io Umdrehung ausführt.

fließen, wo sie sich um den konischen Teil 17 herum Ein Hydraulikzylinder 33 ist mittels Kardanbügel

nach außen verteilt und auf die Spitzen der beiden 34 angenähert in Flucht mit der Schubstange 21 ge-Leitkörper 19 und 20 auf trifft, welche die Plastik- lagert, wobei seine Kolbenstange 35 mittels eines masse in gleichmäßigem Strom um die Seitenflächen Gabelkopfes 36 und eines Querbolzens 37 mit der der beiden Stützansätze 15 und 16 herumleiten. Hin- 15 Schubstange 21 verbunden ist. Die zur Beaufschlater den Ansätzen verbreitern sich die beiden Ströme gung des Zylinders 33 dienende Druckflüssigkeit wird und fließen dann zu den im Durchflußquerschnitt über eine Leitung 38 einem Steuerventil 39 zugeführt, verengten Zonen der zur Druckerzeugung und Durch- welches mit den beiden gegenüberliegenden Seiten mischung dienenden Formansätze 9 und von dort um des Zylinders über Rohrleitungen 40 und 41 verbunden Formkern 8 herum nach unten durch die Aus- ao den ist. Mit 42 ist eine Äuslaßleitung bezeichnet,
preßöffnung 7. Das Gehäuse des Steuerventils 39 ist mittels eines

Um den verstellbaren Formkern 12 von der Seite. .■ Bolzens.43 an einem Vertikalhebel 44 befestigt, der her zu betätigen, ist eine Schubstange 21 in einer von an seinem unteren Ende ein feststehendes Drehlager der rechten Seite des Spritzkopfes 5 her in den Innen- 45 aufweist und an seinem oberen Ende mit dem BoI-raum 4 hineinführenden Öffnung oder Bohrung ver- 35 zen 37 und dem Gabelkopf 36 verbunden ist. Der schiebbar angeordnet. Die Betätigungsstange ist mit- Schieber 46 des Steuerventils ist über einen Hebel 47 tels Feder 22 und Nut oder auf andere geeignete mit dem unteren Ende eines Winkelhebels 48 ver-Weise gegen Drehung gesichert. Das innere Ende der bunden, der bei 49 an einer feststehenden Kon-Schubstange 21 und das obere Ende des inneren sole 50 angelenkt ist. Der rechte Schenkel des Formkernes 12 sind gabelförmig ausgebildet und über 30 Winkelhebels 48 trägt an seinem Ende eine Rolle 51, einen winkel- bzw. bogenförmigen Umlenkhebel 23 welche sich auf der Programmsteuerkurve 31 abverbunden, der mittels Querstifte 24 und 25 an den wälzt und mittels einer Druckfeder 52 gegen diese genannten Gabelenden angelenkt ist. angedrückt wird.

Wird die Schubstange 21 in das Innere des Spritz- Wenn im Betrieb die Steuerkurve 31 in Pfeilrich-

kopfes hineingestoßen, so wird der Formkern 12 über 35 tung rotiert, wird auf den Hebel 47 und den Steuerden Umlenkhebel 23 nach unten verschoben, wodurch schieber 46 eine Stellbewegung in der einen oder der Ausflußspalt am Boden des Spritzkopfes 5 ver- anderen Richtung übertragen. Das Druckmittel wird engt wird. Bei Verschiebung der Schubstange 21 nach dabei der einen Seite des Zylinders 33 zugeführt und außen wird dagegen der Formkern angehoben, wobei aus der gegenüberliegenden Seite des Zylinders abdie Aufwärtsbewegung an der Stelle 26 durch eine 40 geführt. Dies bewirkt eine Verschiebung der Kolben-Ringfläche begrenzt wird, die in der Wand der Boh- stange 35, welche ihrerseits über den Hebel 44 eine rung 11 ausgeformt ist. Der Umlenkhebel 23 schließt Verschiebung des Gehäuses des Steuerventils hervordaher über den gesamten Verstellbereich angenähert ruft, wodurch die Druckmittelzuleitung verschlossen einen Winkel von 45° mit den Teilen 12 und 21 ein. und die auf den beweglichen Formkern 12 über-Die Schubstange 21 ist in der Bohrung des Spritz- 45 tragene Stellbewegung der Kolbenstange 35 gestoppt kopfes 5 geführt und greift durch eine ringförmige wird.

Öffnung 27 des an der rechten Seite des Spritzkopfes Wenn die Steuerkurve 31 aus der Nullstellung anliegenden Stützansatzes 16 in das obere Ende der läuft, bringt sie den beweglichen Formkern 12 zuBohrung 11 des Körpers 14 ein. nächst in eine Stellung, in der der in F i g. 1 gestrichelt

Der aus der Auspreßöffnung 7 extrudierte schlauch- 50 bei 53 angedeutete Teil des plastischen Schlauchförmige Plastikkörper gelangt zwischen zwei (in der abschnittes, aus welchem der Flaschenhals gebildet Zeichnung gebrochen dargestellte) Segmente 28 und wird, extrudiert wird. Im weiteren Verlauf des Ex-

29 der Blasform. Sobald ein Schlauchabschnitt der trusionsvorganges wird bei weiterer Drehung der erforderlichen Länge ausgepreßt ist, schließen sich Steuerkurve 31 der Formkern 12 so verstellt, daß die die Formsegmente automatisch und schließen dabei 55 Wandstärke des plastischen Schlauches über einen den Schlauchabschnitt in sich ein. Durch ein Blasrohr Abschnitt, aus dem der Flaschenhals geformt wird,

30 wird dann Luft unter geeignetem Druck zugeführt, zunimmt.

wodurch der Schlauchabschnitt aufgebläht wird und Von Punkt A bis Punkt B der Steuerkurve 31 bleibt

sich der Form der Formsegmente anpaßt. In dem dar- der Ausflußspalt konstant. Von Punkt B an wird die

gestellten Ausführungsbeispiel erhält der Schlauch- 60 Nockenrolle 51 auf Grund der Änderung im Verlauf

körper die Form einer mit einem Gewindehaie ver- der Steuerkurve bis auf den Punkt C angehoben. Hier-

sehenen (gemäß Fig. 1 auf dem Kopf stehenden) durch wird der Ausflußspalt erweitert, wodurch die

Flasche. Wandstärke desjenigen Teiles des schlauchförmigen

Wie Fig. 1 zeigt, vollzieht sich die Bewegung der Abschnittes erhöht wird, aus welchem die Schulter

Schubstange 21 unter der Einwirkung einer Pro- 65 der Flasche gebildet wird. Die Wandstärkenerweite-

grammsteuerung, die eine Kurvenscheibe 31 aufweist, rung setzt sich über den die Schulter bildenden Teil

welche mittels drei an einer auf der Rückseite der hinaus bis zu einem Punkt D der Steuerkurve fort, in

Kurvenscheibe liegenden Scheibe angeordneten BoI- dem ein einen Teil des Flaschenbauches bildendes

Schlauchstück geformt wird. Dann wird durch Änderung der Stellung der Nockenrolle 51 eine weitere geringfügige Vergrößerung der Spaltweite des Ausflußspaltes des Spritzkopfes und somit eine Verdikkung des plastischen Schlauches an demjenigen Teil 5 bewirkt, aus dem der noch verbleibende Teil des Flaschenbauches geformt wird. In Punkt £ der Steuerkurve 31 ist dieser Vorgang beendet. Die anschließende Änderung der Schlauchdicke im Bereich zwischen den Punkten E und F dient zur Ausformung desjenigen Schlauchteiles, aus dem der Flaschenboden gebildet wird. Von Punkt F zu dem Nullpunkt wird die Dicke erheblich vermindert, da der zur Ausformung des Flaschenbodens erforderliche Schlauchteil nur eine sehr geringe Plastikmenge erfordert.

Es zeigt sich, daß durch geeignete Gestaltung der Steuerkurve 31 die Dicke des Plastikschlauches in seiner Längsrichtung entsprechend den jeweiligen Erfordernissen, die sich aus der Form der jeweils herzustellenden Flasche oder eines anderen durch Blas- ao formen herzustellenden Erzeugnisses ergeben, beliebig verändert werden kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Extrusionseinrichtung zum Herstellen von Schläuchen aus thermoplastischem Material mit einem Spritzkopf, der einen Zufuhrkanal für das plastische Material sowie einen ringförmigen Ausflußspalt aufweist und der einen axial verschiebbaren Formkern umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufuhrkanal mit der Achse des Spritzkopfes fluchtet und daß ein Verstellsystem vorgesehen ist mit einer seitlich durch den Spritzkopf hindurch- und in das Innere eines im Spritzkopf fest angeordneten Formkernes (8) hineingeführten Schubstange (21) sowie mit einem diese Schubstange mit einem im fest angeordneten Formkern (8) verschiebbar gelagerten inneren Formkern (12) gelenkig verbindenden Umlenkhebel (23).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen