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DE2336313A1 - Spritzkopf zur herstellung netz- oder wabenartiger isolierkoerper aus thermoplastischem kunststoff - Google Patents

Spritzkopf zur herstellung netz- oder wabenartiger isolierkoerper aus thermoplastischem kunststoff

Info

Publication number
DE2336313A1
DE2336313A1 DE19732336313 DE2336313A DE2336313A1 DE 2336313 A1 DE2336313 A1 DE 2336313A1 DE 19732336313 DE19732336313 DE 19732336313 DE 2336313 A DE2336313 A DE 2336313A DE 2336313 A1 DE2336313 A1 DE 2336313A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
channels
nozzle
pipes
guide
spray head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19732336313
Other languages
English (en)
Inventor
Arnold Vogts
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KM Kabelmetal AG
Original Assignee
KM Kabelmetal AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KM Kabelmetal AG filed Critical KM Kabelmetal AG
Priority to DE19732336313 priority Critical patent/DE2336313A1/de
Priority to US05/487,537 priority patent/US3932106A/en
Priority to CA204,651A priority patent/CA1025166A/en
Publication of DE2336313A1 publication Critical patent/DE2336313A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Description

Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft
1-1965
12. Juli 1973
Spritzkopf ?ur Herstellung netz- oder wabenartiger Isolierkörper 01I.55 thermonlastisehern Kunststoff
Die Erfindung betrifft einen Spritzkopf zur Herstellung netz- oder wabenartiger Isolierkörper aus thermoplastischem Kunststoff mit einer Vielzahl von in einem feststehenden Mundstück befindlichen strangbildenden Düsenkanälen, zwischen denen jeweils von diesen Dü.senkanälen getrennte Führungskanale für ein Ablenkmittel zum periodisch wechselnden gegensei+igen Ouerverbinden der einzelnen Kunststoff stränge im wesentlichen el zur Snritzrichtune angeordnet sind.
Es ist bereits ein Sr>r-· t^kopf zur Herstel 1 untr hohl raiimiso! i <=>r~ ter elektrischer Kabel bekanntgeworden, durch den der Leiter mit einer wabenartigen T«o,1 i erung versehen wird. Hierbei tritt der thermonlastische Kunststoff in stufenförmi <ren Strängen aus Düsenöffmm<ren im Snrit7;kor>f ans, wobei die Snritzri.chtun<r der Stränge kontinuierlich geändert wird, indem den Einreidüsen hin- und hersrhwingende Drehbewegungen erteilt werden. Die austretenden Stränge verschweißen unmittelbar hinter dem Spritzkopf wechselweise an periodisch aufeinanderfolgenden Punkten miteinander. (DBP 1 009 68o)
09886/0630
Weiterhin !«it. ein Vprfabrpn /um Herstellen von netz- oder w'ieiinT'+itrpn Gehi 1 den bekannt geworden, bei dem der Spritzkopf zur 4n<sübnn<i die«e« Verfahrene· ein feststehendes Mundstück mit einer Vielzahl von «i + rarm-bi Idenden Dii senkanäl en aufweist, zwi «rhen denen .jeweils von diesen Diiepnkanäler "•etrennte Führuntrckauäl e für »in o-a sf örmisres, f li'i ««si «res oder festes Drnc^tnit tel oder Ablenkmittel zum periodisch wprhspi n^F»Ti g-ejrpri sei t i <ren Qiierverhinden der einzelnen ausgespritzten Kunststoff«tränke im wesentlichen parallel zur Spri tzri rbtim«· <*n fpnHnp t «ind. (DOS 1 779 33O)
Der "irfindnn"· üfff+ von daher d^e Anfcahe zugrunde, einen Spi"i tzkorif der vorstehend erwähnten Art mit der Mö«rlichkei t verlängerter Narhdrnckmisübunjr bei hoher Genauigkeit der Stenerun? und Wirksamkeit der Beaufschlajeimg unter Vermeidung von Dichtuncsprohlemen anzuheben. Die geometri sehen Formen des ErTieujrni.sses sollen innerhalb enger Toleranzen liegen.
Diese Aufgabe wird bei einem Spritzkopf der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung in den FiihrungskanSlen für das gasförmige, flüssige oder feste Ablenkmittel hin- und herschwingend antreibbare Rohre mit in den Düsenbereich bewegbaren quer oder schräg zur Achse der Rohre crerichteten Austrittsöffnungen für das Ablenkmittel gleitend gelagert sind. Auf diese Weise können die Austrittsöffnungen sehr nahe und genau an die zu verschweißenden frisch extrudierten Kunststoffstränge herangeführt werden. Das ergibt verhältnismäßig große Auslenk- und Schweißkräfte unter der dynamischen Wirkung des stoßweise austretenden freien Strahls, insbesondere, wenn warme Druckluft als Ablenkmittel dient. Auch ist bei zurückgezogenen Rohren ein Venturi dusen-Effekt, also eine zusätzliche Sogwirkung auf die zu verbindenden Seiten der Kunststoffstränge zu errei chen.
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BAD ORIGINAL
Eine andere Lösung· der gestellten Aufpabp wird dadurch ermöglicht, daß in den Führungskanälen hin- und herschwingend antreibbare Pakete aus vorjresnaimten Feder! ameJ1 en mit vor die Düsenmünduncen bewegbaren auseinanderspreizharen Enden gleitend gelagert sind. Das gestattet eine sehr definierte Formgebung bei zäheren Kunststoffmassen und anderen Werkstoffen mit höherer Konsistenz. Die äußeren Federlamellen können auf einer Schicht aus einem Antihaftmittel wie beispielsweise Polytetrafluoräthylen überzogen sein oder voll daraus bestehen. Die Bündelung mehrerer dünner Federlamellen zu jeweils einem Federpaket hat den Vorteil, daß die
Spreizweite der freigegebenen Federlamellen groß ist, die Biegespannungen der gespannten Federlamellen dabei aber
klein bleiben.
Vorteilhafterweise sind die Rohre oder die Federlamellenpakete zu mindestens zwei im Gegentakt arbeitenden Bewegungsgruppen zusammengefaßt, wobei wechselweise ein
Rohr oder Federlamellenpaket an einem und das benachbarte Rohr oder Federlamellenpaket an einem anderen, einzeln antreibbaren Verbindungsrahmen befestigt ist.
Zur Ausnutzung des Venturidüsen-Effekts ist es zweckmäßig, daß bei in das Mundstück zurückgezogenen Rohren der Strahl des ununterbrochenen strömenden Ablenkmittels im wesentlichen parallel zur Spritzrichtung austritt. Die Steuerung kann aber auch so erfolgen, daß beispielsweise durch elektrische Endschalter im Wechseltakt betätigte Magnetventile den Fluß des Ablenkmittels (Druckluft.) .ieweils absperren,
wenn die Rohre in das Mundstück zurückgezogen sind und
ihn freigeben, wenn sie in den Düsenaustrittsbereich vorgeschoben sind.
Die Erzeugung der hin- und herschwingenden Bewegung der Verbindungsrahmen geschieht zweckmäßig durch ein Nocken- oder Elektrotnagnet get riebe.
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BAD ORIGfNAL
nie Erfindung i =t anbard flnr· in den Fi ?urpr 1 hi<? fi dnr>eestel 1 ten Au^fnirnirigsbei spi ele näher erl ä
-" e. 1 pinen Tänc^echnitt durch ei non erf i ndungsgemäßen Ou^r-oTir-itTiiropf 7ur Herstellung nptz- oder vrab^nartiper Tpolierkörppr,
Fig. 2 firen verebneten Schnitt längs der kreisboje;enförmipen Linie C-D der Fig. 3 durch die Führungs kanal e mit darin yeiatrerten Rohren und durch die Du «cenkanäl e,
Fi,cc. 3 den Querschnitt nach Linie A-B der Fi,cc. 1,
Fite, k rfen der Fi jr. 2 entsprechenden Schnitt, jedoch mit Federlamel lert als AbI enkrai ttel,
Fdg. 1O die nerspektivi sehe Ansicht schräg von vorn auf ein Federlamellennaket in gespanntem Zustand,
Fi P-. 6 die der Fig. 5 entsprechende Ansicht ,jedoch in entspanntem Zustand.
Zum Aufbringen einer wahenförmigen Isolierung in Fingform auf ein Metall- oder Kunststoffrohr 1 bedient man sich eines Spritz kopf es 2, der mit einer durchgehenden Bohrung 3 ^1"" Durchführen des tu isolierenden Rohres 1 versehen ist. Der Spritzkopf 2 ist mit einer Einführungsöffnung 4 für den plastifizierten Kunststoff versehen. Über die Einführungsöffnung 4 gelangt, die von piner nicht dargestellten Schneckenpresse oder dergleichen aufbereitete thermoplastische Kunststoffmasse in feinen Ringraum 5, an dessen ausgangssed ti gem Ende das Mundstück 6 (Fig. 3) angeordnet ist.
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BAD ORIGINAL
D^s Mundstück 6 weist stegförmige Düsenmündungen 7 auf, aus denen die Kunststoffmasse kontinuierlich in die freie Atmosphäre austritt. Zwischen jeweils zwei Düseniimndungen 7 ist ein normalerweise mit der Atmosphäre in Verbindung «stehender Führuneskanal 8 vorgesehen, in denen die Ablenkrni.tte.1 oder deren Führungsmittel läugsverschieblich gleitend gelagert sind.
In den Figuren 1 bis 3 sind zur Führung des Ablenlcmittels Rohre 9 vorgesehen, die wechselweise in 7Trei firnn-ion aufgeteilt an zwei hintpreinander liegenden, als VertpilprVn-ninm au«trebildeten Verbinden n-«=rabtnen l6a unr! 1f>b bpfe«=-tio-t und über Anschlußeivutzen ma und inh mit einem nmrkprzpiijror h7w. DrurVluf tkompre^sor verbunden sind. Die avial ν er«»rhi ο =t werten Rohre 9 werden Lm Goo-entakt T-ueinander' in den Führungskanal en K bewegt. In den1 A'n^Ttbi -i ck, in dem sie aus d*»n Kanälen β austreten (siehe Fi mir ?), *n rd ein freier Druf-kluf tstrahl durch quer oder schrä<r ^nr Rohrachse «rerd chtete Au stritt soff nun "-en seitlich gegen die aus den nü<5enmündun<ren 7 herausjrenreßtpn Kunststoff stränge 11 geblasen, so daß die«sr an den Verhindung«»- stellen 12 miteinander verschweißen. Das Prinzin der Ar-hei t=- weise des Ablenkmittels Ltift ist hierbei rein dynamisch, d. b. daß die nlötzilich freigesetzte Strömuncs- bzw. Stoßenerfri e des Druckluft strahl«? die Strangauslenkung und Kra^tausübuntr bewirkt.
Nach dem Verschweißen der Kunststoff stränge 11. schrumpft der gerade «tebildete wabenartige Isolierkörper eng auf da= zu i solierende durchlaufende Rohr 1 auf. Je nach der Größe der Abzugskraft tmd -geschwindigkeit, die dem Rohr 1 etwa von einer üblichen Schuhraupe erteilt wird, findet dabei eine entsprechende Recknng und damit festigkeit«!erhöhende Mol ekülorientierung im noch nicht erkalteten Kunststoff «statt. Die erreichbare Fertigungsgeschwindigkeit ist rela+tv hoch.
4098 § 6/ 0 6 3 0
BAD ORIGINAL
Der AuReiimantfii lA «us gleichem oder andersartigem Kunststoff kann nachfolgend in üblicher Weise durrh einen zweiten Schlauohspritzkopf aufgebracht und aufgeschrumpft werden oder er wi rd, wie in Fi c. 1 dar^eiteUt, in demselben Spritzkopf 2 irieichzfiitijr mit der Wahenisol. i erune extrudiert. Falls der Au«tritt de« Mantels durch die entsprechend srhräc; auf die Strangdüsen 7 eeri chtetn Ma nt el du «e I1I unmittelbar neben dem Wabenkörper erfolgt, verschweißen I-Iantel und Wabenkörper miteinander. Tm weiteren Vorlauf l-f ■ *i) t ('er Kunststoff petrebenenfall« in füipm Wa««erb«d auf Raun t pninorafiir all. Das fertirro T«r»l i prrohr wi rd in ^ui'/.ei läM"·*1»! n!i"r»e«chiii tten oder auf '!■nul en aiiCeewirVelt.-.
Ti-i ρϊηρ i,KTT'<!W'i<J!seriHrhti trkei t ί ri dem Rincraum ?wi srheti dem Robr 1 ΠΤ-Ί de-n \rftenmititel lh 7Π gewähr.! ei sten, ist <-«« ie nncb VerkstofF "on Vorteil , wenn nan das Rohr 1 vm- de»n Eintritt in Ίοη inHt7konf 2 mi+ fiiior du "non Schicht au« einem ConolvT»** überzieh**. Hi.efp r ->po 1 vn'pr"fhi ch t vermittelt unter» dem W^'rmee i nf 1 uß eipe innige Verkl ebunf 7wi sehen dem Uohr 1 und dem vibenartiiren
Der Antrieb <ler Rohre O kann auf verschiedene Weise erfol tren. Die Getrentaktbeweff"n/r der Vert-indunn-srahmen (Verteilerkammern) ifia und i6b wird beispielsweise e;emäß Fig·. 1 durch einen umlaufenden Nockentrieb 17, der die Verbindungprahmen l6a und 1^b eregen die Krift einer Feder l8 auseinanderdrückt, erzensrf. Der rechte Bereich der Fi «r. 1 mit den Teilen 10 und 20 ist dann entbehrlich. Diet or Nockentrieb 17 oder Kurventrieb bietet eine einfache Mü<H i chke i t der Anpassung an nil terschi nd — liehe Steuernnesproirramme durch iewei liefen Austausch der von einem rd^ht darare«tell ten Elektromotor in Drehung versetzten entsprechend crefr»rmten Mocken oder Kurvenscheiben 1*'. /ur Vr rmeiduntr 'leitender iieibuncr lassen ^ich die Norke.n oder An-I η i;t»f 1 ächen ·η i. t Kugellagern aus«tf t te·» .
409886/Q630
BAD ORIGINAL
In der in Fig. 1 gezeigten auseinandergedrückten Stellung treten die am Verbindungsrahmen 1^a befestigten Roh«? 9 nach 3 inks aus den Führungskanälen 8 in den Austrittsbereieh der Düsenkanäle 7 heraus, und die An stritt .«Öffnungen 1 *? für das Ablenkmittel, beispielsweise Druckluft, werden freigegeben. Der Druckluft strahl trifft schrä.t oder senkrecht fegen Hie seitlich vorbeifliegenden frischen Kunst «stoff stränge 11, lenkt sie quer ab und verschweißt sie >nit ihren ^arhharsträngen. Die Rohre 9 mit ihren Austrittsöffnungen I^ hpwe<reu sich erforderlichenfalls bei der Verarbeitunf bestimmter Kunststoff typen eine gewisse Zeitlan.tr mit gleicher Geschwindigkeit wie die extrudierten Strände 11, wa« eine punktförmig crevielte, IHn^er andauernde Einwirkung der Druckluft strahl en und dann finn sichere Verschwei ßuncr ermöf.l-j cht.
Tti7wi sehen wurde der Verbin dun "^rahmen 1^h im Rpo-pn+akt nach rechts geschoben, so daß ^i> linken ^nden oar r-uo-eböri gen Rohre 9 in den Führungskanal en fi win'irkffp/nirpn lietrpTi. Die cpi+lichpr Austrittsoffnuncen 13 sind ietzt verdeckt und die Druckluft strahl en in Richtung der Rohrachse umgelenkt oder ganz abgesperrt. Bei. einer WeiterdrehVung des Nockens bewegt die vorher gespannte Feder l8 die Verhindungsrahmen l6a und l6b wieder aufeinander zu. Die axialen Stellungen der Rohre Q wechseln, die Stränge 11 schwingen nach der anderen. Querseite, und ein Steuerungszyklus ist beendet.
Wichtig ist die Ausbildung der Austrittsöffnungen 13 für das Ablenkmittel. Gemäß Fig. 1 und 2 sind im Rohr 9 zwei einander gegenüberliegende orgelpfeifenähnliche Schlitze 13 eingearbeitet. Damit läßt sich die Strahlwirkung nach schrägrückwärts auf die Düsenkanäle 7 richten, wo also die Kunststoffmase noch heiß und frisch ist. Günstig ist auch die Anordnung von zwei oder mehreren, einander gegenüberliegenden Querbohrungen in der Wand der Rohre 9·
409886/063Q BAD ORIGINAL
Der Antrieb der Rohre 9 kann wahlweise auch wie in der rechten Hälfte der Fig. 1 dargestellt durch ein Elektromagnetgetriebe, wo'bei die Teile 17 und l8 entfallen, erfolgen. Hierzu sind an den Verbindungsrahmen l6a und l6b rückwärtige Ankerränge 20a und 20b angebracht, die aus einem magnetisi erbaren Werkstoff bestehen und bei wechselndem Stromdurchfluß durch den Elektromagneten 19a und 19b von diesen im Gegentakt eingezogen und durch Federunterstützung ausgestoßen ver-den.
Nach dem aus den Figuren Ί bis £> ersichtlichen Ausführungsbeispiel werden die Kunststoffstränge 11 in Abänderung des in den Figuren 1 bis ? wiedergegebenen Ausführungsbeispiels auf mechanischem Wege abgelenkt. Zu diesem Zwecke sind an den Verbindungsrahmen 21 a und 21b (Fig. k) vorgespannte, vorzugsweise zu Paketen gebündelte Federlame!1 en 22 befestigt. Si. ο spreizen beim Austritt au s den Führungskanal en 8 Y—förmig auseinander und drücken dabei die austretenden Kunststoffsträngf 11 zum Verschweißen gegeneinander. Tn entspanntem Zustand haben die Federlamellen 22 die Form wie in Figur 6 gezeigt, und in ere spannt er, also in das Mundstück 6 zurückgezogener Lage die Form nach Fig. 5 in perspektivischer Darstellung.
Zweckmäßigerweise sind zumindest die mit den Kunststoffsträngen 11 und den Wandungen der Führungskanäle 8 in Berührung kommenden äußeren Federlamellen 20 mit einer abweisenden Kunststoffschicht überzogen, um ein Ankleben zu vermeiden und die Reibung zu vermindern.
Mit dem erfindungsgemäßen Spritzkopf ist es möglich, in einfacher Weise genau dimensionierte netz- bzw-wabenarti ge Isolierkörper - natürlich auch ohne das Innenrohr 1 - in Platten- oder Rohrform wirtschaftlich und sicher herstellen. Der Schweißfaktor der Verbindungsstellen beträgt nahezu 1, d. h. sie weisen etwa gleiche Festigkeit wie der Grundwerkstoff auf. Die so hergestellten Isolierkörper lassen sich bevorzugt in der Wärmeisoliertechnik oder in der Elektroisoliertechnik ververwenden, aber auch für andere vielfältige Zwecke.
409886/0630 BAD ORIGINAL

Claims (1)

  1. Kabel- und Metallwerk Gutehof fnungshütte Ak ti en see seil, schaft
    12. Juli 1973
    P. .r.
    1« Spritzkopf zur Herstelluno· netz- oder wabenartj eer Tsolierkörner ans thermoplastischem Kunststoff mit einer Vielzahl von in einem feststehenden Mundstück befindlichen R trän ebi Id en den Düsenkanälen, wwisrher» denen jeweils von diesen Düsenkanplen getrennte Führun"·«- kanHle für ein Ablenkmittel 7um periodisch wechselnden .«"•eoren^eitigen Ouerverbinden der einzelnen Kirnet«toff- «träncre im wesentlichen parallel zur Spritzrichtun.ar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den Führuncrskanälen (n) für das easförrais-e, flüssie-e oder feste Ablenkmit+ei hin- und her schwin ""end antreibbare Rohre (Q) »"it. in den nü^enmistri tt sberei ch bowetrbaren niipr oder «srhrä" ^Mir Ach«'=' der Hohre p^erirbteten Ans — tri ttsöf fnun een (13^ für das Ablenkmittel gleitend sind.
    2. Spri t?koT)f zur Herstellung netz- oder wabenarti erer T=:olierkömer aus thermoplastischem Kunststoff mit einer Vielzahl von in einem feststehenden Mundstück befindlichen stranorbildenden Düsenkanälen, zwischen denen ,ieweils von diesen Düsenkanälen getrennte Führun.crskanäle für ein Ablenkmittel zum periodisch wechselnden ere.frensei ti gen Querverbinden der einzelnen Kunststoffstränge im wesentlichen parallel zur Spritzrichtung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den Führungskanälen (8) hin- und herschwingend antreibbare vorgespannte Federlamellenpakete (22) mit vor die Düsenmündungen bewegbaren, auseinanderspreizbaren Enden gleitend gelagert sind.
    — 2 —
    409886/0630 BAD ORIGINAL
    Spritzkopf" nach Ansnruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dip Rohre (Q) zu mindestpn= zwei im Gngentakt arbeitenden Peweenne^ffrnpnpn 7nsa'niiien(rpfaRt sind, wobei wpch55eiwei.se ein Rohr an einen undddas benachbarte Rohr an pinptn andp^en, einzeln antrei bbareu , vorzuirsvpise als Wrtei ι erka^rer an «p-pstal teteten Vprhinduugcrahmen ( 1 C·) befestigt ist.
    k. Spri tzkonf* nach ^n^nriKh 3. dadurch gekennzeichnet, daß bei i'n Dii=!pna"ctT"i tt sberei ch bpfiridl i chen Austri ttsöffniinepn der Strahl des 4bl enk'ni t.tel s quer oder schräg zur ^nri tzri ch t unsr aus den Rohren (9) austritt und daß bei in das Mundst.ücV (f>) ^nriick^ezoocenen Rohren (9) rip.r Strahl dps AbIpnk"ii 11p1 s im wpspritl i chpn naral 1 el 7.ur Snri tzri chtun°" au^ + ritt oder i rn Diispnau «tri tt sbei-f>i ch viriniTifpioe ist.
    . Snri 17konf nach Apsnrurh 2, dadurch cekpunzei ebnet , Hip Fpderla^ei 1 ennakpt ρ (2?) Γ/Ίΐ >ni ndpstens zwei i >" letrentaVt arhpitpti^pn Rpvp eun? s frim^PTi /υ s η ^1"1 pn ,tr p faßt sind, wobei wechselweise die Feder!a^el1enpakete (?2^ pitipc! Führungskanal s (8) ai einem und dip Feder.lamel-1 ennaket.p (2.2) dps benachbarten Fiihruno-skatial s (fi) aTi einem anderen, einzeln antreibbaren Vrrbindungsrahmen (21a,21b) befestiort sind.
    6. Spritzkopf" nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, ge kennzeichnet durch ein Nocken- oder Elektromagnetgetriebe zur Erzeugung der hin- und herschwingenden Bewegung der Verhindungsrahmen (i6,?l).
    409886/0630 BAD ORIGINAL
    Leerseite
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