DE3637731C2 - Mehrfachextrusionskopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mehrfachextrusionskopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Extrusionsanlagen stellen nicht immer das gleiche Extrudat her. Zur Herstellung eines jeweils anderen Extrudats werden außer dem Werkzeug (Kassette und Profilleiste) häufig auch die in die einzelnen Extruder einzugebenden Materialmischungen gewechselt. Dazu müssen jedesmal die betreffenden Extruder und die entsprechenden Zuführkanäle zum Werkzeug gesäubert werden.

In einigen Fällen kommt es aber auch durchaus vor, daß nur die Materialmischung eines Extruders zu wechseln ist, während die Materialmischung des oder der anderen Extruder unverändert weiter gefahren wird.

Bei den bisher bekannten Mehrfachextrusionsanlagen werden die beweglichen Ober- und Unterteile des Extrusionskopfes gemeinsam durch einen Zug- oder Spannrahmen gegen das feststehende Mittelteil gedrückt, wobei der Zugrahmen mit konisch zusammenlaufenden Druckflächen an sog. Knaggen oder Vorsprüngen am Ober- und Unterteil angreift. Beim Öffnen werden jeweils alle Kanäle gleichzeitig geöffnet. Ein einmal geöffneter Kanal muß aber auch gereinigt werden, was in der Regel mit einem unerwünschten Aufwand und einem entsprechenden Produktionsausfall verbunden ist.

Aus der DE 34 30 062 A1 ist eine Dreifachextrusionsanlage bekannt, bei der je ein bewegliches Ober- und Unterteil mit seitlich angeordneten Knaggen von einer Spannvorrich­ tung mit einem Spannrahmen an jeder Seite gemeinsam gegen ein feststehendes Mittelteil des Extrusionskopfes gespannt werden. Ein dritter, verfahrbarer Extruder ist über einen mit einem Querteil versehenen Zuführkanal an der den beiden anderen Extrudern entgegengesetzten Seite des Extrusionskopfes montierbar. Zum Verspannen des Zuführkanals des dritten Extruders weisen die Spannrahmen der Spannvorrichtung einen senkrecht zur Längsmittelebene ausgerichteten Spannzylinder mit einer auf das Querteil des Zuführkanals einwirkenden, schrägen Druckfläche an der Kolbenstange auf.

Nachteilig bei der bekannten Extrusionsanlage ist, daß nur der Zuführkanal des dritten, verfahrbaren Extruders separat öffenbar ist und daß das bewegliche Ober- und Un­ terteil nicht in diese Möglichkeit einbezogen sind.

Weiterhin nachteilig ist, daß auf die schräge Fläche an der Kolbenstange der zusätzlichen Spannzylinder hohe Quer­ kräfte auf die Kolbenstange ausgeübt werden, was einen ho­ hen baulichen Aufwand, auch zum Abdichten der Spannzylin­ der, erforderlich macht. Schließlich besteht bei der bekannten Anlage der Nachteil, daß sich das Querteil bei großer Länge in der Mitte bei großem Arbeitsdruck von dem übrigen Extrusionskopf abhebt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Extrusionskopf einer Mehrfachextrusionsanlage so zu gestalten, daß bei einem Wechsel eines Extrudats, bei dem ein Wechsel der zu verarbeitenden Materialmischungen oder -komponenten nur in dem oberen Extruder oder (bei Dreifachextrusionsanlagen: oder/und) dem unteren Extruder vorgenommen wird, die vom Wechsel betroffenen Zuführkanäle separat geöffnet werden können, während die Zuführkanäle, die mit der gleichen Materialmischung weiter beschickt werden, geschlossen bleiben können.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Bei einem Dreifachextruder sind darüber hinaus bewegliche Zwischenteile vorgesehen, die nach Anspruch 2 unmittelbar vom Hauptrahmen der Spannvorrichtung erfaßt werden. Zweckmäßigerweise werden die separaten Spanneinrichtungen nach Anspruch 3 durch jeweils einen Hilfsrahmen mit einem Hydraulikzylinder gebildet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Dreifachextrusionskopf in der Seitenansicht unter Weglassung der Spannanordnung,

Fig. 2 den Extrusionskopf in der Seitenansicht, wobei der Zugrahmen der Spannanordnung im Bereich seiner inneren Druckflächen teilweise geschnitten ist, und

Fig. 3 den Extrusionskopf mit geöffnetem oberen Zuführkanal und geschlossenem mittleren und unteren Zuführkanal in einem Längsschnitt,
wobei die Knaggen der Kopfteile in den Fig. 1 und 2 zur deutlicheren Erkennbarkeit an ihrem Umfang mit Doppellinien dargestellt sind.

Der Extrusionskopf 1 weist ein feststehendes Mittelteil 2 mit drei Bohrungen oder Kanälen 3, 4, 5, je ein oberes und unteres bewegliches Zwischenteil 6, 7 und je ein bewegliches äußeres Ober- und Unterteil 8, 9 auf.

Das Mittelteil 2 ist entsprechend den Kanälen 3 . . . 5 mit drei (andeutungsweise dargestellten) Extrudern 11, 12, 13 mit den zugehörigen Extruderschnecken 15, 16, 17 verbunden.

Das feststehende Mittelteil 2 weist je eine obere und untere Halteranordnung 21, 22 mit je einer feststehenden Lagerachse 23, 24 auf. Die Zwischenteile 6, 7, das Oberteil 8 und das Unterteil 9 sind jeweils über fest mit ihnen verbundene Arme 26, 27 bzw. 28, 29 an der oberen bzw. unteren Achse 23, 24 schwenkbar gelagert. Zum Aus- und Zurückschwenken der beweglichen Kopfteile ist oben und unten je ein Hydraulikzylinder 30, 31 vorgesehen, der bei 32 bzw. 33 an einem feststehenden Gestell oder Rahmenteil 34 angelenkt ist (in Fig. 1 ist der Hydraulikzylinder für das obere Zwischenteil 6 und der Hydraulikzylinder für das Unterteil 9 der Übersichtlichkeit halber weggelassen, wobei die Hydraulikzylinder für die äußeren Kopfteile und die Zwischenteile jeweils senkrecht zur Zeichenebene versetzt angeordnet zu denken sind).

Das Oberteil 8 und das Unterteil 9 sind jeweils mit einem Klemmkeil 36 bzw. 37 versehen, der jeweils zwischen der Außenseite des Kopfteils 8 bzw. 9 und einem mit diesem verbundenen Klemmkeilhalter 38 bzw. 39 geführt ist. Die Klemmkeile 36, 37 werden in bekannter Weise durch Hydraulikzylinder 41 zum Festklemmen bzw. Lösen einer Kassette 43 und einer Profilleiste 44 bewegt.

An den Außenseiten weisen die Kopfteile sog. Knaggen oder Vorsprünge 42, 46, 47, 48 und 49 auf.

Zum Verspannen der beweglichen Kopfteile 6 . . . 9 mit dem Mittelteil 2 ist eine Spannanordnung 50 mit einem Hauptrahmen 51 vorgesehen. An dem feststehenden Rahmenteil 34 befinden sich zwei Geradführungen 52, in denen je ein Bolzen 54 mit einem gemeinsamen Druckstück 55 geführt ist, wobei der Hauptrahmen 51 schwenkbar an dem Bolzen 54 gelagert ist. An seinem von dem Bolzen 54 wegweisenden, schwenkbaren Ende weist der Hauptrahmen 51 zwei konisch zusammenlaufende Druckflächen 56, 57 auf, die zur Anlage an die äußeren Flächen der Knaggen 46, 47 bestimmt sind. Dabei wird der Hauptrahmen 51 mit seinem schwenkbaren Ende in bekannter Weise beim Beginn der Spannbewegung seitlich an den Extrusionskopf 1 heran und am Ende der Bewegung zum Freigeben der Knaggen 46, 47 seitlich vom Extrusionskopf weg geführt. An demselben Ende des Hauptrahmens 51 sind zwei Hilfsspannrahmen 58, 59 angelenkt, die jeweils einen Hydraulikzylinder 60 mit einer in Richtung auf die Knagge 48 bzw. 49 ausfahrbaren Kolbenstange 62 besitzen. An der Knagge 42 ist ein Hydraulik- oder Spannzylinder 64 angeordnet, dessen Kolbenstange 65 mit dem Druckstück 55 verbunden ist.

Wenn der Hydraulikzylinder 64 in dem Sinne beaufschlagt wird, daß die Kolbenstange 65 aus ihm herausfährt, wird das Druckstück 55 und damit der Hauptrahmen 51 - in bezug auf die Knagge 42 - nach rechts bewegt, so daß sich die Druckflächen 56, 57 an die Außenflächen der Knaggen 46, 47 anlegen und damit die Zwischenteile 6, 7 an das Mittelteil 2 pressen. Durch Beaufschlagen der Hydraulikzylinder 60 und das Herausfahren der Kolbenstangen 62 gegen die Knaggen 48 bzw. 49 werden das Ober- und Unterteil 8 bzw. 9 mit den Zwischenteilen 6, 7 und dem Mittelteil 2 zu einem mechanisch funktionsfähigen Extrusionskopf verspannt.

Um beispielsweise allein den zum Kanal 3 führenden oberen Zuführkanal 66 zu öffnen, wird lediglich der Hydraulikzylinder 60 des Hilfsspannrahmens 58 in dem Sinne betätigt, daß die Kolbenstange 62 sich von der Knagge 48 entfernt. Der Hilfsspannrahmen 58 kann daraufhin zur Seite weg geschwenkt und das Oberteil 8 mit Hilfe des Hydraulikzylinders 30 nach oben ausgeschwenkt werden. Dabei bleiben die Zuführkanäle 67 zum Kanal 5 und 68 zum Kanal 4 verschlossen.

In der beschriebenen Weise kann auch der untere Zuführkanal 67 für sich allein geöffnet werden. Zum Öffnen des mittleren Zuführkanals 68 müssen die Zwischenteile 6, 7 mit ausgeschwenkt werden, wobei dann alle drei Zuführkanäle geöffnet sind.

Claims (3)

1. Mehrfachextrusionskopf mit feststehendem Mittelteil und je einem schwenkbar gelagerten Ober- und Unterteil mit jeweils seitlich angeordneten Knaggen, die von einer an den Seiten mit je einem Hauptrahmen versehenen Spannanordnung in Richtung auf das Mittelteil kraftbeaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Hauptrahmen (51) zwei auf die Knaggen (48, 49) des Ober- und Unterteils (8, 9) gerichtete separate Spanneinrichtungen (58, 60, 62; 59, 60, 62) angeordnet sind.

2. Extrusionskopf nach Anspruch 1 für drei Extruder, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl oben als auch unten ein Zwischenteil (6, 7), das jeweils ebenfalls seitliche Knaggen (46, 47) aufweist, vorgesehen ist und daß die Knaggen (46, 47) der Zwischenteile (6, 7) unmittelbar durch den Hauptrahmen (51) in Richtung auf das Mittelteil (2) kraftbeaufschlagbar sind.

3. Extrusionskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die separaten Spanneinrichtungen jeweils einen am Hauptrahmen (51) schwenkbar angelenkten Hilfsspannrahmen (58 bzw. 59) mit einem Hydraulikzylinder (60) aufweisen.