DE1072378B

DE1072378B - Spritzkopf mit Breitschlitzdüse zur Herstellung von Flachfolien, insbesondere aus thermoplastischen Kunststoffen

Info

Publication number: DE1072378B
Application number: DENDAT1072378D
Authority: DE
Inventors: Oberlar bei Troisdorf Theo Lang
Original assignee: Höppner S- Schumann, Oberlar bei Troisdorf
Publication date: 1959-12-31

Description

Die Erfindung Hegt auf dem Gebiet der Kunststoffverarbeitung und bat einen Spritzkopf zur Herstellung von Kunststoffolien mit Breitschlitzdüse und einer lediglich mit einer Stauoberfläche in den im Innern des Spritzkopfes den Kunststoffstrom leitenden Kanal hineinreichenden, im Sinne einer Querschnittsveränderung des Kanals verstellbaren Stauwand zum Gegenstand.

Spritzköpfe mit einer Breitschlitzdüse sind an sich bekannt. Sie werden z. B. dazu verwendet, die aus einer Schneckenpresse in Form eines im Querschnitt runden Stranges austretende Kunststoffmasse in eine mehr oder weniger dünne sowie mehr oder weniger breite Folie auszuformen. Zur diesem Zweck sind in das Innere des Spritzkopfes sogenannte Stauwände eingearbeitet, die den mittig eintretenden Kunststoffstrang zwingen, sich nach und nach im Sinne einer Verbreiterung in der einen Richtung und im Sinne einer Verengung in der dazu senkrechten Richtung umzuformen. Die endgültige Formgebung der Folie erfolgt am Austrittsende des Spritzkopfes durch eine starre oder gegebenenfalls auch einstellbare Schlitzdüse.

Wesentlich für das Zustandekommen einer brauchbaren, über ihre ganze Breite gleich dicken und gleich dichten, verzerrungsfreien Folie ist dabei, daß die in Form eines Strangs in den Spritzkopf eingeführte Kunststoffmasse sich gleichmäßig über die ganze Breite der herzustellenden Folie verteilt. Dies zu erreichen ist deswegen schwierig, weil die Masse beim Durchtreten durch den Spritzkopf bestrebt ist, sich in Richtung ihrer ursprünglichen Strangform weiterzubewegen. Bei der Dimensionierung der die Verdrängung erzwingenden Stauwände ist man nun bisher so vorgegangen, daß zunächst mit einem grob hergestellten Spritzkopf und unter Verwendung der später zu verarbeitenden Kunststoffart Vorversuche angestellt wurden und im Verlauf dieser Versuche die Stauwände nach Form und Größe so lange nachgearbeitet wurden, bis der Spritzkopf eine zufriedenstellende Folie lieferte.

Mit einem auf die geschilderte Weise empirisch hergestellten Spritzkopf kann man nun aber nur so lange einwandfreie Folien kontinuierlich herstellen, wenn sowohl die verarbeiteten Materialien als auch die Betriebsverhältnisse genau denjenigen entsprechen, die bei den Versuchen vorlagen. Änderungen der Viskosität, wie sie z. B. durch unterschiedliche Weichmachermengen im PVC sowie durch Einsetzen eines anderen Kunststoffes oder allgemein durch Temperaturschwankungen hervorgerufen sein können, oder Änderungen der SchiK-ckeudreli/.ahl bzw. der Ausstoßleistung haben zur Folge, daß eine Folie entsteht, die minderer Qualität oder gar unbrauchbar ist. Man war Spritzkopf mit Breitschlitzdüse

zur Herstellung von Flachfolien,

insbesondere aus thermoplastischen

Kunststoffen

Anmelder:

Höppner & Schumann,
Oberlar bei Troisdorf, Moltkestr. 29

Theo Lang, Oberlar bei Troisdorf,
ist als Erfinder genannt worden

infolgedessen gezwungen, bei Änderung der Betriebsverhältnisse bzw. bei Verarbeitung anderer Kunststoffe die Fertigung zu unterbrechen, die Stauwände den veränderten Bedingungen anzupassen oder — in der Mehrzahl aller Fälle — einen neuen Spritzkopf einzusetzen, der aber zunächst in der oben geschilderten Weise den neuen Bedingungen entsprechend nachgearbeitet werden mußte. Die Nachteile, die somit den bekannten Spritzköpfen der in Frage stehenden Art anhaften, liegen auf der Hand.

Um die Möglichkeit zu schaffen, einen Spritzkopf mit Breitschlitzdüse beim Verarbeiten von verschiedenartigen thermoplastischen Kunststoffen bzw. bei sich ändernden Betriebsbedingungen den verschiedenen Verhältnissen anzupassen, ist es bereits bekannt, unmittelbar vor dem Austrittsschlitz zwei verstellbare Stauwände anzuordnen, die zwischen ihren eben ausgebildeten Schmalseiten einen über die ganze Ausdehnung des Schlitzes gleich breiten horizontalen Zwischenraum einschließen, der durch Veränderung des Plattenabstandes in seiner Breite einstellbar ist. Eine solche Anordnung ist jedoch nur vorteilhaft, wenn die Vorrichtung so ausgebildet ist, daß die zugeführte Kunststoffmasse durch besondere Maßnahmen bereits vor Eintritt in den flachen Raum zwischen den verstellbaren Platten annähernd auf Schlitzbreite verteilt ist. Bei Spritzköpfen, in denen die in Strangform zugeführteKunststoffmasse im wesentlichen allein durch die Wirkung der Stauwände nach beiden Seiten hin bis auf Schlitzbreite verteilt werden soll, muß sich der Durchtrittsquerschnitt von der Strangmitte zu den Enden des Austrittsschlitzes hin ändern, und zwar ist der notwendige Querschnittsverlauf von den Betriebsbedingungen bzw. von den verwendeten Kunststoffen abhängig.
/ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

/ Spntzk~öpT mit'Breitschlitzdüse zu schaffen, in dem

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Claims

eine in den den Kunststoffstrom leitenden Kanal hineinreichende, verstellbare Stauwand so ausgebildet ist, daß gegebenenfalls der gesamte Querschnittsverlauf des Kanals den jeweiligen Betriebsbedingungen bzw. den verwendeten Werkstoffen entsprechend veränderbar ist. Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Stauwand aus einer Mehrzahl von quer zum Kunststoff strom nebeneinander angeordneten Stauwandabschnitten gebildet ist, die im Sinne einer sich über die Breite des Kunststoffstromes unterschiedlich verteilenden Querschnittsveränderung des Kanals unabhängig voneinander verstellbar sind. Zweckmäßig ist es, dabei eine jegliche Wirbelbildung des Kunststoffstromes im Kanal vermeidende Formgebung der Stauoberflächen der Stauwandabschnitte, vorzugsweise Tropfenformgebung, vorzusehen. Dadurch wird ein Hängenbleiben des Kunststoffes an einzelnen Stellen und das Verbrennen desselben vermieden. Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Stauwandabschnitte mit auf der den Stauoberflächen gegenüberliegenden ebenen Gleitflächen auf der der formgebenden Kanalwand gegenüberliegenden ebenen Kanalwand verschieblich angeordnet sind. Hierdurch wird eine gute Führung der Stauwandabschnitte und Abdichtung des Kanals in allen möglichen Einstellungen erreicht. Vorteilhaft erfolgt die Verstellung durch außerhalb der Stauoberflächen in die einzelnen Stauwandabschnitte eingreifende, von außen zugängliche Verstellmittel, z. B. Verstellspindeln, so daß es bei Änderung der Betriebsbedingungen möglich ist, mit wenigen Handgriffen die Durchtrittsquerschnitte abschnittsweise den neuen Bedingungen anzupassen. Die Erfindung wird an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Spritzkopf, Fig. 2 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt entlang der Linie IT-Il aus Fig. 1. Ein aus zwei Hälften 2 und 3 bestehender Spritzkopf 1 ist an einer Schneckenpresse 4 angeschlossen. Im Spritzkopf 1 sind in ihrer Gesamtheit eine Stauwand 5 bildende Stauwandabschnitte 5 a, 5 b usw. vorgesehen. Diese Stauwandabschnitte sind mit Hilfe von Spindeln 6 auf dem Spritzkopfteil 2 verschieblich gelagert. Sie sind in Fig. 1 in ihrer einen Endstellung gezeichnet. Die Stauwandabschnitte haben an ihrer dem Kunststoff strom zugewandten Stauoberfläche 7 Tropfenform, an der gegenüberliegenden Seite sind ebene Gleitflächen 8 vorgesehen. Die Spritzkopfhälfte 3 ist im Bereich ihrer den Stauoberflächen 7 gegenüberliegenden Kanalwand 9 derart ausgebildet, daß die Kanalwandflächen 9 parallel zu den tropfenförmigen Stauoberflächen 7 verlaufen. Die aus der Zeichnung ersichtlichen Befestigungsund Heizelemente sind an sich bekannt und nicht mit Bezugszeichen versehen. Die Wirkungsweise des Spritzkopfes gemäß der Erfindung ist wie folgt: Der aus der Schneckenpresse 4 in den Spritzkopf eintretende Kunststoffstrang wird zunächst durch die Formgebung des Spritzkopfes verbreitert und läuft auf die Stauoberflächen 7 auf. Durch Verstellung der Spindeln 6 ist es möglich, den Durchtrittsquerschnitt des mit 10 bezeichneten Kanals zu verändern, und zwar derart, daß die Breite des Durchtrittsquerschnitts für jeden Stauwandabschnitt 5a·, 5b usw. frei einstellbar ist. Damit eine gleichmäßige Materialverteilung erzielt wird, werden die mittig zum Kunststoffstrang liegenden Durchtrittsquerschnitte des Kanals 10 eng, die zu beicfen Seiten weiter außen liegenden Durchtrittsquerschnitte dagegen breiter eingestellt werden müssen. Es ist somit möglich, ohne jegliche Vorversuche bei Aufnahme der Fertigung die einzelnen Stauwandabschnitte so zu justieren, daß aus der ίο Breitschlitzdüse des Schlitzkopfes eine einwandfreie Folie austritt. Soll nun ein anderer Kunststoff verarbeitet werden oder ändern sich die Betriebsbedingungen nach Temperatur, Schneckendrehzahl usw., so ist es mit wenigen Handgriffen, nämlich durch Ver- J5 stellen der Spindeln 6, möglich, die Durchtrittsquerschnitte des Kanals 10 abschnittsweise denveränderten Betriebsbedingungen bzw. den Fließbedingungen des anderen Kunststoffes anzupassen. Es ergibt sich somit die Möglichkeit, ohne Unterbrechung der Fertigung den Spritzkopf — wenn erforderlich—nachzujustieren. Die im Ausführungsbeispiel erwähnte Tropfenform der Stauwandabschnitte hat sich deswegen als besonders zweckmäßig erwiesen, weil durch diese Formgebung jegliche Wirbelbildung des Kunststoffstromes in Durchlaufrichtung und somit ein Verbrennen des Kunststoffes infolge Hängenbleibens vermieden wird. An Stelle der im Ausführungsbeispiel erwähnten Spindeln können auch andere Verstellmittel, wie z. B. Keile oder Exzenteranordnungen, vorgesehen sein. Patentansprüche:

1. Spritzkopf zur Herstellung von Kunststofffolien mit Breitschlitzdüse und einer lediglich mit einer Stauoberfläche in den im Inneren des Spritzkopfes den Kunststoffstrom leitenden Kanal hineinreichenden, im Sinne einer Querschnittsveränderung des Kanals verstellbaren Stauwand, dadurch gekennzeichnet, daß die S tau wand (5) aus einer Mehrzahl von quer zum Kunststoffstrom nebeneinander angeordneten Stauwandabschnitten (5 a, 5 5 usw.) gebildet ist, die im Sinne einer sich über die Breite des Kunststoffstromes unterschiedlich verteilenden Querschnittsveränderung des Kanals (10) unabhängig voneinander verstellbar sind.

2. Spritzkopf nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine jegliche Wirbelbildung des Kunststoffstromes im Kanal (10) vermeidende Formgebung der Stauoberflächen (7) der Stauwandabschnitte (5a, Sb usw.), vorzugsweise Tropfenformgebung.

3. Spritzkopf nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauwandabschnitte (5 a, 5b usw.) mit auf der den Stauoberflächen (7) gegenüberliegenden ebenen Gleitflächen (8) auf der der formgegebenen Kanalwand (9) gegenüberliegenden ebenen Kanalwand verschieblich angeordnet sind.

4. Spritzkopf nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch außerhalb der Stauoberflächen (7) in die einzelnen Stauwandabschnitte (5a, 5b usw.) eingreifende, von außen zugängliche Verstellmittel (6), z. B. Verstellspindeln.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 616 080, 624 494,
826;

schweizerische Patentschriften Nr. 276217, 288 512; französische Patentschrift Nr. 731 528.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

707/318 12.59