DE2022415C3 - Ummantelte Breitschlitzdüse zum Extrudieren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Breitschlitzdüse zum Extrudieren von Folien und Bändern oder zum Beguß von Filmen und Papieren mit fotografischen Emulsionen, wie sie durch die im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale beschrieben ist.

Zur Herstellung von fotografischen Filmen oder einer Beschichtung von Unterlagen mit fotografischen Emulsionen wird die zu extrudierende viskose Lösung zu einem breiten, sehr dünnen Band geformt, an dessen Dicke oft extrem große Genauigkeitsanforderungen gestellt werden. Die Lösung wird dabei aus einem unter Überdruck stehenden Verteilerraum durch einen schichtbildenden Spalt gepreßt, der entsprechend den Genauigkeitsanforderungen sehr sorgfältig ausgebildet sein muß, weil sich bei der Strömung durch den Spalt jede Abweichung von der Soll-Spaltweite als Dickenfehler in dem extrudierten Band abzeichnet. Die Banddicke ist etwa proportional der dritten Potenz der Spaltweite. Da der Verteilerraum unter innerem Überdruck steht, können elastische Verformungen des Düsenkörpers und damit des empfindlichen schichtbildenden Düsenschlitzes auftreten. Die Düsenschlitze sind deshalb gewöhnlich mit umfangreichen Justiereinrichtungen versehen, z. B. Druck- und Zugschrauben, mit deren Hilfe in meist mühevoller Arbeit der Breitschlitzdüsenschlitz auf die Soll-Spaltweite justiert werden muß. Die Justage bleibt dann nur für einen ganz bestimmten Druck im Verteilerraum richtig. Ändert sich dieser Druck, z. B. bei Änderung der Extrusionsgeschwindigkeit oder bei Änderung der Viskosität, so ist die Justage erneut vorzunehmen.

Bei einer anderen bekannten Ausführungsform (DE-AS 11 25 639) wird die mechanische Justierung der Spaltbreite dadurch erreicht, daß der Düsenkörper mittels hydraulisch betätigten Kniehebeln und einer bewegliche Konsole gegen eine formschlüssig angebrachte feste Konsole gepreßt wird und so einer Schlit/erwcitcrung des Düsenschlit/.cs durch den Innendruck entgegengewirkt wird. In der Arbeitsstellung sind die hydraulischen Verstcllcinrichuingen vom Prelklruck entlastet.

Dieses Verfahren zur Verbesserung der GuUqualitat hat zum einen den Nachteil, daß sich verschiedene Drücke im Düsenkörper, die je nach Durchsatzmenge und Viskosität des Extrusionsgutes erforderlich sind, nur schwer ausgeglichen werden können, sondern daß stets die höchstzulässige Durchbiegung der Schlitzlippen bei maximalem Innendruck maßgebend ist. Dies bedeutet insbesondere bei großen Extrusionsbreiten einen erheblichen Aufwand, sehr große Trägheitsmomente und Bauhöhen.

ίο Zum zweiten müssen die schweren Lager der Kniehebel und die Andruckflächen der Konsolen und der Breitschlitzdüse sehr exakt gefertigt werden, um einen gleichmäßigen Andruck über die gesamte Breite zu gewährleisten.

'5 Weiterhin unterliegen die beweglichen Teile einem Verschleiß und erfordern Wartung. Außerdem können Verschmutzungen an den bearbeiteten Flächen zu Unregelmäßigkeiten im Anpressen der Träger an die Breitschlitzdüse und somit zu Spaltverformungen führen. Die Nachteile dieser Ausführung sind um so größer, je größer die Extruderbreite und je kleiner das Verhältnis der zulässigen Spaltabweichung zur Spaltbreite ist.
Einen technischen Fortschritt gegenüber diesem Patent zeigt die Breitenschlitzdüse nach dem englischen Patent GB 11 76 887. Hier wird der Düsenkörper in einem 3seitig umfassenden und sehr steifen U-förmigen Träger gehaltert und mittels flexiblen Schläuchen, in welchen der gleiche Druck herrscht wie im Düsenkörper, einseitig gepreßt. Dieses System hat aber immer noch den Nachteil, daß Verformungen oder Verbiegungen in dem Düsenkörper durch die einseitige Anpressung entstehen können, welche sich auf die Lippen des Düsenschlitzes übertragen und diese ungleichmäßig

Ji verformen. Auch ist der Druckausgleich nicht bis zu dem Düsenschlitz durchgeführt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine für einen den höchsten Anforderungen der Gieß- und Begießtechnik entsprechende Breitschlitzdüse zum

■Ό Extrudieren mit genauer Spaltbreite ohne mechanisch bewegte Teile und Einstellarbeit in einfachster Bauweise zu entwickeln.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe gelöst dadurch, daß der Düsenkörper beweglich in dem als druckfesten Kompensationsraum ausgebildeten Gehäuse aufgehängt ist und mit einer elastischen um die Mündung des Düsenspaltes herumlaufenden Dichtung gegen das Gehäuse abgedichtet ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß in dem Kompensationsraum und in dem Verteilerraum der Breitschlitzdüse der gleiche Druck herrscht. Auf diese Weise wird erfindungsgemäß erreicht, daß sich der gesamte Düsenkörper mit seinem Schlitz stets im Druckgleichgewicht befindet, so daß ungleichmäßige Deformationen des Düsenkörpers der Breitschlitzdüse über die gesamte Breite vermieden werden. Der Mantel des Kompensationsraumes steht unter Druckbelastung. Er braucht aber nicht auf große Steifigkeit, sondern nur auf ausreichende Festigkeit dimensioniert werden, was eine einfache leichte Bauweise mit sich bringt.

Bewegliche Teile, die dem Verschieß und der Wartung unterliegen, sind nicht vorhanden und eine Verschmutzung kann nicht stattfinden, so daß diese

'>"> Breitschlitzdüse ohne Unterbrechung eingesetzt uerden kann. Der Düsenkörper braucht ebenfalls nicht sehr dickwandig ausgeführt zu werden, da der Innendruck durch den Außendruck kompensiert wird. Außer den

technischen Vorteilen, wie der leichten Bauweise und der guten Handhabbarkeit der erfindungsgemäßen Breitschlitzdüse im praktischen Betrieb, besteht der Vorteil des Druckausgleiches bis zu den Düsenschlitzen, so daß eine Verformung ausgeschlossen int und eine ausgezeichnete Dickenkonstanz der extrudierten Schichten über die gesamte Breite erreicht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Gießlösung tritt von außen in den Verteilerraum 1 des aus zwei einen Düsenkörper bildenden Düsenhälften bestehenden Düsenkörpers 2 ein und wird durch den Düsenspalt 3 extrudiert. Der Düsenkörper 2 ist frei beweglich in dem Mantelgehäuse 4 aufgehängt Lediglich die Mündung des Düsenspaltes 3 ragt aus dem Gehäuse 4 heraus. Der Kompensationsraum 5 zwischen dem Düsenkörper 2 und dem Gehäuse 4 ist mit einer Flüssigkeit oder einem Gas gefüllt und nach außen hin durch eine elastische, urn die Mündung des Düsenschlitzes 3 herumlaufende Dichtung 6 abgedichtet. Der Druck der Flüssigkeit oder des Gases im Kompensationsraum 5 kann konstant: höher als der Druck im Verteilerraum 1 gehalten werden oder auch geregelt gleich sein. Werden nacheinander viskose Flüssigkeiten mit den verschiedenen erforderlichen Drucken extrudiert, oder soll die Schicht'dicke über den

ίο Druck im Düsenkörper 2 variiert werden, so kann durch die Regelung des Druckes im Kompensationsraum 5 in Abhängigkeit von dem Druck im Düsenkörper 2 der Düsenkörper 2 entlastet werden, indem Innen- und Außendruck gleich sind. Durch einen etwas größeren oder kleineren Druck im Kompensationsraum 5 sind in gewissen Grenzen Korrekturen der Schichtdickenprofiie möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Breitschlitzdüse zum Extrudieren von Folien und Bändern oder zum Beguß von Filmen und Papieren mit fotografischen Emulsionen bei der zwischen zwei einen Düsenkörper bildenden Düsenhälften ein Verteilerraum mit anschließendem Düsenschlitz ausgebildet ist und die Düsenhälften in einem sie umfassenden U-förmigen Gehäuse angeordnet und mit einem gegenüber dem Verteilerraum höheren und regelbaren hydraulischer, oder pneumatischen Druck aneinanderpreßbar sind, d a durch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (2) beweglich in dem als druckfesten Kompensationsraum (5) ausgebildeten Gehäuse (4) aufgehängt ist und mit einer elastischen, um die Mündung des Düsenspaltes (3) herumlaufenden Dichtung (6) gegen das Gehäuse (4) abgedichtet ist.

2. Breitschlitzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kompensationsraum (5) und dem Verteilerraum (1) der gleiche Druck herrscht.