Extrusion 4-2021

mit dem er, begünstigt durch das geringe Gewicht und die ge- ringen Abmessungen, in einfacher Weise von Hand in die am Extruder fest angeschraubte Flanschscheibe eingeschraubt wer- den kann. Die Düse und das Dornendstück besitzen zur Monta- ge an den Kopf jeweils ein Gewinde, wodurch ein einfacher und schneller Geometriewechsel bei der Schlauch- oder Rohr- extrusion möglichen wird. Somit kann der Düsendurchmesser ebenfalls sehr schnell gewechselt werden, ohne dass dafür Schrauben benötigt werden. Kippgelenk zum Justieren der Düse: Bei konventionellen Köpfen ist es Stand der Technik, die Düse zum Optimieren der Wanddickenverteilung mit Hilfe von radial angeordneten „Zen- trierschrauben“ senkrecht zur Extrusionsrichtung zu verschie- ben. Dabei entstehen zwangsläufig bereichsweise nicht er- wünschte Unstetigkeitsstellen im Fließkanal. Im Gegensatz da- zu besitzt der neu konzipierte Kopf ein patentiertes Kippge- lenk, mit dem die Düse über axial angeordnete Kippschrauben zum Justieren relativ zur Mittelachse des Kopfs gekippt werden kann. Sowohl beim konventionellen Verschieben als auch beim Kippen der Düse wird der Fließkanalspalt am Ende der Düse auf einer Seite verringert, dafür aber auf der gegenüberliegenden Seite um das gleiche Maß vergrößert. Beim Verstellen dieser Kippdüse entstehen hingegen keine Unstetigkeitsstellen im Fließkanal, an denen die Schmelze hängen bleiben kann. Die Kippdüse kann zusätzlich auf Grund der speziellen Konstrukti- on immer nur exakt zentrisch montiert werden. Sie muss somit beim Neuanfahren eines Kopfs nicht mehr vorzentriert werden. Der Anlagenbediener startet damit immer exakt von einer iden- tischen, zentrischen Düsenposition, wenn er zum Optimieren der Wanddickenverteilung die Düse justiert. Er kann dann die Düse sehr zielgerichtet relativ zum Dorn verstellen, da er über den Drehwinkel und die Gewindesteigung der Kippschraube immer genau weiß, um wie viel er den Düsenspalt gekippt bzw. verstellt hat. Er kann auch jederzeit eine Position, die vor einem Stellvorgang, mit dem nicht das gewünschte Ergebnis erzielt worden ist, genau auf die vorherige Düsenposition zurückstel- len. Eine für ein spezifisches Produkt einmal gefundene optima- le Düsenposition kann im Produktionsprotokoll festgehalten und bei jedem Neustart direkt wieder eingestellt werden. Damit lässt sich der Anfahr- prozess beschleunigen, der Anfall von Anfahr- material vermindern und die Kapazität der Anlage erhöhen. Die Kipp- dichtung kann durch versehentliches zu starkes Kip- pen nicht beschädigt werden. Um das zu verhindern, ist die Kippgelenkscheibe mit Hilfe von speziellen Schulter Passschrau- ben an die Verstellscheibe angeschraubt. Auf diese Weise wird ein definierter Spalt zwischen der Kippgelenkscheibe und der Verstellscheibe erzeugt, der den mit den Kippschrauben er- reichbaren Kippwinkel mechanisch begrenzt, so dass die Kipp- dichtung vor einer Beschädigung durch eine Fehlbedienung ge- schützt ist ( Bild 5 ). Flexringhülse zur weiteren Verringerung der Wanddi- ckentoleranzen: Durch das radiale Verschieben der Düse kön- nen allerdings nur symmetrische Wanddickendifferenzen ver- ringert werden. Nach dem konventionellen Justieren der Düse verbleiben in der Regel aber noch lokal begrenzte Dickenunter- schiede über dem Umfang übrig, die nicht durch das konven- tionelle Verschieben bzw. durch ein Kippen der Düse eliminiert werden können. Diese lassen sich aber über eine lokal begrenz- te Veränderung des Fließkanalspalts reduzieren. Ein über einen begrenzten Umfangsbereich vorhandenes Übermaß in der Wanddicke lässt sich bei Verwendung einer Flexringdüse be- kämpfen, ohne dass die über dem restlichen Umfang vorhan- dene Spaltweite der Düse dabei zwangsläufig auch mit verändert werden muss. Dazu lässt sich die Flex- ringhülse mit Hilfe von radial über dem Umfang an- geordnete Stellschrauben rein linear elastisch lokal begrenzt verformen. Darüber kann dann der Fließkanalspalt am Ende der Düse genau in dem Bereich, in dem die Wanddicke verringert werden muss, zugestellt werden. Dabei bleibt aber, im Gegen- satz zum konventionellen Justieren, der restliche Fließkanalspalt in den Bereichen, in denen der produzierte Schlauch bereits die Sollwanddicke besitzt, unverändert. Auf diese Weise können Dickentoleranzen erreicht werden, die bisher nicht realisierbar waren. Da dafür in der Praxis bereits geringste lokale Zustellun- gen ausreichen, besitzen die Schrauben zur lokalen elastischen Deformation der Flexringhülse ein Feinstgewinde mit einer Ge- windesteigung von nur 0,2 mm. Über dem Umfang der Flex- ringhülse sind nur deshalb sehr viele Stellschrauben ( Bild 6 ) an- geordnet, damit die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass sich mög- lichst genau in dem Bereich, in dem eine zu dicke Wand be- kämpft werden soll, auch Stellschrauben befinden. Alle übrigen 28 Extrusionswerkzeuge Extrusion 4/2021 Bild 5: Seitenansicht eines Kopfs mit einer konventionellen massiven Düse und einem Flanschbund sowie einem definierten Spalt zwischen der Düse und dem Kopf zum Begrenzen des Kippwinkels Bild 6: Flexringdüse (Durchmeser 50 mm) mit 28 Stellschrauben, bei der der flexible Ring mit Hilfe der Schraube Nr. 5 lokal begrenzt verformt worden Definierter Spalt zum Begrenzen der möglichen Kippbewegung Kippschraube Verstellhülse mit gegenläufigem Gewinde zum axialen Verschieben der Düse