Verfahren und Düse zur Herstellung von langgestreekten Erzeugnissen mit scharfen Kanten aus plastischen Massen.
Es ist bereits vielfach versucht worden, Fäden, Schnüre, Bänder oder andere lang- gestreckte Erzeugnisse mit scharfen Kanten dadurch herzustellen, dass plastische Massen, zum Beispiel natürliche oder künstliche Dis persionen, Emulsionen, Lösungen, durch Düsen in ein Medium hineingespritzt werden, in welchem die ausgespritzte Masse erhärtet.
Hierbei wurde so verfahren, dass man die Masse aus Düsen mit von innen gesehen kon- vexen, das heisst nach der Düsenachse hin eingezogenen Innenflächen herauspresste.
Damit sollte die durch den PreBdruck erzeugte Materialquellung beim Austritt aus der Düse beseitigt bezw. begrenzt werden.
Wenn man dabei zum Beispiel scharfkantige Fäden aus Kautschukdispersionen und dergleichen oder aus Mischungen daraus herstellen wollte, so mu ! 3te die Düsenlänge ziemlieh gross gewählt werden, damit eine wesentliche Koagulation schon innerhalb der Düse statt- finden kann, weil sonst die kantige Form sofort beim Austritt aus der Düse verloren geht. Bei Eautschuklösungen treten wegen der in den Spitzen zwischen den konvexen Düseninnenflächen einer solch scharfkanti- gen langen Düse auftretenden Reibung Hemmungen ein, die die scharfen Kanten des entstehenden Profils rauh machen.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren nebst Vorrichtung, die es ermög- lichen, bei der Herstellung von scharfkantigen langgestreckten Erzeugnissen, wie zum Beispiel Fäden aus plastischen Massen, insbesondere aus Latex bezw. Kautschukdispersionen künstlicher oder natürlicher Art, Kautschuklösungen, Emulsionen und dergleichen zunächst die bei einem kantien Profil benötigten scharfen Kanten zu erzeugen und dadurch die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden.
Nach der Erfindung wird in der Weise verfahren, dass die Masse aus einer eckigen Düse derart ausgespritzt wird. dass für jeden Querschnitt des Stranges die scharfen Kanten des zu spritzenden Erzeugnisses die Düse eher verlassen als die Seitenfläehen. Dadurch wird ein zeitlicher Unterschied zwischen dem Austritt der Kanten und dem der Seitenflä- ehen ein und desselben Querschnittes erreicht.
Die zur Durchfiihrung des Verfahrens dienende erfindungsgemässe Düse hat eine nach aussen vorspringende, zum Beispiel ka lottenförmige, Wölbung und ist so ausgebil- det, dass der ausgepresste Strang von zum Beispiel rechteckigem, polygonalem, sternförmigem oder anderem eckigen Querschnitt die Oberfläche der Düsenwölbung in einer Offnung durchdringt, deren die Kanten des Stranges bildende Ecken in der Richtung des Austrittes gegenüber den Seitenkanten der Offnung zurückliegen, so dass die Kanten des Stranges die C) ffnung friiher verlassen und demgemäss früher erhärten als die Sei tenflächen. Hierdurch wird zum Beispiel bei einem Kautschukfaden aus Lösung die Hemmung an der Kante eher aufgehoben wie an den Seitenflächen.
Die Kante kann sich ruhig bilden und verlässt dann mit derselben Geschwindigkeit die Düse wie der innere Kern des entstehenden Fadens. Beim Herstellen eines Kautschukfadens aus Dispersionen dagegen kann die aus der Düse an den Kanten austretende Dispersion eher als die Seitenflächen mit dem Koagulationsmittel in Verbindung gebracht werden, wodurch die Kanten schon erhärtet sind, wenn die Seitenflächen beginnen auszutreten und zu koagu- lieren. Eine Deformation über das zugelassene Mass hinaus, also zum Beispiel mehr als die Quellung bis zur Ausfüllung eines viereckigen Querschnittes, ist demnach bei beiden Ausfthrungsbeispielen nicht mehr mög- lich.
Bei einer besonderen Ausführungsform der Düse gehen die Mantelfläehen der Düsen- öffnnng nach aussen auseinander, derart. dass die Innenkanten der Austrittsöffnung der Achs näher liegen als die Aussenkanten.
Die Zeiehnung zeigt einige Ausführung- boispiele der erfindungsgemässen Düse. Fig. l bis 3 zeigen eine Düse mit kalottenförmigem Vorsprung, und zwar in Fig. 1 und 2 in einem diagonalen und einem parallel zu einer Seitenkante der Austrittsöffnung gerichte- ten Querschnitt, in Fig. 3 die Unteransicht der Düse, das heisst die Ansicht der Diise von aussen.
Fig. 4 zeigt in ITnteransicht eine gleich- artige Düse wie nach Fig. 1 bis 3, jedoch mit sternförmigem Querschnitt der Austrittsöff- nung.
Fig. 5 und 6 zeigen die beiden entspre chenden Diisen mit nach aussen auseinander- gehenden Mantelflächen der Düsenöffnungen.
Die Dtisenplatte a, die auch für Rautschukdispersionen verhältnismässig dünn gehalten werden kann, ist nach aussen zu einer Kalotte b aufgetrieben. In die Kalotte ist die Düsenöffnung eingeschnitten, welche aus ebenen Flächen ci, es, es, C4 zusammengesetzt ist, die an den Kanten e zusammenstoBen.
Dureh die Kalottenform ist die Zeit der Rei bung (ler plastischen lliasse an der Düsen- wandung so bestimmt, dass die Kanten des Profils zuerst frei werden.
Die Düseninnenwandungen können auch durch zusammengesetzte ebene Fläehen gebildet werden, wie bei d angedeutet, oder auch gekrümmt ausgeführt sein. Auch emp fiehlt es sich, die Dusenoffnungen gemäss Fig. 5 und 6 nach aussen hin erweitert aus- zuführen, um beim Austritt des Fadenquerschnittes die Trennung des Fadens von der Düsenwandung zu erleichtern und den Rei bungsweg zu verkleinern.
Durch das neue Verfahren können nicht allein Fäden, sondern auch Bänder, Leisten und sonstige langgestreckte Erzeugnisse hergestellt werden, beispielsweise als Diebtungs- bänder oder als Verzierungsleisten.
Method and nozzle for the production of elongated products with sharp edges from plastic masses.
Many attempts have already been made to produce threads, cords, ribbons or other elongated products with sharp edges by injecting plastic materials, for example natural or artificial dispersions, emulsions, solutions, through nozzles into a medium in which the injected mass hardens.
The procedure here was that the mass was pressed out of nozzles with inner surfaces that were convex when viewed from the inside, that is, inner surfaces that were drawn in towards the nozzle axis.
In this way, the swelling of the material generated by the pressure when exiting the nozzle should be eliminated or. be limited.
If, for example, one wanted to produce sharp-edged threads from rubber dispersions and the like or from mixtures of these, then you have to! The nozzle length should be chosen to be fairly large so that substantial coagulation can already take place within the nozzle, because otherwise the angular shape is lost immediately when it exits the nozzle. In the case of rubber solutions, because of the friction occurring in the tips between the convex inner nozzle surfaces of such a long, sharp-edged nozzle, inhibitions occur which make the sharp edges of the resulting profile rough.
The invention now relates to a method and device which make it possible, in the production of sharp-edged elongated products, such as threads made of plastic materials, in particular made of latex, or. Synthetic or natural rubber dispersions, rubber solutions, emulsions and the like first of all to produce the sharp edges required for an angular profile and thereby to avoid the disadvantages mentioned above.
According to the invention, the procedure is such that the mass is sprayed out of an angular nozzle in such a way. that for each cross section of the strand the sharp edges of the product to be sprayed leave the nozzle sooner than the side surfaces. This results in a time difference between the exit of the edges and that of the side surfaces of one and the same cross-section.
The nozzle according to the invention which is used to carry out the method has an outwardly projecting, for example, cave-shaped, curvature and is designed so that the extruded strand of, for example, rectangular, polygonal, star-shaped or other angular cross-section, the surface of the nozzle curvature in an opening penetrates, whose corners forming the edges of the strand lie back in the direction of the outlet opposite the side edges of the opening, so that the edges of the strand leave the opening earlier and accordingly harden earlier than the side surfaces. In the case of a rubber thread from solution, for example, the inhibition on the edge is more likely to be canceled than on the side surfaces.
The edge can form calmly and then leaves the nozzle at the same speed as the inner core of the resulting thread. When producing a rubber thread from dispersions, on the other hand, the dispersion emerging from the nozzle at the edges can be brought into contact with the coagulant rather than the side surfaces, whereby the edges are already hardened when the side surfaces begin to emerge and coagulate. A deformation beyond the permitted amount, for example more than the swelling up to the filling of a square cross-section, is accordingly no longer possible in both embodiments.
In a particular embodiment of the nozzle, the jacket surfaces of the nozzle opening diverge outwards in this way. that the inner edges of the outlet opening of the axle are closer than the outer edges.
The drawing shows some exemplary embodiments of the nozzle according to the invention. 1 to 3 show a nozzle with a dome-shaped projection, namely in FIGS. 1 and 2 in a diagonal and a cross section directed parallel to a side edge of the outlet opening, in FIG. 3 the bottom view of the nozzle, that is to say the view of FIG This from the outside.
4 shows, in a bottom view, a similar nozzle as in FIGS. 1 to 3, but with a star-shaped cross section of the outlet opening.
FIGS. 5 and 6 show the two corresponding nozzles with the outer surface of the nozzle openings diverging.
The nozzle plate a, which can also be kept relatively thin for rubber dispersions, is blown outwards to form a spherical cap b. The nozzle opening is cut into the dome and is composed of flat surfaces ci, es, es, C4 which meet at the edges e.
The shape of the spherical cap determines the time of friction (the plastic leaves on the nozzle wall in such a way that the edges of the profile are exposed first.
The inner walls of the nozzle can also be formed by composite flat surfaces, as indicated at d, or can also be curved. It is also advisable to make the nozzle openings according to FIGS. 5 and 6 widened towards the outside in order to facilitate the separation of the thread from the nozzle wall when the thread cross section emerges and to reduce the friction path.
With the new process, not only threads, but also ribbons, strips and other elongated products can be produced, for example as thieving ribbons or as decorative strips.