DE3605323C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der FR 20 87 706 bekannt. Diese Vorrichtung dient der Herstellung von mehrschichtigen Folien, Bändern, Bahnen oder dergleichen aus thermoplastischem Kunststoff, welche eine Trägerschicht, eine Deckschicht und eine dazwischenliegende farbbestimmende Zwischenschicht aufweisen.

Die Herstellung einer farbbestimmenden Zwischenschicht mit der bekannten Vorrichtung ist auf jeweils eine einzige Farbe beschränkt, so daß das Einbringen einer Zwischenschicht aus einer Vielzahl verschiedener Farben nicht möglich ist.

Derartige mehrschichtige Folien sind zwar bekannt, ihre Herstellung ist jedoch sehr zeitaufwendig, da die Zwischenschicht aus einer Vielzahl von verschiedenfarbigen nebeneinanderliegenden farbigen Streifen aus Kunststoff zusammengesetzt werden muß. Diese Arbeitsweise ist sehr teuer und führt trotz großer Sorgfalt nicht immer zu einer gleichmäßigen und einwandfreien Bahn.

Weiterhin sind aus der DE-OS 23 45 049 und der FR 24 34 023 Vorrichtungen zur Herstellung einer mehrschichtigen Folie bekannt. Diese Vorrichtungen eignen sich ebenfalls nicht zur Herstellung von Folien mit einer Zwischenschicht aus mehreren Farben, da die Zwischenschicht nur mit einheitlicher Farbe eingebracht werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, Bahnen aus thermoplastischem Kunststoff herzustellen, die aus einer Grundschicht, einer Deckschicht und einer dazwischen angeordneten Zwischenschicht bestehen, wobei die Zwischenschicht aus einer Vielzahl von verschiedenartigen, insbesondere verschiedenfarbigen nebeneinander angeordneten und aneinander haftenden Streifen aus Kunststoff bestehen soll, welche bereits bei der Entstehung und Ausbildung der Bahnen zwischen Grundschicht und Deckschicht eingelagert werden sollen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Aus der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß mit dieser Vorrichtung die gewünschten Kunststoffbahnen in gleichbleibender Präzision und beliebiger Länge herstellbar sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt für die Kunststoffe der verschiedenen Farben Kanäle bereit, die vorzugsweise in einen waagerechten Ausgang münden. Die Grundschicht kann vorteilhafterweise aus einem weißen extrudierten Kunststoff bestehen, der im unteren Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung austritt, und an welchem die extrudierte Zwischenschicht und die extrudierte Deckschicht, die vorzugsweise durchsichtig und glänzend ist, haften können. Die Kunststoffe werden aus einem zentralen Bereich der Vorrichtung über in Längsrichtung weisende Zuführleitungen extrudiert und treten aus der Mündung der Vorrichtung, die als Matrize ausgebildet ist, aus. Die erfindungsgemäße Vorrichtung verfügt über Einrichtungen zur Regelung der Durchflußmenge, die aus verstellbaren Regulierschrauben bestehen, welche in die Zuführleitungen einschraubbar sind. Hierdurch erfolgt mittels der Schraubenzapfen eine Drosselung des flüssigen Kunststoffstroms und somit die Regulierung der Durchlußmenge.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist zur Bildung der Farbbänder ein unteres Innenteil und ein unteres Außenteil auf, wobei das untere Innenteil aus einem prismatischen Körper besteht und das untere Außenteil eine dreieckige Form besitzt. An das untere Innenteil kann ein abnehmbares Oberteil angeschraubt werden, welches aus einem einzigen Stück besteht, und mit einer Reihe von dreieckigen nach außen auseinanderstrebenden Mulden versehen ist, über die der Kunststoff hindurchgepreßt wird, wobei die Mulden am Ausgang die Bandbreiten jeder einzelnen Farbe bestimmen, welche über die gesamte Breite der Folie verteilt sein können.

Die Austauschbarkeit des Oberteils bewirkt eine kostengünstige Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und ermöglicht die Variation der Breite der elementaren Farbbänder.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist weiterhin mit einer Eingangsplatte sowie mit einer Zwischenplatte versehen, welche ebenfalls austauschbar sind, und bewirken, daß verschiedene Farben bei der Herstellung einer Folie auf verschiedene Ausgangskanäle verteilt werden können. Die Eingangsplatte ist ein prismatischer Quader, der, für den Fall, daß drei Farben verwendet werden sollen, drei waagerechte Materialverteilungsnuten aufweist. Die Anzahl der Materialverteilungsnuten richtet sich nach der Anzahl der verwendeten Farben. In diese Materialverteilungsnuten wird der geschmolzene Kunststoff über gegenseitig vollkommen isolierte Zufuhröffnungen eingebracht und in jeder Materialverteilungsnut verteilt. Neben dieser Eingangsplatte liegt eine prismatische austauschbare Zwischenplatte, die mit ihren Ausgangskanälen den Austausch der Farben durchführt, indem in die Zwischenplatte einige Rundöffnungen eingebracht sind, welche in die unterschiedlichen Höhen der Materialverteilungsnuten münden; hierdurch wird erreicht, daß die Höhe der jeweiligen Materialverteilungsnut in der Eingangsplatte bestimmt, welche Rundöffnung die gewünschte Farbe als Durchgang nehmen muß, indem diese Öffnung mit der Plattenvorderseite verbunden wird und im Zentrum derselben enden; das heißt, daß die Öffnungen die die Farbe des unteren Teils annehmen in einer verlängerten Mulde zum oberen Teil hin enden, so daß ihr äußerstes Ende mit dem zentralen Teil übereinstimmt. Im Gegensatz dazu haben die Öffnungen, die die Farbe der oberen waagerechten Materialverteilungsnut annehmen, eine identische verlängerte Mulde in ihrem vorderen äußeren Ende nach unten, bis das äußerste Ende mit dem Zentrum der Platte übereinstimmt, während die Öffnungen, die die Farbe der waagerechten dazwischenliegenden Materialverteilungsnut annehmen, Rundöffnungen ohne Nuten sind, bedingt dadurch, daß diese Öffnungen im zentralen Bereich enden.

Hinter dieser Zwischenplatte, in welcher die zentrierten Öffnungen enden, liegt der zentrale untere Körper der erfindungsgemäßen Vorrichtung, der aus einem verlängerten rechteckigen Prisma besteht, das in seinem vorderen Teil und in seinem oberen Bereich ein dreieckiges Endstück aufweist. Es verfügt ebenfalls über die senkrechten Verteilerkanäle für den Kunststoff, in deren oberen Enden die Durchflußregulierungsschrauben angebracht sind, die jede dieser Zufuhröffnungen an der entsprechenden Dreiecksmulde des unteren Teils enden lassen. Die Dreiecksmulde ist für die elementare Bandbreite verantwortlich. Zu diesen senkrechten Verteilerkanälen gelangt der Kunststoff mittels waagerechter Öffnungen, die von der Zwischenplatte gespeist werden.

Auf diese Art ist sehr einfach sichergestellt, daß allein durch den Austausch der genannten Zwischenplatte und der nachfolgenden Anpassung der Öffnungen jede Bänderfarbe an jede Stelle der Folienbahn verteilt werden kann, ohne daß die sonst notwendigen und kostspieligen Bauteile mit schwieriger Verarbeitung notwendig sind; wenn beispielsweise auf der Eingangsplatte drei Farben, z. B. rot, gelb, grün, in die waagerechten Materialverteilungsnuten verteilt werden, müßte die Zwischenplatte, wenn das erste Band gelb sein soll, auf der Vorderseite und in Kontakt mit der Eingangsplatte eine Öffnung an der Unterseite haben, die die gelbe Farbe aufnimmt und bis zur Mitte der Vorderseite bringt; soll jedoch ein grünfarbiges Band zuerst kommen, müßte sich die Öffnung im zentralen Bereich befinden, wobei die Farbe von der waagerechten mittleren Materialverteilungsnut aufgenommen wird und bis zur Mitte der Vorderseite gebracht wird; wenn das erste Band rot sein soll, müßte die Zwischenplatte die Öffnung auf der Oberseite haben, und zwar in Übereinstimmung mit der oberen Materialverteilungsnut, um die Farbe aufzufangen und sie bis zur vorderen Mitte zu bringen.

Auf dem im unteren Teil gelegenen Hauptstück wird das obere Innenteil angebracht, welches aus einem geraden Quader gebildet wird, der in einer seiner Seitenendungen eine Verlängerung in Form einer dreieckigen Spitze hat. Auf der Oberfläche sind die senkrechten Leitungsöffnungen für den Kunststoff angebracht, deren Verlängerungen senkrecht sind und deren Ausgänge in waagerechten Leitungsrinnen enden.

Das untere Außenteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besitzt eine prismatische unregelmäßige Form, mit flachen, in spitze Winkel endenden Seitenflächen. Dieses Teil besitzt schräg durchlaufende Längsöffnungen mit einer Innendurchmesserstufe, auf der die Halteschrauben sitzen. Der obere Bereich des unteren Außenteils weist an seinem Ausgang eine Leitzone für den Kunststoff auf, während die schräge Innenseitenfläche als Leitfläche für den geschmolzenen Kunststoff dient, der die Trägerschicht der fertigen Folie für die miteinander verbundenen verschiedenfarbigen Bänder bildet.

Das obere Hauptaußenteil besteht ebenfalls aus einem unregelmäßigen prismatischen Körper mit flachen Seitenflächen und hat außen und im oberen Bereich aufeinanderfolgende prismatische Fortsätze, die durch tiefliegende Bereiche mit bogenförmigem Auslauf getrennt sind. Auf jedem dieser oberen Fortsätze befindet sich eine durchlaufende Gewindeöffnung, durch die die Regulierungsschrauben für die Dicke der extrudierten Kunststoffolie eingeführt sind. Im unteren Bereich des oberen Außenteils sind ebenfalls Außenfortsätze vorhanden, die durch tiefliegende Bereiche mit bogenförmigen Ausläufen getrennt sind. Diese unteren Fortsätze haben kreisförmige Öffnungen, in welchen die Enden der Regulierungsschrauben sitzen. Hierdurch kann der untere Bereich durch Festschrauben der Regulierungsschrauben so verformt werden, daß die Höhe des Ausgangsspaltes für den Kunststoff veränderbar ist. In der Nähe des unteren Bereichs sind senkrechte Entlastungskerben vorhanden, durch die bei Verformung des äußersten Bereichs eine Materialentlastung erreicht wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Hauptquerschnitt der Vorrichtung.

Fig. 2 zeigt das obere Innenteil der Vorrichtung.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht bzw. einen Querschnitt des unteren Innenteils der Vorrichtung.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Darstellung aus Fig. 3 in demontiertem Zustand.

Fig. 5 zeigt ein Montageschema der Eingangsplatte und der Zwischenplatte vor Betriebsaufnahme.

Fig. 6 zeigt eine Vorderansicht der Eingangsplatte.

Fig. 7 zeigt eine Vorder- und Hinteransicht der Zwischenplatte.

Fig. 8 zeigt das obere Außenteil der Vorrichtung.

Fig. 9 zeigt das untere Außenteil der Vorrichtung.

Fig. 1 zeigt den Hauptquerschnitt der Vorrichtung mit den wichtigsten Teilen, wie dem oberen Innenteil 1 mit parallelen Öffnungen für die Leitung des Kunststoffs und Durchflußmengenregulierern 2 für den geschmolzenen Kunststoff, welche an ihren äußeren Enden Stehbolzen von geringem Durchmesser haben, die in die Transportleitungen eingeführt werden können. Hierdurch kann die Durchflußmenge gedrosselt und deshalb reguliert werden.

Das untere Innenteil 3 der Vorrichtung besitzt zentrale Öffnungen und seitliche Öffnungen zur Leitung des Kunststoffs. Das obere Außenteil 4 ist mit nebeneinander angebrachten Schrauben am zentralen Körper der Vorrichtung angebracht. An seinem äußeren Bereich sind nebeneinander angebrachte Schrauben vorhanden, welche den oberen und unteren Bereich des oberen Außenteils derart verbinden, daß durch das Gewinde ein Auseinanderdrücken der Bereiche erfolgen kann, um die Dicke der Kunststoffolie, die aus dem vorderen Ende kommt, verändern zu können.

Das untere Außenteil 5 ermöglicht den Abfluß des Kunststoffs nach außen und ist mit nebeneinander angebrachten Schrauben 6 an der Vorrichtung befestigt.

Fig. 2 zeigt das obere Innenteil der Vorrichtung, bestehend aus einem geraden Quader, an dessen vorderer Seitenfläche sich ein dreieckiger Bereich befindet. Das obere Innenteil 1 ist von Zufuhrleitungen für die Zwischenschicht aus verschiedenfarbigem Kunststoff durchsetzt, während die oberen Leitungen 8 für die Zufuhr des Kunststoffs der Deckschicht verwendet werden. Diese Deckschicht gibt dem Endprodukt eine gleichmäßige durchscheinende Oberfläche. Das obere Innenteil besitzt weiterhin obere Öffnungen, durch die eine Buchse eingeführt wird, in der die Regulierungsschraube für die Durchflußmenge des Kunststoffs gedreht werden kann. Diese Regulierungsschrauben besitzen eine mit einem Gewinde versehene Zone im Bereich der Schraubenköpfe und einen Stehbolzen im unteren Bereich, dessen Stellung in der Öffnung die Drosselung der Durchflußmenge des Kunststoffs bewirkt.

Die verschiedenfarbige Zwischenschicht schiebt sich beim Auslaufen über die Unterfläche 10 des oberen Innenteils, während die Oberfläche 11 der äußeren Dreieckszone zum Gleiten der Kunststoffdeckschicht dient, welche normalerweise von durchscheinendem Glanz ist.

Fig. 3 zeigt das Profil oder die Seitenansicht 12 des unteren Innenteils der Vorrichtung, welches aus einem prismatischen, rechteckigen Körper besteht, der im vorderen Bereich einen dreieckigen Fortsatz 13 hat. Zu dem unteren Innenteil gehört ein aufgesetztes abnehmbares Oberteil 14, das sich in der Folge dem vorherigen anpaßt. Es besitzt eine Reihe von dreieckigen muldenförmigen Vertiefungen 15, die hier im Profil zu sehen sind. Wesentlich ist, daß sie im zentralen Bereich der Vorrichtung tiefer sind als an den vorderen Endungen.

Fig. 4 zeigt eine Perspektivansicht des unteren Innenteils aus Fig. 3 in demontiertem Zustand mit dem Hauptkörper 12 und dem dreieckigen prismatischen Fortsatz 13. Weiterhin ist das abnehmbare Oberteil 14 zu sehen, welches in seinem oberen Bereich eine Reihe von dreieckigen muldenförmigen Vertiefungen aufweist, die die Bildung der Elementarbänder entsprechender Breite an den äußersten Ausgängen bewirken. Der Hauptkörper und das abnehmbare Oberteil werden durch Schrauben verbunden, die durch die Öffnungen 17 des abnehmbaren Oberteils eingeführt werden und in den Gewindebohrungen 18 des Hauptkörpers 12 festgeschraubt werden. Deshalb kann durch den Austausch einzig des abnehmbaren Oberteils 14 die Breite der Elementarbänder kostengünstig geändert werden.

Fig. 5 stellt ein Montageschema der Eingangsplatte und der Zwischenplatte im oberen Bereich der Vorrichtung dar. Die Eingangsplatte besteht aus einem geraden Quader, mit drei waagerechten Materialverteilungsnuten 19, 20, 21 für (lediglich beispielhaft) drei verschiedene Farben. Dies stellt keine Einschränkung auf drei Farben dar. Die drei Materialverteilungsnuten 19, 20, 21 werden in diesem Fall von drei Eingangsöffnungen 22, 23, 24 gespeist, wodurch sich in jeder waagerechten Materialverteilungsnut Kunststoff einer Farbe verteilt.

Neben dieser Eingangsplatte 25 befindet sich die in ihrer Außenform identische Zwischenplatte 26, wobei verschiedene Zwischenplatten Öffnungen mit verschiedener Lage aufweisen können, um je nach der gewünschten Farbe der Elementarbänder den Kunststoff einer Farbe von den Eingangsöffnungen bzw. den Materialverteilungsnuten, die in bestimmter Höhe liegen, weiterzuleiten; d. h., wenn eine bestimmte Farbe unten gebraucht wird, befindet sich die Öffnung im unteren Teil 35, wenn die bestimmte Farbe oben gebraucht wird, befindet sich die Öffnung im Übereinstimmung mit der zugehörigen Materialverteilungsnut im oberen Bereich 36, und wenn die Farbe in der Mitte benötigt wird, befindet sich die Öffnung zentriert zu der mittleren Materialverteilungsnut 37. Die Öffnungen gehen durch die Zwischenplatte hindurch und enden alle im mittleren Bereich der Vorderseite der Zwischenplatte; d. h. daß die Öffnung, die von der unteren Zone 27 ausgeht, sich in einer nach oben verlängerten Mulde 28 fortsetzt, welche im mittleren Bereich der Zwischenplatte endet. Im Gegensatz dazu hat die von der oberen Zone 29 kommende Öffnung eine nach unten verlängerte Mulde 30, die im mittleren Bereich der Zwischenplatte endet. Die zentrale Öffnung 31 endet im Zentraum 32, und alle Öffnungen setzen sich in einer Gesamtheit paralleler Öffnungen 33 fort, die auf diese Weise von den farbgebenden Kunststoffen der Elementarbänder gespeist werden.

Fig. 6 stellt eine Vorderansicht der Eingangsplatte 25 dar und zeigt die waagerechten Materialverteilungsnuten 19, 20, 21, die jede einen Kunststoff bestimmter Farbe führen und von den Eingangsöffnungen 22, 23, 24 gespeist werden.

Fig. 7 stellt eine Vorder- und eine Rückansicht der Zwischenplatte dar, wobei die Rückansicht im unteren Teil die Lage der Eintrittsöffnungen 34 für die Kunststoffe verschiedener Farbe in Übereinstimmung mit der jeweiligen Lage der Materialverteilungsnuten 19, 20, 21, also zentriert oder nach oben oder nach unten verschoben, zeigt. Die Eintrittsöffnungen durchdringen die Zwischenplatte bis zu deren Vorderseite und laufen dort in dem mittleren Bereich der Zwischenplatte mittels der entsprechenden verlängernden Mulden aus. Hierzu besitzen die unteren Öffnungen 35 nach oben gerichtete Mulden, die oberen Öffnungen 36 nach unten gerichtete Mulden, und die mittleren Öffnungen 37 besitzen keine Mulden, da sie bereits zentriert sind.

Fig. 8 zeigt das obere Außenteil der Vorrichtung, bestehend aus einem unregelmäßigen Körper mit geraden Wänden, der in Längsrichtung einige Öffnungen 38 aufweist, die der Befestigung des oberen Außenteils an der Vorrichtung dienen, wobei der Körper nach außen weisende Endbereiche besitzt, die voneinander getrennt sind und je eine Öffnung zur Einführung der Schraubenenden aufweisen, um die Dicke der austretenden Folie zu regulieren. Die Verformung des unteren Endes wird durch die senkrechte Entlastungsnut 40 verbessert. Das am oberen Ende herausragende Teil 41 hat eine mit Gewinde versehene Öffnung, um die Regulierschrauben einführen zu können.

Die Leitung des Kunststoffs erfolgt über die untere Seite 42. Der Kunststoff tritt am unteren waagerechten Teil 43 aus, welches beweglich ist, um die Dicke der Kunststoffolie regulieren zu können.

Fig. 9 zeigt das untere Außenteil der Maschine, bestehend aus einem unregelmäßigen Körper mit geraden Wandungen. Das untere Außenteil weist waagerechte Öffnungen 44 auf, durch die die Befestigungsschrauben für das untere Außenteil eingeführt werden. Das untere Außenteil leitet den Kunststoff über die geneigte obere Seite 45 und das Endteil 46.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Herstellen von mehrschichtigen Bändern, Folien, Bahnen oder dergleichen aus thermoplastischem Kunststoff, mit einer aus einem Düsenblock mit je einem unteren und einem oberen Außenteil und je einem unteren und oberen Innenteil gebildeten Breitschlitzdüse, wobei diese Teile des Düsenblocks miteinander drei an Kanäle für die Materialzufuhr angeschlossene in einen gemeinsamen Lippenspalt mündende Einzeldüsen bilden, wobei die Materialzuführungsleitungen mit Einrichtungen zur Regulierung des Durchflusses versehen sind, und wobei Einrichtungen zur Regulierung der Lippenspaltweite vorgesehen sind, und wobei das untere Außenteil und das untere Innenteil miteinander einen Düsenspalt für eine Trägerschicht, das obere Außenteil und das obere Innenteil miteinander einen Düsenspalt für eine Deckschicht und das untere Innenteil und das obere Innenteil miteinander einen Düsenspalt für eine farbbestimmende Zwischenschicht bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des unteren Innenteils über die Breite der Düse hinweg mit einer Mehrzahl von muldenförmigen oder dergleichen Vertiefungen versehen ist, die in Richtung zum Lippenspalt mit abnehmender Tiefe und zunehmender Breite ausgebildet sind, und deren vom Lippenspalt entferntes hinteres Ende mittels im oberen Innenteil ausgebildeten Materialzuführungsleitungen je für sich allein und/oder zu mehreren an eine bzw. an je eine Materialquelle angeschlossen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen in Richtung zum Lippenspalt mit gleichmäßig abnehmender Tiefe und gleichmäßig zunehmender Breite ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen an ihrem lippenspaltseitigen Ende aneinander angrenzend in einen gemeinsamen durchgehenden Rand auslaufend ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen in der Draufsicht betrachtet dreieckförmig ausgebildet sind und an ihrem vom Lippenspalt abgewandten Ende je mit einer Rundung versehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen in einer mit dem unteren Innenteil abnehmbar verbundenen Platte ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die muldenförmigen Vertiefungen mit den Eingangsöffnungen einer Eingangsplatte über derart angeordnete Materialverteilungsnuten in Verbindung stehen, daß die Materialverteilungsnuten mit Materialdurchtrittsöffnungen einer Zwischenplatte korrespondieren, welche in die muldenförmigen Vertiefungen münden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte und/oder die Eingangsplatte austauschbar sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem oberen und dem unteren Innenteil gebildete Düsenspalt im wesentlichen horizontal verlaufend ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den oberen Außen- und den oberen Innenteilen und die zwischen den unteren Außen- und den unteren Innenteilen jeweils gebildeten Düsenspalte in vorzugsweise der gleichen Weise keilförmig in Richtung zum Lippenspalt verlaufend ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt der Düsenspalte in Richtung zum Lippenspalt kontinuierlich verjüngt.