Extrusion 4-2021

der Anlage erhöht werden. Besonders vorteilhaft ist die- se Lösung, wenn mit dem Kopf geschäumte Produkte hergestellt werden sollen. Köpfe, mit denen zum Schäumen eine Schmelze verarbeitet wird, die ein Treibmittel enthält, werden in aller Regel mit Öl temperiert. Dabei ist es bei einer konventionellen abtra- genden Bauweise nicht so einfach, Kanäle so einzubringen, dass einerseits die Kanäle absolut dicht sind, und dass andererseits auch eine homogene Temperierung des Kopfs sichergestellt ist. Bei dem adaptiv hergestellten Kopf kann der in der Außen- wand des Kopfs befindliche spiralförmig verlaufende Kanal zur gleichmäßigen Temperierung beziehungsweise auch zur Küh- lung mit Öl beaufschlagt werden. Da es innerhalb des Kopfs keine Trennebenen gibt, besteht auch keine Gefahr, dass Le- ckagen auftreten können. Um den für den Schaumprozess op- timalen Druckverlauf zu realisieren, besitzen auch Köpfe zum Schäumen einen konischen Fließkanalspalt am Ende der Düse. Zur Optimierung des Schäumprozesses bei konstantem Masse- durchsatz kann der Druck im Fließkanal durch die Veränderung des Austrittpalts an der Düse stufenlos verstellt werden. Auch diese Funktion ist in jedem Kopf, der ein Kippgelenk besitzt, automatisch vorhanden. Die Verschiebefunktion und der koni- sche Fließkanalspalt sind rein optional. Wenn ein Rohrhersteller weiterhin einen parallelen Fließkanal am Ende der Düse bevor- zugt, so kann auch ein adaptiv hergestellter Kopf mit der ge- wünschten vertrauten Fließkanalgeometrie hergestellt werden. Köpfe für größere Rohrdurchmesser: Prinzipiell können auch Köpfe für größere Rohrdimensionen in gleicher Weise vor- teilhaft adaptiv hergestellt werden. Da allerdings die Margen in der Rohrextrusion in Deutschland inzwischen nicht besonders üppig sind, und da die Rohrhersteller in aller Regel bereits für alle zu fertigenden Rohrdimensionen Köpfe besitzen, fällt es schwer, sich dazu durchzuringen, einen vorhandenen funkti- onsfähigen Kopf durch einen neuen vermeintlich besseren Kopf zu ersetzen. Dies insbesondere, da die Kosten für größere Köp- fe höher sind als die für kleinere Schlauchköpfe. Die Situation, dass tatsächlich ein neuer Kopf beschafft werden muss, tritt nur noch selten auf. Da hilft es wenig, dass sich das Kopfkon- zept im Bereich kleinerer Rohr- und Schlauchdurchmesser be- reits bewährt hat. Es hilft ebenso wenig, dass ein adaptiver Kopf auf Grund des zur Herstellung erforderlichen minimalen Materialeinsatzes letztendlich erheblich schneller und vor allem auch kostengünstiger hergestellt werden kann. 29 Extrusion 4/2021 Bild 7: Konischer Dorn, der zur Einstellung des maximal möglichen Düsenspalts weit aus der Düse herausgefahren wurde Dr.-Ing. Heinz Groß Kunststoff-Verfahrenstechnik Ringstr. 137, 64380 Roßdorf, Deutschland www.gross-k.de Schrauben der Flexringdüse müssen folglich zur Verbesserung der Dickentoleranz nicht betätigt werden, wenn die Wanddicke des Schlauchs nur in einem einzigen begrenzten Bereich opti- miert werden muss. Individuell auslegbare Köpfe: In vielen Extrusionsbetrieben existiert eine relativ große Skepsis gegenüber neuen Konzepten. Man vertraut lieber auf alt bewährte Lösungen. Deshalb gibt es auch Kunden, die nach wie vor ihren konventionellen Flansch bevorzugen und dafür in Kauf nehmen, dass die Luftleitungen an die Düse angeschlossen werden müssen. Es gibt auch Kun- den, die sich mit den vielen Stellschrauben einer Flexringhülse nicht anfreunden können. Auch für diese Kunden kann ein vor- teilhafter generativ hergestellter Kopf maßgeschneidert werden. Der in Bild 1 oben gezeigte Kopf besitzt auf Wunsch des Kun- den keine Flexringdüse und auch kein Gewinde zum Anschrau- ben der Düse an den Flansch. Dieser Kopf besitzt auch keine Ringnut zum Einleiten der Stütz- und der Kühlluft, sondern zwei Bohrungen über die die Luftschläuche direkt an den Kopf angeschlossen werden. Bei einem Wechsel des Kopfs müssen diese Verbindungen dann allerdings wieder gelöst werden. Un- ten ist dagegen ein Kopf mit einem vorteilhaften Schrauban- schluss und einer auf der Stirnseite befindlichen geteilten Ring- nut zum Einleiten der Stütz- und der Kühlluft zu sehen. Stufenlose Düsenspaltverstellung bei laufender Extrusion: Bei der Schlauch- und Rohrextrusion ist es Stand der Technik Düsen einzusetzen, die am Ende eine mehr oder minder lange Parallelzone besitzen, um das Schwellen der Schmelze beim Austritt aus der Düse zu begrenzen. Dies hat aber den Nachteil, dass es bei der Auslegung einer Düse für eine neue Schlauch- oder Rohrgeometrie schwie- rig ist, auf Anhieb genau den für das Produkt optimalen Düsen- durchmesser und den optimalen Düsenspalt zu treffen. Ver- wendet man hingegen Düsen, die am Ende einen konischen Fließkanal besitzen, so wie es sich seit Jahrzehnten im Bereich des Extrusionsblasformens bewährt hat, dann kann beim Ein- fahren des neuen Produkts der Düsenspalt bei laufender Anla- ge stufenlos optimiert werden. Dafür ist es erforderlich, dass die Düse axial verschoben werden kann. Deshalb weist der Kopf eine Gewindehülse auf, die zwei gegenläufige Gewinde besitzt. Damit kann dann die in die Kippgelenkscheibe einge- schraubte Düse gegenüber dem Dorn axial verschoben werden. Beim Verschieben der Düse bleibt sowohl die mit Hilfe der Kippschrauben optimierte Düsenspaltsituation als auch die Ein- stellung der Flexringhülse unverändert. Bild 7 zeigt den aus der Düse herausgefahrenen konischen Dorn. Wird im Verlauf der Zeit durch eine Optimierung der Verfahrensparameter die Pro- duktionsgeschwindigkeit erhöht, so kann auch der Austritts- spalt der Düse einfach und schnell bei laufender Anlage an die neue Abzugsgeschwindigkeit angepasst werden. Größere Lini- engeschwindigkeiten oder aber kürzere Anlagenlängen kön- nen mit dem entwickelten Kopf realisiert werden, indem die Schmelze mit Hilfe der in der Gehäusewand des Kopfs spiral- förmig verlaufenden Kühlspirale bereits im Kopf gekühlt wird. Auch beim Blasformen können auf diese Weise die Zykluszeiten weiter reduziert werden und damit die Fertigungskosten der produzierten Hohlkörper weiter verringert und die Kapazität