DE3601345A1 - Strangpresswerkzeug fuer die herstellung einer mehrschichtigen schlauchfolie - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Strangpreßwerkzeug für die Herstellung einer mehrschichtigen Schlauchfolie aus mehreren, geschichteten thermoplastischen Kunststoffen im Wege der Coextrusion, - mit Werkzeugunterteil mit Einrichtung für die Zuführung von meh­ reren Kunststoffströmen über mehrere Zuführungskanäle, Werkzeug­ oberteil mit Austrittsringspalt für den Austritt eines mehrschichtigen Kunststoffstromes in Schlauchform, Werkzeugkern und Überschichtungs­ einrichtung, wobei im Werkzeugunterteil und im Werkzeugoberteil ring­ spaltförmige Überführungskanäle angeordnet sind. - Überschichtungs­ einrichtung bezeichnet die Summe der maschinenbaulichen Maßnahmen, die eine vermischungsfreie Überschichtung sicherstellen. Dazu ge­ hören eine entsprechende Berücksichtigung der Mengenströme, die sich bei der Überschichtung addieren, und die Vermeidung von Scher­ beanspruchungen zwischen den einzelnen Schichten durch Geschwin­ digkeitsdifferenzen o. dgl. Es versteht sich, daß bei dem gattungs­ gemäßen Strangpreßwerkzeug Werkzeugunterteil und Werkzeugoberteil, bis auf die Zuführungskanäle, rotationssymmetrisch um die Werkzeug­ achse angeordnet sind. Entsprechend rotationssymmetrisch sind auch die Überführungskanäle und der Austrittsringspalt gestaltet. Es ver­ steht sich fernerhin, daß der Kern eine Blasluftzuführungseinrichtung und ggf. auch eine Blasluftabführungseinrichtung aufweisen kann, wenn es sich um die Herstellung von Blasfolien handelt.

Bei dem (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Strangpreß­ werkzeug münden die Zuführungskanäle des Werkzeugunterteils je­ weils in einen besonderen Überführungskanal ein. Die Überschich­ tungseinrichtung befindet sich im Werkzeugoberteil. Sie besteht aus einer der Mehrzahl der Kunststoffströme entsprechenden Mehrzahl von Wendelverteilern, die ineinander gesetzt und an die Mehrzahl der Überführungskanäle angeschlossen sind, wobei sich ein zum Austritts­ ringspalt konisch zusammenlaufender Kanal anschließt, in dem die eigentliche Überschichtung stattfindet. Die Wendelverteiler sind vorge­ schaltet, weil die Überführungskanäle für die mehreren Kunststoff­ ströme im Werkzeugoberteil durch Kernstege unterbrochen sind, die den Kern fixieren oder tragen. Störende Einflüsse auf die Kunststoff­ ströme müssen in den Wendelverteilern beseitigt werden, ehe die Über­ schichtung durchgeführt werden kann, so daß die Wendelverteiler insoweit zu der Überschichtungseinrichtung gehören und diese ins­ gesamt kompliziert und aufwendig machen. Die störungsfreie Betriebs­ zeit ist häufig unbefriedigend, weil sich in den Wendelverteilern Kunststoff festsetzen kann. Geschieht dieses, so ist ein aufwendiges Auseinanderbauen der ineinander gesetzten Wendelverteiler, deren Reinigung und ein erneutes Montieren erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Strang­ preßwerkzeug so zu gestalten, daß ein Werkzeugoberteil mit einer Mehrzahl von ineinander gesetzten Wendelverteilern nicht mehr er­ forderlich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Zuführungs­ kanäle in einen einzigen ringspaltförmigen, den Werkzeugkern um­ gebenden, kernstegfreien Überführungskanal des Werkzeugunterteils einmünden, welcher Überführungskanal als Überschichtungseinrichtung ausgeführt ist, und daß der Austrittsringspalt an die Überschichtungs­ einrichtung über einen einzigen kernstegfreien Überführungskanal des Werkzeugoberteils angeschlossen ist. - Die Erfindung nutzt die Erkenntnis, daß es bei einem Strangpreßwerkzeug des beschriebenen Aufbaus nicht erforderlich ist, die Überschichtungseinrichtung im Werkzeugoberteil kurz vor dem Austrittsringspalt anzuordnen. Wird die Überschichtungseinrichtung im Werkzeugunterteil untergebracht und im übrigen die Anordnung wie beschrieben getroffen, so findet überraschenderweise keinerlei Durchmischung auf dem weiteren Weg des mehrschichtigen Kunststoffstromes von der Überschichtungseinrich­ tung bis zum Austrittsspalt statt. Die Erfindung nutzt fernerhin die Tatsache, daß für die Halterung oder Fixierung des Werkzeugkernes Kernstege nicht erforderlich sind, wenn die Zuführungskanäle in den einzigen ringspaltförmigen, den Werkzeugkern umgebenden Überfüh­ rungskanal einmünden.

Bei dem erfindungsgemäßen Strangpreßwerkzeug kann es zweckmäßig sein, die Spaltdicke des Austrittsringspaltes den speziellen Betriebs­ verhältnissen und den eingesetzten Kunststoffen anzupassen. Dazu lehrt die Erfindung, daß der Austrittsringspalt als Mündung eines konischen Abschnittes des Überführungskanals im Werkzeugoberteil ausgeführt ist, der zwischen einem oberen Düsenbauteil und einem unteren Düsen­ bauteil angeordnet ist. Die Breite des Austrittsringspaltes kann hier durch Verstellen oder Austauschen von zumindest einem Düsenbauteil veränderbar sein. Das kann auch während der laufenden Produktion geschehen und regeltechnisch beeinflußt werden. Um über den Umfang der Schlauchfolie überall gleichmäßige Verhältnisse sicherzustellen, wozu auch gleichmäßiger Strömungswiderstand für den überschichteten Kunststoffstrom gehört, empfiehlt die Erfindung, daß in Strömungs­ richtung des mehrschichtigen Kunststoffstromes vor dem konischen Ab­ schnitt des Überführungskanals in dem Überführungskanal im wesent­ lichen in Umfangsrichtung verlaufende Wellungen angeordnet sind.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß mit dem erfindungs­ gemäßen Strangpreßwerkzeug unter Verzicht von ineinander gesetzten Wendelverteilern ohne Schwierigkeiten mehrschichtige Schlauchfolien aus den verschiedensten thermoplastischen Kunststoffen hergestellt werden können. Das erfindungsgemäße Strangpreßwerkzeug kann fer­ nerhin auf einfache Weise gefertigt werden und kann ohne großen Aufwand gewartet werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert.

Die einzige Figur zeigt einen Axialschnitt durch ein erfindungsge­ mäßes Strangpreßwerkzeug, Werkzeughälfte mit den Zuführungska­ nälen.

Das in der Figur dargestellte Strangpreßwerkzeug ist für die Herstel­ lung einer mehrschichtigen Schlauchfolie aus mehreren geschichteten thermoplastischen Kunststoffen im Wege der Coextrusion bestimmt. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören

• ein Werkzeugunterteil 1 mit Einrichtung für die Zuführung von mehreren Kunststoffströmen mit mehreren Zuführungska­ nälen 2,
• ein Werkzeugoberteil 3 mit Austrittsringspalt 4 für den Austritt eines mehrschichtigen Kunststoffstromes in Schlauchform,
• ein Werkzeugkern 5 und
• eine Überschichtungseinrichtung 6.

Im übrigen sind Überführungskanäle 7, 8 vorgesehen, von denen einer 7 im Werkzeugunterteil 1 und der andere 8 im Werkzeugober­ teil 3 angeordnet ist. Der Überführungskanal 8 des Werkzeugober­ teils 3 mündet in den Austrittsringspalt 4 ein.

Die Zuführungskanäle 2 münden in einen einzigen ringspaltförmigen, den Werkzeugkern 5 umgebenden und kernstegfreien Überführungska­ nal 7 des Werkzeugunterteils 1 ein. Man entnimmt aus der Zeichnung ohne weiteres, daß dieser Überführungskanal 7 als Überschichtungs­ einrichtung 6 ausgeführt ist, nämlich so daß sich die Mengenströme addieren können. Dabei ist auslegungstechnisch sorgfältig darauf geachtet worden, daß Scherbeanspruchungen zwischen den einzelnen Kunststoffströmen durch Geschwindigkeitsdifferenzen o. dgl. vermieden werden. Der Austrittsringspalt 4 ist an diese Überschichtungseinrich­ tung 6 über einen einzigen kernstegfreien Überführungskanal 8 des Werkzeugoberteils angeschlossen. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß der Austrittsringspalt 4 als Mündung eines konischen Abschnittes 9 des Überführungskanals 8 im Werkzeugoberteil 3 ausge­ führt ist, der zwischen einem oberen Düsenbauteil 10 und einem unteren Düsenbauteil 11 angeordnet ist. Die Breite des Austrittsring­ spaltes 4 ist folglich durch Verstellen oder Austauschen von zumin­ dest einem der Düsenbauteile 10, 11 veränderbar. In Strömungsrichtung des mehrschichtigen Kunststoffstromes sind vor dem konischen Ab­ schnitt 9 des Überführungskanals 8 in dem Überführungskanal 8 im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende Wellungen 12 angeord­ net, die in dem vergrößerten Ausschnitt der Zeichnung erkennbar sind.

Claims (4)

1. Strangpreßwerkzeug für die Herstellung einer mehrschichtigen Schlauchfolie aus mehreren, geschichteten thermoplastischen Kunststof­ fen im Wege der Coextrusion, - mit

• Werkzeugunterteil mit Einrichtung für die Zuführung von mehreren Kunststoffströmen über mehrere Zuführungskanäle,
• Werkzeugoberteil mit Austrittsringspalt für den Austritt eines mehrschichtigen Kunststoffstromes in Schlauchform, Werkzeug­ kern und Überschichtungseinrichtung,

wobei im Werkzeugunterteil und im Werkzeugoberteil ringspaltförmige Überführungskanäle angeordnet sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zuführungskanäle (2) in einen einzigen ringspaltförmigen, den Werkzeugkern (5) umgebenden Überführungs­ kanal (7) des Werkzeugunterteils (1) einmünden, welcher Überführungs­ kanal (7) als Überschichtungseinrichtung (6) ausgeführt ist, daß der Austrittsringspalt (4) an die Überschichtungseinrichtung (6) über einen einzigen kernstegfreien Überführungskanal (8) des Werkzeugoberteils (3) angeschlossen ist.

2. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsringspalt (4) als Mündung eines konischen Abschnit­ tes (9) des Überführungskanals (8) im Werkzeugoberteil (3) ausge­ führt ist, der zwischen einem oberen Düsenbauteil (10) und einem unteren Düsenbauteil (11) angeordnet ist, und daß die Breite des Austrittsringspaltes (4) durch Verstellen oder Austauschen von zu­ mindest einem Düsenbauteil (10, 11) veränderbar ist.

3. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung des mehrschichtigen Kunststoffstromes vor dem konischen Abschnitt (9) des Überführungskanals (8) in dem Über­ führungskanal (8) im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende Wellungen (12) angeordnet sind.