DE1804640B1 - Spritzkopf zur Herstellung von Kunststoffrohren oder -schlaeuchen - Google Patents
Spritzkopf zur Herstellung von Kunststoffrohren oder -schlaeuchenInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Spritzkopf zur und eine Materialschwächungszone einschließen. Die
Herstellung von Kunststoffrohren oder -schlauchen Spannschrauben dieser bekannten Ausführungsform
mit einer Düse mit zentrierbarem Ringspalt, der können sowohl positiv als auch negativ betätigt werzwischen
einem Spritzkopfmantel und einem inner- den, d. h., sie können die beiden Flansche entweder
halb desselben koaxial angeordneten Dorn gebildet 5 zusammenziehen oder auseinanderspreizen. Die
ist, wobei von dem Spritzkopfmantel durch eine Spannschrauben der bekannten Ausführungsform
durch einen quer zur Spritzkopfachse liegenden ring- sind in mehrfacher Anzahl in gleichmäßigem Umförmigen
Einstich gebildete Schwächungszone ein fangsabstand an den Flanschen angeordnet. Bei der
zur Düsenmündung hin liegender Mündungsteil ab- bekannten Ausführungsform befindet sich nun der
geteilt ist, der durch mehrere auf den Umfang verteilt io ringförmige Einstich unmittelbar in dem Spritzkopfparallel
zur Spritzkopfachse angeordnete, auf die an mantel, und zwar nahe der Düsenmündung. Bei
dem Einstich liegende Stirnfläche des Mündungs- dieser Ausführungsform bleibt bei einer Verstellung
teiles wahlweise mit Zug oder Druck einwirkende des Ringspaltes durch die Spannschrauben die
Spannschrauben aus der Spritzkopfachsrichtung Gesamtquerschnittsfläche des Ringspaltes nicht erelastisch
verbiegbar ist. 15 halten. Durch die nahe Anordnung des ringförmigen Derartige Düsen zur Herstellung von schlauch- Einstiches an der Düsenöffnung ergibt sich nämlich
förmigen Kunststoffrohren oder -schlauchen bestehen zwischen dem Ende des Einstiches und der Innenaus
einem inneren Dorn und einem äußeren Spritz- fläche des Spritzkopfmantels ein Materialquerschnitt,
kopfmantel. Der Außendurchmesser des Domes ist der wesentlich geringer ist als der Abstand des
geringer als der Innendurchmesser des Spritzkopf- 20 Endes des Einstiches von der Außenfläche des
mantels, so daß sich bei zentrischer Anordnung der Spritzkopfmantels. Durch diese geringe Wanddicke
beiden Teile ein ringförmiger Spalt, der sogenannte zwischen dem ringförmigen Einstich und der Innen-Düsenspalt,
ergibt, aus dem der plastifizierte Kunst- fläche des Spritzkopfmantels wird bei Verstellung
stoff mittels einer Extruderschnecke ausgepreßt wird. einer Spannschraube zufolge der durch diesen ge-Der
Spritzkopfmantel ist fest an einem Anschluß- 25 ringen Abstand gegebenen Elastizität des Spritzkopfstück
angeordnet, das seinerseits mit dem Extruder- mantels dieser nicht als Ganzes verstellt, sondern die
mantel fest verbunden ist, der die Extruderschnecke Verstellung erfolgt lediglich im Bereich der betätigaufnimmt.
Der Dorn ist in der Regel an einem Dorn- ten Spannschrauben, ohne daß die außerhalb dieser
halter befestigt. Voraussetzung für ein einwandfreies Spannschrauben liegenden Teile des Spritzkopf-Arbeiten
derartiger Ringdüsen ist, daß der Spritz- 30 mantels einer Verstellung unterzogen werden. Damit
kopfmantel zum Dorn genau zentrisch ausgerichtet ist aber die zu stellende Forderung nach Aufrechtist,
damit das Rohr oder der Schlauch geradlinig in erhaltung der Gesamtquerschnittsfläche des Ring-Richtung
der Spritzkopfachse aus der Düse austritt. Spaltes nicht gewahrt, da bei einer Verstellung die
Da nun bei der Montage von Spritzkopfmantel und Gesamtquerschnittsfläche zwangläufig vergrößert
Dorn die durch die Fertigung an sich bedingte kon- 35 oder verkleinert wird.
zentrische Lage nicht immer aufrechterhalten wird Bei einer anderen bekannten Ausführungsform
und da auch während des Betriebes sich durch eine (deutsche Auslegeschrift 1244 383) besteht der
Relatiwerstellung des Spritzkopfmantels zum Dorn Spritzkopfmantel aus zwei über eine ringförmige,
eine, wenn auch geringe Exzentrizität ergeben kann, kugelig ausgebildete Dichtungsflächen verbundenen
ist es notwendig, die Möglichkeit zu schaffen, eine 40 Teilen. Beide Teile werden durch federbelastete
exzentrische Lage von Spritzkopfmantel und Dorn Halteschrauben so miteinander verbunden, daß die
durch eine entsprechende Vorrichtung am Spritz- kugeligen Dichtungsflächen aufeinanderliegen. Seitkopf
in eine zentrische Lage bringen zu können. Bei lieh neben diesen Halteschrauben sind Spanneiner
exzentrischen Lage von Spritzkopfmantel und schrauben angeordnet, die an einem Außenflansch
Dorn ist an einer Seite des Ringspaltes die Spalt- 45 angreifen. Bei einer erforderlichen Zentrierung des
breite größer als auf der entgegengesetzten Seite. Spritzkopfmantels zum Dorn wird durch ent-Hierdurch
tritt der mit Druck extrudierte Kunststoff sprechendes Lösen und Anziehen der Spannan
der Stelle der größeren Querschnittsbreite schnei- schrauben der mündungsseitige Teil des Spritzkopfler
aus als an der Stelle geringerer Querschnittsbreite, mantels auf seiner kugeligen Dichtungsfläche verwodurch
das extrudierte Erzeugnis eine bogen- 50 schwenkt. Bei dieser bekannten Zentriervorrichtung
förmige Form erhält, die eine Weiterverarbeitung zu bleibt zwar der Gesamtquerschnitt des Ringspaltes
Rohren, Schläuchen, Folien oder Hohlkörpern aus- immer erhalten, ein wesentlicher Nachteil besteht
schließt. Eine grundsätzliche Forderung für Spritz- jedoch darin, daß bei einer Verstellung des münköpfe
besteht darin, daß die Gesamtquerschnitts- dungsseitigen Teiles des Spritzkopfmantels ein Teil
fläche des Ringspaltes beim Zentriervorgang nicht 55 der ringförmigen Innenkante der Dichtungsfläche in
verändert wird, damit ein Rohr oder Schlauch in den den plastifizierten Kunststoff vom Extruder zur
dem gegebenen Gesamtquerschnitt und damit Ge- Düsenmündung führenden Ringkanal eintritt. Durch
wicht, das durch den Ringspalt bestimmt ist, erzeugt diese, in den Kanal vorspringende Randfläche wird
werden kann. ein Teil des Kunststoffes angestaut, wobei er durch
Es ist bereits (deutsche Auslegeschrift 1 236 173) 60 thermische Zersetzung nachträglich beeinträchtigt
eine Verstellvorrichtung für einen Ringspalt zur Her- wird, was eine nachteilige Wirkung auf die Qualität
Stellung von Kunststoffolien bekannt, bei der der des Erzeugnisses zur Folge hat. Bei thermisch
Spritzkopfmantel durch parallel zur Spritzkopfachse empfindlichem Kunststoff, z. B. PVC, wird dadurch
liegende, wahlweise positiv oder negativ betätigbare eine Reinigung des gesamten Schlauchkopfes erSpannschrauben
gegenüber dem Dorn querverstell- 65 forderlich.
bar ist. Hierbei greifen die Spannschrauben an zwei Schließlich ist ein Spritzkopf bekannt (deutsches
Flanschen an, die durch einen ringförmigen, quer Gebrauchsmuster 1974 876), bei dem in den Spritzzur
Spritzkopfachse liegenden Einstich gebildet sind kopfmantel ein Düsenmantel eingesetzt ist, der
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durch einen ringförmigen Einstich in einen einge- weise konisch, erweitert ist, daß ein durch parallel
spannten strangpreßseitigen und einen gegenüber verlaufende Wandungen begrenzter Schwächungsdem
Düsenkern verschiebbaren, in sich starren steg gebildet ist. Durch die konische Erweiterung
mündungsseitigen Teil unterteilt ist. Der Einstich des Einstiches zur Spritzkopfachse hin wird eine
weist parallel verlaufende Wandungen auf. Der ver- 5 Schwächungszone in Form eines der Spritzkopfachse
schiebbare Teil der Düse ist durch über den Umfang annähernd parallelliegenden Ringsteges geschaffen,
verteilt angeordnete Keilflächen verschiebbar, die über der wegen seiner Länge die Elastizität und damit die
ein Getriebe paarweise quer zur Spritzkopfachse Nachgiebigkeit erhöht, so daß bereits geringe Vergleichsinnig
bewegbar gekoppelt sind. Bei diesem Kopf Stellkräfte an den Spannschrauben zur Durchführung
bleibt beim Verstellen des verschiebbaren Düsen- io der Zentrierung ausreichen.
teiles die Gesamtquerschnittsfläche des Ringspaltes Vorteilhafterweise ist an der Außenwand des
erhalten, aber die Einrichtung zur Zentrierung des Schwächungssteges anliegend ein ringförmiger Ein-Ringspaltes
ist in ihrer Herstellung und Wartung satz aus wärmeisolierendem Material angeordnet,
aufwendig; außerdem wird bei dem geringen Ab- Dieser wärmeisolierende Einsatz hat den Zweck,
stand des Einstiches zum Düsenaustritt und bei dem 15 einen Wärmeverlust an dem ringförmigen Schwägeringen
Abstand der Keilbolzen zum Einstich der chungssteg und damit eine nachteilige Beeinflussung
Schwächungssteg nicht elastisch verbogen. des Kunststoffes auszuschließen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Es ist schließlich noch vorteilhaft, daß die am
Spritzkopf zu schaffen, der die den bekannten Aus- Einstich liegende Stirnfläche des Mündungsteiles
führungsformen anhaftenden Nachteile vermeidet 20 Gewindebohrungen aufweist, in die je ein Ende von
bei Vereinigung ihrer Vorteile derart, daß die den als an beiden Enden mit Gewinden versehenen
Aufrechterhaltung der Gesamtquerschnittsfläche des Bolzen ausgebildeten Spannschrauben eingreift, an
Ringspaltes gewährleistet ist, ohne den Fluß des der am Einstich liegenden Stirnfläche des zur Strangplastifizierten
Kunststoffes nachträglich zu beein- presse hin gelegenen festen Teiles des Spritzkopfflussen.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, 25 mantels auf den Spannschrauben drehbare Spanndaß
die axiale Länge des verbiegbaren Mündungs- muttern abgestützt sind und der Spritzkopfmantel
teiles einschließlich einer in diesem koaxial aus- mit Schrauben an einem Befestigungsflansch eines
wechselbar angeordneten Düse vom Einstich bis zur Anschlußstückes, durch den die anderen, je eine
Düsenmündung ein Vielfaches des radialen Ab- zweite Spannmutter tragenden Enden der Spannstandes
der Spannschrauben von der Spritzkopfachse 30 schrauben ragen, befestigt ist, wobei zwischen diesen
beträgt. Zufolge der Anordnung des erflndungs- zweiten Spannmuttern und der zum Befestigungsgemäß
großen Abstandes zwischen der Düsen- flansch hin gelegenen Stirnfläche des Spritzkopfmündung
und dem ringförmigen Einstich wird mantels den Befestigungsflansch durchgreifende und
erreicht, daß eine stellenweise Verstellung des die Spannschrauben umfassende Buchsen angeordnet
Spritzkopfmantels im Bereich der Spannschrauben 35 sind.
unmöglich ist, da wegen des großen Abstandes der Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Aus-
Spritzkopfmantel eine ungeschwächte starre Einheit führungsform des Spritzkopfes im Schnitt,
bildet, die nur im ganzen verstellt werden kann, so Bei der Ausführungsform nach der Abbildung ist
bildet, die nur im ganzen verstellt werden kann, so Bei der Ausführungsform nach der Abbildung ist
daß bei einer Zentrierung des Spritzkopfmantels eine Schnecke 1 in einem Extrudermantel 2 aufgegegenüber
dem Dorn durch die Spannschrauben die 4° nommen, der mit einem ringförmigen Heizband 3
gesamte Querschnittsfläche des Ringspaltes erhalten umgeben ist. An der Unterseite des Extrudermantels
bleibt. Damit genügt der Spritzkopf den zu stellen- ist der Spritzkopfmantel 10 befestigt, und zwar
den Anforderungen. Ein weiterer Vorteil, der auf mittels eines Zentrieransatzes 25, der in eine entden
Abstand zwischen der Düsenmündung und dem sprechende Ausnehmung des Extrudermantels 2 einringförmigen
Einstich zurückzuführen ist, liegt 45 greift. Zum Zwecke der Befestigung trägt ein Andarin,
daß bereits eine geringe Verstellung der schlußstück 6 des Spritzkopfmantels 10 an seinem
Spannschrauben ausreicht, um eine Zentrierung dem Extrudermantel 2 zugewandten Ende einen
durchzuführen. Hierdurch unterliegt das Material Flanschring 4, in dem Schrauben 24 angeordnet
des ringförmigen Schwächungssteges einer mini- sind, die in Gewindebohrungen des Extrudermalen
Verformung, bei der die hochglanzpolierte 5° mantels 2 eingreifen; der Flanschring 4, der von
Oberfläche an der Innenseite des Schwächungssteges einem Heizband 5 umgeben ist, ist auf dem Anunbeschädigt
erhalten bleibt und sich daher kein schlußstück 6 aufgeschraubt. In dem Spritzkopf-Material
in den Poren festsetzen kann, die bei einer mantel 10 ist ein einen Dorn 11 haltender Dornhalter
größeren Verformung des Schwächungssteges sich 28 angeordnet. Der Dornhalter 28 besteht mit einem
bilden würden und in denen sich Kunststoff fest- 55 Dornhaltering 9 aus einem Teil, wobei zwischen dem
setzen und thermisch zersetzen würde, so daß eine Dornhaltering 9 und dem Dornhalter 28 radiale Verwiederholte
Reinigung des Spritzkopfmantels und bindungsstege 29 angeordnet sind, damit der von der
ein Nachpolieren der Oberfläche erforderlich werden Schnecke 1 extrudierte Kunststoff durch den zwiwürde.
sehen dem Anschlußstück 6 und dem Dornhalter 28
Es ist vorteilhaft, daß der ringförmige Einstich 60 bestehenden Ringkanal hindurchtreten kann. Der
annähernd in der Mitte des Spritzkopfmantels ange- den Dornhalter 28 tragende Dornhaltering besitzt
ordnet ist. Somit ist in der Düse selbst überhaupt kein einen Zentrieransatz 21, der in eine entsprechende
ringförmiger Einstich vorhanden, so daß diese Ausnehmung des Anschlußstückes 6 eingreift. Am
zwangläufig als starre Einheit durch Betätigung der unteren Ende des Anschlußstückes 6 ist ein Be-Spannschrauben
quer verstellt wird, wobei ihre 65 festigungsflansch 7 aufgeschraubt, in dem Schrau-Gesamtquerschnittsfläche
aufrechterhalten bleibt. ben 8 angeordnet sind. Die Schrauben 8 greifen in
Weiter ist es zweckmäßig, daß der ringförmige Gewindebohrungen des an das Anschlußstück 6
Einstich zur Spritzkopfachse hin derart, beispiels- anschließenden Spritzkopfmantels 10, wobei durch
die Schrauben 8 gleichzeitig der Dornhaltering 9 fest zwischen dem Anschlußstück 6 und dem Spritzkopfmantel
10 eingespannt wird. Der Spritzkopfmantel 10 ist von ringförmigen Heizbändern 13 umgeben.
Am unteren Ende des Spritzkopfmantels 10 ist eine Düse 14 befestigt über einen Befestigungsfiansch 15,
der Schrauben 17 besitzt, die von unten her in den Spritzkopfmantel 10 eingreifen. Die Düse trägt ein
ringförmiges Heizband 16. Die Düse 14 greift mit einem Zentrieransatz 18 in den Spritzkopfmantel 10
ein. In den Dornhalter 28 ist der Dorn 11 eingeschraubt, der zusammen mit der Düse 14 die Düsenmündung
31 bildet.
In ungefährer Mitte des Spritzkopfmantels 10 ist ein ringförmiger Einstich 26 vorgesehen, der, wie
die Abbildung zeigt, zur Spritzkopfachse hin erweitert ist, so daß sich ein schmaler, ringförmiger
Schwächungssteg 27 ergibt, dessen Seitenwandungen annähernd parallel zur Spritzkopfachse verlaufen. In
den erweiterten Teil des Einstiches 26 ist ein ringförmiger Einsatz 12 aus wärmeisolierendem Material
angeordnet, der einen den plastifizierten Kunststoff schädigenden Wärmeverlust durch Strahlung verhindern
soll. Durch den Einstich 26 wird, wie die Abbildung zeigt, der Spritzkopfmantel 10 in einen
oberen Flansch und einen zur Düsenmündung 31 hin liegenden Mündungsteil 32 geteilt. In dem oberen
Flansch ist eine Spannschraube 20 aufgenommen, die als Gewindebolzen ausgebildet ist und an ihren
beiden Enden mit Gewinde versehen ist. Das untere Ende der Spannschraube 20 greift in eine Gewindebohrung
des Mündungsteiles 32 ein. Dieses untere Ende der Spannschraube 20 trägt eine untere Spannmutter
19, die an der Unterseite des oberen Flansches des Spritzkopfmantels 10 angreift. Die Spannschraube
20 durchgreift mit ihrem mittleren Bereich eine Bohrung des oberen Flansches des Spritzkopfmantels 10
und außerdem eine Bohrung des im Abstand befindlichen Befestigungsflansches 7. In der Bohrung des
Befestigungsflansches 7 ist eine Buchse 22 aufgenommen, an deren oberen Rand eine obere Spannmutter
23 angreift. Der untere Rand der Buchse 22 stützt sich auf der Oberseite des oberen Flansches
des Spritzkopfmantels 10 ab. Die Spannschrauben 20 sind in Mehrzahl auf dem Umfang des Flansches 7
verteilt; beispielsweise können drei Spannschrauben 20 vorgesehen werden, mit einem Winkelabstand
von je 120°.
Die Wirkungsweise des Spritzkopfes ist folgende. Wenn bei der Montage der Dorn 11 beim Einbringen
in dem Dornhalter 28 nicht genau zentrisch zu dem die Düse 14 tragenden Spritzkopfmantel 10
ausgerichtet ist, werden die oberen und unteren Spannmuttern 23 und 19 der Spannschrauben 20 gelöst.
Wenn der Ringspalt zufolge der exzentrischen Lage des Domes 11 auf der linken Seite breiter ist
als auf der rechten Seite, müssen der obere Flansch und der Mündungsteil 32 links auseinandergespannt
werden. Dies geschieht dadurch, daß die untere Mutter 19 angezogen wird. Ist die zentrische Stellung
erreicht, wird die Mutter 23 ebenfalls angezogen; sie wirkt als Kontermutter. Beim Anziehen der Mutter
wird der Mündungsteil 32 durch die nach unten geführte Spannschraube 20 nach unten gedrückt, so
daß sich der Ringspalt auf der linken Seite verkleinert so lange, bis eine zentrische Lage erreicht
ist. Ist der Ringspalt auf der linken Seite kleiner als auf der rechten Seite, so müssen der obere Flansch
und der Mündungsteil 32 links zusammengespannt werden. Zu diesem Zweck werden wiederum zunächst
die Muttern 23 und 19 gelöst. Dann wird die obere Mutter 23 angezogen, wodurch die Spannschraube
20 über die Buchse 22 und den oberen Flansch des Spritzkopfmantels 10 angehoben wird,
so daß der Mündungsteil 32 links an den oberen Flansch herangeführt wird. Hierdurch wird der
Ringspalt auf der linken Seite so lange verbreitert, bis eine zentrische Stellung erreicht ist. Dann wird
die untere Mutter 19 angezogen, die ihrerseits als Kontermutter wirkt. Es ist vorteilhafter, vier Spannschrauben
20 mit einem Winkelabstand von 90° vorzusehen, so daß bei der Zentrierung auf der einen
Seite die Mutter 19 angezogen wird, während auf der 180° gegenüberliegenden Seite die Mutter 23 angezogen
wird. Zum Kontern werden dann jeweils von der Schraube 20 die Gegenmuttern angezogen.
Claims (5)
1. Spritzkopf zur Herstellung von Kunststoffrohren oder -Schläuchen mit einer Düse mit
zentrierbarem Ringspalt, der zwischen einem Spritzkopfmantel und einem innerhalb desselben
koaxial angeordneten Dorn gebildet ist, wobei von dem Spritzkopfmantel durch eine durch
einen quer zur Spritzkopfachse liegenden ringförmigen Einstich gebildete Schwächungszone
ein zur Düsenmündung hin liegender Mündungsteil abgeteilt ist, der durch mehrere auf den
Umfang verteilt parallel zur Spritzkopfachse angeordnete, auf die an dem Einstich liegende
Stirnfläche des Mündungsteiles wahlweise mit Zug oder Druck einwirkende Spannschrauben aus der
Spritzkopfachsrichtung elastisch verbiegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale
Länge des verbiegbaren Mündungsteiles (32) einschließlich einer in diesem koaxial auswechselbar
angeordneten Düse (14) vom Einstich (26) bis zur Düsenmündung (31) ein Vielfaches des
radialen Abstandes der Spannschrauben (20) von der Spritzkopf achse beträgt.
2. Spritzkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Einstich (26)
annähernd in der Mitte des Spritzkopfmantels (10) angeordnet ist.
3. Spritzkopf nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige
Einstich (26) zur Bildung eines durch parallel verlaufende Wandungen begrenzten Schwächungssteges
(27) zur Spritzkopfachse hin, beispielsweise konisch, erweitert ist.
4. Spritzkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenwand des
Schwächungssteges (27) anliegend ein ringförmiger Einsatz (12) aus wärmeisolierendem
Material angeordnet ist.
5. Spritzkopf nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die am Einstich
(26) liegende Stirnfläche des Mündungsteiles (32) Gewindebohrungen aufweist, in die je ein Ende
von den als an beiden Enden mit Gewinden versehenen Bolzen ausgebildeten Spannschrauben
(20) eingreift, an der am Einstich (26) liesenden Stirnfläche des zur Strangpresse (1, 2) hin gelegenen
festen Teiles des Spritzkopfmantels (10) auf den Spannschrauben (20) drehbare Spann-
muttern (19) abgestützt sind und der Spritzkopfmantel (10) mit Schrauben (8) an einem Befestigungsflansch
(7) eines Anschlußstückes (6), durch den die anderen, je eine zweite Spannmutter
(23) tragenden Enden der Spannschrauben (20) ragen, befestigt ist, wobei zwischen diesen
zweiten Spannmuttern (23) und der zum Befestigungsflansch (7) hin gelegenen Stirnfläche
des Spritzkopimantcls (10) den Befestigungsflansch (7) durchgreifende und die Spannschrauben
(20) umfassende Buchsen (22) angeordnet sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
009 531/274
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