DE1778764C - Vorrichtung zum kontinuierlichen Regeln bzw. Konstanthalten des zwischen einer Düse und einem Dorn gebildeten ringförmigen Austrittsspaltes zum Auspressen eines schlauchförmigen Vorformlings - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Regeln bzw. Konstanthalten des zwischen ei.".;r Düse und einem Dorn gebildeten ringförmigen Ausinttsspaltes zum Auspressen eines sehlauchförmigen Vorformlings und zum Abtrennen des ausgepreßten Vorformlings vom nachfolgenden Material an einer Blasmaschine zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff nach dem Blasverfal.ren, wobei der Dorn konisch ausgebildet und in einer Büchse relativ zur Düse axial \erschiebbar ist und zum Ändern des Austrittsspaltes an seinem dem Austrittsspalt abgewandten Verlängerungsteil über ein zur Umsetzung einer verhältni«-

lu mäßig geringen, in Umfangsrichtung wirkenden Kraft in eine um ein Mehrfaches größere Axialkrafl dienendes Spindel- und Schraubensystem von einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Anordnung betätigt wird.

Wenn durch Blasen Hohlkörper aus KunststolT-

. material hergestellt werden sollen, die bedeutende Durchmesserdifferenzen aufweisen, muß die Dicke der Masse bzw. des Mediumstromes beim Austritt aus dem Extruder geändert werden, damit trotz der

Durehmesserdifferenzen die Dicke der Wand im wesentlichen konstant bleibt. Diese Änderungen werden im allgemeinen erzielt, indem man den konischen Dorn im Inneren der Düse des Extruders verschiebt; da jedoch der Mediumstrom bzw. die Masse aus dem Extruder bzw. der Düse mit einem verhältnismäßig hohen Druck austritt, ist es notwendig, daß man dem Dorn, um diesen gegen den Mediumstrom verschieben zu können^ einen bedeutenden Kraftimpuls in axialer Richtung erteilt.

Die üblicherweise verwendeten Vorrichtungen zum Ändern der Dicke des Mediumstromes Lzw. der Masse benutzen zu diesem Zweck die von einem hydraulischen Zylinder ausgeübte Kraft, doch ist dieses Verfahren aufwendig und kompliziert. Weiter-

hin ist es aus der französiscnen Patentschrift 1500 288 und der deutschen Auslegeschrift 1 057 781 bekannt, daß zur axialen Verschiebung des Domes und damit zur Regulierung der Wandstärke des ausgepreßten Rohres eine Zahnstange vorgesehen ist,

die mit einer Schraubenmutter bzw. einem Zahnrad kämmt, das auf einem Gewinde am Dorn aufgeschraubt ist. Damit ist es möglich, große Kräfte auf den Dorn aufzubringen und ihn kontinuierlich in Axialrichtung langsam zu verlagern.

Um auch das Abtrennen des extrudieren Rohres von der Formmasse zu bewirken, sind eine ganze R;ihe von Vorrichtungen vorgeschlagen worden, die jedoch meist zu einem Zusammendrücken und Verkleben der Ränder der noch weichen Formmasse führen.

Man hat auch Vorrichtungen mit schlagenden und heizenden Messern vorgeschlagen, ebenso wie Zangen, weiche die Masse in die Form überführen.
Alle diese Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie das Abtrennen der Masse in einem Abstand vom oberen Ende der Blasform vornehmen, der nicht veinachlässigbar klein ist. Die Partie in der Blasform enthält nicht nur den in die Blasform eingeführten Teil, sondern auch einen nicht geformten Abschnitt, der zahlreiche Nachteile bei den nachfolgenden Operationen mit sich bringt und insbesondere auf Grund seiner hohen Temperatur bedeutende Verluste bzw. Abfälle bei der Herstellung verursachen kann, da dieser äußere Teil nicht an der Abkühlung durch die Form teilgenommen hat. Im übrigen bringen die zum Abtrennen dienenden Vorrichtungen mechanische, pneumatische und elektrische Komplikationen mit sich.

mit dem Schaft 45 des Domes 44 durch ein Verbindungsstück 55 fest verbunden.

Die hintere Kammer 53 des Zylinders 48 ist mit Hilfe einer Leitung 60 mit dem Ölraum eines Druckübermittlers »Luft/Öl« 62 verbunden, dessen Luftrajm mit der Druckluftquelle für unter Druck stehende, gefilterte und geölte Luft verbunden ist. Der Druck p. der ständig in dieser hinteren Kammer 53 herrscht, kann auf einem Manometer 63 abge-

Aiir.sionsdrücke nicht konstant einhalten können, io lesen werden. Die vordere Kammer !54 des Z) lindeis

48 ist über eine Leitung 64 mit einem Elektromagnetventil 65 mit zwei Stellungen (Vierwegeventil) verbunden, das, wenn es sich in der Ruhestellung befindet, wie in der Figur gezeigt ist. diese vordere Kammer 54 mit dem drucklosen Vorratsbehälter 66 in Verbindung setzt. Demgegenüber wird sich, wenn das Elektromagnetventil 65 erregt wird, dessen Schieber (das Schaltglied) verteilen und die vordere Kammer 54 mit dem hydraulischen Kreislauf 67 einer Blasmaschine in Verbindung setzen. In diesem Kreislauf 67 sind ein Speicher 68 unü ein Rückschlagventil 69 vorgesehen.

Die hintere Kolbenstange 52 des Kolbens 49 ist verschiebbar in einer Gewindebuchse 72 vorgesehen,

Zvünders einleitbaren wesentlich höheren Druck 25 deren vorderer Teil mit Nuten oder Rillen 73 ver

Schließlich ist aus der österreichischen Patentschrift 249 350 eine Strangpresse bekanntgeworden, bei der die Änderung der Weite des Diisenringspaltes hydraulisch erfolgt, indem der innerhalb der Düse liegende Dorn über doppeltwirkende Kolben axial verlagert wird. Bei dieser bekannten Strangpresse ist /war eine sehr schnelle Verlagerung des Domes möglich: andererseits wird er die einmal eingenommene Lage wegen der hohen auf ihn einwirkenden

se) daß es zu ungewollten Wandstärkenänderungen Jes austretenden Rohlings kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obengenannten Nachteile zu vermeiden und sich lediglich die Vorteile der bekannten Vorrichtungen ::u ei·;·'!! zu machen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemalj dadurch ge- |_u,i. daß zum Verkleinern des Austrittsspaltes der Dom. der in an sich bekannter We^e an seinem den". Austrittsspalt abgewandten Ver!^:ingerungsteil mi; einem in einem Zylinder geführten doppeltv, irk'.-iiden Kolben verbunden ist, gegen einen in der !linieren Kammer des Zylinders konstant gehaltenen Drü.i. durch einen in die vordere Kammer des

|-)i(H/Üch kurzzeitig in Richtung seines Verlängerunpsieils bewegbar ist, daß zur Begrenzung dei axialen Bewegung des Domes in an sich bekannter \Vei';e zwei relativ zueinander bewegbare Anschläge

sehen ist, die sie daran hindern, sich zu drehen, indem sie sich in komplementäre Nuten oder Rillen einlegen, die an einem Einsatzstück 74 vorgesehen sind, das unterhalb der radialen Wand des Regelesehen sind, von denen der eine hintere An- ₃₀ gehäuses 46 angeschraubt ist.

■1.' ortsfest, jedoch einstellbar und der andere Auf das hintere, mit einer Schulter versehene und

ein Gewinde aufweisende Ende der Kolbenstange 52 ist ein Formstück aufgeschraubt, di.s einen bundförmigen Anschlag 75 enthält, der einen größeren Durchmesser als die Kolbenstange 52 besitzt und sich am hinteren Ende der Gewindebüchse 72 anlegt, wenn das Elektromagnetventil 65 nicht erregt ist, und hierbei die Rolle eines vorderen Anschlags der Vorrichtung spielt.

Die Gewindebüchse 72 ist in eint mit einer Schulter versehene Mutter 76 eingeschraubt, die gegen axiale Verschiebung durch einen Deckel 77 gesichert ist, der auf das Regelgehäuse 46 cufgesetzt ist und die Mutter76 an die hinlere Fläche dessen radialer

(z. B. durch Ände-ung der Ringspaltbreite, Druck- 45 Wand 71 unter Zwischenschaltung von Axialdruckschwankungen in der Zufördervorriclitung usw.) sich Kugellagern 78 anlegt und andrückt. Der hintere Abschnitt 76 α der Mutter 76 durchdringt unter guter Abdichtung den Deckel 77 und ninmt einen Hebel 79 auf, der durch einen pneumatischen Arbeitszylin-50 der, der nicht weiter dargestellt ist, so betätigt werden kann, daß die Mutter 76 verdrt-.ht vvird.

Der Abschnitt 76 α der Mutter 76 enthält in seiner fvlitie auch noch eine Gcwindebonrung, in die ein verstellbare. Anschlag 80 einschraubbar ist, an des-

vordere Anschlag mit dem Verlängerungsteil des DoI-¹OS fest verbunden ist, und daß die Endstellung der Verkleinerung des Austrittsspaltes durch den hinteren Anschlag einstellbar ist.

Mit i'.-r erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es deshalb erstmalig möglich, den Dom konstant in der einmal eingestellten Lage entsprechend der gewünschten Wandstärke zu halten, andererseits plötzlich axial zu verlagern, so daß der Formling von der Masse getrennt werden kann. Es lassen sich also Teile mit hoher Wandstärkengtnauigkeit blasen und exakt trennen, obwohl auf Grund des ständig wechsc'nden Extrusionsdruckes im Bereich aes Domes

ständig ändernde Kr;^;fte auf den Dorn einwirken.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist m der Zeichnung als Axialschnitt dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Das Ende einer Strangpresse mit Förderschnecke ist mit 40 bezeichnet, wobei ein rechtwinklig abge winkeltcr Extruderkopf 42 eine Düse 43 und einen Dorn 44 besitzt. Dieser Dorn 44 ist am unteren Ende

eines zylindrischen Schaftes 45 angebracht, der von 55 sen unterem Ende sich die hintere Fläche des mit

~~ crbundcnen Anschlags 75 an-

unten nach oben im Extrudcrkopf 42 »leiten kann. Oberhalb des Extruderkopfes 42 ist ein Regelgehäuse 46 angeordnet, das mit Hilfe von Säulen 47 am Uegelgehäuse 46 angebracht ist, die in den Extriidcrder Kolbenstange 52
legen kann.

Bei dieser Ausbildung kann sich also die Mutter 76 um ihre Längsachse frei drehen, ohne daß sie sich

kopf 42 eingeschraubt sind. Dieses Regelgehäuse 46 6u axial verschieden kann, während die Gewindebuchse

72 sich in Längsrichtung verstellen kann, ohne sich drehen zu können. Es ergibt sich hieraus, daß die Gewindebuchse 72 je nach dem Drehsinn der Mutter 76 und demzufolge, je nachdem der Hebel 79 winkelmäßig in der einen oder anderen Richtung durch

enthält einen abgedichteten Zylinder 48, in dem ein KnlluMi 49 mit zwei Kolbenstangen 50 und 52 hin und her gleiten kann, der den Zylinder 48 in zwei Kammern, nämlich --mc hintere Kammer 53 und eine vordere Kammer 54. unterteilt.

Die vordere Kolbenstange 50 ties Kolbens durchzieht die vordere I'artie des Zylinders 48 mit HiIIe von mit Dichtungen versehenen Rumen und lsi den pneumatischen Arbeitszylinder verstellt wird, eine Verschiehebeweiiung im Sinne des !'feiles A de.. Pfeiles Ii ausliihrl.

Auf diese Weise wird, wenn sich die Mutter 76 in bewegung des Kolbens 49 im Sinne des Pfeiles A

dem Sinne dreht, welcher der Verstellung im Sinne nähert das untere Ende des Domes 44 dem entsprc-

dcs Pfeiles Λ der Gewindebuchse 72 entspricht, diese chcndcn Abschnitt der Düse 43 und bewirkt eine

letztere sich am Anschlag 75 am Ende der Kolben- Verringerung des Kanals für den Duichtritt der

stange 52 abstützen, wobei sie demzufolge den KoI- 5 Masse während einer sehr kurzen Zeit, ohne daß

bcn 49 und den Dorn 44 mitnimmt. Es muß darauf hierbei die konischen Partien des Domes 44 und der

hingewiesen werden, daß die mechanische Kraft, die Düse 43 miteinander in Berührung kommen könnten,

durch die Gewindebuchse 72 diesem Kolben 49 mit- was eine Beschädigung zur Folge hätte,

geteilt wird, ausreichend groß sein muß, um der ent- Dieses Schließen des Düscnspaltes wird vortcil-

gcgcngcsctzlcn Kraft zu widerstehen, die sich aus der io hafterweise in einem bestimmten Augenblick im

Wirkung des Druckes/) ergibt, der vom Druckübcr- Arbeitszyklus der Blasmaschine ausgelöst, derart,

mittler 62 kommt und in der hinteren Kammer 53 daß der verringerte Querschnitt des Mcdiumstromcs

auf das hintere Ende des Kolbens 49 wirkt. bzw. der Masse sich an der für das Zertrennen gc-

Im Verlaufe dieser Bewegung, die schnell vonstat- wünschten Stelle befindet, z. B. ganz nahe und äußerten geht, füllt sich die vordere Kammer 54 des Zylin- 15 halb der oberen Ränder der Blasform und im Augcndcrs 48 von selbst durch Ansaugen des Öls aus dem blick der Annäherung der Formteile und des Schlic-Vorratsbchältcr 66 unter Vermittlung der Leitung Bens dieser Formteile.

64, da das Elektromagnetventil 65 sich in der Ruhe- Wegen des dauernd auf die Spindel bzw. die

stellung befindet, wie die Zeichnung zeigt. Schraube von oben nach unten ausgeübten Druckes,

Die Vcrstcllbcwcgung des Dorncs 44 im Sinne des ao mit Ausnahme der kurzen Periode der momentanen

Pfeiles Λ wird in Abhängigkeil von der gewünschten Verringerung der Dicke des Mediumstromes bzw.

Verringerung der Dicke der Masse geregelt, indem der Masse, wird gleichzeitig ein Ausgleich des Spieles

man den Anschlag 80 mehr oder weniger weit ein- der Spindel bzw. der Schraube in ihrer Mutter 76

schraubt oder herausschraubt. hcrbcigc^fiihrt, wodurch die allmähliche Regulierung

Wenn die Mutter 76 sich in dem Sinne verdreht, 25 sehr genau wird. Eventuell besteht über die mit welcher der Verstellung der Gewindebuchse 72 im Nuten oder Rillen 73 versehene Partie der Gewinde-Sinne des Pfeiles Ii entspricht, drückt der Druck p, büchse 72 und ihres Gegenstückes, des Einsatzdcr kontinuierlich und ständig in der hinteren Kam- Stückes 74, keine Abdichtung /.wischen dem Körper mcr53 und damit an der hinteren Fläche des KoI- des Zylinders 48, der den vorderen Hohlraum des bens 49 herrscht, diesen Kolben 49 im Sinne des 30 Gehäuses bildet, und dem hinteren Hohlraum, der Pfeiles B und legt den Anschlag 75 der Kolbenstange die Mutter 76 und die Gewindebüchse 72 enthält. 52 an das hintere Finde der Gewindebüchse 72 an, Infolgedessen ist dieser hintere Hohlraum ständig mit derart, daß in dem Maß, in dem diese sinkt oder sich öl gefüllt, so daß sich alle mechanischen Bcwcgunnach unten bewegt, der Kolben 49 und der Dorn 44 gen in einem ölbad abspielen, wodurch eine Diimpdicsclbc Bewegung ausführen. 35 fung der Bewegungen und eine wesentlich verringerte

Diese sehr schnellen Bewegungen des Kolbens 49 Abnutzung der bewegten Teile erreicht und Fressen

und des Dorncs 44 werden vorteilhaft gesteuert verhindert wird.

durch einen Verteiler, der die Speisung des pneu- Abdichtungsclemente stellen die Dichtheit dcrVcr-

malischcn Arbeitszylinders nach einem bestimmten bindung zwischen dem Boden 81 und dem Rcgcl-

voreingestelltcn Programm steuert. 40 gehäuse 46 und der Verbindung zwischen diesem

Um die Dicke der Masse oder des Mcdiumstromcs, Boden 81 und der Kolbenstange 50 her.
die bzw. der aus dem Extruderkopf 42 heraustritt, In gleicher Weise stellen Abdichlungsclemcntc die im Hinblick darauf, daß sie bzw. er anschließend Dichtheit der Verbindung zwischen dem Deckel 77 zertrennt werden muß, momentan oder ganz plötz- und dem Rcgclgchäusc 46 einerseits und dem hinlich zu regeln, genügt es, wenn man die Spule des 45 leren Teil der Mutter 76 andererseits sicher.
Elektromagnetventil 65 erregt. In dem Augenblick Es wird noch darauf hingewiesen, daß dk. Vordringt das öl, das im Speicher 68 unter einem richtung, die hier im Falle der Anwendung beim Druck ρ enthalten ist, der größer als der Druck ρ Abtrennen der in die Blasform eingeführten Masse in der hinteren Kammer 53 ist, in die vordere Kam- beschrieben ist, in gleicher Weise verwendet werden mer 54 des Zylinders 48 und hebt den Kolben 49 an, 50 kann, um das Abtrennen der in Blasformen mit bis die Kolbenstange 52 des letzteren mit dem An- mehrfach übereinanderliegenden Hohlräumen geblaschlag 80 in Berührung kommt. Diese Verschiebe- senen Gegenstände zu erleichtern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Regeln bzw. Konstanthalten des zwischen einer Düse und einem Dorn gebildeten ringförmigen Austrittsspaltes zum Auspressen eines schlauchförmigen Vorformlings und zum Abtrennen des ausgepreßten Vorformiings vom nachfolgenden Material an einer Blasmaschine zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff nach dem Blasverfahren, wobei der Dorn konisch ausgebildet und in einer Büchse relativ zur Düse axial verschiebbar ist und zum Ändern des Austrittsspaltes an seinem '*m Austrittsspalt abgewandten Vi'Hängerungsteil über ein zur Umsetzung einer verhältnismäßig geringen, in Umfangsrichtung wirkenden Kraft in eine um ein Mehrfaches größere Axialkraft dienendes Spindel- und Schraubensystem von einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Anordnung betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verkleinern des Austrittsspaltes der Dorn (44), der in an sich bekannter Weise an seinem dem Austrittsspalt abgewandten Verlängerungsteil mit einem in einem Zylinder (48) geführten doppeltwirkenden K Tuen (49) verbunden ist, gegen einen in der hinteren Kamme¹· (53) des Zylinders (48) konstant gehaltenen Druck durch einen in die vordere Kammer (54) des Zylinders (48) einleitbaren wesentlich höheren DrucK plötzlich kurzzeitig in Richtung seines Verlängerungsteils bewegbar ist, daß zur Begrenzung der axialen Bewegung des Domes (44) in an sich bekannter Weise zwei relativ zueinander bewegbare Anschläge (75, 80) vorgesehen sind, von denen der eine hintere Anschlag (80) ortsfest, jedoch einstellbar und der andere vordere Anschlag (75) mit dem Verlängerungsteil des Domes (44) fest verbunden ist, und daß die Endstellung der Verkleinerung des Austrittsspaltes durch den hinteren Anschlag (80) einstellbar ^:st.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spindel- und Schraubensystem eine gegen Verdrehung gesicherte Gewindebuchse (72) aufweist, die in einer gegen axiale Verschiebung gesicherten Mutter (76) angeordnet ist. und daß der vordere Anschlag (75) als Bund ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Druckes in der vorderen !Kammer (54) ein die vordere Kammer (54) entweder mit einem drucklosen Vorratsbehälter (66) oder einem hydraulischen Kreislauf (67) in Verbindung setzendes Elektromagnetventil (65) vorgesehen ist, wobei der Druck des hydraulischen Kreislaufs (67) großer ist als die Summe des Druckes in der hinteren Kammer (53) und der in axialer Richtung wirkenden Komponenten des Auspreßdruckes.