DE1629153A1 - Method and device for influencing the wall thickness of extruded hose pieces made of thermoplastics - Google Patents

Description

Be schreibung Bei den heute gebräuchlichen Ausführungsformen des Extrusions-Blasverfahrens zur Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplasti schen Kunststoffen ist es üblich, den Extrusionsvorgang kontinuierlich zu gestalten. Es ist somit erforderlich, das extrudierte Schlauchstück, sobald es die richtige Länge erreicht hat, von der Extruderjüse abzutrennen und es aus dem Bereich vor bzw. unter der Extrusionsdüse rasch zu entfernen und es zu einer in Abstand daneben oder darunter angeordneten Blasform zu überführen, damit das extrudieren des nächsten Schlauchstückes ohne Verzögerung beginnen kann. Hierzu werden an vielen handelsüblichen Hohlkörper~ Blasmaschinen Greiforgane, z.B. greiferähnliche Zangen, verwendet, die das obere bzw. düsenseitige Ende des Schlauchstückes nahe der Extrusionsdüse erfassen. Dann wird das Schlauchstück von der Düse abgerissen oder zwischen Düsenvorderfläche und greiforgan durch ein Messer oder einen Glühdraht durchgetrennt; das nunmehr frei am Greiforgan hängende Schlauchstück kann somit wegtransportiert werden.Be description In the embodiments of the extrusion blow molding process which are in use today For the production of hollow bodies from thermoplastic plastics, it is common to make the extrusion process continuous. It is therefore necessary that extruded tube from the extruder nozzle as soon as it has reached the correct length and remove it quickly from the area in front of or under the extrusion nozzle and to transfer it to a blow mold arranged at a distance next to or below it, so that the extrusion of the next piece of hose can begin without delay. For this purpose, gripping organs, e.g. gripper-like pliers, used, which the upper or nozzle-side end of the hose piece grasp near the extrusion nozzle. Then the piece of hose is torn off the nozzle or between the nozzle front surface and the gripping element by means of a knife or a filament severed; the hose piece now hanging freely on the gripping member can thus be transported away.

Abb. 1 zeigt als 1 den (schematisch dargestellten) Kopf eines Extruders mit der Extrusionsdüse 2 und einem daraus extrudierten, noch an der Düse hängenden Schlauchstüok 3.Fig. 1 shows as 1 the head of an extruder (shown schematically) with the extrusion nozzle 2 and one extruded therefrom, still hanging on the nozzle Hose piece 3.

Das Schlauchstück unterliegt in der Zeit zwischen dem Extrudieren und dem Endgültigen Einklemmen in. die Blasform einer meist unerwünschten Längenveränderung, die auf 2 Ursachen zurückgeht: a.) da das Schlauchstück noch plastisch ist und an seinem oberen Ende frei hänge, und da dieses obere Ende, da zuletzt extrudiert und der heissen Düse am nächsten, am heissesten und weichsten ist, verdünnt und verlänggrt sich das Schlauchstück durch den Einfluss der Sch@erkraft, d.h, durch sein eigenes Materialgewicht, in seiner b.) die durch den Extrusionsvorgang in das Schlauchstück tineingebrachten Längsspannungen beginnen sich auszugleichen, was unter gleichzeitiger Wandverdickung zu einer Verkürzung der Lämge führt.The piece of tubing succumbs in the time between extruding and the final jamming in the blow mold of a mostly undesirable change in length, which can be traced back to 2 causes: a.) because the piece of hose is still plastic and on its upper end hanging freely, and since this upper end, since last extruded and closest to the hot nozzle, the hottest and softest, thinned and lengthened the piece of hose by the influence of the shear force, i.e. by its own Material weight, in his b.) by the extrusion process in the longitudinal tensions introduced into the tube begin to equalize each other, which leads to a shortening of the length with simultaneous wall thickening.

Die durch diese Erscheinungen hervorgerufenen Veränderungen der Wandstärke des Schlauchstückes, die in Abb. 2 dargestellt sind, ergeben eine fast stets unerwünschte Abnahme der Wandstärke am düsennahen und eine Zunahme am düsenabgewandten Ende. Ob sich das Schlauchstück insgesamt dabei verlängert oder verkürzt, hängt davon ab, ob Vorgang a.) oder Vorgang b.) überwiegt. Dies hängt u.a. von Art, Molekulargewicht, alOlekulargewichtsverteilungç des Kunststoffes, Extrusionsgeschwindigkeit, Extrusionstemperatur und dem zeitlichen Ablauf des Vorgangs abO Das übliche Hilfsmittel gegen die unerwünschten Auswirkungen dieser sich gegenseitig überlagernden Vorgänge ist eine periodisch vorgenommene Veränderung des itsenaustrittsspaltes, wodurch man die unfreiwilligen Veränderungen der Wandstärke gegenkompensieren kann.The changes in wall thickness caused by these phenomena of the hose piece, which are shown in Fig. 2, result in an almost always undesirable Decrease in wall thickness at the end near the nozzle and an increase at the end remote from the nozzle. It depends on whether the piece of tubing is lengthened or shortened as a whole whether process a.) or process b.) predominates. This depends, among other things, on the type, molecular weight, Total weight distribution of the plastic, extrusion speed, extrusion temperature and the timing of the process abO The usual tool against the undesired The effects of these mutually overlapping processes are periodic made change of the itsen exit gap, whereby one the involuntary Can compensate for changes in wall thickness.

Eine solche regelbare Düsenverstellung kann jedoch die oben als Ursache b.) angegebene "thermische Rückfederung" in der Wand des Schlauchstückes, dXh. die Längsverkürzung, nicht ausgleichent da das Schlauchstück nach wie vor frei hängt und die in Längsrich@ tung wirkende Kraft nur durch sein Eigengewicht gegeben ist. Es fehlte bisher an einem Mittel, durch eine Kraft, die grösser als die auf das Eigengewicht des Schlauchstücks wirkende Schwerkraft ist, der Rückfederung entgegenzuwirken. Eine solche Beeinflussung der im positive 4Schlauchstück vorhandenen Längsspannung wäre in manchen Fällen auch deshalb erwünscht, weil die mechanische Festigkeit geblasener Hühlkörper oft grdsser ist, wenn in ihrer Wand nach dem Aufblasen ein annähernd ausgeglichener zweiachsiger Spannungszustand herrscht. Die Umfangsspannung quer zUr Längsachse entsteht beim Aufblasen durch la@ @weiten @ @@ @@@@@@@hen Schlauchumfanges bis auf den durch die Werkzeughöhlung gegebenen Umfang des Eohlkörpers; die Längsspannung konnte jedoch bisher~bei wiesen Verfahren nicht willkürlich erzeugt bzw. geregelt werden. bei anderen Bauarten von Hohlkörper-plasanlagen werden keine einzelnen Schlauchstucke extrudiert, abgetrennt und in Blasformen überführt, sondern es wird ein endloser Schlauch nacheinander von zwei Hand über Sand arbeitenden oder von einer Mehrzahl von an Rädern oder Ketten angebrachten Blasformen erfasst. Die geblasenen Hohl körper hängen also zunächst noch in Längsrichtung zusammen und erden erst nachträglich voneinander abgetrennt. Da bei solchen Maschinen die Bewegungsgeschwindigkeit der Formen bzw. ihrer Transportorgane nicht mit der durch den Extruder festgelegten Austrittsgeschwindigkeit des Schlauches aus der Düse übereinzustimmen braucht, ist es möglich, den extrudierten Schlauch innerhalb ge-. wisser Grenzen zu stauchen oder zu strecken. Ein Stauchen führt jedoch oft zu einem unliebsamen Durchhängen und kann ein Bängenbleiben des Schlauches an Maschinen- oder Formteilen verursachen, wogegen bei einem Strecken mangels eines pos-itiven und genau festgc legten Klemmpunktes die Gefahr besteht, dass die rlastifizierte Kasse aus der Extruder@üse ganz oder teilweise herausgezogen wird und der Schlauch unter Umständen abreisst.However, such a controllable nozzle adjustment can be the cause above b.) specified "thermal springback" in the wall of the hose section, dXh. the Longitudinal shortening, not compensated because the piece of hose still hangs freely and the force acting in the longitudinal direction is only given by its own weight. So far there has been no means through a force greater than that on that The weight of the hose piece acting on gravity is to counteract the springback. Such an influence on the longitudinal tension present in the positive 4-hose section would also be desirable in some cases because the mechanical strength is blown Heat sink is often larger when in its wall after being inflated approximately one balanced biaxial stress condition prevails. The circumferential tension across for the longitudinal axis is created when inflating by la @ @weit @ @@ @@@@@@@ hen Hose circumference except for the circumference of the hollow body given by the tool cavity; the longitudinal tension but could not so far - in the case of these processes - be generated or regulated arbitrarily will. In the case of other types of hollow-body plasma systems, no individual hose pieces are required extruded, severed and blown into blow molds, but it becomes an endless one Hose one after the other by two hands over sand or by a plurality captured by blow molds attached to wheels or chains. The blown hollow body are initially connected in the longitudinal direction and only ground later separated from each other. Since in such machines the speed of movement of the Forms or their transport elements do not match the one determined by the extruder The exit speed of the hose from the nozzle needs to match it is possible to use the extruded tube within. to compress certain boundaries or to stretch. However, upsetting often leads to an unpleasant sagging and can cause the hose to get caught on machine or molded parts, on the other hand, in the case of stretching, due to the lack of a positive and precisely defined clamping point there is a risk that the plasticized cash register will completely or is partially pulled out and the hose may tear off.

Die gleiche Schwierigkeit ergibt sich, wenn, wie auch schon vorgeschlagen wurde, senkrecht nach unten extrudierte, noch frei an der Extruderdüse hängende Schlauchstücke vor ihrem Einschliessen in eire Blasform nur an ihrem unteren Ende durch ein Greiforgan erfasst-und einer Längsstreckung unterworfen werden.The same difficulty arises if, as already suggested was extruded vertically downwards, still hanging freely from the extruder nozzle Tube pieces before they are enclosed in a blow mold only at their lower end grasped by a gripping element and subjected to longitudinal stretching.

Demgegenüber w urde nun gefunden, dass die genannten Schwierigkeiten sich beseitigen lassen und ein beliebiger Längsspannungszustand im Schlauchstück erhalten werden kann, wenn das noch plastische Schlauchstück unmittelbar nach dem Extrudieren an oder nahe seinen beiden Enden von Greiforganen (8 und 9 in Abb. 3) erfasst und vor, während oder nach seinem Abtrennen-von der Extruderdüse (z.B. durch das in Abb. 3 als 6 bezeichnete Messer) durch eine gesteuerte Änderung des Abstandes zwischen den Greiforganen 8 und 9 einer festgelegten Längenänderung unterzogen wird0 Die Lämgenänderung kann z.B. eine Streckung in Längsrichtung bedeuten, d. h durch eine Vergrösserung des Abstandes zwischen den beiden Greiforganen 8 und 9 wird das Schlauchstück um ein beliebiges und gewolltes Mass (11 in Abb. 5) gestreckt.In contrast, it has now been found that the difficulties mentioned can be eliminated and any longitudinal tension in the hose section can be obtained if the still plastic piece of tubing immediately after Extrude at or near his both ends of grasping organs (8 and 9 in Fig. 3) and before, during or after its separation from the extruder nozzle (e.g. by the knife designated as 6 in Fig. 3) by a controlled change the distance between the gripping members 8 and 9 of a fixed change in length 0 The change in length can mean, for example, a stretching in the longitudinal direction, d. h by increasing the distance between the two gripping members 8 and 9, the hose piece is stretched by any desired amount (11 in Fig. 5).

Andererseits kann durch eine Verringerung des Abstandes zwischen den Greiforganen 8 und 9 die natürliche Axialschrumpfung des Schlauchstückes 3 um ein gewisses, in Abb. 4 als 10 bezeichnetes Mass unterstützt werden.On the other hand, by reducing the distance between the Gripping organs 8 and 9 the natural axial shrinkage of the tube piece 3 to a a certain amount, designated as 10 in Fig. 4, can be supported.

Das Abtrennen des Schlauchstückes von der Extruderdüse 2 geschieht zwischen der Düsenvorderfläche und dem düsennahen Greiforgan 8 zu einem beliebigen Zeitpunkt, nachdem das Greiforgan 8 das Schlauch stück 3 erfasst hat. Das Abtrennen kann z.B. durch eine Bewegung des Messers 6 in die Stellung 7 erfolgen.The hose section is separated from the extruder nozzle 2 between the nozzle front surface and the gripping member 8 near the nozzle to any Time after the gripping member 8 has captured the tube piece 3. The severing can be done e.g. by moving the knife 6 into position 7.

Die Längsverstreckung oder Längenferminderung kann somit ausgeführt werden solange das Schlauchstück 3 noch düsennah ist und der Materialzusammenhang zwischen Ohm und dem in der Düse 2 befindlichen Kunststoff noch nicht unterbrochen wurde. Das düsennahe Greiforgan 8, das stillstehen oder sich mit einer der Extrusionsgeschwindigkeit gleichen Vertikalgeschwindigkeit vom der Duse 2 wegbewegen kann, wirkt auf alle Fälle als Festpunkt bzw. Klemmpunkt für die Längenveränderung des Schlauchstückes 3, und die Längskräfte, insbesondere Verstreckungskräfte, pflanzen sich nicht bis in die Düse 2 fort.The longitudinal stretching or length reduction can thus be carried out are as long as the hose piece 3 is still close to the nozzle and the material relationship between the ohm and the plastic located in the nozzle 2 has not yet been interrupted became. The gripping member 8 close to the nozzle, which is stationary or moving at one of the extrusion speed can move away from the nozzle 2 at the same vertical speed affects all of them Cases as a fixed point or clamping point for changing the length of the hose section 3, and the longitudinal forces, especially the stretching forces, do not plant each other up into nozzle 2.

Es ist Jedoch auch möglich, das Schlauchstück 3 sofort nach dem Zufassen der Greiforgane 8 und 9 zwischen der Vorderfläche der Duse 2 und dem düsennahen Greiforgan 8 zur eine Bwegung des Messers 6 in die Stellung 7 zu durchtrennen.However, it is also possible to remove the hose piece 3 immediately after gripping it of the gripping members 8 and 9 between the front surface of the nozzle 2 and the gripping member 8 close to the nozzle to move the knife 6 into position 7 cut through.

Die im Vorstehenden beschribene Längenänderung des Schlauchstückes lässt sich gemäss einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens auch der an sich bekannten, durch Veränderung des 1undstücks-Aus trittsspaltes hervorgerufenen Änderung der Wandstärke des Schlauchstückes überlagern. Der Regelbereich für die @eeinfl@ssung von Länge, Wandstärke und Spannungszustand des Schlauchstückes wird hierdurch über das bereits Bekannte hinaus wesentlich verbreitert.The change in length of the hose section described above According to a further embodiment of the method, the per se can also be used known change caused by changing the 1undstücks-off entry gap overlay the wall thickness of the hose section. The control range for the influence of length, wall thickness and state of tension of the hose section is thereby over what is already known is broadened considerably.

Insbesondere lässt sich die Längenänderung des Schlauchstückes in ähnlicher beize, wie es bereits bei der Spaltverstellung der Duse gehandhabt wird, periodisch bei jedem Arbeitstakt wiederholen. Die Greiforgane 8 und 9 führen dann mittels mechanischen, pneumatischen uder hydraulischen Antriebs stets wiederkehrend gleichmässige Bewegungen durch; die Steuerung dieser Bewegungen kann selbstständig gep schene oder von einer Steuerung der Spaltverstellung des Mundstückes, falls eine solche vorhanden ist abgeleitet werden.In particular, the change in length of the tube piece can be shown in similar stain, as it is already handled with the gap adjustment of the nozzle, repeat periodically with each work cycle. The gripping organs 8 and 9 then lead always recurring by means of mechanical, pneumatic or hydraulic drives steady movements through; these movements can be controlled independently gep schene or from a control of the gap adjustment of the mouthpiece, if such a presence can be derived.

Nach einer weiteren Ausfü@@ungsform des Verfahrens und der Vorrichtung bewirken die Greiforgane 8 und 9 nicht nur eine Längenveränderung des Schla@chstückes, sondern übernehmen gleichzeitig auch die Auf gabe, das Schlauchstück von der Extrusions zu der Blasstation zu transportieren0 Die hierfür notwendigen Bewegungen konnen gegenseitig abhängig oder unabhängig gesteuert werden.According to a further embodiment of the method and the device the gripping members 8 and 9 not only change the length of the hose, but at the same time also take on the task of removing the hose from the extrusion to transport to the blowing station0 The movements necessary for this can be carried out mutually dependent or independently controlled.

Das erfindungsgemässe Verfahren lässt-sich weiterhin dahin abwandeln, dass die .Greiforgane 8 und 9 ein Ende oder beide Enden des Schlauchstückes zusammenpressen und verschwiessen. Es kann hierbei zweckmässig sein, das Innere des Schlauchstückes vorher- durch von oben oder von unten eingeblasene Luf.t,. sog. "Stützluft", etwas Aufzublasen, damit die inneren Wände des Schlaichstückes nicht miteinander verkleben. Der eigentliche Aufblasvorgang wird anschlis-esend in an sich bekannter Weise durch eine Hohlnadel, die unter beliebigem Winkel zur Sclauchachse durch die Schlauchwand eingestochen wird und Luft in da ringsum abgeschlossene Innenvolumen des Schlauchstückes eintreten lässt.The method according to the invention can also be modified to that the .Greiforgane 8 and 9 press one end or both ends of the hose piece together and sweat it out. It can be useful here, the inside of the hose piece beforehand by air blown in from above or below. so-called "support air", something Inflate so that the inner walls of the tube do not stick together. The actual inflation process is then carried out better known Way through a hollow needle, which at any angle to the tube axis through the Hose wall is pierced and air in there enclosed internal volume all around of the hose piece can enter.

Schliesslich können gemäss einer weiteren Ausführungsform dei erfindung ein oder beide @reiforgane 8 und @ gleichzeitig Bestandteile der Blasform-z. deren Hals- und bodenstück - sein, die sich unabhängig vom Hauptteil (Rumpfteil) der Blasform bewegen können und sich vor dem Beginn des Aufblasens dicht an den liaupt teil der Form anlegen, wobei sie zwischen sich das einer entsprechenden Längenänderung unterzogene Schlauchstück 3 tragen.Finally, according to a further embodiment, the invention one or both @reiforgane 8 and @ at the same time components of the blow mold-z. whose Neck and bottom piece - be that are independent of the main part (body part) of the blow mold can move and close to the main part of the body before inflation begins Create a shape, with a corresponding change in length between them Wear hose section 3.

Claims (7)

Patentanmeldung: Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung der Wandstärke von extrudierten Schlauchstücken aus thermoplastischen Kunststoffen.Patent application: Method and device for influencing the wall thickness of extruded tube pieces made of thermoplastics. Patentanspruches 1.) Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung der Wandstärke von extrudierten Schlauchstücken aus thermoplastischen Kunststoffen, die zur Vieiterverarbeitung zu Hohlkörpern nach dem Extrusions-Blasverfahren bestimmt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das noch plan stische Schlauchstück unmittelbar nach dem Ertrudieren an oder nahe seinen beiden Enden von Greiforganen erfasst und vor, während oder nach dem Abtrennen von der Extruderdüse durch eine gesteuerte Änderung des Abstandes zwischen den Greif + ganen einer festgelegten Längenänderung unterworfen wird.Claim 1.) Method and device for influencing the Wall thickness of extruded tube pieces made of thermoplastics, which are intended for processing into hollow bodies by the extrusion blow molding process are, characterized in that the still plan stical piece of hose directly after ertruding at or near both ends of grasping organs and grasped before, during or after the separation from the extruder nozzle by a controlled Change of the distance between the gripping + ganen of a fixed change in length is subjected. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die längenänderung eine Streckung in Längsrichtung bedeutet.2.) The method according to claim 1, characterized in that the change in length means an elongation in the longitudinal direction. 3.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Verringerung des Abstandes zwischen den Greiforganen die natürliche Axialschrumpfung des Schlauchstickes unterstützt wird.3.) The method according to claim 1, characterized in that by a reduction in the distance between the gripping organs reduces the natural axial shrinkage the tube stick is supported. 4.) Verfahren nach den Ansprttchen 1 und 2 oder 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die längenänderung der an sich bekannten, durch Veränderung des Mundstück-Austritt@zpaltes hervorgerufenen Änderung der Wandstärke des Schlauchstückes überlagert wird.4.) Method according to Ansprttchen 1 and 2 or 1 and 3, characterized in that that the change in length of the known, by changing the mouthpiece exit @ z gap caused change in the wall thickness of the hose piece is superimposed. 5.) Verfahren und Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenänderung des Schlauchstückes periodisch bei jedem Arbeitstakt wiederholt wird.5.) Method and device according to claims 1 to 4, characterized characterized in that the change in length of the hose section periodically with each Work cycle is repeated. 6.) Verfahren und Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Greiforgane gleichseitig als Transportorgan@ fUr die Uberführung des Schlauchstückes von der Extru*ions- su der Blasstation dienen.6.) Method and device according to claims 1 to 5, characterized characterized that the gripping organs on the same side as a transport organ @ for the transfer of the hose section from the extrusion nozzle Serve blow station. 7.) Verfahren und Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Greiforgane ein Ende oder beide Enden des Schlauchstückes zusammenpressen und verschweissen, 8.) Verfahren und Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennreichnet, dass ein oder beide Greiforgane gleichzeitig Bestandteile der Blasform sind, sich unabhängig vom Hauptteil der Form belegen können und sich vor dem Beginn des Aufblasens dicht an den Hauptteil der Form Anlegen.7.) Method and device according to claims 1 to 6, characterized characterized in that the gripping members have one end or both ends of the hose section press together and weld, 8.) Method and device according to the claims 1 to 7, characterized in that one or both gripping organs are components at the same time the blow mold, can occupy themselves independently of the main part of the mold and themselves Apply close to the main part of the mold before starting to inflate.