DE3934297A1 - Einrichtung zum extrudieren eines kunststoff-schlauches - Google Patents
Einrichtung zum extrudieren eines kunststoff-schlauchesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Extrudieren eines
Kunststoff-Schlauches, der für eine unmittelbar anschließende
weitere Verarbeitung an einer Blasstation einer Blasform-
Maschine vorgesehen ist, mit einem Extrusionskopf, an dem der
Schlauch nach unten hängend im thermisch-plastifizierten Zustand
seines Materials kontinuierlich oder zeitweise kontinuierlich
austritt.
Derartige Extrusions-Einrichtungen sind aus der Technik der
Blasform-Maschinen allgemein bekannt.
Bei derartigen Extrusions-Einrichtungen besteht in vielen
Fällen, insbesondere dann, wenn das zur Extrusion des Kunst
stoff-Schlauches verwendete Kunststoff-Material nur in einem
engen Temperaturbereich die für eine weitere Verarbeitung geeig
neten und erforderlichen Plastizitäteigenschaften entfaltet,
daß es sehr schwierig ist, diejenige Temperatur des extrudierten
Schlauches einzuhalten, die geeignet ist, diesen mit einer für
die Höhe der herzustellenden Kunststoffkörper ausreichenden
Länge frei nach unten hängend zu extrudieren.
Wird einerseits die zum Aufschmelzen des Kunststoff-Materials
im Extruder und die fließtechnisch für das Extrudieren mittels
des Extrusionskopfes günstigste Temperatur gewählt, so ist
dies z. B. bei Materialen wie PETG und PA mit Viskositätseigen
schaften dieser Materialien verknüpft, die nur die Extrusion
sehr begrenzter Schlauchlängen ermöglichen. Wird andererseits
der Kunststoff-Rohling bei geringfügig niedrigeren Temperaturen
extrudiert, so können zwar größere Längen des Kunststoff-Roh
lings erzielt werden, jedoch um den Preis, daß die Qualität,
insbesondere die Oberflächenbeschaffenheit und auch die Festig
keitswerte des Endproduktes vergleichweise schlecht sind. Es
kommt hinzu, daß bei größeren Längen des schlauchförmigen Vor
formlings ein "Aushängen" desselben eintreten kann, mit der
Folge, daß beim fertigen Produkt unterschiedliche Wanddicken,
über dessen Länge gesehen, hingenommen werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung zum Extru
dieren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern,
daß auch bei Verwendung der genannten "kritischen" Kunststoff-
Materialien ansonsten hierdurch bedingte Begrenzungen der Längen
des Vorformlings bzw. der Größen der herzustellenden Hohlkörper
weitgehend vermeidbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Durch eine hiernach vorgesehene, einfach gestaltete Kühlein
richtung, mittels derer der schlauchförmige Vorformling minde
stens auf einem Abschnitt seiner Länge und mindestens auf einem
geschlossenen äußeren Mantelbereich einem kühlenden Gasstrom
aussetzbar ist, der in bevorzugter Gestaltung der Einrichtung
sowohl hinsichtlich der Fördermenge des Kühlgases als auch
hinsichtlich dessen Ausgangstemperatur steuerbar ist.
Die solchermaßen gestaltete und steuerbare Einrichtung vermit
telt zumindest die folgenden Vorteile:
Durch das - dosierbare - Kühlen einer äußeren Mantelschicht
des Vorformlings kann diesem in dieser äußeren "Hautschicht"
eine hinreichende Festigkeit aufgeprägt werden, daß diese äußere
Schicht - im Prinzip - als relativ fester Träger für das übrige,
in einem höherviskosen Zustand befindliche Kunststoff-Material
dienen kann. Dadurch wird es möglich, wesentlich größere Längen
von Kunststoff-Vorformlingen zu erreichen, bei gleichmäßiger
Wanddicke derselben und, über die Länge gesehen, gleichmäßigen
Struktureigenschaften des Kunststoff-Materials.
Die Einsatzmöglichkeiten einer mit der erfindungsgemäßen Extru
sions-Einrichtung ausgerüsteten Blasform-Maschine werden dadurch
beträchtlich erweitert.
Durch die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 sind als Betriebsmedien
für die Kühleinrichtung geeignete Gase oder Mischungen von
solchen angegeben.
Durch die Merkmale des Anspruchs 5 ist eine einfache Gestaltung
einer zur Führung des Kühlgas-Stromes geeigneten Ringdüse ange
geben, die in der durch die Merkmale des Anspruchs 6 angege
benen, speziellen Gestaltung im wesentlichen mittels einfach
herstellbarer Drehteile realisierbar ist.
Als weiteres Luftleitelement, mittels dessen eine Kühlung des
Vorformlings auf einem größeren Längenabschnitt möglich ist,
ist ein gemäß Anspruch 7 vorgesehener, unterhalb der Ringdüse
angeordneter, aus zwei Hälften bestehender Mantel geeignet,
wobei diese Mantelhälften mit Vorteil, je einzeln, fest mit
den Formhälften einer Blasform verbunden und mit diesen ausein
anderrückbar sind, wenn der Vorformling von der Blasform über
nommen werden soll. Die erfindungsgemäße Extrusionseinrichtung
hat auch dadurch, daß "schon" zu einem frühest möglichen Zeit
punkt Wärme von dem Vorformling abgeführt wird, den Vorteil,
daß nachfolgend erforderliche Kühlvorgänge entsprechend abge
kürzt werden und daher für die nachfolgenden Bearbeitungsvor
gänge auch eine Verkürzung der Taktzeiten möglich ist. Es kommt
hinzu, daß - durch die oberflächige Verfestigung des Materials
des Vorformlings dieser, wenn er nachfolgend von der Blasform
aufgenommen wird, weniger empfindlich gegen eine Berührung
durch die Blasform ist, die bei der Übernahme, d. h. vor dem
Blasvorgang erfolgt, durch welchen erst die allseitige Anlage
des Vorformlings an den Formflächen erzielt wird. Es werden
somit - durch die Vorkühlung - Fertigprodukte mit im Mittel
besserer Oberflächenqualität erzielt.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung eines speziellen Ausführungs
beispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Extrusions-Einrichtung in ver
einfachter, schematischer Darstellung, teilweise im
Schnitt längs einer die zentrale Achse des Extrusions
kopfes enthaltenden Schnittebene und
Fig. 2 ein Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1.
Die in der Fig. 1 anhand ihrer wesentlichen Einzelheiten darge
stellte, insgesamt mit 10 bezeichnete Einrichtung zum Extru
dieren eines Kunststoffschlauches ist für eine Blasform-Maschine
gedacht, mit der neben den gängigen thermoplastischen Kunst
stoffen wie Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid
(PVC), die vergleichsweise einfach zu verarbeiten sind, da sie
in einen relativ weiten Temperaturbereich die für die Verarbei
tung erforderliche Plastizität entfalten, insbesondere auch
Kunststoffmaterialien, wie Polyethylenterephthalat (PET oder
PETG) verarbeitbar sind, die die für das Extrudieren des
schlauchförmigen Kunststoff-Rohlings 11 und dessen weitere
Bearbeitung - Aufblasen in einer Blasform 12 an der Blasstation
der Blasform-Maschine - erforderlichen Plastizitätseigenschaften
nur in einem engen Temperaturbereich entfalten, der bei PETG
zwischen 200°C und 205°C und bei PA zwischen 240°C und 250°C
liegt.
Die Extrusionseinrichtung 10 umfaßt einen Extrusionskopf 13
für sich bekannter Bauart, der aus einem Extrusionswerkzeug 14,
das die Form eines konischen Dorns hat, und einer diesen kon
zentrisch umgebenden Extrusionsdüse 16 besteht, wobei der Dorn
14, in Richtung der zentralen Längsachse 17, d. h. in vertikaler
Richtung - zur Einstellung der Dicke des Schlauchmantels -
auf- und ab-verschiebbar angeordnet ist. Die Extrusionsdüse 16
ist mittels eines diese außenseitig umschlingenden Heizmantels
18 beheizbar, wodurch die für das Extrudieren günstigste Tempe
ratur des schon vorher im plastischen Zustand gehaltenen Mate
rials einstellbar ist.
Funktionswesentlicher Bestandteil der Extrusionseinrichtung 10
ist eine insgesamt mit 19 bezeichnete Kühleinrichtung, mittels
derer der schlauchförmige Kunststoffrohling 11 unmittelbar
nach dem Austritt aus dem Extrusionskopf 13 mindestens auf
einem Abschnitt seiner Länge von außen her gekühlt werden kann.
Diese Kühleinrichtung besteht im wesentlichen aus einer den
extrudierten Schlauch 11 in seinem oberen Abschnitt koaxial
umgebenden Ringdüse 21, mittels derer ein durch den Pfeil 22
angedeuteter Kühlgasstrom auf die äußere Mantelfläche 23 des
Kunststoff-Rohlings 11 leitbar und entlang dieser nach unten
lenkbar ist, um mindestens eine äußere Schicht des Schlauch
mantels auf einem je nach der zugeführten Gasmenge und Geschwin
digkeit derselben mehr oder weniger großen Längenabschnitt des
Kunststoffrohlings 11 etwas abzukühlen, um diesem an der
genannten Außenseite eine seine Stabilität verbessernde Festig
keit zu verleihen. Der Kunststoff-Rohling erhält durch diese
Kühlung gleichsam eine hinsichtlich der Zugfestigkeit erhöhte
Außenhaut, die als Träger der inneren, sich in einem Zustand
erhöhter Plastizität befindlichen Materialschicht dient, deren
Viskosität deutlich höher ist als diejenige der relativ
"festen", durch die Kühlung erzielten Außenhaut.
Die Ringsdüse 21 umfaßt zwei durch Schraubverbindungen 24, fest
miteinander verbundene, plattenförmige Düsenteile, die den
Kunststoff-Rohling 11 koaxial umgebenden Düsenspalt 26
begrenzen, der sich in der im linken Teil der Fig. 1 gegebenen
Schnittdarstellung gesehen, zur Innenseite konisch bzw. gewölbt
trichterförmig erweitert. Der Düsenspalt 26 kommuniziert mit
einer im wesentlichen durch eine Ringnut des oberen, platten
förmigen Düsenteils 28 gebildeten Verteilerkammer 29, welcher
ihrerseits über einen radialen, zur zentralen Längsachse 17
wiederum koaxialen Drosselspalt 31 mit einer wiederum durch
eine Ringnut 32 der oberen Platte 28 begrenzte Vor-Verteiler
kammer 33 in kommunizierender Verbindung steht. In diese Vor
Verteilerkammer 33 mündet, gemäß der Darstellung der Fig. 1
von unten her ein Kühlgas-Zuführungskanal 34, der in die untere
Düsenplatte 36 eingearbeitet ist und das über den radial ange
ordneten Kühlgas-Anschlußstutzen herangeführte Kühlgas "nach
oben" in die Vor-Verteilerkammer 33 einleitet, die, wegen der
Drosselwirkung des Drosselspaltes 31 zunächst gleichmäßig be
füllt wird, bevor über den Drosselspalt inradialer Richtung
das Kühlgas in die Verteilerkammer 29 mit sehr gut gleichmäßiger
Druckverteilung überströmt und aus dieser über den Düsenspalt
26 an die äußere Mantelfläche 23 des Kunststoff-Rohlings
gelangen kann.
Um den Kühlgasstrom geführt an dem Schlauchmantel entlang zu
leiten, ist unterhalb der Ringdüse 21 ein insgesamt mit 38
bezeichnetes Luftleitroht angeordnet, das den nach unten
hängenden Teil des Kunststoff-Rohlings in radialem Abstand von
diesem umgibt und mit einem gestuften Überlappungs-Abschnitt 39
einen nach unten weisenden, kurzen, zylindrisch-rohrförmigen
Austrittsabschnitt 41, der an der unteren Düsenplatte 36 ange
ordnet ist, koaxial umschließt.
Dieses Luftleitrohr 38, dessen Länge nach der Länge des zu
kühlenden Mantelabschnittes des Kunststoff-Rohlings 11 bemessen
ist, ist zweiteilig ausgebildet, wobei die Rohrhälften 38′ und
38′′, wie am besten aus der Schnittdarstellung der Fig. 2 erkenn
bar ist, mit je einer der Hälften 12′ bzw. 12′′ der Blasform 12
- durch je einen Haltesteg 42 bzw. 43 fest verbunden sind und
mit dem Öffnen der Blasform 12 aus einanderrücken und damit
den Kunststoff-Rohling 11 zur übernahme in die Blasform 12
freigeben. Die Trennfugen 44 der Rohrhälften 38′ und 38′′, die
in der Trennebene 46 der Blasform 12 liegend angeordnet sind,
haben eine "selbst-zentrierende" und "selbst-dichtende" V-Geo
metrie.
Die Kühleinrichtung ist mit Luft, erforderlichenfalls Kohlen
dioxid oder Stickstoff als Kühlgas betreibbar, wobei - durch
nicht dargestellte Einrichtungen - die Kühlgastemperatur und
auch die Gas-Fördermenge steuerbar sind. Die Verwendung von
Kohlendioxid oder Stickstoff ist insbesondere dann vorteilhaft,
wenn das Kühlgas Temperaturen unterhalb von 273°K bis hin zur
Temperatur in der Nähe des flüssigen Stickstoffes (78°K) haben
soll, was in extremen Fällen erforderlich sein kann.
Eine Kühlung mt Stickstoff oder Kohlendioxid ist, unabhängig
von der Temperatur des Kühlgases, auch dann zweckmäßig, wenn
eine Reaktion des Kunststoff-Materials mit Luft-Sauerstoff
weitestgehend ausgeschlossen werden soll.
Claims (7)
1. Einrichtung zum Extrudieren eines Kunststoff-Schlauches,
der als Vorformling für eine unmittelbar anschließende
weitere Verarbeituhg an einer Blasstation einer Blasform-
Maschine vorgesehen ist, mit einem Extrusionskopf, aus
dem der Schlauch nach unten hängend im thermisch-plasti
fizierten Zustand seines Materials kontinuierlich oder
zeitweise kontinuierlich austritt,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühleinrichtung (19)
vorgesehen ist, mittels derer der schlauchförmige Vor
formling (11) auf einem Abschnitt seiner Länge und min
destens auf einem geschlossenen äußeren Mantelbereich
einem kühlenden Gasstrom (22) aussetzbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlgas-Strom (22)
hinsichtlich der Gasfördermenge und/oder der Kühlgas-
Temperatur steuerbar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlgas temperierte
- gekühlte oder auf eine Temperatur zwischen der Raum
temperatur und der Schlauchtemperatur erwärmte - Luft
eingesetzt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlgas Stickstoff oder
Kohlendioxid verwendet wird.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung (19) eine
den schlauchförmigen Kunststoff-Vorformling (11) koaxial
umgebende, ringförmige Kühlgas-Düse (21) hat, deren Aus
gangs-Gasstrom zum Kunststoff-Rohling (11) hin gerichtet
ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdüse (21) eine an
eine Kühlgasquelle angeschlossene ringförmige Vor
verteilerkammer (33) hat, die über einen ringförmigen
Drosselspalt (31) mit einer ebenfalls ringraumförmigen
Verteilerkammer (29) kommuniziert, aus der der Kühlgasstrom
durch einen ringförmigen Düsenspalt (26) in eine sich zum
Kunststoff-Rohling (11) hin erweiternden Luftleitraum
gelangt, durch den das Kühlgas zur äußeren Mantel
fläche (23) des schlauchförmigen Kunststoff-Rohlings (11)
geleitet wird.
7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Ringdüse (21)
ein den extrudierten Kunststoff-Rohling (11) in radialem
Abstand umgebendes, den Kühlgasstrom nach unten weiter
leitendes Luftleitrohr (38) vorgesehen ist, das aus zwei
Mantelhälften (38′ und 38′′) besteht, die mit je einer der
Formhälften (12′ und 12′′) der Blasform (12) verbunden
sind, in der der Kunststoff-Rohling (11) aufgeblasen wird
und mit diesen zur Freigabe des Kunststoff-Rohlings (11)
und zu dessen Übernahme in die Blasform (12) auseinander
rückbar und wieder schließbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3934297A DE3934297A1 (de) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | Einrichtung zum extrudieren eines kunststoff-schlauches |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3934297A DE3934297A1 (de) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | Einrichtung zum extrudieren eines kunststoff-schlauches |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3934297A1 true DE3934297A1 (de) | 1991-04-18 |
Family
ID=6391456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3934297A Withdrawn DE3934297A1 (de) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | Einrichtung zum extrudieren eines kunststoff-schlauches |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3934297A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1255636A1 (de) * | 2000-02-14 | 2002-11-13 | Etimex Technical Components GmbH | Blasformvorrichtung |
-
1989
- 1989-10-13 DE DE3934297A patent/DE3934297A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1255636A1 (de) * | 2000-02-14 | 2002-11-13 | Etimex Technical Components GmbH | Blasformvorrichtung |
US7001566B2 (en) | 2000-02-14 | 2006-02-21 | Etimex Technical Components Gmbh | Blow molding apparatus |
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Legal Events
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