DE2115691A1

DE2115691A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Strang pressen, insbesondere Mehrfach Strangpressen mittels einer drehbaren Mehrfach Strangpress düse

Info

Publication number: DE2115691A1
Application number: DE19712115691
Authority: DE
Inventors: Daniel R St Thornhills Ontario Eve (Kanada) P
Original assignee: National Destillers and Chemical Corp
Current assignee: Millennium Petrochemicals Inc
Priority date: 1970-03-31
Filing date: 1971-03-31
Publication date: 1971-10-21
Also published as: NL7104288A; US3802826A; LU62901A1; GB1347772A; DE2115691B2; CA922463A; BE765106A; SE7104204L; FR2087945A5

Description

MTIOML DISTILLERS AND CHEMICAL CORPORATION 99 Park Avenue, New York, New York

Verfahren und Vorrichtung zum Strangpressen, insbesondere Mehrfach-Strangressen mittels einer drehbaren Mehrfach-Strangpressdüse

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Strangpressen, insbesondere Mehrfaeh-Strangpressen mittels einer Mehrfach-Strangpressdüse, durch die zwei oder mehrere Schichten strangpressbarer Materialien verarbeitet werden, die die Herstellung von stranggepreßten Materialien mit verbesserten physikalischen Eigenschaften ermöglichen.

109343/1848

8937-ACS

Solche Verfahren und Vorrichtungen zum Mehrfach-Strangpressen sind für sich bereits bekannt, um verschiedene Arten von stranggepreßten Materialien zu fertigen. Hierzu ist besonders auf die USA Patentschrift 3 266 093 hinzuweisen, durch die bekannt ist, einen ringförmigen Strom von zwei oder mehreren Schichten durch eine Düsenöffnung zu pressen, wonach eine Dehnung zum Zwecke der Formung eines Rohres mittels bekannter Blasverfahren erfolgt, wie sie beispielsweise durch das kanadische Patent 460 963 bekannt sind, wonach ein Zusammenlegen erfolgt, um je nach Bedarf rohrförmige oder bahnförmige Erzeugnisse zu fertigen.

Bei Verfahren und Vorrichtungen dieser Art zeigt die Vorrichtung insbesondere einen Kern oder einen mittig angeordneten Körper mit einem hohlen Ringraum, der entweder die Form eines hohlen Rohres oder einen mittigeti festen Teil aufweist. In dem zuerst genannten Falle wird ein fester ringförmiger Strangpressstrom zur Bildung eines ringförmigsn Körpers mittels einer Teilvorrichtung gespalten, wonach dieses ifeterial stranggepreßt wird. In dem zweiten erwähnten Falle wird zunächst ein Ring gebildet und stranggepreßt, ohne dass irgendwelche physikalischen Änderungen in der Form eintreten. In beiden Fällen wird eine derartige Spaltvorrichtung verwendet, die in der Regel die Form eines mit einer Spitze versehenen Konus aufweist, oder es wird ein fester Kern verwendet, der zusammen mit der Düsenwand einen Ringraum bildet. Um diesen Konus oder Kern aufzuhängen, ist eine Stützvorrichtung vorgesehen, die durch diesen Ringraum zur Verbindung mit dem Düsenkörper angeordnet ist, wobei diese Befestigungsvorrichtung im allge-

109843/1848

meinen in der Form von Stützstangen gehalten ist, in der Regel sind zwei oder mehrere dieser Stangen vorgesehen, die quer zu dem Schlitz liegen, durch den das stranggepreßte Material fließt. Nachdem nun das schmelzflüssige Material diese Stangen an dem Konus oder dem Kern durchlaufen hat, wird es gespalten und schliesst danach wieder zusammen, so dass wieder ein kontinuierlicher Strom gebildet wird. Wenn dieses Material aber nun herausgepresst ist, hinterlässt es fadenförmige Spuren auf dem filmförmigen Erzeugnis.

Ein Film mit hoher Qualität sollte von diesen Verbindungslinien frei sein, die durch die erwähnte Kernaufhängung bedingt sind. Das ist insbesondere der Fall bei grösseren Wandstärken eines laminierten -Films, bei dem sich dieser Fehler noch stärker zeigt als bei den kleineren Wandstärken des Films.

Ein weiteres Erfordernis, das mit der grösseren Qualität des Films oder des bahnförmigen Materials zusammenhängt, besteht darin, dass die Erzeugnisse eine gute Rollen-Geometrie aufweisen sollen, dies bedeutet, dass die Wandstärke über die Breite des Produktes im wesentlichen gleichmässig sein soll. Im Falle des erwähnten koaxialen Strangpressens von zwei oder mehreren Schichten, um ein laminiertes Erzeugnis unter Verwendung herkömmlicher Matrizenkonstruktionen zu bilden, ist es nicht möglich, den gewünschten Grad der Steuerung der Wandstärke zu errei-

- 3 109843/1848

chen, da die meisten bekannten Strangpressvorrichtungen im allgemeinen eine einstückige Einheit bilden, wodurch unmöglich gemacht ist, eine Wandstärkensteuerung zu schaffen, die auf die stranggepressten Materialien einwirkt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, dass zwei oder mehrere Schichten des stranggepressten Materials durch eine in der Mitte beschickte einstückige Strangpressdüse gepresst werden, damit das Material eine verbesserte Masshaltigkeit in der Wandstärke zeigt, d.h. eine verbesserte Rollen-Geometrie.

Zur Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist insbesondere vorgesehen, dass eine drehbare Mehrfach-Düse einen Aussendüsenkörper und eine Zuführeinrichtung zum Zuführen strangpressbaren Materials aus zumindest einer Quelle aufweist, wobei der Aussen-Düsenkörper einen all-) gemein. ringförmigen KanäL aufweist, der in einer Düsen- lippe endet, und dass zumindest zwei voneinander getrennte Durchflusskanäle vorgesehen sind, von denen jeder in den gemeinsamen ringförmigen Kanal führt, dassväter die Zuführeinrichtung zumindest zwei einzelne Zuführungen aufweist, die jede mit einem dei?erwähnten getrennten Durchflusskanälen verbunden ist, wobei jeder dieser Zuführungen ein strangpressbares Material den gemeinsamen Kanälen zuleitet, durch die das gesamte strangpressbare

_ 4 10 9 8 4 3/1 8

Material von jeder Zuführung kombiniert wird, um ein mehrschichtiges Strangpressmaterial zu bilden, während der Düsenkörper und die Zuführeinrichtung relativ zueinander gedreht werden, um die Walzen-Geometrie des vielschichtigen Materials zu steuern.

Das erfindungsgemässe Verfahren der erwähnten Art sieht vor, dass zumindest zwei Quellen strangpressbaren Materials in Form von zwei getrennten Strömen gebildet wird, wobei diese Ströme durch getrennte Kanäle gedrückt werden, wonach sie in einen gemeinsamen Bingflusskanal zum Ausfluss gebracht werden und sich miteinander kombinieren, um einen einzigen Strom des Materials in dem Kanal zu bilden, wodurch einer dieser Ströme eine ringförmige Beschichtung auf einem ersten ringförmigen Strom bildet, von denen jeder einer Eelativbewegung unterworfen wird, bevor diese Ströme in einen gemeinsamen Ringflusskanal einmünden.

Bei der erwähnten Strangpressdüse zeigt der äussere Düsenkörper sehr bevorzugt einen Drehkörper, der um eine feste Achse drehbar i-st und einen gemeinsamen ringförmigen Mehrfachdurchflusskanal aufweist, wobei der Kanal in einer aussenliegenden Strangpresslippe endet. Mit dem gemeinsamen Ringflusskanal sind zumindest zwei einzelne Durchflusskanäle in dem Düsenkörper verbunden, von denen jeder mit dem gemeinsamen Durchflusskanal am Ende in Verbindung steht. Besonders wünschenswert ist es, dass jeder der einzelnen Durchflusskanäle versetzt zu dem anderen in Durchflussrichtung des Ringkanals angeordnet ist, wodurch das

10984 3/1848 '- 5 -

strangpressbare Material aus dem unteren Kanal in Flussrichtung des Materials einen Ringraum des strangpressbaren Materials bildet, der im Innern mit einem zweiten explodierbaren Material beschichtet ist, das von dem zweiten Durchflusskanal kommt, und wobei mehr ,als zwei Materialien bei dem zweiten Material Verwendung findet, das seinerseits im wesentlichen mit weiteren strangpressbaren Materialien beschichtet ist. Aus Zweckmässigkeitsgründen kann der Düsenkörper zweiteilig mit einem äusseren Hülsenteil und einem inneren Kernteil ausgeführt sein, wobei der gemeinsame Ringfluss durch einen ringförmigen Spalt zwischen dem In-Tienkem und den äusseren Hülsenteilen gebildet ist. Bei einer solchen Anordnung kann deinem teil einzelne Durchflusskanäle aufweisen, die dadurch erzielt werden können, dass einzelne vorstehende Teile der Düse zwischen Nuten in oder zwischen den Düsenteilen vorgesehen sind. Dabei würde der Kern einstückig mit der Aussenhülse verbunden sein, wobei sowohl der Kern als auch die Teile der Aussenhülse gleichzeitig gegenüber dem nicht drehbaren Teil defuse gedreht werden können, wie dies bereits erwähnt wurde.

Bei einer vorteilhaften .Äusführungsform zeigt ;die Zuführung für die drehbare Mehrfachdüse nach der Erfindung eine entsprechende Zahl nicht drehbarer kontinuierlicher Zuführkanäle zu den einzelnen Durchflusskanälen, wodurch jeder Kanal getrennt beschickt werden kann» so dass νer-?

- 6 -109843/18Ad

8937-ACS

schiedene strangpressbare Materialien in ein vielschichtiges Material umgeformt werden können. Hierzu steht jeder Zuführkanal mit einem entsprechenden Durchflusskanal an einem Ende in Verbindung, und an dem anderen Ende ist er mit einer Quelle mit strangpressbarem Material verbindbar. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die einzelnen Zuführeinrichtungen mit einer gemeinsamen Achse ausgerichtet, wobei es sich bevorzugt um die Achse handelt, um die die Düse gedreht wird, und werden in Form von konzentrischen Durchflusskanälen ausgebildet, die durch entsprechende Mittel voneinander getrennt sind. Bei diesen Mitteln kann es sich beispielsweise um mehrere konzentrische Röhren handeln, die ineinander angeordnet sind, um kontinuierliche Durchflüsse für die entsprechenden strangpressbaren Materialien zu bilden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel endet jedes konzentrische Rohr direkt gegenüber dem entsprechenden Durchflusskanal in dem drehbaren Teil der Düse, wobei entsprechende Lagerund Dichtflächen vorgesehen sind, um die Drehung der Düse um die konzentrischen Röhren zu ermöglichen.

Die Zahl dieser konzentrischen Röhren kann hierbei gleich der Zahl der einzelnen Durchflusskanäle sein, die die entsprechenden Röhren beschicken, aber es kann auch eine Röhre weniger vorhanden sein als Durchflusskanäle, wodurch die Aussenfläche des Zuführungsrohres die Innenwandung für den äussersten Zuflusskanal bildet, wobei die Aussen-

- 7 109843/1848

8937-ACS

fläche des äussersten Zuflusskanals durch den Düsenkörper und/oder eine geeignete Befestigungseinrichtung gebildet wird, die einen Teil des nicht drehbaren Zuführsystems bildet. Die zuletzt genannte Anordnung wird aus Gründen der Zweckmässigkeit und der Wirtschaftlichkeit bevorzugt. Es kann auch eine Einrichtung vorgesehen sein, um die Relativdrehung zwischen dem Düsenkörper und der Zuführung zu ermöglichen. Insbesondere kann eine geeignete Lagerfläche die Drehung zwischen den entsprechenden drehbaren und nicht drehbaren Teilen ermöglichen. Hierzu kann das Zuführsystem geeignete Halte- und Stützvorrichtungen mit einem oder mit mehreren Lagern vorsehen, und zwar können ein oder mehrere Kugellager oder ähnliche Wälzlager zwischen den entsprechenden Flächen des Düsenkörpers und der Zuführeinrichtung angeordnet sein.

Die verschiedenen Teile für die drehbare Strangpressdüse nach der Erfindung können aus bekannten Materialien gefertigt sein, und die Auswahl dieser Materialien ist nicht von entscheidender Bedeutung im Hinblick auf die Erfordernisse der verschiedenen Teile, die der Wärme und/oder dem Druck standhalten müssen. In der Regel wird der Düsenkörper aus verschiedenen Arten von Stahl oder Stahllegierungen hergestellt, wobei geeignete Dichtungen z.B. aus "Teflon" oder aus dem glasgefüllten "Teflon" zur Verhinderung eines Leckes verwendet werden können.

- 8 109843/1848

8937-ACS

Es kann irgendeine Vorrichtung zum Drehen des äusseren Düsenkörperteils gegenüber der Zuführeinrichtung vorgesehen sein, und diese Vorrichtung kann beispielsweise eine Einrichtung umfassen, durch die die äussere Hülse zwischen einem Anfangs- und einem Endpunkt hin- und herbewegt wird, die in der Regel durch einen Bewegungsweg einer Teildrehung der Aussenhülse erreicht wird. Als Abwandlung hiervon kann eine Einrichtung zum kontinuierlichen Drehen der Aussenhülse um 160° vorgesehen sein.

Dieser Beschreibung kann nun entnommen werden, dass der Düsenkörper gegenüber der Zuführeinrichtung gedreht wird, und zwar an einem Punkte, an dem die Zuführeinrichtung das Material in die Durchflusskanäle des Düsenkörpers einleitet. Dies zeigt den Vorteil, dass das Material in die DurchfLusskanäle gefördert werden kann, wobei es gleichmassig verteilt wird, wodurch bereits eine verbesserte Walzengeometrie für das stranggepresste Material erreicht wird.

Es ist auch klar, dass die Vorrichtung und das Verfahren nach der Erfindung abgewandelt werden können, so dass mehr als zwei Durchflusskanäle und daher auch mehr als zwei Zuftihrströme vorgesehen sind. Zur Herstellung eines fünfschichtigen stranggepressten Erzeugnis werden somit fünf

- 9 109843/1848

8937-ACS

Io

voneinander getrennte Ströme und fünf voneinander getrennte Durchflusskanäle geschaffen, usw.

Zusätzlich zu dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung zur Schaffung der erwähnten verbesserten Walzengeometrie und des mehrschichtigen Materials und zur Schaffung kraftschlüssiger Wandstärkensteuerung zeigt die Vorrichtung und das Verfahren auch den weiteren Vorteil, dass sie verhältnismäßig einfach und mit geringem Aufwand durchzuführen sind.

Zur Durchführung des Verfahrens und zur Anwendung der Mehrfachdüse nach der Erfindung können die entsprechenden stranggepressten Materialien durch nur eine oder durch mehrere Strangpressen angeliefert werden. Strangpressen dieser Art sind bereits bekannt, und es genügt zu bemerken, dass die bekannten Strangpressen für diesen Zweck Verwendung finden können. Im Falle des Strangpressens von drei Schichten kann jede aus dem gleichen Material gefertigt sein _f oder als eine Abwandlung hiervon können verschiedene Materialien von verschiedenen Strangpressen eingepresst werden.

Der strangzupressende Materialfluss wird zunächst in die entsprechende Einlassleitung unter Wärme und/oder Druck

- 10 -

109*43/1848

8937-ACS

eingeführt, in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Materials. In allen Fällen sollte die Durchflussmenge und der Druck des Materials unter dem Punkt gehalten werden, bei dem Turbulenz erzeugt werden könnte, weil es sich hierbei um unerwünschte Nebenwirkungen handelt, d.h. die einzelnen Materialien würden sich verdrehen und würden nicht so gut aussehen wie dann, wenn es keine Turbulenz gibt.

Die Steuerung der zugeführten Materialmenge, die als Durchflussmenge bezeichnet wird, kann durch die Steuerung der Durchflussmenge von den verschiedenen Strangpressen erfolgen, so dass die gewünschte Materialmenge geschaffen wird.

Die Arten des Materials, die durch das erfindungsgemässe Verfahren verarbeitet werden können, können eine grosse Variationsbreite aufweisen. In einer entsprechenden Liste könnten beispielsweise die nun folgenden Materialien enthalten sein: Polyäthylen mit hoher, mittlerer oder niedriger Dichte, Acetat, Methyl-Methycrylat, Äthyl-Zellulose, Zellulose-Acetat, Zellulose-Acetat-Butyrat, Nylon, Polypropylen, Co-polymerisiertes Polyolefin, Polyallomer, Polycarbonat, Poly-I-Buten, Polychlorotrifluoräthylen, Polytetrafluoräthylen, Fluorcarbonat, Polystyren, Styren-.Acrylonitril-Copolymer, Acrylonitril-Butadien-Styren-Terpolymer, Vinyl-Acetat, Vinyl-Alkohol, Vinyl-Butyral, Vinyl-Chlorid steif, Vinyl-Chlorid-Acetat, Vinyl-Chlorid

- 11 109843/1848

8937-ACS

elastomerische Verbundstoffe, Gummistrangpressverbundstoffe, chlorinierter Gummi, Hartgummi, Silikongummi und entsprechende Verbundstoffe, alle strangpressbaren in der Wärme härtenden Verbindungen wie Mylar, Phenole und Opoxies, Cellophan und Papier-Pulpe-Verbindungen.

Mit Bezugnahme auf die oben erwähnten Verbindungen soll } ' noch bemerkt werden, dass verschiedene Zusätze bei der Verwendung wünschenswert sind. So können verschiedene Mittel gegen das Gleiten, gegen das Blockieren und so weiter als Zusätze Verwendung finden.

Die Erfindung kann zur Herstellung von laminierten Produkten benutzt werden, bei denen eine oder alle der einzelnen Schichten der stranggepressten Substanzen nicht selbst-stützend sind, aber bei denen das Gesamtprodukt selbst-tragend ist. Die Gesamtwandstärke der einzelnen ) Schbhten kann zwischen 0,0005 bis 0,038 cm ( 0,0002 bis 0,015") reichen. Kombiniert kann die Gesamtzahl der Schichten einen Film mit einer Stärke zwischen 0,001 und etwa 0,051 cm (0,0004 bis 0,020")irreichen. Es ist verständlich, dass die Schichten verschieden stark sein können.

Die Auswahl der Materialien hängt von der Art des beabsichtigten Produktes ab. Es genügt zu bemerken, dass die

- 12 109843/18A8

8937-ACS

Auswahl dem Fachmann möglich ist. Im allgemeinen kann die Materialwahl so sein, dass das eine mit dem anderen vereinbar ist, um eine nicht trennbare laminierte Schicht zu
bilden. Als Abwandlung hiervon können die Materialien so ausgewählt werden, dass sie indirekt vereinbar sind, und sie neigen dann dazu, dass die Schichten sich voneinander trennen. Solche Kombinationen sind wünschenswert und
nützlich, Säcke oder ähnliche Behälter zu schaffen.

Nach der Bildung des ringförmigen Stromes und dem Strangpressen aus der Düsenlippe kann das Material in herkömmlicher Weise zum Blasen von Rohren vorbereitet werden, wie dies bereits durch das kanadische Patent 460 963 bekannt ist, durch das das Aufblasen eines Schmelzflusses offenbart ist, woraufhin nach der Abkühlung ein Zusammenlegen und Aufwickeln der so gewonnenen Schläuche erfolgt.

Die durch die Erfindung erzeugten Produkte können entweder in der Form von Schläuchen oder Bahnen vorliegen,
wobei in dem letzteren Falle der Schlauch in der Regel
nach dem Kühlen geschlitzt wird, was wiederum gemäss herkömmlichen Verfahren erfolgt. Das gemeinsam stranggepresste Material kann darüberhinaus für verschiedene Zwecke nachbehandelt werden, beispielsweise kann eine Nachbehandlung durch eine elektrische Entladung'vorgesehen sein, so dass

- 13 -10 9 8 4 3/1848

8937-ACS

das Produkt danach beispielsweise mit Tinte eine Kontur erhalten kann.

Nach dieser allgemeinen Beschreibung der Erfindung ergeben sich weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung aus der nun folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Düse nach der Erfindung und

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Figur 1.

Gemäss Figur 1 ist eine einstückige Düsenkonstruktion nach der Erfindung mit einem Aussenteil dargestellt, das um eine Mittenachse drehbar ist und einen oberen Aussenkörper 10 aufweist, der starr mit einem äusseren ringförmigen Zwischenteil 12 beispielsweise mittels der Bolzen 14 verschraubt ist. Dieses Teil 10 kann nun einen Aussenring 10' aufweisen, der mittels der Bolzen 11 daran befestigt ist, wobei diese kleine Einstellungen ermöglichen, die zwischen dem Ring 10' und dem Kern 30 zum Zwecke der Positionierung angeordnet sind.

- 14 1 0 9 8 4 3 / 1 8 4 8

8937tACS

Eine das Teil 12 durchdringende Luftleitung 16 bildet eine steuerbare Luftdruckquelle, die nach dem Strangpressen der Materialien zur Herstellung eines Schlauches nach der Erfindung verwendet wird, der auf dem Wege des Schlauchblasens gefertigt wird.

An dem Zwischenteil 12 ist ein äusserer unterer Teil mittels der Bolzen 20 befestigt, wobei ein äusserer Bodenteilverschluss 22 an dem Teil 18 mittels der Schrauben 24 befestigt ist.

Ein drehbares Teil der Mehrfachstrangpressvorrichtung zeigt darüberhinaus einen drehbaren Kern, der zusammen mit dem äusseren Düsenkörper drehbar ist, welcher bei die ser Ausführungsform komplimentär mit dem Teil 10 ausgebildet ist und zusammen mit diesem und dem Ring 10' einen gemeinsamen ringförmigen Strangpresskanal bildet, der allgemein mit 68 bezeichnet ist. Hierzu zeigt der Kern einen oberen Teil 3R» der fest an einem ersten vorstehenden Teil 32 mittels der Bolzen 34 befestigt ist, wobei ein Umfangsdichtring 36 zwischen diesen liegt. Mit dem ersten vorstehenden Teil 32 ist starr ein zweites vorstehendes Teil 37 z.B. mittels Bolzen verbunden. Dieses zweite Teil 37 bildet mittels gemeinsamer Nuten mit dem vorstehenden Teil 32 mehrere miteinander in Verbindung stehende Zuführöffnungen oder Durchflusskanäle 38, die in

1098U/1S48

8937-ACS

einer Ringnut 40 endet, welche ihrerseits mit einer Ringnut 42 in Verbindung steht, die einen Ausflusskanal für ein erstes stranggepresstes Material bildet.

Ein dritter Düsenvorsprung 44 ist starr, beispielsweise mittels nicht veranschaulichter Schrauben mit dem zweiten Düsenvorsprung 37 verbunden. Diese Vorsprünge 37 und 44 bilden zwischen sich mittels gemeinsamer Nuten mehrere Zuflussöffnungen 46, die in Flussrichtung in einer Umfangsnut 48 enden, welche einen zweiten Materialdurchflusskanal bildet. Diese Nut 56 steht ihrerseits mit einer weiteren Ringnut 58 in Verbindung, die einen Durchflusskanal für die dritte Kunststoffkanalquell'e bildet. Die zwischengeordneten Zuführkanäle 54 und die Ringnut 56 werden durch gemeinsame Nuten in dem dritten Düsenvorsprung 44 und dem oberen Flansch 52 der mit Gewinde versehenen Buchse 53 begrenzt. Die mit der Ringnut 56 verbundene Nut 58 ist durch gemeinsame Nuten in dem dritten vorspringenden Düsenteil 44 und dem oberen Teil eines Sitzringes 60 ausgebildet. Dieser Sitzring 60 ist mit dem oberen Düsenkörperteil 10 durch geeignete nicht dargestellte Mittel, z.B. Schrauben, fest verbunden und auch mit dem dritten vorspringenden Teil 44 gleichfalls beispielsweise mit nicht dargestellten Schrauben, so dass er mit den äusseren Düsenteilen um eine Achse drehbar ist. Ein Dichtring 62 ist darüberhinaus zwischen dem unteren Teil des Ringes 60 und dem Zwischendüsenteil 12 zum

- 16 1 0 9 8 A 3/1848

8937-ACS

Zwecke der Dichtung angeordnet.

Alle drei Ausflussnuten 42, 50 und 58 stehen mit dem gemeinsamen ringförmigen Strangpressdurchflusskanal 68 in Verbindung, und, wie der Zeichnung entnommen werden kann, sind sie in Durchflussrichtung der verschiedenen Materialien aufstromseitig gegeneinander angeordnet, d.h. sie sind gegeneinander versetzt. Somit wird das die Nut 58 verlassende Material mit dem Material der Nut 50 ummantelt, welches seinerseits mit dem Material aus der Nut 42 umgeben ist, wobei das kombinierte Material in den gemeinsamen ringförmigen Strangpresskanal 68 fliesst, und anschliessend wird der Strang durch die Düsenlippe ausgestossen, die mit 69 bezeichnet ist.

Der äussere umlaufende Düsenkörper kann eine geeignete Einrichtung aufweisen, durch die die drehbaren Teile um eine Achse drehangetrieben werden. Beispielsweise kann ein geeignetes Halteteil 71 mit einer Öffnung 73 starr hiermit verbunden sein, d.h. mit dem unteren Teil 22 zur Aufnahme eines Eingriffsarmes einer hin- und hergehenden nicht veranschaulichten Vorrichtung oder eines nicht dargestellten Rotors zur Erzeugung der Drehbewegung.

Das Zuleitungssystem der Vorrichtung nach der Erfindung, das in der Zeichnung nicht drehbar gegenüber den oben er-

- 17 -1Q98A3/18A8

•8937-ACS

It

wähnten drehbaren Teilen der. Vorrichtung ist, zeigt eine erste hohle axiale Leitung 100, die einen Durchgang 101 bildet, der an einem Ende mit den Zuleitungskanälen 38 in Verbindung steht. Eine Dichtung 102 aus geeignetem Material ist zwischen der leitung 100 und dem Düsenvorsprung 37 angeordnet, der eine Dichtung und eine Lagerfläche bildet, gegen die das drehbare Teil der Düse gegenüber der Leitung 100 umläuft. Das andere Ende der Leitung 100 ist mit einem Flair^:oh 104 verbunden, der an den Auslasskanal einer nicht dargestellten Strangpresse angeschlossen ist.

Eine zweite hohle Leitung 106, die konzentrisch mit der Leitung 100 liegt, bildet einen hohlen Durchgangskanal 107, der mit der Zuführungsnut 50 an einem Ende in Verbindung steht, und am anderen Ende mit einer Öffnung in einem Flansch 108, der an den Auslass einer nicht dargestellten Strangpresse angeschlossen ist. Die Dichtung sorgt für eine Abdichtung des Spaltes zwischen dem Ende der Leitung 106 und dem Düsenvorsprung 44, wobei zusätzlich eine Lagerfläche ausgebildet ist, gegenüber der der Düsenvorsprung 44 umläuft.

Ein dritter Zuleitungskanal ist mit 112 bezeichnet und steht mit den Zuleitungskanälen 54 an dem einen Ende und an dem anderen mit einer Öffnung in dem Flansch 114

8937-ACS

te

in Verbindung, der an den Auslass einer nicht dargestellten Strangpresse angeschlossen ist.

Der Durchgangskanal 112 liegt konzentrisch mit dem Durchgangskanal 107, und bei dieser Ausführungsform wird er durch die Aussenfläche der Leitung 106 und verschiedene Teile des nicht drehbaren Körpers und des Drehkörpers gebildet, wie oben dargestellt wurde. Im einzelnen ist das untere Teil des Durchganges 112 durch eine nicht drehbare zylindrische Stützhülse 120 gebildet, und das untere Teil durch den drehbaren Zwischen-Düsenkörper 18. Eine oder mehrere Dichtung 64 sind zwischen dem oberen Teil 12 und dem Zwischenkörper 18 angeordnet, um ein Lecken zu verhindern.

Um eine Relativdrehung zwischen den drehbaren Teilen des Düsenkörpers und dem nicht drehbaren Zuleitungssystem zu ermöglichen, ist ein Paar im Abstand zueinander angeordneter oberer und unterer Wälzlager 124 und 126 zwischen dem Zwischendüsenteil 18 und einem seitlich vorstehenden Flansch 122 der zylindrischen Hülse 120 sowie zwischen dem unteren Teil 22 und dem Flansch 122 angeordnet. Die Lager 124 und T26 sind von der Art, die obere und untere Kugelaufnahmeringe aufweist, wobei die Kugeln mit 123 zwischen diesen Teilen bezeichnet sind. Somit läuft beispielsweise in dem Lager 124 der obere Teil 124a mit dem drehbaren Teil der Düsen um, und das untere Teil 124b

- 19 109843/1848

8937-ACS

läuft nicht um. Das Umgekehrte ergibt sich bezüglich des unteren Lagers 126, bei dem das obere Teil 126a ortsfest ist und das untere Teil 126b umläuft.

Die Dichtungen 130 sind vorgesehen, um ein Leck des strangpressbaren Materials zwischen den umlaufenden und den ortsfesten Teilen zu verhindern.

Der untere Teil der Hülse 120 steht dabei mit einem nicht drehbaren Teil 132 in Eingriff, wobei ein Dichtring 134 zwischen diesen Teilen angeordnet ist. Das untere Teil der Düse zeigt Bolzen 136, die zur Befestigung eines kappenförmigen Teils 139 an dem Bod enteil 110 des nicht drehbaren Teils dienen.

Es soll klargestellt werden, dass die Zeichnung nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellt, und dass die veranschaulichte Dusenkonstruktion abgewandelt werden kann, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Insbesondere wird beispielsweise vorgeschlagen, dass die Kemteile 30 und 32 einstückig ausgebildet sind oder, wie veranschaulicht, aus getrennten Teilen zusammengesetzt sein können, und dass verschiedene bekannte Techniken bei dieser Düsenkonstruktion angewendet werden können.

- 20 109843/1848

Claims

8937-ACS yj München, den 31.März 1971

National Distillers and Chemical
Corporation

Patentansprüche

(1.) Drehbare Mehrfach-Strangpressdüse mit einem Düsenkörper und einer Zuführungseinrichtung, die zumindest an einer· Quelle mit strangpressbarem Material angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper mit einem gemeinsamen ringförmigen Durchfluss (68) versehen ist, der in einer Düsenlippe (69) endet und zumindest zwei voneinander getrennte Durchflusskanäle (38, 40, 42, 46, 48, 50) enthält, die je in dem gemeinsamen ringförmigen Durchflusskanal enden, wobei die Zuleitungseinrichtung zumindest zwei einzelne Zuleitungen (101, 107, 112) aufweist, die je mit einem der getrennten Durchflusskanäle in Verbindung steht, wobei jede Lgitung ein strangpressbares Material den gemeinsamen Kanälen zuführt, wodurch alle strangpressbaren Materialien von jeder Zuleitung kombiniert werden, um ein vielschichtiges Strangpressmaterial zu bilden, während der Düsenkörper und die Zuleitungseinrichtung relativ gegeneinander gedreht werden, um die Walzen-Geometrie des vielschichtigen Materials zu steuern.

- 21 -108843/1848

8937-ACS
2. Strangpressdüse nach Anspruch.1, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper einen Mittenkero (30, 34, 44)

und einen äusseren Düsenmantel· (10) enthält, wobei der Kern in dem Mantel für eine gleichzeitige Drehung in dem Mantel um eine Mittenachse angeordnet ist und mit dem Düsenmantel den gemeinsamen Eingfliisskanal (68) bildet, während der Kern darüberhinaus die getrennten ψ Durchflusskanäle enthält, die von der Mitte des Kerns (30, 34, 44) nach aussen führen, dass weiter ein innerer nicht drehbarer Kern vorhanden ist, der die einzelnen Zuleitungen (101, 107, 112) enthält und dass eine Einrichtung vorhanden ist, die die Drehung des Aussenmantels und des Kerns um die Achse gegenüber dem inneren nicht drehbaren Teil ermöglicht.
3. Strangpressdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die getrennten Durchflusskanäle (38, 40, 42, 46,

\ 48, 50) in Richtung des gemeinsamen Durchflusskanals (68) gegeneinander versetzt angeordnet sind.
4. Strangpressdüse nach den Ansprüchen 1 Ms 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung zumindest zwei konzentrische hohle Röhren (101, 107, 112} aufweist, die in Wirkverbindung mit einem entsprechenden Durchflusskanal stehen und mit diesem Kanal abgedichtet sind,

- 22 -

109843/1848

8937-ACS

wodurch das strangpressbare Material in die Durchflusskanäle aus diesen Röhren fliesst.
5. Strangpressdüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere konzentrische Röhren entsprechend der Zahl der Durchflusskanäle angeordnet sind.
6. Strangpressdüse nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der Röhren um eins kleiner ist als die Zahl der Durchflusskanäle und dass ausserhalb der äussersten Röhre und der Düse ein äusserster Durchflusskanal gebildet ist.
7- Verfahren zum Strangpressen geeigneter Materialien durch eine Düse nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest erste und zweite voneinander getrennte Zuflussleitungen für strangpressbare Materialien vorgesehen werden, wobei ein strangpressbares Material durch jede der Zuleitungen geschickt wird, wobei jedes strangpressbare Material von der Zuleitung einen einzelnen Durchflusskanal durchströmt, während die Durchflusskanäle um die Zuleitungen gedreht werden, und dass die Materialien von einem jeden Durchflusskanal kombiniert werden und schliesslich das so kombinierte Material herausgepresst wird.

- 23 109843/1848

8937-ACS
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das strangpressbare Material durch die Zuleitungen in einem im wesentlichen rechten Winkel den Durchflusskanälen zugeführt wird, und dass die Zuleitungen in einer gemeinsamen axialen Richtung liegen, wobei die Durchflusskanäle von da nach aussen führen.

- 24 -

109843/184 8