DE1940195B2

DE1940195B2 - INJECTION HEAD FOR THE MANUFACTURE OF PLASTIC HOLLOW PROFILES

Info

Publication number: DE1940195B2
Application number: DE19691940195
Authority: DE
Inventors: Johann 5910 Kreuztal Wulschner
Original assignee: Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1969-08-07
Filing date: 1969-08-07
Publication date: 1976-01-29
Also published as: DE1940195A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Spritzkopf zur llerstellung von Kunststoff-Hohlprofilen, wie er durch die im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale beschrieben ist. Derartige Spritzköpfc lassen sich für beliebige Hohlprofile oder auch halbgeöffnete Profile erstellen. In breitem Ausmaß werden sie zur Herstellung von Rohren oder Schläuchen benutzt, die in vielen Fällen das zu erstellende Produkt bilden, die aber auch im noch plastischen Zustande zum Blasen von Hohlkörpern, insbesondere Flaschen, verwendbar sind.The invention relates to a spray head for production of plastic hollow profiles, as indicated by the features specified in the preamble of claim 1 is described. Such spray heads can be used for any hollow profiles or even half-open profiles create. They are widely used in the manufacture of pipes or hoses, which are used in many Cases form the product to be created, but also in the still plastic state for blowing Hollow bodies, in particular bottles, can be used.

Die zum Halten des Kernes eines solchen Spritzkopfes erforderlichen Stege teilen den durchströmenden Kunststoff innerhalb des Abstützungsbereiches des Kernes in einzelne, einen sekiorenförmigen Querschnitt aufweisende Bahnen auf, die sich hinter den Stegen wieder zu einem geschlossenen Rohr verbinden. Im Verbindungsbereich bleiben jedoch Störungen zurück, die während des weiteren im Spritzkopf zurückgelegten Weges nicht völlig ausgeglichen werden und sich im abgegebenen Extrudat als optisch erkennbare Abweichungen von den übrigen Bereichen abzeichnen, die als Markierungen bezeichnet werden und den Gebrauchsbzw. Verkaufswert des Produktes beeinträchtigen. The webs required to hold the core of such a spray head share the flow through Plastic within the support area of the core in individual, a secore-shaped cross-section having webs that reconnect behind the webs to form a closed tube. in the However, interferences remain in the connection area, which were subsequently covered in the spray head The path cannot be completely compensated for and there are visually recognizable deviations in the extrudate delivered from the other areas, which are referred to as markings and the use or. Affect the sales value of the product.

Es ist bekannt, Markierungen in ihrem Ausmaß herabzusetzen und damit weniger in Erscheinung treten zu lassen, indem die Stoßstellen zwar in ihrer Anzahl vermehrt werden, sich aber jeweils nur über die halbe Wandstärke des Extrudats erstrecken. Erreicht wird dieses, indem in dem zwischen dem Kern und der Innenwand des Gehäuses des Spritzkopfes gebildeten rohrförmigen Sirömungsweg der Kunststolle ein diesen in zwei konzentrische, rohrförmige SiromungspLde unterteilender Ringmaniel angeordnet wird, wobei die den Ringmantel innerhalb des Gehäuses tragenden Stege jeweils gegen die den Kern innerhalb des Rin^manicls abstützenden axial versetzt angeordnet sind*! In der Praxis hat es sich gezeigt, daß die störenden Markierungen zwar bei Verdoppelung ihrer Anzahl hinsichtlich ihres Ausmaßes und damit ihrer Frkennkn keit reduziert sind, daß sie aber, selbst wenn ihre Flanken gemäß der DT-AS 1247 610 keillunr,,, zugespitzt sind und einander überlappen, immer ni.eli unerwünscht störend in Erscheinung treten und das Endprodukt, beispielsweise dünnwandige Hohlkörper wie Flaschen od. dgl., zumindest im Aussehen unerwünscht beeinträchtigen.It is known to reduce the extent of markings and thus make them less visible by increasing the number of the joints, but only about half of them Extend the wall thickness of the extrudate. This is achieved by putting in the between the core and the Inner wall of the housing of the spray head formed tubular Sirömungsweg the Kunststolle this into two concentric, tubular siromungspLde dividing ring maniel is arranged, the the annular jacket within the housing supporting webs each against the core within the Rin ^ manicls supporting are axially offset *! In practice it has been shown that the disturbing Markings, although doubling their number in terms of their size and thus their Frkennkn that they are reduced even if their Flanks according to DT-AS 1247 610 keillunr ,,, are pointed and overlap, always ni.eli appear undesirably disruptive and that End product, for example thin-walled hollow bodies such as bottles or the like, at least undesirable in appearance affect.

Nach der FR-PS 12 23 527 wird die Abstützung ties Kernes durch einen im zwischen Kern und Innenwand des Gehäuses des Spritzkopfes gebildeten rohrförmigen Stn-nup-isweg vorgesehenen Ring bewirkt, der n<i> einei Vielzahl von sich beidendig konisch erweiternder, Bohrungen durchbrochen ist. Hierdurch wird /war die Anzahl der Verbindungsbereiche verviellachi. nicht aber deren Erkennbarkeit reduziert.According to FR-PS 12 23 527 the support ties the core by an in between the core and the inner wall of the housing of the spray head formed tubular Stn-nup-isweg provided ring causes the n <i> a multitude of conically widening at both ends, Holes is broken. This makes / was the number of connection areas verviellachi. not but their recognizability is reduced.

Die US-PS 29 44 287 zeigt eine einen Kern habende Zentrierspinne mit mehreren Ringmänteln und radial durchgehenden Armen, deren in DurchHußnchiung hintere Stirnfläcnen abgerundet sind und, statistisch verteilt angeordnet. Ausnehmungen aufweisen, so dall die zusammenfließenden Kunststoffströme im Grenzboreich eine zusätzliche Turbulenz aufweisen, welche unter anderem auch die Erkennbarkeit der bekannten Markierungen reduzieren soll. Durch eine solche Turbulenz wird grundsätzlich die Schlicrenbiidung gefördert, wenn auch durch Verbreiterung der Markierungen deren Intensität reduziert wird. Das gewünschte Verschwinden dieser Markierungen wird allerdings nicht erreicht, und auch die ringförmigen, in Durchsalz richtung vor der Spinne angeordneten Leitkörper vermögen die unerwünschten Markierungen nicht zn reduzieren.The US-PS 29 44 287 shows a core having a spider with several annular shells and radially continuous arms, whose in hussnchiung rear end faces are rounded and arranged in a randomly distributed manner. Have recesses, so dall the confluent plastic streams in the border area have an additional turbulence, which Among other things, it is also intended to reduce the recognizability of the known markings. By such a Turbulence basically promotes the formation of slips, albeit by widening the markings whose intensity is reduced. The desired disappearance of these markings will, however not reached, and also the ring-shaped, in thru salt Direction in front of the spider arranged guide bodies are not capable of the undesired markings to reduce.

Nach der DT-AS 1171 149 sollen die Markierungen unterbunden werden, indem jedem Steg einer den Kern abstützenden Zentrierspinne ein mit einem eigenen Antrieb ausgestaltetes Rührwerkzeug nachgeordnet wird. Solche Rührwerkzeuge sowie deren Antriebe komplizieren und verteuern den Aufbau eines Spritzkopfes erheblich, und sie erschweren die Handhabung, insbesondere das Reinigen, des Spritzkopfes. Zudem wird durch die Rührwerkzeuge eine erneute Störung des Kunststoffflusses bewirkt, die sich in Form von Markierungen des erstellten Erzeugnisses anzeigt.According to DT-AS 1171 149, the markings be prevented by each web of a centering spider supporting the core with one of its own Drive configured stirring tool is arranged downstream. Such stirring tools and their drives complicate and make the construction of a spray head considerably more expensive, and they make handling more difficult, especially the cleaning of the spray head. In addition, the stirring tools cause another malfunction of the plastic flow, which is shown in the form of markings of the created product.

Nach einem älteren Vorschlag (DT-PS 19 Il 00b) ist bei einem Spritzkopf mit lediglich radialstrahlig angeordneten, an den Enden sich verjüngenden Stegen ohne Ringmantel bereits vorgeschlagen worden, in Strömungsrichtung durch Verringerung der radialen Abstände zwischen der Außenfläche des Kernes und der Innenfläche des Gehäuses einen verengten Spalt zum Zwecke der Druckerhöhung vorzusehen, um eine bessere Vereinigung und Vermischung der einzelnen Strömungspfade zu erreichen. Hierbei wirkt jedoch die Verengung bzw. die dadurch bedingte Druckerhöhung in Richtung der Teilungsebene der Strömungspfade. Dies trifft beim Anmeldungsgegenstand auch für die Aufteilung der Strömungspfade durch die Stege zu, während jedoch die senkrecht zu den Stegen durch denAccording to an older proposal (DT-PS 19 Il 00b), a spray head with only radial jet arranged, at the ends tapering webs without an annular jacket have already been proposed in Direction of flow by reducing the radial distances between the outer surface of the core and the Inner surface of the housing to provide a narrowed gap for the purpose of increasing the pressure to a to achieve better unification and mixing of the individual flow paths. Here, however, the Narrowing or the resulting increase in pressure in the direction of the dividing plane of the flow paths. In the subject of the application, this also applies to the division of the flow paths through the webs, however, while the perpendicular to the webs through the

Kingmantcl aulgeteiileii zwei konzentrischen Sirnniungspfade senkrecht zu ihrer Teilungsebeiic vim Jem (lurch die Verengung erzeugten Druck beaufschlagt u erden.Kingmantcl aulgeteiileii two concentric convergence paths perpendicular to their partitions atic vim Jem (The pressure generated by the constriction is applied u ground.

einfachen Mitteln die beim Zusammenfließen der Kunstsioffslröme sich ergebenden I lomogcniiäts-Störiingen bereits ;in der Ursprungssteile gering /ii lialten und wahrend des «,eiteren Durchsat/es des Spntzkop-(es derart zu redu/ieren. daß das Hxirudat frei um Beeinträchtigungen ist und Markierungen nicht erkennbar sind.simple means when the Kunstsioffslröme resulting Iomogcniiäts-Störiingen already; in the original parts little / ii lialten and during the «, purer Durchsat / es of the Spntzkop- (es to reduce in such a way. that the Hxirudat freely around Impairment is and markings are not recognizable.

Erreicht wird dies erfindungsgemäß bei einem Sprit/kopl der angegebenen Gattung, indem die Stege iieh nur über einen ersten axialen mittleren Teilbereich des Ringmantels erstrecken und in Richtung auf die Püsenöffnung sich eine /weite /one des Ringmantels anschließt, in der die einander gegenüberstehenden !lachen der Innenwand des Gehäuses und der Außenfläche des Ringmantels sow ie der Innenfläche des Ringmantels und der Außenfläche lies Kernes durchlaufend glatt und durch Verringerung ihrer radialen Abstände gegenüber denen innerhalb des ersten Teilbereiches als verengte Spalte der Strömungspfade ausgebildet sind.This is achieved according to the invention with a fuel of the specified type, in that the webs only extend over a first axial central part of the ring jacket and in the direction of the nozzle opening there is a / wide / one of the ring jacket in which those facing each other laugh the inner wall of the housing and the outer surface of the ring jacket as well as the inner surface of the ring jacket and the outer surface read the core continuously smooth and are designed as narrowed gaps in the flow paths by reducing their radial distances from those within the first sub-area.

Hierdurch wird erreicht, daß bereits innerhalb der ein/einen, noch getrennten Strömungspfade eine Vereinigung der ein/einen Bahnen erfolgt, die sich inlolge des durch die Verengung bewirkten D-.ickes intensiver aneinanderschließen und an tier Nahtstelle sich auszugleichen und zu homogenisieren vermögen. als dies durch im Gesamtströmuiigsweg vorgesehene Verengungen bewirkt werden kann.It is thereby achieved that within the one / one, still separate flow paths one Unification of the one / one orbits takes place, which result as a result of the D-.ickes caused by the narrowing Connect more intensely and be able to balance and homogenize at the tier interface. than this provided by the Gesamtströmuiigsweg Constrictions can be caused.

Als zweckmäßig hat es sich gezeigt, wenn der im Anschluß an die Vereinigung dev Spalte gebildete Strömungsweg einen gegenüber dem übrigen Strömungsweg verengten Spalt aufweist, so daß zusätzlich auch die vereinigten Strömungspfade einen homogenisierenden Bereich erhöhten Druckes enthalten. Als zweckmäßig wurde erkannt, die Spalte mindestens innerhalb einer Teillänge ihres .Strömungsweges zylindermantelförmig auszubilden, so daß hier ein definierter, zylinderförmiger Kunststoffschlauch den durch glatte Wandungen begrenzten Strömungspfad unter erhöhtem Druck passiert.As appropriate, it has been found when the dev column following the association flow path formed has a relation to the remaining flow path gap narrowed so that, in addition, the combined flow paths contain a homogenizing area of increased pressure. It was recognized as expedient to design the gaps in the shape of a cylinder jacket at least within a partial length of their .Strömungsweges, so that here a defined, cylindrical plastic tube passes the flow path delimited by smooth walls under increased pressure.

Im einzelnen soll die Erfindung an Hand der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit einer dieses darstellenden Zeichnung erläutert werden.In detail, the invention is intended to be based on the description of an exemplary embodiment in conjunction be explained with a drawing showing this.

In der Figur ist geschnitten das Gehäuse 1 eines Spritzkopfes gezeigt, der mit einem Kern 2 ausgestattet ist. Mit der Innenwand 3 des Gehäuses 1 sind Stege 4 verbunden, die einen konzentrisch angeordneten Ringmanlcl 5 tragen. Von diesem Ringmantel 5 gehen Stege 6 aus, die den Kern 2 abstützen. Der Ringmantcl 5 sowie die Stege 4 und 6 verjüngen sich beidseitig, um den Strömungswiderstand des Spritzkopfes gering zu halten und eine Verwirbelung des durchströmenden Kunststoffes herabzusetzen. Durch den Ringmantcl 5 werden zwei koaxiale Strömungspfade 8 und 9 gebildet, auf die der durch den Kanal 7 zugeführte Kunststoff verteilt wird. Die Stege 4 und 6 sind axial gegeneinander versetzt, so daß auch die innerhalb der Strömungspfade 8 und 9 gebildeten Kunststoffbahnen sowie die nach Passieren der Stege 4 bzw. 6 gebildeten Schweißbereiche, innerhalb deren die Bahnen zu rohrförmigen Schläuchen vereinigt werden, dementsprechend gegeneinander versetzt sind. Im Ausführungsbeispiel sind jeweils drei Stege 4 und 6 \crgeschen. die jeweils um gleiche Beträge versetzt sind, so daß der in der Zeichenebene dargestellte Steg 4 beidseitig 1:1 r>0 Abstand von zw ei Stegen 6 ilankiei'. ist. w ährend der 111 der /eichenebene dargestellte Steg b sich zwischen zw ei jeweils um b() versetzten Siegen 4 befindet.In the figure, the housing 1 of an extrusion head is shown in section, which is equipped with a core 2 is. With the inner wall 3 of the housing 1, webs 4 are connected, which form a concentrically arranged ring collar 5 wear. From this ring jacket 5 webs 6 which support the core 2 go out. The Ringmantcl 5 as well the webs 4 and 6 taper on both sides in order to keep the flow resistance of the spray head low and reduce turbulence in the plastic flowing through. Be through the ring jacket 5 Two coaxial flow paths 8 and 9 are formed, on which the plastic supplied through the channel 7 is distributed will. The webs 4 and 6 are axially offset from one another, so that also within the flow paths 8 and 9 formed plastic webs as well as the welding areas formed after passing the webs 4 and 6, within which the tracks are combined to form tubular hoses, accordingly against each other are offset. In the exemplary embodiment, three webs 4 and 6 are each provided. each around equal amounts are offset so that the in the Web 4 shown on the drawing plane on both sides 1: 1 r> 0 Distance between two webs 6 ilankiei '. is. during the 111th The web b shown on the level of the oak is located between two corners 4, each offset by b ().

Die Stege 4, β erstrecken sich nur über einen ersten axialen Teilbereich des Ringmantels 5 tiiul kissen eine zweite Zone 10 frei, so daß diese ausschließlich durch /vlindermanielanige bzw. den l'ndbcrcichen kcgcimanlellörmige (lachen begrenzt ist. Die die Zone 10 begrenzenden sowie die ihnen gegenüberstehenden Ilachen sind einander so weit genähert, daß die Strömungspfade 8 und 9 sich zu RmgspaUen 11 und 12 ν er engen. The webs 4, β extend only over a first axial sub-area of the ring jacket 5 tiiul kissen a second zone 10 so that this is limited exclusively by / vlindermanielanige or the l'ndbcrcichen kcgcimanlell-shaped (smile. The zone 10 delimiting as well as the The pools opposite them are so close that the flow paths 8 and 9 narrow to form spaces 11 and 12.

Durch den hier auftretenden Drtieksiau sowie Druckabfall w ird en eich 1. ti aß einerseits die |ew eils drei einen Strömungspfad erfüllenden Kunststoffbahnen lest zusammengepreßt werden, und über die Länge ties Spaltes hin erfolgt nicht nur eine intensive Zusammenlügung, sondern auch eine weitgehende Glattung tier Oberflächen und Homogenisierung der Oberflächenbereiche der nunmehr wieder zu je einem geschlossenen Rohr bzw. Schlauch zusammengelügten konzentrischen Kunst stoff strömungen.Due to the Drtieksiau occurring here as well Pressure drop is calibrated 1. on the one hand, three on the one hand plastic sheets filling a flow path are compressed, and ties along their length Not only is there an intensive merging, but also a large degree of smoothing Surfaces and homogenization of the surface areas of the now closed again Pipe or hose joined together concentric plastic flows.

Im Verlauf des weiteren Vorschubes werden die beiden konzentrischen Kunststoflsiiömungen vereinigt und durchlaufen einen weiteren ringförmig ausgebildeten verengten Spalt I J. der die intensive Verschweißung der beiden konzentrischen St: i'iniungen sowie ein weiteres Glätten der Oberfläche der Gesamtströmung bewirkt. Gleichzeitig werden in der schnell passierten und einen Druckabfall aufweisenden Druckzone die achsparallelen Verbindungsbereiche der einzelnen Bahnen nochmals überarbeitet, so daß die einzelnen Bahnen zu einem homogenen Rohr verbunden werden, das nach Austritt ous der Düsenöffnung 14 keine erkennbaren oder sich anderweitig bemerkbar machenden Markierungen mehr aufweist.In the course of the further advance, the two concentric plastic solutions combined and pass through a further annular narrowed gap I J. which is the intensive welding of the two concentric st: i'iniungen as well as a causes further smoothing of the surface of the overall flow. At the same time are passed in the quickly and a pressure zone having a pressure drop, the axially parallel connecting areas of the individual webs revised again so that the individual tracks are connected to form a homogeneous tube, which after No discernible exit ous the nozzle opening 14 or otherwise noticeable markings.

Die Luftzuführung in den extrudierten Kanal erfolgt über eine Bohrung 15, die sich durch einen der Stege 4 bis in den Segmentkanal lfi des Ringmanieis 5 erstreckt. Außerhalb der Zeichenebene ist der am linde ties Segmentkanals 16 angeordnete Steg 6 mit einer Bohrung verbunden, die zum Zentralkanal 17 führt.The air is fed into the extruded channel via a bore 15 which extends through one of the webs 4 extends into the segment channel lfi of the ring mania 5. Outside the plane of the drawing is arranged on the linde ties segment channel 16 web 6 with a Bore connected, which leads to the central channel 17.

Die einzelnen Bahnen jedes der Strömungspfade werden wieder vereinigt und Druck- und Glättungsprozessen unterworfen, ehe die beiden derart gebildeten konzentrischen Strömungen miteinander zu einer einzigen verbunden werden. Hierdurch werden nicht nur die durch Markierungen angezeigten Inhomogenitäten in den Randbereichen der einzelnen Bahnen weitgehend bzw. völlig behoben, auch die Verbindungsflächen der beiden konzentrischen Schläuche werden so weit vorgeglättet, daß auch an dieser zweiten Nahtstelle nach Passieren des Spaltes 13 eine weitgehende Homogenität erreicht ist. so daß praktisch alle Auswirkungen behoben sind, die durch die Einfügung der den Kern 2 tragenden Halteelemente in den Weg der Kunststoffslrömung bedingt sind.The individual tracks of each of the flow paths are reunited and pressure and smoothing processes are carried out before the two so formed concentric currents with each other to one single to be connected. This not only eliminates the inhomogeneities indicated by markings in the edge areas of the individual tracks largely or completely eliminated, the connecting surfaces of the two concentric hoses are also in this way far pre-smoothed that also at this second seam after passing the gap 13 an extensive Homogeneity is achieved. so that practically all effects caused by the insertion are eliminated the holding elements carrying the core 2 are conditioned in the path of the plastic flow.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

i. Spray head ful UiC * ί ici'SiCiiüug Vüil KiiüS (- »U> iί

Hollow profiles with a core held centrally in a housing by webs and with a core Distance surrounding the tubular formed between the core and the inner wall of the housing Dividing the flow path of the plastics into two concentric tubular flow paths Ring jacket, in which the webs carrying the ring jacket inside the housing against the core are arranged offset within the supportive ring jacket, characterized in that that the webs (4, 6) only extend over a first axial minis ret. Extend part of the ring jacket (5) and in the direction of the nozzle opening (14) a / wide zone (10) of the ring mommy's (5), in the opposing surfaces of the inner wall (3) of the housing (I) and the outer surface of the ring jacket (5) as well as the inner surface of the ring jacket (5) and the outer surface of the core (2) continuously smooth and by reducing their radial distances from those within the first sub-area as a narrowed column (11, 12) of the Flow paths are formed.

2. Injection head according to claim 1, characterized in that the connection to the union the gap (11, 12) formed flow path is narrowed compared to the rest of the flow path Has gap (13).

3. Injection head according to claim 1 or 2, characterized in that the gaps (11, 12, 13) run in the shape of a cylinder jacket at least within part of their flow path.