DE19634556C2 - Formdüseneinrichtung und Blaskopf für eine Extrusionseinrichtung, sowie Verfahren zum Regeln derselben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Formdüseneinrichtung nach Anspruch 1 und einen Blaskopf nach Anspruch 7 für eine Ex­ trusionseinrichtung zum Herstellen von Hohlstrangprofilen, sowie ein Verfahren zum Regeln derselben nach Anspruch 8.

Eine derartige Formdüseneinrichtung dient zum Ausformen von in einem Extruder plastifizierten thermoplastischen Werkstoff zu Hohlstrangprofilen mit im wesentlichen rotationssymmetrischen Innenquerschnitt, wie z. B. Rohre, wobei der Extruder über einen beheizbaren Schneckenzylinder mit Einfüllöffnung verfügt, in dem sich eine angetriebene Plastifizierschnecke befindet, an deren Ende sich ein Zapfen zur Ausbildung des Innenquerschnitts und in ein an den Extruderzylinder angeflanschtes Außenkonturwerkzeug anschließt.

Bisher bekanntgewordene Extruder zur Herstellung von Hohlstrangprofilen haben ein angeflanschtes Formwerkzeug für die Außenkontur mit einem Dorn für die Innenkontur, der meist durch Stege mit dem Außenkonturwerkzeug verbunden ist. Statt durch Stege kann der Dorn auch durch eine Buchse gehalten werden, bei der die thermoplastische Schmelze durch Bohrungen oder wendelförmige halbrunde Kanäle fließt.

Alle diese Ausführungen haben den Nachteil, daß der von der Schnecke plastifizierte Werkstoff durch die Dornhalte­ rungen in Einzelstränge aufgeteilt wird, damit das Plasti­ fikat den Dorn passieren kann. Danach vereinigen sich dann die Einzelstränge wieder zu dem Stranghohlprofil.

Dieses Trennen und Wiedervereinigen des Schmelzestroms führt bei etlichen thermoplastischen Werkstoffen zu einer Verschlechterung der Profileigenschaften.

Bei den Massenkunststoffen wie Polystyrol, PVC oder der Gruppe der Polyolefine ist dies meist nicht von großer Be­ deutung, bei anderen thermoplastisch verarbeitbaren Werk­ stoffen sind jedoch die dadurch bedingten festigkeitsmin­ dernden Eigenschaften so gravierend, daß die Produkte un­ brauchbar werden. Zu dieser Gruppe gehören u. a. Poly­ vinylidenchlorid (PVCD) und spezielle biologisch abbaubare Werkstoffe auf Stärkebasis.

Diese Eigenschaftenverschlechterungen sind darauf zu­ rückzuführen, daß es bei dem Zusammenfließen der einzelnen Schmelzestränge bei Thermoplasten wie PVDC an den Berüh­ rungsflächen nicht zu einem homogenen Verschmelzen kommt, sondern daß die einzelnen Stränge miteinander nur verkle­ ben. Diese Klebnähte werden zu Schwachstellen der Hohlstrangprofile. Unter Belastung kommt es zu einem Bruch des Profils.

Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, eine Formdüseneinrichtung bzw. einen Blaskopf für eine Extrusionseinrichtung, sowie ein Verfahren zum Regeln derselben bereitzustellen, mit denen thermoplastische Werk­ stoffe zu Hohlstrangprofilen verarbeitet werden können, ohne daß der plastifizierte Werkstoff in der Formdüsenein­ richtung bzw. im Blaskopf in Einzelstränge zerteilt und dann wieder zusammengeführt werden muß.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 7 und 8 gelöst.

Erfindungsgemäß ist daher eine Formdüseneinrichtung bzw. ein Blaskopf für eine Extrusionsvorrichtung vorgese­ hen, bei der bzw. dem ein ferromagnetisches Innenteil durch magnetische oder induktive Kräfte im Zylinder schwebend gelagert wird.

Magnetische Lagerungen sind bereits bekannt geworden. Angewendet werden sie bei hochtourigen Läufern, beispiels­ weise für Zentrifugen zur Isotopentrennung oder in der Raumfahrt für Lagekreisel. Auch Kreiselpumpen mit magneti­ schen Lagerungen für medizinische Geräte sind bekannt ge­ worden, bei denen die Gefahr besteht, daß ein austretendes Schmiermittel das Fördermedium verschmutzen kann.

Bei den oben erwähnten Beispielen werden Magnete einge­ setzt, um die Lagerreibung entweder im Vacuum auszuschlie­ ßen, ansonsten zu minimieren, oder auch, um auf Schmiermit­ tel verzichten zu können.

Aus der DE 26 12 993 B2 ist eine Vorrichtung zum Prüfen der Wandstärke von Rohren bekannt, welche einem Extruder nachgeschaltet ist und eine Magneteinrichtung nutzt. Hier wird der im nicht magnetisierbaren Rohr frei gehaltene Meß­ körper im Bereich eines Meßfühlers magnetisch an die Innen­ wandung des Rohrs gezogen und dabei die Wandstärke des Rohrs durch den Meßfühler erfaßt.

Weiter ist es z. B. aus dem deutschen Gebrauchsmuster 17 80 381 bekannt, Kalibrier-Innenwerkzeuge in Bewegungs­ richtung des Hohlprofils mittels einem magnetischen Feld zu fixieren. Die DE-OS 19 47 162 offenbart ferner ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kalibrieren von Hohlkörpern aus thermoplastischen Kunststoff, bei dem Spreizorgane in Gestalt einer Vielzahl von Drahtstäben durch ein magneti­ sches Feld derart radial nach außen gezogen werden, daß der Hohlkörper nach Austritt aus dem Profilwerkzeug nicht in sich zusammenfällt und ferner die Innenfläche des Hohl­ körpers maßgerecht nachbearbeitet wird.

Demgegenüber ist die Verwendung magnetischer oder in­ duktiver Kräfte zur Lagerung des Innenteils einer Form­ düseneinrichtung bzw. eines Blaskopfs neu.

Während bisher die magnetischen oder induktiven Kräfte dazu ausgenutzt wurden, die Reibungskräfte von Lagern aus­ zuschalten etc., werden nach der Erfindung die Magnet- oder Induktionskräfte verwendet, um das Innenteil einer Form­ düseneinrichtung bzw. eines Blaskopfs ohne mechanische Abstützung in einem Formwerkzeug in Schwebe zu halten.

Dazu kann sich am Ende der Platifizierschnecke ein zylindrischer Zapfen aus ferromagnetischem Material befin­ den, der in das Formwerkzeug für die Außenkontur hinein­ ragt. Dieses Formwerkzeug besteht aus einem nichtmagneti­ sierbarem Material wie z. B. Messing, Leichtmetall, Bronze oder Titan, welche gegebenenfalls verschleißfest beschich­ tet sind. In Ausnehmungen des Formwerkzeugs befinden sich die Tragmagnete und die Wegmeßsensoren, die die Abweichun­ gen von der Soll-Lage aufnehmen.

Abweichungen von der Soll-Lage der Schnecke nach Größe und Richtung haben unterschiedliche Ursachen:

• - Das Gewicht der Plastifizierschnecke muß von Magneten aufgefangen werden. Dies ist eine konstante Kraft und kann von daher auch durch einem passiven Magneten (einem Dauermagneten) erfolgen.
• - Während der Extrusion des Stranghohlprofils kommt es zu Instabilitäten des Zapfens der Plastifizierschnecke. Diese Abweichungen müssen durch eine gesteuerte Änderung der Feldenergie der Magnete wieder zurück geführt werden.
• - Außerdem kommt es während der Extrusion zu Eigenschwingungen des Zapfens an dem Schneckenende. Auch diese Lageabweichungen müssen durch Änderungen der Feldenergie asymtotisch auf die Null- Lage eingeschwungen werden.

In weiterer Verbesserung der Erfindung befindet sich auf einem gegebe­ nenfalls verjüngtem Zapfen der Formdüseneinrichtung eine Buchse aus fer­ romagnetischem Material. Die Buchse ist auf dem Zapfen drehbar gela­ gert. Mit dieser Verbesserung werden Scherspannungen im Bereich des Formwerkzeugs verhindert, die sonst zwischen dem sich drehenden Zap­ fen und dem stehenden Außenkonturwerkzeug entstehen.

Die Verwendung einer Buchse hat außerdem den Vorteil, daß die Be­ schränkung durch den sich drehenden Zapfen ergebende Rotationssym­ metrie entfällt.

Nach einem weiteren vorteilhaften Beispiel ist der von den Magneten in seiner Soll-Lage gehaltenen Zapfen nicht am Kopfende der Plastifizier­ schnecke befestigt, sondern mittels einer in den X-Y-Achsen (senkrecht zur Längsachse) schwenkfähigen Verbindungsglied mit der Plastifizier­ schnecke verbunden.

Eine solche Trennung hat den Vorteil, daß die Plastifizierschnecke wie gewohnt in dem Extruderzylinder ohne Eingriffe zur Veränderung der Po­ sition arbeiten kann. Die zu regelnde Profilausformung erfolgt gesondert zwischen dem Zapfen, resp. der Hülse und dem Außenkonturwerkzeug, in dem sich auch die Magnete und die Wegmeß-Sensoren befinden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind 2 von einander unabhängige Regel­ kreise vorgesehen. Jedes der beiden Enden des Zapfens, resp. der Hülse haben einen eigenen Regelkreis zur Rückführung in die Soll-Lage. Damit werden zusätzlich die um den Schwerpunkt des Zapfens rotierende Krei­ selbewegungen reguliert.

Das Verbindungsglied ist auf der einen Seite mit der Schnecke und am anderen Ende mit dem Zapfen verbunden. Das Glied kann beispielsweise als elastischer Stab oder als Gelenkwelle ausgebildet sein. Neben den Auslenkbewegungen nimmt das Verbindungsglied die Zugkräfte auf, die von dem plastifizierten Material auf den Zapfen ausgeübt werden. Der Abbau der Scherspannungen auf das plastifizierte Material erfolgt entwe­ der durch die auf dem Zapfen drehbar gelagerte Hülse oder durch einen Schneckenkopf, der drehbar mit der Plastifizierschnecke verbunden ist.

Wie bereits weiter oben ausgeführt, kann die Achse der Plastifizier­ schnecke während des Betriebes in 2 Richtungen ausweichen. Um die Schnecke wieder in die vorgegebene Längsachse zurückführen zu kön­ nen, ist ein Regelkreis erforderlich, der praktisch in Echtzeit (real-time) reagiert. Der Regelkreis besteht aus Sensoren, die die Abweichung mes­ sen, einem Verstärker der Meßsignale, einem Regler, der die Meßsignale verarbeitet und über einen Verstärker das Ergebnis in Form von Strom- oder Spannungssignalen weitergibt, die zu Stromänderungen in den Feld­ spulen der Magnete führt und damit die Änderung der Magnetkräfte be­ wirkt.

Erforderlich sind dazu wenigstens drei Wegmeßsensoren. Vorteilhaft sind wenigstens vier Wegmeßsensoren, wobei jeweils zwei gegenüberliegende Sensoren so geschaltet sind, daß sich ihre absoluten Abweichungen von der Soll-Lage addieren. Diese addierten Meßwerte werden dann in die Regler eingegeben.

Mit wenigstens drei Magneten lassen sich Richtung und Größe der Schneckenauslenkung in die Soll-Lage zurückführen. Bei weiteren am Umfang gleichmäßig verteilten Magneten wird die Einstellung der Rück­ führkraft nach Richtung und Größe verbessert.

Bei Eigenschwingungen des Schneckenendes erkennen die Regler aus den Sensorsignalen Frequenz und Amplitude der Schwingung und er­ rechnen daraus Rückstellkräfte, die die Schwingung gegen Null dämpfen. Entsprechend werden die Ströme für die Erregerspulen der Magnete ge­ steuert. Dabei ist zu berücksichtigen, daß sich die Magnetkraft umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes zwischen den Magnetpolen und dem Schneckenzapfen verhält unter Berücksichtigung der unterschiedli­ chen diamagnetischen Eigenschaften zwischen der Luft und dem Dielek­ trikum des thermoplastischen Werkstoffs zu Beginn der Materialzufüh­ rung.

Die Regelung des Wicklungsstroms für die Magnete berücksichtigt, daß die Magnetkraft mit dem Quadrat des Wicklungsstroms zunimmt.

Zur Vereinfachung der nicht-linearen Abhängigkeiten werden die Funktio­ nen als Abweichung von der Soll-Lage erfaßt und entsprechend lineari­ siert. Damit kann das Reglerverhalten wesentlich vereinfacht werden, weil das Verhältnis "Abweichung von der Soll-Lage zu der erforderlichen Ma­ gnetkraft" dann eine Konstante ist.

Durch Instabilitäten als Folge der strömenden Thermoplastschmelze er­ geben sich in einzelnen Bereichen des Profils unterschiedliche Wanddic­ ken. Für eine gesteuerte Regulierung solcher Ungleichmäßigkeiten ist er­ findungsgemäß ein weiterer Regler erforderlich.

Dieser Regler zur Wanddickensteuerung, der Wanddickenregler, ist dem Regler zur Achsenstabilisierung der Plastifizierschnecke übergeordnet. Mithilfe von Steuerbefehlen veranlaßt der Wanddickenregler den Lage­ regler für die Schneckenachse, von der Null-Soll-Lage, die sich mit der Längsachse des Schneckenzylinders deckt, entsprechend dem Steuer­ befehl abzuweichen und damit die Wanddickenunterschiede auszuglei­ chen.

Die Steuerbefehle erhält der Wanddickenregler von Signalgebern, die vorteilhafterweise in einem Kreis angeordnet sind. Wenn die Richtung der Signalgebung winkelgleich zu der zu regulierenden Wanddicke des Profils ist, erleichter dies ganz wesentlich die Vergleichmäßigung der Wanddicke des Profils.

So kann beispielsweise auf dem Kreis alle 3° ein Signalgeber-Kontakt an­ geordnet sein, mit dem ein Steuerungsbefehl gegeben wird. Die Dauer der Signalgebung entspricht dabei der Größe der Veränderung der Wanddicke.

Für die Wanddickenregulierung beim Extrudieren biaxial verstreckter Blasfolien mittels gesteuerter Magnete ist das Formwerkzeug entspre­ chend erfindungsgemäß angepaßt.

Beim Extrudieren axial oder biaxial verstreckter Schlauchprofile wird die Wanddickenregulierung durch Magnete im Formwerkzeug entsprechend angepaßt. Am Kopfende des Extruders wird dazu das Formwerkzeug ver­ tikal angeflanscht. Das Formwerkzeug selber besteht aus einem Außen- und einem Innenmantel, zwischen denen die Thermoplastschmelze zu ei­ nem Schlauch geformt wird. Der Innenmantel wird durch einen Deckel ab­ geschlossen und sitzt auf einem dünnwandigen, elastischem Rohr als nachgiebige Stütze, das nach unten zu einem Druckluftanschluß führt. Der obere Teil des Innenmantels besteht aus einem ferromagnetischem Material. Im Außenmantel aus nicht magnetisierbaren Material, etwa Mes­ sing, Bronze, Leichtmetall oder Titan, befinden sich die Magnete und die Sensoren.

Die Wanddickenregulierung erfolgt durch eine Steuerung, die aus Weg­ meßsensoren, Verstärkern, den Reglern, kreisförmig angeordneten Steu­ erkontakten, sowie den Magneten besteht. Das System der Wanddicken­ regelung entspricht dem oben beschriebenen System zur Wanddickenre­ gulierung mittels Steuerkontakten.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Erläuterungen einiger Ausführungsbeispiele und an­ hand der Zeichnungen beschrieben.

Um das Verständnis zu erleichtern, werden im weiteren Verlauf die Figu­ renbeschreibung bei identischen Gegenständen dieselben Bezugszeichen verwendet.

Fig. 1 zeigt den Kopf des Extruders mit angeflanschtem Formwerkzeug.

Fig. 2 zeigt Extruderkopf und Formwerkzeug im Schnitt wie in Fig. 1, außerdem den Kopf der Plastifizierschnec­ ke mit Zapfen und Buchse.

Fig. 3 Extruderkopf mit Formwerkzeug in Seitenansicht.

Fig. 4 Formwerkzeug in Ansicht "A" der Fig. 3. Das Form­ werkzeug ist mit einem Ringmagneten und Sensoren ausgerüstet.

Fig. 5 Extruderkopf mit angeflanschtem Blasformkopf im Schnitt.

Fig. 6 Regelkreis zur Lageregelung der Plastifizierschnecke und Wanddickenregler.

Fig. 7 Extruder mit Formwerkzeug, bei dem das Gewicht der Plastifizierschnecke durch ein Gegengewicht entlastet ist.

Fig. 8 Extruderkopf mit über einer Gelenkwelle verbunde­ nem Zapfen

In der Fig. 1 ist eine beispielhafte Ausführungsform der er­ findungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Mit (1) ist die Plastifizierschnecke bezeichnet, an deren Ende sich das In­ nenteil (2) des Formwerkzeuges aus einem zumindest im Bereich der Magnete ferromagnetischem Material befindet. Die Schnecke befindet sich in dem Extruderzylinder (3), der an seinem Ende den Flansch (4) trägt. Mit (5) ist das Au­ ßenteil des Formwerkzeuges mit dem Flansch (6) aus einem zumindest im Bereich der Magnete nicht magnetisierbaren Werkstoff bezeichnet, das die U-Magneten (7) trägt und die Wegmeß-Sensoren (8). Das Außenteil des Formwerkzeuges bildet die Außenkontur des Hohlstrangprofils. Die Pole der Magnete schließen bündig mit dem Außenteil des Form­ werkzeugs ab. Das gleiche gilt für die Bündigkeit der Weg­ meß-Sensoren. Die Schenkel der U-Magnete sind in Rich­ tung der Längsachse angeordnet. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Magnete nicht laufend ummagnetisiert wer­ den.

Die Fig. 2 zeigt eine vergleichbare beispielhafte Vorrichtung wie in Fig. 1, jedoch in einer anderen Ausführung des In­ nenteils des Formwerkzeuges. Außerdem ist die Schnecke und das Innenteil durchbohrt. Im einzelnen zeigen den Ex­ truderzylinder mit dem Flansch, dem Ende der Schnecke, das abgesetzte Innenteil (12), auf dem mittels der Kugellager (14) und (15) eine Hülse (16) aus ferromagnetischem Mate­ rial dehbar gelagert ist. Statt der beispielhaft dargestellten Kugellager sind auch Gleitlager o. dgl. verwendbar.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine beispielhafte Ausführung des Formwerkzeuges mit einem Ringmagneten, in Fig. 3 in An­ sicht und in Fig. 4 von vorn in Richtung "A" der Fig. 3. Der Ringmagnet verfügt beispielhaft über 8 mit einer Wicklung versehenene Schenkel (17), alle haben einen gemeinsamen Außenring (18).

Fig. 5 zeigt die Ausführung eines Formwerkzeugs zur Erzeu­ gung dünner Rohre, die sich zu einem axial oder biaxial ver­ streckten Blasfolienschlauch verstrecken lassen.

Das Ende des Extruder-Zylinders (21), in dem sich die Pla­ stifizierschnecke (22) befindet, hat einen Kopf, an dem in vertikaler Richtung das Formwerkzeug angeschlossen ist. Das Formwerkzeug besteht aus einem kegelförmigen In­ nenteil (23), welches in einen zylindrischen Teil mündet, das mit dem Deckel (24) abgeschlossen ist. Das Innenteil be­ steht, zumindest im Bereich der Magnete aus einem ferro­ magnetischen Werkstoff. Das Innenteil wird von dem Au­ ßenteil (26) umschlossen und sitzt auf dem Kopf des Extru­ derzylinders. Das Außenteil besteht aus einem zumindest im Bereich der Magnete nicht magnetisierbaren Werkstoff und trägt in seinem zylindrischen Kopfteil die Magnete (27) und die Wegmeß-Sensoren (8). Das Innenteil (23) ist auf einem elastischen Rohr (25) befestigt, welches auf dem Rohr (28) sitzt. Durch die Rohre (25) und (28) wird das Blasmedium geführt für die Verstreckung des extrudierten Schlauchs. Das Rohr, welches das Innenteil (23) trägt, ist so elastisch, daß das Innenteil durch die Magnetkräfte bewegt werden kann. Damit lassen sich die Wanddicke des extrudierten Schlauchs mittels eines Wanddickenreglers wie er in Fig. 6 unter (31) dargestellt ist, über Steuerkontakte (36) exakt einstellen.

In Fig. 6 ist der Regelkreis für die Soll-Lage der Plastifizier­ schnecke und der Regler für die Wanddickeneinstellung schematisch dargestellt. Es zeigt den Kopf des Extruderzy­ linders (3), an den das Formwerkzeug (5) angeflanscht ist mit dem Magneten (7) und dem Wegmeß-Sensor (8). (Dargestellt ist beispielhaft nur ein Magnet mit 2 Feldspulen und ein Wegmeß-Sensor). Die von den Wegmeß-Sensoren gemessene Abweichung des Schneckenzapfens von seiner Soll-Lage werden dem Regler (29) als Eingangssignal ein­ gegeben. Der Regler errechnet aus der Kombination zweier Eingangssignale Richtung und Größe der Abweichung und verarbeitet die Signale zu Strom- oder Spannungsimpulsen für die Feldspulen der Magnete (7). Zwischen Regler und Feldspulen werden die Signale im Verstärker (30) verstärkt. Die Wanddickenregulierung erfolgt über den Wanddicken­ regler (31) durch Betätigen eines der kreisförmig angeord­ neten Steuerkontakte (36).

Fig. 7 zeigt einen erfindungsgemäßen Hohlprofil-Extruder, teilweise im Schnitt. (3) stellt den Zylinder dar mit dem Ein­ fülltrichter (42), an dem das Außenteil des Formwerkzeug (5) mit den Magneten und den Wegmeß-Sensoren angeflanscht ist. Mit (33) ist das Gegengewicht bezeichnet, daß das Ei­ gengewicht der Plastifizierschnecke in dem für die Ausle­ gung der Magnete im für die Regelung optimalen Maß ver­ ringert. Die Plastifizierschnecke ist schwenkbar gelagert, bei­ spielsweise durch Pendelkugel- oder Kegelrollen-, Nadel- oder Pendelgleitlager. Das Antriebsgetriebe (36) für die Pla­ stifizierschnecke (1) fängt in seinem Antriebsritzel die mögli­ chen geringfügigen Abstandsveränderungen durch die Form der Zahnflanken auf.

Die Fig. 8 zeigt die Plastifizierschnecke (43) in dem Extru­ derzylinder (44), an dem das verlängerte Formwerkzeug für die Außenkontur (45) angeflanscht ist. Im Bereich des Zap­ fens (49) sind in der Höhe der beiden Enden des Zapfens in dem Außenkonturwerkzeug die Wegmeß-Sensoren (53) und die Magnete (52) eingelassen. Der Zapfen ist mit der Plastifi­ zierschnecke durch eine Gelenkwelle (46) verbunden. An beiden Enden hat die Gelenkwelle kardanische Gelenke (47) und (48). Auf dem Zapfen (49) ist die Hülse (50) drehbar gelagert, beispielsweise durch die Kugellager (51).

Zur Verringerung der erforderlichen magnetischen Rückstellkräfte ist es von Vorteil, die Plastifizierschnecke hohl auszuführen und damit das Schneckengewicht zu verringern. Die Schneckenbohrung dient gegebe­ nenfalls dazu, zur Herstellung von Blasfolien die Blasluft an den Blaskopf zu bringen.

Zur Vermeidung von Einspannkräften wird die Plastifizierschnecke nach einem weiteren Ausführungsbeispiel antriebsseitig kardanisch befestigt. Auch dies führt zu einer vorteilhaften Verringerung der magnetischen Rückstellkräfte.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform lassen sich die aufzu­ bringenden magnetischen Rückstellkräfte dadurch minimieren, daß das Eigengewicht der Plastifizierschnecke durch ein Gegengewicht verringert wird. Die Plastifizierschnecke auf der Seite des Schneckenantriebs wird dabei pendelnd gelagert.

Der Schneckenhals wird über das Lager und den Antrieb hinaus verlän­ gert bis zu einem an dem Schneckenhals befestigten Gegengewicht. Durch Verschieben des Gegengewichts wird das optimale Restgewicht der Plastifizierschnecke eingestellt. Der Antrieb für die Schnecke liegt hierbei zwischen dem Pendellager und dem Gegengewicht.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel, das Gewicht der Plastifizierschnecke auszuschalten, besteht darin, den Extruderzylinder mit der Plastifizier­ schnecke in vertikaler, d. h. in Y-Richtung, vorzusehen. Dadurch kann der Extruder das Hohlstrangprofil entweder nach oben oder auch nach unten extrudieren.

Claims (13)

1. Formdüseneinrichtung für eine Extrusionsvorrichtung zum Herstellen von Hohlstrangprofilen, mit einem Formwerkzeug, welches ein die Ausbildung der Profilaußenfläche bestimmendes Außenteil (5) und ein die Profilinnenkontur bestimmendes Innenteil (2) mit einer Längsachse aufweist, bei der
eine Magnet- oder Induktionseinrichtung (7) vorgesehen ist, welche das Form­ werkzeug zumindest bereichsweise umgreift,
wobei das Innenteil (2) des Formwerkzeugs zumindest im Bereich der Magnet- oder Induktionseinrichtung (7) aus einem ferromagnetischen Material besteht,
wobei das Außenteil (5) des Formwerkzeugs zumindest im Bereich der Magnet- oder Induktionseinrichtung (7) aus einem nicht magnetisierbaren Material besteht, und
wobei mittels der Magnet- oder Induktionseinrichtung (7) die Position der Längs­ achse des Innenteils (2) in einer gewünschten Soll-Lage relativ zum Außenteil (5) einregelbar ist.

2. Formdüseneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innen­ teil (2) des Formwerkzeugs mit der Schnecke (1) des Extruders verbunden ist.

3. Formdüseneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Innen­ teil (2) durch ein schwenkfähiges Verbindungsglied mit der Schnecke (1) verbun­ den ist.

4. Formdüseneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das schwenkfähige Glied als Gelenkwelle oder als elastischer Stab ausgebildet ist.

5. Formdüseneinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (2) drehbeweglich mit der Schnecke (1) verbunden ist.

6. Formdüseneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß auf dem Innenteil (2) des Formwerkzeugs eine Buchse (16) aus ferro­ magnetischem Material drehbar gelagert ist.

7. Blaskopf für eine Extrusionsvorrichtung, mit einem kegelförmigen Außenteil (26) und einem mit diesem einen Spalt bildenden Innenteil (23), welches eine Längs­ achse aufweist, bei dem
eine Magnet- oder Induktionseinrichtung (27) vorgesehen ist, welche den Blas­ kopf zumindest bereichsweise umgreift,
wobei das Innenteil (23) des Blaskopfs zumindest im Bereich der Magnet- oder Induktionseinrichtung (27) aus einem ferromagnetischen Material besteht,
wobei das Außenteil (26) des Blaskopfs zumindest im Bereich der Magnet- oder Induktionseinrichtung (27) aus einem nicht magnetisierbaren Material besteht,
wobei mittels der Magnet- oder Induktionseinrichtung (27) die Position der Längsachse des Innenteils (23) in einer gewünschten Soll-Lage relativ zum Außenteil (26) einregelbar ist, und
wobei das Innenteil (23) des Blaskopfs an einem biegeelastischen Rohr (25) ange­ ordnet ist, welches am Kopf des Extruderzylinders (21) befestigt ist.

8. Verfahren zum Regeln einer Formdüseneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder eines Blaskopfs nach Anspruch 7, bei dem eine Regelstrecke Abweichungen von der Soll-Lage des Innenteils (2; 23) gesteu­ ert zurückführt, wobei die Regelstrecke Wegmeß-Sensoren (8), Regler, Verstärker und Feldspulen-Magnete der Magnet- oder Induktionseinrichtung (7) aufweist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegmeß-Sensoren (8) aus einer gradzahligen Anzahl bestehen und daß die gemessenen Abweichun­ gen von der Soll-Lage gegenüberliegender Sensoren im Regler addiert werden.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Regler Meßwerte benachbarter Wegmeß-Sensoren (8) derart zusammenfassen, daß aus der Resultierenden beider Meßsignale Richtung und Größe der Abweichung von der Soll-Lage des Innenteils (2; 23) des Formwerkzeuges hervorgeht.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Regler zur Rückführung der Abweichungen von der Soll-Lage des Innenteils (2) des Formwerkzeuges ein Regler zur Wanddickenregulierung übergeordnet ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler zur Wanddickenregulierung Steuerbefehle von kreisförmig angeordneten Kontaktschaltern erhält.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwei voneinander unabhängige Regelkreise das Innenteil (2) in der Soll-Lage halten.