CH429145A - Verfahren zur Verbesserung des Materialflusses plastischer Stoffe in Düsen mittels Oszillation - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Verbesserung des Materialflusses plastischer Stoffe in Düsen mittels Oszillation
Bei der Verformung plastischer Massen, insbesondere von Kunststoffen, mittels Druck in Düsen scheitert man oft an dem Problem, den Fluss des plastischen Materials über den gesamten Austrittsquerschnitt gleichmä ssig zu halten. Dies ist vor allem der Fall bei schlecht flie ssenden Materialien und bei komplizierten Querschnittformen der Fertigprodukte. Ein wirtschaftlich besonders wichtiges Beispiel ist die Herstellung von Folien, Bändern und Platten in Breitbanddüsen.



   Die vorliegende Erfindung behandelt ein Verfahren, den Materialfluss in einer Düse total oder partiell durch eine Oszillation der plastischen Masse in der Düse zu verbessern bzw. zu beeinflussen. Hierbei kann sowohl die Frequenz als auch die Amplitude wie auch die Form des Werkzeugs für die Oszillation als veränderliche Regelgrösse benutzt werden.



   Einige Beispiele von Ausführungsformen des Verfahrens sind in nachfolgenden Skizzen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 Längsschnitt durch eine Rohrdüse,
Fig. 2 Ansicht einer Rohrdüse,    kg.    3 Längsschnitt durch eine Breitbanddüse mit durchgehender Oszillierzunge,
Fig. 4 Querschnitt nach Schnittlinie IV-IV der Fig. 3,
Fig. 5 Längsschnitt durch Breitbanddüse mit von aussen eingesetzter Oszillierzunge,
Fig. 6 Längsschnitt durch Breitbanddüse mit von aussen eingesetzter und durch Variation der Einspannlänge regelbarer Oszillationszunge,
Fig. 7 Längsschnitt durch Breitbanddüse mit Oszillierlippe und einer Mehrzahl von Oszillatoren,
Fig. 8 Querschnitt zu Fig. 7 nach Schnittlinie VIII bis VIII,
Fig. 9 Breitbanddüse mit 2 unabhängigen Oszillierlippen,
Fig. 10 Breitbanddüse mit einer Vielzahl von Os  zillierlnppen,   
Fig.

   11   Oszilllerlippe    mit Kreisschwingung,
Fig. 12 Querschnitt durch Fig. 11 nach der Schnittlinie XII-XII.



   In Fig. 1 und 2 ist eine Rohrdüse dargestellt, die mit dem Flansch 12 des Gehäuses 11 an einem Extruder oder einer anderen Pressvorrichtung befestigt ist. Im Gehäuse 11 ist der Torpedo 13 mit dem Führungsnocken 14 und der Führungsstange 15 beweglich eingesetzt und wird mittels des Oszillators 16 oszillierend bewegt. Der Materialfluss kann der Art des Materials und dem Düsenquerschnitt durch Frequenz und Amplitude der Oszillation angepasst werden. Bei allen hier gezeichneten Düsen ist die   Heizungs- bzw.    Kühlmöglichkeit zur Vereinfachung der Skizzen nicht dargestellt.



   Die weiteren Figuren zeigen verschiedene Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung am Beispiel von Breitbanddüsen, deren Gehäuse 21 mittels Flansch 22 an einem Extruder oder einer anderen Pressvorrichtung befestigt ist.



   In Fig. 3 und 4 wird die schwierige gleichmässige Verteilung des Materialflusses von dem kreisrunden Extruderanschluss 22 zu dem langen Schlitz 23 der Breitbanddüse mittels einer Oszillierzunge 24 bewerkstelligt, die sich über die ganze Länge der Düse erstreckt und mittels des Oszillators 25 durch die Wand des Gehäuses 21 angetrieben wird.



   Man kann auch das   Dichtproblem    der Antriebsausführung umgehen, wenn gemäss Fig. 5 die   Oszillier-    zunge 30 durch die beiden Seiten des Düsenschlitzes nach aussen geführt ist. Sie ist dort in den beiden Lappen 31 und 32 seitlich des Gehäuses 21 geführt und wird vom Oszillator 33 angetrieben. Der Nachteil dieser Ausführung ist durch die   Unregeimässigkeit    der Seitenstreifen gegeben, die nach der Düse mittels einer geeigneten Schneidvorrichtung entfernt werden müssen.



   Eine ähnliche Anordnung wie Fig. 5, jedoch mit beidseitigem Antrieb zeigt Fig. 6. Die Oszillierzunge 40 ist wiederum in den seitlichen Gehäuselappen 41 und 42 geführt und wird von den Oszillatoren 43 und 44 angetrieben. Die Oszillierzunge ist ausserdem mit   Bohrungen 45 versehen. Zu diesen Bohrungen korrespondieren in der Fig. 6 nicht sichtbare Schrauben, die von oben her durch das Gehäuse 21 hindurchgehen und mit deren Hilfe die Oszillierzunge an den Bohrungen 45 fixiert werden kann. Hierdurch kann in Verbindung mit einer elastischen Ausführung der Oszillierzunge erreicht werden, dass die Bewegungsamplitude sich nach der Seite des Düsenschlitzes laufend vergrössert. Wird zum Beispiel die Oszillierzunge in der Achse des Eintrittsflansches 22 fixiert, so ist dore die Amplitude = 0 und vergrössert sich nach dem Gesetzt der elastischen Linie gegen aussen zu einem Maximum.

   Durch weiteres Fixieren der nächst seitlichen Bohrungen lässt sich der Nullpunkt der Amplitude verschieben. Damit wird wiederum die Kurve der Amplitudenzunahme und als ihre Folge der Materialfluss beeinflusst.



   Eine ähnliche Wirkung wird gemäss Fig. 7 und 8 dadurch erreicht, dass die Oszillierzunge 50 als dünne federnde Blechlippe oben und oder unten in den Düsenschlitz eingeschweisst wird. Auf der ganzen Länge des Schlitzes 23 sind eine Vielzahl von Oszillatoren angebracht, die der dünnen federnden Blechlippe über die Bolzen 51 eine oszillierende Bewegung erteilen. Durch entsprechende Einstellung der einzelnen Oszillatoren kann Frequenz und Amplitude der Oszillierbewegung über die ganze Länge des Düsenschlitzes variiert werden.



   Eine solche Aufteilung der   Oszillationsarbeit    zeigen auch die individuell angetriebenen Oszillierzungen 60 und 61 in Fig. 9 bzw. 62, 63, 64, 65 in Fig. 10. Die Regelmöglichkeiten des   Materialflusses    sind hier noch dadurch erweitert, dass auch die Form der Oszillierzungen jeweils dem Material und Düsenquerschnitt angepasst werden kann.



   Ebenso ist dies durch die Form der Oszillationsbewegung möglich, die axial, radial oder auch kreisförmig oszillierend sein kann. Eine Ausführung für eine kurvenförmig oszillierende Bewegung zeigt als Beispiel Fig. 11 und 12. Die im Querschnitt tropfenförmige Oszillierzunge 70 ist hierbei beidseits mittels der Stifte 71 in den Schlitzen   72    des Gehäuses 21 geführt. Der Antrieb erfolgt seitlich von aussen über die rotierende Welle 73 mit dem exzentrischen Stift 74, der in die Bohrung 75 der Oszillationszunge 70 eingreift. Es entsteht hierdurch eine kurvenschleifen-ähnliche Bewegung der Oszillationszunge.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Verbesserung des Materialflusses plastischer Stoffe in Düsen, dadurch gekennzeichnet, dass das plastische Material in der Düse einer oszillierenden Bewegung ausgesetzt wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Oszillation gleichmässig über den ganzen Düsenquerschnitt verteilt ist.

   2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Oszillation nur örtlich partiell durchgeführt wird.

   3. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung des Materialflusses durch die Änderung von Frequenz und/oder Amplitude der Oszillation erfolgt.

   4. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung des Materialflusses die entsprechende Formgebung des Oszillationswerkzeugs zugezogen wird.