DE3613071C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Extrusionskopf für extrudierba­ re plastische Werkstoffe mit wenigstens einem sich an einen Maschinenzylinder direkt oder indirekt in ei­ nem Maschinenkopf anschließenden Fließkanal bzw. Fließkanä­ len für den Werkstoff bzw. für die einzelnen Komponenten des Werkstoffes, mit einer in den Maschinenkopf einsetz­ baren profilgebenden Düse und mit einer Gegenhalteeinrich­ tung für die auf den Maschinenkopf durch den Extrusionsvor­ gang einwirkenden Kräfte, wobei der Fließkanal bzw. die Fließkanäle wenigstens teilweise in einem auswechselbar in wenigstens eine Öffnung des blockförmig ausgebildeten Maschinenkopfes einsetzbaren und dort arretierbaren Einsatzteil vorgesehen sind.

Extrusionsköpfe mit auswechselbaren Einsatzteilen, in denen Fließkanäle angeordnet sind, haben den Vorteil, daß die Fließkanäle für andere Anwendungen leicht ausgetauscht werden können. Außerdem ist eine Reinigung der Fließkanäle nach Beendigung der Benutzung der Maschine leichter möglich.

Bei einem bekannten Extrusionskopf mit auswechselbaren Einsatzteilen (US-PS 28 97 543) sind die Einsatzteile zwischen zwei Maschinenteilen eingespannt.

Diese Maschinenteile müssen sehr stabil und starr sein, und es ist erforderlich, daß die Einsatzteile bzw. solche Teile, an denen die Einsatzteile befestigt werden sollen, starr über Schrauben und dergleichen mit den Maschinenteilen verbunden werden. Auch die Einsatzteile selber sind mit Hilfe von Schrauben eingespannt. Die Konstruktion ist also sehr aufwendig, da sie sehr viele Spanneinrichtungen, Spannschrauben, Befestigungsschrauben usw. aufweist. Auch müssen zumindest einige der Schrauben sehr massiv ausgebildet sein, da sie die volle Reaktionskraft aushalten müssen, die das extrudierte Produkt entgegen der Extrusionsrichtung auf die Einsatzteile ausübt.

Auch bei einem anderen vorbekannten Extrusionskopf (US-PS 38 76 743) sind verschiedene Teile, in denen Fließkanäle angeordnet sind, mit Hilfe von Schrauben und dergleichen aneinander befestigt. Offenbar ist dabei noch weniger als beim vorangehend erwähnten Extrusionskopf an ein Auswechseln aller Teile, etwa des Zwischenstücks gedacht. Auf jeden Fall müssen aber auch hier die Befestigungsschrauben die gesamten Kräfte aufnehmen, die als Reaktionskräfte beim Extrudiervorgang auftreten.

Demgegenüber stellen Extrusionsköpfe der eingangs genannten Art (US-PS 43 58 261, GB-PS 6 60 734) schon eine gewisse Verbesserung dar, da die Extrusionsköpfe, in die die Einsatzstücke eingesetzt werden, blockförmig ausgebildet sind, so daß die Einsatzstücke an den Seiten durch entsprechende Führungsflächen gehalten werden. Obwohl damit die Befestigung auf einfachere Weise möglich ist, sind immer noch Schrauben, Befestigungsbolzen oder dergleichen erforderlich, die die großen Reaktionskräfte aufnehmen müssen, die die Einsatzstücke beim Extrudieren nach hinten drücken werden. Diese Befestigungsglieder müssen daher sehr stabil ausgebildet werden, so daß sie auch schwer zu lösen sind.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Extrusionskopfes, bei dem diese Nachteile vermieden werden, bei dem also insbesondere leichter gebaute Befestigungsglieder Verwendung finden können, so daß die Konstruktion einfacher wird und die Einsatzstücke leichter auszuwechseln sind.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß mindestens eine Öffnung des Maschinenkopfes seitlich vom Austrittsende angeordnet ist.

Aufgrund der Tatsache, daß die Öffnung seitlich am Maschinenkopf angeordnet ist, werden die Reaktionskräfte im wesentlichen vom blockförmig gebildeten Maschinenkopf aufgenommen, so daß wesentlich leichtere Befestigungsglieder Verwendung finden können und damit auch das Auswechseln des Einsatzteils bzw. der Einsatzteile erleichtert wird.

Ist eine weitere Öffnung des Maschinenkopfes, durch die das Einsatzteil einsetzbar ist, am Austrittsende angeordnet, so wird das Auswechseln noch mehr erleichtert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Einsatzteil selbst wiederum mehrteilig ausgebildet ist. Eine weiterhin vorteilhafte Ausgestaltung kann darin bestehen, daß die Einzelteile des Einsatzteils formschlüssig gegen die Gegenhalteflächen des Maschinenkopfes bzw. formschlüssig gegeneinander anliegend ausgebildet sind. Das Mittelteil kann dabei beispielsweise einen Austrittssektor und einen zwischen diesem und dem Maschinenzylinder bzw. den Maschinenzylindern anzuordnenden Verbindungssektor aufweisen.

Sowohl der Austrittssektor als auch der Verbindungssektor können jeweils wiederum aus mehreren Einzelteilen bestehen, welche entweder lose gegeneinander anliegend ausgebildet oder fest aber lösbar miteinander verbunden sein kön­ nen.

Für den Fall, daß die Öffnung zum Einsetzen des Mittelteils seitlich vorgesehen ist, besteht eine zweckmäßige Ausgestal­ tung der Erfindung darin, daß die Gegenhalteflächen des Maschinenkopfes kreisförmig ausgebildet sind bzw. kegelman­ telförmig ausgebildete Bereiche aufweisen.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann weiterhin vorgesehen sein, daß in Nähe der Fließkanäle vorzugsweise in dem Einsatzteil Kanäle für ein Kühl- oder Heizmedium vorgesehen sind. Die Anbringung der Kanäle in dem vorzugs­ weise mehrteilig ausgebildeten Einsatzteil bietet die Mög­ lichkeit, die Führung der Kanäle für die Aufnahme des Kühl- oder Heizmediums je nach den gewünschten Gegebenheiten durch Auswechseln des Einsatzteils variieren zu können.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbei­ spiels eines Extrusionskopfes gemäß der Erfindung, teilweise in Schnittdarstellung;

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung längs der Li­ nie II-II in Fig. 1.

Fig. 3 eine schematische Ansicht der Austrittsseite des Extrusionskopfes, jedoch ohne die in Fig. 1 darge­ stellte hydraulische Halteeinrichtung für die pro­ filgebende Düse;

Fig. 4 eine Ansicht des Verbindungssektors des Einsatz­ teils, gesehen aus Richtung der Maschinenzylinder;

Fig. 5 eine Ansicht des Austrittssektors des Einsatzteils, von der Austrittsrichtung her gesehen.

Der in Fig. 1 dargestellte Extrusionskopf für extrudierbare plastische Werkstoffe weist einen blockförmig ausgebildeten Maschinenkopf 1 auf, welcher eine seitliche obere Öffnung 2 aufweist. An den Maschinenkopf 1 schließen sich Maschinen­ zylinder 3 und 4 an, in welchen mittels Extruderschnecken 5 und 6 Werkstoffkomponenten zugeführt werden. Bei dem Maschinenzylinder mit Extruderschnecken vorgesehen. Die Ma­ schinenzylinder münden in Fließkanäle 7, 8 (bzw. 7′, 8′, wie aus Fig. 2 und aus Fig. 4 ersichtlich). Die Fließka­ näle münden wiederum in eine profilgebende Düse 9, welche eine Vorformleiste 10 aufweist, in die eine (hier nicht dargestellte) Endleiste einsetzbar ist. Die Halterung der profilgebenden Düse 9 an dem Maschinenkopf 1 erfolgt über eine schematisch dargestellte hydraulische Halteein­ richtung 11. Die Einzelheiten dieser hydraulischen Halteein­ richtung 11 sind allgemein bekannt und werden daher nicht näher beschrieben. In die Öffnung 2 des Maschinenkopfes 1 ist ein insgesamt mit 12 bezeichnetes Einsatzteil einge­ setzt, welches bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel zwei­ teilig ausgebildet ist und einen Austrittssektor 13 und einen zwischen diesem und den Mündungen der Maschinenzy­ linder 3, 4 angeordneten Verbindungssektor 14 aufweist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Aus­ trittssektor 13 und der Verbindungssektor 14 jeweils ein­ stückig ausgebildet. Zur Aufnahme der durch den Extru­ sionsvorgang auf den Maschinenkopf einwirkenden Kräfte weist dieser eine Gegenhaltefläche 15 sowie eine weitere, kegelmantelförmig ausgebildete Gegenhaltefläche 16 auf. Der Austrittssektor 13 weist entsprechend den Gegenhalteflä­ chen ausgebildete Flächen auf, und zwar eine Fläche 17, welche gegen die Gegenhaltefläche 16 anliegt, und eine Fläche 18, welche gegen die Gegenhaltefläche 15 anliegt. Weiterhin weist der Austrittssektor 13 eine Ausnehmung 19 zur Aufnahme der profilgebenden Düse 9 auf. In dem Aus­ trittssektor 13 sind Abschnitte der Fließkanäle 7, 8 bzw. 7′, 8′ vorgesehen, welche in Fig. 1 mit 7 a bzw. 8 a bezeich­ net sind. Die dem Verbindungssektor 14 zugewandte Seite 20 ist eben ausgebildet. In gleicher Weise ist die dem Aus­ trittssektor 13 zugewandte Seite 21 des Verbindungssektors 14 eben ausgebildet, so daß der Austrittssektor und der Verbindungssektor formschlüssig gegeneinander anliegen. Auf der gegenüberliegenden Seite weist die Öffnung 2 eine leicht keilförmig ausgebildete Wand 22 mit einem stärker abgeschrägten Abschnitt 23 auf. Gegen diese Wand liegen entsprechend ausgebildete Flächen 24 und 25 des Verbindungs­ sektors 14 an. In dem Maschinenkopf 1 sind in Nähe der Mündungen der Maschinenzylinder 3 und 4 Kanäle für ein Kühl- oder Heizmedium vorgesehen, welche mit 26 bis 29 bezeichnet sind. In dem Einsatzteil 12 sind ebenfalls Kanä­ le zur Ausbildung eines Kühl- oder Heizmediums vorgesehen. Die Kanäle in dem Verbindungssektor 14 sind mit 30 und die Kanäle in dem Austrittssektor 13 sind mit 31 bezeichnet. Wie ersichtlich, ragen die Extruderschnecken 5, 6 mit ihren Köpfen in Öffnungen 32 bzw. 33 in den Maschinenkopf 1 hinein.

Wie ohne weiteres ersichtlich, ist das Einsatzteil 12 aus­ wechselbar und zwar dadurch, daß der Verbindungssektor 14 nach oben aus der Öffnung 2 herausgenommen wird, was dann ein nachfolgendes Herausnehmen des Austrittssektors 13 aus der Öffnung 2 ermöglicht. Es versteht sich, daß der Verbindungssektor 14 gegen ein unbeabsichtigtes Herausrut­ schen aus der Öffnung 2 in geeigneter Weise arretiert ist.

Claims (11)

1. Extrusionskopf für extrudierbare plastische Werkstoffe mit wenigstens einem sich an einen Maschinenzylinder direkt oder indirekt in einem Maschinenkopf (1) anschließen­ den Fließkanal bzw. Fließkanälen (7, 8, 7′, 8′) für den Werkstoff bzw. für die einzelnen Komponenten des Werkstoffes, mit einer in den Maschinenkopf einsetzbaren profilgebenden Düse (9) und mit einer Gegenhalteeinrichtung für die auf den Maschinenkopf durch den Extrusionsvorgang einwirken­ den Kräfte, wobei der Fließkanal bzw. die Fließkanäle wenigstens teilwei­ se in einem auswechselbar in wenigstens eine Öffnung (2) des blockförmig ausgebildeten Maschi­ nenkopfes einsetzbaren und dort arretierbaren Ein­ satzteil (12) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Öffnung (2) des Maschinenkopfes (1) seitlich vom Austrittsende angeordnet ist.

2. Extrusionskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Öffnung des Maschinenkop­ fes (1) am Austrittsende angeordnet ist.

3. Extrusionskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Einsatzteil (12) ein- oder mehrteilig ausgebildet ist, und bei mehrteiliger Ausbildung die Einzelteile (13, 14) des Einsatzteils formschlüssig ge­ gen den Maschinenkopf (1) bzw. formschlüssig gegen­ einander anliegend ausgebildet sind.

4. Extrusionskopf nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Einsatzteil (12) einen Aus­ trittssektor (13) und einen zwischen diesem und dem bzw. den Maschinenzylindern (3, 4) anzuordnenden Verbin­ dungssektor (14) aufweist.

5. Extrusionskopf nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Austrittssektor (13) und der Verbin­ dungssektor (14) aus jeweils mehreren Einzelteilen be­ stehen.

6. Extrusionskopf nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Einzelteile (13, 14) ge­ geneinander anliegend ausgebildet sind.

7. Extrusionskopf nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Einzelteile (13, 14) fest aber lösbar miteinander verbunden sind.

8. Extrusionskopf nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Einzelteile (13, 14) formschlüssig gegeneinander anliegend ausgebildet sind.

9. Mehrfach-Extrusionskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenhalteein­ richtung in dem Maschinenkopf (1) quer oder schräg zur Werkstoffaustrittsrichtung vorgesehene Gegenhalteflä­ chen (15, 16) aufweist, gegen welche das Einsatzteil (12) anliegt.

10. Extrusionskopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenhalteflächen (16) des Maschinenkopfes zum Teil kegelmantelförmig ausgebildete Bereiche aufweisen.

11. Extrusionskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß in Nähe der Fließkanäle (7, 8, 7′, 8′) vorzugsweise in dem Einsatzteil (12) Kanäle (30, 31) für ein Kühl- oder Heizmedium vorgesehen sind.