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Die
Erfindung betrifft eine Extrusionsvorrichtung zur Herstellung von
Produkten auf der Basis einer Kautschukmischung in Form eines dünnen Streifens.
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Die
Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung, mit der
profilierte Produkte auf der Basis von Kautschukmischungen in Form
eines sehr dünnen
Streifens realisiert werden können,
der sehr breit sein kann und direkt an einer Form, einer Trommel
angebracht oder am Auslass der Vorrichtung direkt über ein
anderes Material gelegt werden kann.
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Auf
dem Gebiet der Herstellung von Luftreifen werden Halbfertigprodukte
hergestellt, die aus Kautschukmischungen bestehen und die anschließend miteinander
verbunden werden. In Abhängigkeit
von der Temperatur der Produkte und der Art der Kautschukmischungen,
die sie bilden, treten während
der Herstellung des Reifens häufig
Schwierigkeiten hinsichtlich der Haftung der Produkte aneinander
auf. Die seit langem von den Herstellern eingesetzte Lösung besteht
darin, auf eines der Produkte eine in einem organischen Lösungsmittel
gelöste Kautschuklösung aufzutragen.
Im Hinblick auf den Umweltschutz soll künftig die Verwendung solcher Lösungsmittel
vermieden werden. Es sind daher neue Lösungen nötig.
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Eine
Lösung
besteht darin, zwischen den beiden „zu verklebenden" Produkten eine sehr
feine Lage aus einem Kautschukprodukt mit einem großen Haftvermögen anzubringen,
das häufig
als „Verbin dungsgummi" bezeichnet wird.
Ein solcher Verbindungsgummi wird im Übrigen seit langem bei der Runderneuerung
verwendet, um die vulkanisierte Karkasse mit einem neuen Laufstreifen
zu verbinden.
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Um
direkt am Auslass des Extruders eine solche Lage auflegen zu können, insbesondere
um ihre Temperatur, ihr Klebevermögen sowie die anderen Eigenschaften
des Verbindungsgummis zu bewahren und außerdem aus technischer Hinsicht
ist es besonders interessant, einen sehr dünnen Streifen direkt herzustellen,
der der gesamten Breite des zu bedeckenden Elements entspricht.
Für die
Herstellung eines rundzuerneuernden Luftreifens soll beispielsweise
ein Streifen hergestellt werden, der der Breite der vulkanisierten
Karkasse des Luftreifens entspricht und der eine Dicke in der Größenordnung
von einigen Zehntel Millimetern aufweist. Ferner sollen Luftreifen
mit einer immer höheren
Genauigkeit hergestellt werden. Die Herstellungsgenauigkeit hängt insbesondere
davon ab, ob die Abmessungen der Kautschukprodukte eingehalten werden,
insbesondere von der Genauigkeit und der Konstanz der Dicke und
der Breite der Produkte, durch deren Aneinandersetzen der Luftreifen
gebildet wird.
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Für die Extrusion
von Kautschuk sind bereits verschiedene Kategorien von Vorrichtungen
bekannt. Die Extruder, die in herkömmlicher Weise eine oder mehrere
Extrusionsschnecken aufweisen, die in einem Sammelraum münden und
die Kautschukmischung bis zu einer Extrusionsöffnung fördern, werden in zwei Kategorien
eingeteilt:
- – Extruder, die häufig als
Walzenextruder bezeichnet werden und die durch ihre Extrusionslamelle gekennzeichnet
sind, die durch die äußere Oberfläche einer
Walze gebildet wird, die mit einer festen Wand zusammenwirkt.
- – die
so genannten Flachextruder, die durch ihre Extrusionslamelle gekennzeichnet
sind, die aus festen Wänden
besteht.
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Diese
Extruder ermöglichen
es, Produkte mit großer
Breite zu extrudieren, deren Profil in etwa konstant ist, wobei
jede Extruderkategorie verschiedene Vorteile besitzt. Unabhängig von
der Kategorie ist die Breite des erhaltenen extrudierten Streifens
im Hinblick auf den Durchmesser der Extrusionsschnecke oder, wenn
es sich um einen Extruder mit mehreren Extrusionsschnecken handelt,
den Achsabstand der Extrusionsschnecken beschränkt. Wenn nämlich die Breite des Produktes
und somit die Breite der Extrusionsöffnung im Vergleich mit diesem
Durchmesser sehr groß ist,
treten Probleme bei der Zufuhr auf, um ausreichend Mischung mit
einem korrekten Durchsatz bis zur Lamelle zu bringen, und auch Schwierigkeiten
der Zurückhaltung
der Mischung in der Lamelle sowie Schwierigkeiten der Verteilung
der Mischung, der Drücke
und der Durchsätze über die
gesamte Breite der Extrusionsöffnung.
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Diese
verschiedenen Vorrichtungen ermöglichen
also die Herstellung von Produkten von begrenzter Breite. Die Breite
ist noch weiter beschränkt, da
wegen des industriellen Bedarfs für Maschinen mit geringem Platzbedarf
die Größe der Extrusionsschnecke(n)
begrenzt werden soll.
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Um
diesen Problemen abzuhelfen, wird in der Veröffentlichung FR-2 294 039 ein
Extruder beschrieben, der mit einem Kalander kombi niert ist, der die
Herstellung eines breiten und dünnen
Produktstreifens auf der Basis einer Kautschukmischung ermöglicht.
Der Extruder umfasst eine Extrusionsschnecke, die die Kautschukmischung
in einen Sammelraum fördert,
an dessen Auslass zwei Walzen angeordnet sind, deren Achsen senkrecht
zur Achse der Extrusionsschnecke ausgerichtet sind und in deren
Walzspalt der Streifen „profiliert" wird.
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Eine
solche Vorrichtung wirft bei einem breiten Streifen nicht zu vernachlässigende
technische Schwierigkeiten auf, die die Qualität des Produktes beeinflussen
können.
Die Größe der Extrusionsöffnung weicht
nämlich
von der fertigen Breite der Produktes sehr weit ab, wodurch ein
Problem hinsichtlich der Mitnahme des Gummis und der unregelmäßigen Verteilung
auf einer wesentlich größeren Oberfläche auftritt
und zwar, in gleicher Weise wie oben erläutert auch bei einer Extrusionslamelle
mit einer Größe, die wesentlich über dem
Durchmesser der Extrusionsschnecke liegt. Hierdurch besteht ferner
die Gefahr, dass die Breite des Produktes nicht konstant ist.
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Im Übrigen ist
eine solche Vorrichtung sehr sperrig, da sie seitlich in Richtung
der Breite des Streifens viel Raum benötigt, damit eine solche Breite realisiert
werden kann, und hat in Richtung der Extrusionsschnecke ebenfalls
einen großen
axialen Platzbedarf.
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In
der Druckschrift JP 1-247133 wird ein Walzenextruder beschrieben,
bei dem die Kammer mit Photodetektorpaaren ausgestattet ist, die
an den axial gegenüberliegenden
Wänden
angebracht sind, um die Menge der vorübergehend in der Kammer befindlichen
Menge der Mischung genau zu messen und Schwankungen bei der Zufuhr
und Schwankungen der Dicke der Profilteile, die sich daraus ergeben,
zu verhindern. Diese Anpassung soll die negativen Effekte einer
nicht-homogenen
axialen Verteilung bei der Zufuhr des Gemisches am Einlass der Vorrichtung
korrigieren.
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Die
Erfindung soll den Nachteilen dieser verschiedenen Vorrichtungen
abhelfen.
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Im
Folgenden werden mit "axial", "radial" und in «in Umfangsrichtung» die Richtungen
bezeichnet, die in Bezug auf die Walzen der Extrusionsvorrichtung
parallel zur axialen Richtung, radialen Richtung und Umfangsrichtung
verlaufen.
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Die
Extrusionsvorrichtung zur Herstellung von Produkten auf der Basis
von Kautschukmischungen umfasst erfindungsgemäß eine Walze, eine Einlassöffnung für die Kautschukmischung
und eine gewölbte
Abdeckung, die in Umfangsrichtung teilweise die Oberfläche der
Walze bedeckt, wobei die Kautschukmischung aus der Einlassöffnung in
dem Walzenspalt zwischen der gewölbten
Abdeckung und der Walze in Richtung Extrusionsöffnung gefördert wird, die das Profil
des Produktes definiert und die von einer Wand begrenzt wird, die
mit der äußeren Oberfläche der
Walze zusammenwirkt, wobei die gewölbte Abdeckung an ihrer inneren,
zur Walze gerichteten Oberfläche
hervorstehende Linien aufweist, um mit der Oberfläche der
Walze einen Raum zur Plastifikation der Mischung abzugrenzen, wobei
sich mindestens zwei der Linien in etwa axial erstrecken.
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Die
Extrusionsöffnung
erstreckt sich daher in axialer Richtung, der Richtung der Achse
der Walze, die mit der gewölbten
Abdeckung den Gummi in effektiver Weise plastifiziert, wodurch ein
breiter Streifen bei einem begrenzten Platzbedarf der Vorrichtung
hergestellt werden kann, der der Länge der Walze entspricht. Die
Herstellung von Streifen mit geringerer Breite oder sogar von Folienflachfäden mit
der gleichen Vorrichtung ist natürlich überhaupt
nicht ausgeschlossen.
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Die
beiden Linien, die sich in etwa axial erstrecken, werden von den
Linien gebildet, die sich am nächsten
an der Extrusionsöffnung
befinden, wodurch insbesondere die Richtung und die Verteilung des
Gemisches in Richtung der Extrusionsöffnung sichergestellt werden
kann.
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Es
kann auch vorgesehen werden, dass der Bereich der gewölbten Abdeckung,
der den Plastifizierraum bildet, in Querrichtung von zwei Aufnahmerändern für Förderverluste
der Kautschukmischung begrenzt wird. Hierdurch kann die Breite des extrudierten
Produktes kontrolliert werden. Diese Systeme zur Aufnahme von Förderverlusten
können mit
herkömmlichen
Einrichtungen zur Abdichtung (Dichtungen...) ausgestattet sein.
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Nach
einer Ausführungsform
der Erfindung ist der Bereich der gewölbten Abdeckung, der den Plastifizierraum
bildet, in Sektoren unterteilt, wobei zwei aufeinanderfolgende Sektoren
durch vorspringende Linien getrennt sind, die zueinander parallel verlaufen
und sich in etwa axial erstrecken.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
besitzt der Bereich der gewölbten
Abdeckung, der den Plastifizierraum bildet, schraubenförmige Linien
oder schraubenförmige
Linien, die an der gleichen Linie einen Linksgang und einen Rechtsgang
oder umgekehrt aufweisen. Es können
nämlich
unterschiedliche Formen von Linien gewählt werden, um die Kautschukmischung
in unterschiedlicher Weise zu bearbeiten, wobei diese Wahl insbesondere
von der Art der Kautschukmischung abhängt.
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Die
Wand besteht vorteilhaft aus einer festen Lamelle, die eine Vertiefung
aufweist, die sich in etwa axial erstreckt und von dem letzten Sektor
der gewölbten
Abdeckung in geschlossener Stellung der Vorrichtung durch eine Linie
getrennt ist, die sich in etwa axial erstreckt und die sich an der
gewölbten Abdeckung
befindet, wobei die Vertiefung der Lamelle eine axiale Länge besitzt,
die größer ist
als die Länge
der Linie. Die Schaffung dieser Abweichung am Ende der Strecke der
Kautschukmischung ermöglicht es,
dass sich die Mischung über
die gesamte Breite der Vertiefung verteilt, und garantiert daher
die Konstanz der Dicke und der Breite des profilierten Produktes,
ohne dass Grate gebildet werden, indem die gegebenenfalls vorhandenen
seitlichen Förderverluste
aufgenommen werden.
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Weitere
Eigenschaften und Vorteile gehen aus einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Extrusionsvorrichtung
hervor, das in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert wird,
worin zeigen:
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1 eine
partielle perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in geöffneter
Stellung,
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2 eine
perspektivische Darstellung bestimmter Elemente (Lamelle und gewölbte Abdeckung)
der in 1 gezeigten Vorrichtung in geschlossener Stellung,
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3 einen
axialen Schnitt der in 1 dargestellten Vorrichtung,
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4 einen
radialen Schnitt der in 3 dargestellten Vorrichtung
entlang der Linie IV-IV,
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5 eine
perspektivische Darstellung, die der 2 entspricht,
gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung,
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6 einen
radialen Schnitt, der der 4 entspricht,
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung,
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7 eine
schematische perspektivische Darstellung einer Ausführungsform
der Linien der gewölbten
Abdeckung der in 2 dargestellten Vorrichtung,
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8 eine
schematische perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform
der Linien der gewölbten
Abdeckung der in 2 dargestellten Vorrichtung,
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9 einen
schematischen radialen Schnitt einer Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Im
Folgenden werden in den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung,
die in den Figuren dargestellt sind, identische Teile mit den gleichen
Bezugszeichen benannt.
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In
der 1 umfasst die Extrusionsvorrichtung 1 eine
Walze 5, die sich um ihre Achse XX' dreht und eine äußere Oberfläche (51) und eine
gewölbte Abdeckung 6 besitzt,
die mit der Oberfläche
(51) einen Plastifizierraum für die Kautschukmischung begrenzt
und die Walze 5 in Umfangsrichtung teilweise bedeckt. An
beiden transversalen Enden 61 und 62 der gewölbten Abdeckung 6 befinden
sich eine Einlassöffnung 15 für die Kautschukmischung
und eine Extrusionsöffnung 21 des
profilierten Produktes, wobei die Kautschukmischung von der Einlassöffnung in dem
Walzenspalt zwischen der gewölbten
Abdeckung 6 und der Walze 5 in Richtung Extrusionsöffnung 21 gefördert wird.
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Die
Walze 5 ist auf einer Welle 9 montiert, mit der
sie bei der Drehung fest verbunden ist, wobei hier die Welle 9 und
die Walze 5 einstückig
ausgeführt sind,
es kann jedoch auch in Betracht gezogen werden, dass es sich um
zwei verschiedene Teile handelt. Die Walze 5 umfasst zwei
Ansätze 52 und 53 mit Durchmesser
d (entsprechend dem Durchmesser der Welle 9) und die äußere Oberfläche 51 der
Walze 5 entspricht dem Bereich der Walze 5 mit
einem Durchmesser D, der größer ist
als d.
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An
den beiden Ansätzen 52 und 53 sind über nicht
dargestellte Lager zwei Flansche 7 und 8 montiert.
Jeder Flansch 7, 8 weist axial innen in Bezug
auf die Mitte der Walze 5 eine Schulter 71, 81 auf,
die mit einem Ansatz zusammenwirken, die sich an jedem der bei den
axialen Enden 63 und 64 der gewölbten Abdeckung
befinden, um diesen an der Vorrichtung zu befestigen.
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Der
Ansatz 71 und der Ansatz des Endes 63 werden mit
Hilfe von nicht dargestellten Schrauben unter Verwendung der Durchgangslöcher 711 befestigt,
die sich an dem Ansatz 71 des Flansches 7 und 631 an
dem Ende 63 befinden, wobei dies ebenfalls für die Befestigung
des Ansatzes 81 und des Ansatzes an dem Ende 64 der
gewölbten
Abdeckung 6 zutrifft.
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Es
ist klar, dass die Verbindung der Ansätze 71, 81 mit
den jeweiligen Ansätzen 63, 64 mit
beliebigen Mitteln erfolgen kann.
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Wie
in den 1 und 4 zu sehen ist, sind zwischen
dem Flansch 7 und dem Flansch 8 zwei Stützelemente 10 und 11 montiert,
wobei die beiden Elemente in Bezug auf die Walze 5 in Umfangsrichtung
versetzt sind. Die Elemente 10 und 11 sind mit
den Flanschen 7 und 8 über beliebige geeignete Mittel
wie Schrauben oder durch Realisierung einer einstückigen Herstellung
der Elemente 10, 11, 7 und 8 fest
verbunden.
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Das
Ende 62 der gewölbten
Abdeckung 6 ist an dem Stützelement 10 schwenkbar
um eine Achse 12 montiert, die von dem Stützelement
getragen wird, das mit einem Durchgangsloch 13 an einem
Rand 65 an der gewölbten
Abdeckung 6 zusammenwirkt, wie 2 zeigt.
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Die äußere Wand 651 des
Randes 65 besteht aus einer Wand 101 an dem Stützelement 10 gegenüber der
Wand 651 einer Einlassöffnung 15 für die Kautschukmischung.
Die Einlassöffnung 15 mündet im Kontakt
mit der Oberfläche 51 der
Walze 5. Um den Anschluss der Zugangsöffnung 15 im Wesentlichen
aus Sicherheitsgründen
von der Walze 5 zu entfernen, kann die Gegenwart eines
Anschlusskanals 16 vorgesehen werden, der an der Einlassöffnung 15 mündet.
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Das
Stützelement 11 wirkt
mit dem gegenüberliegenden
Ende der gewölbten
Abdeckung 6, d. h. dem Ende 61 zusammen, um die
Befestigung dieses Endes beispielsweise durch Schrauben und das Schließen der
Vorrichtung zu ermöglichen.
Die Befestigung kann vorteilhaft lösbar sein, um, wie in 1 dargestellt,
den gewölbten
Deckel 6 um die Achse 12 unter Verwendung des
Griffs 61' schwenken
zu können
und insbesondere für
die Reinigung der Vorrichtung Zugang zur Walze 5 zu erlangen.
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Wie
dies insbesondere in den 2 und 4 dargestellt
ist, ist innen an dem Stützelement 11 eine
Extrusionslamelle 20 so montiert, dass die Extrusionslamelle 20 mit
der Oberfläche 51 der
Walze 5 eine Öffnung 21 für die Extrusion
des profilierten Produktes begrenzt. Es kann auch in Betracht gezogen
werden, anstelle einer Lamelle eine bewegliche Wand vorzusehen,
die beispielsweise aus der äußeren Oberfläche einer
weiteren Walze besteht.
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Die
Walze 5 weist in bekannter Weise eine Kühlvorrichtung 25 auf,
die aus einem Zufuhrkanal 251 besteht, der ein Ende der
Walze durchquert und dann im zentralen Bereich der Walze den Strom
in zwei radialen Kanälen 252 verteilt,
die unter der Oberfläche 51 der
Walze 5 ein "Netz" 253 für die Zirkulation
der Kühlflüssigkeit
speisen.
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Das
Ende der Walze 5 wird angetrieben, um ihre axiale Rotation
zu ermöglichen
und ist in einem Rahmen montiert, der hier nicht detailliert erläutert wird,
da sich die Erfindung darauf nicht bezieht.
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Im
Folgenden wird detaillierter die gewölbte Abdeckung 6 beschrieben,
um die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung verständlich zu machen.
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Wie
in der 2 gezeigt ist, umfasst der zentrale Bereich der
gewölbten
Abdeckung 6 einen zentralen Bereich 65, der in
radiale Sektoren 67 unterteilt ist, die jeweils eine konkave
Oberfläche 67' aufweisen,
wobei zwei aufeinanderfolgende Sektoren 67 durch eine Linie 68 getrennt
sind. Das Verhältnis
der Dicke des abgegebenen Produktstreifens und des Durchgangs zwischen
der Linie 68 und der Oberfläche 51 der Walze 5 ist
mindestens größer 1 und
abhängig
von der mittleren Dicke des Produktes, damit dieser Durchlass keine
Begrenzung für
den Eingangsdurchsatz darstellt.
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Hier
sind Sektoren dargestellt, deren Größen und Krümmungsradien gleich sind, es
ist jedoch klar, dass Sektoren mit unterschiedlichen oder variablen Größen und/oder
Krümmungsradien
vorgesehen werden können,
ohne dass der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
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Es
ist auch möglich,
dass die gewölbte
Abdeckung nicht in Sektoren unterteilt ist, es ist jedoch erforderlich,
dass sie mindestens zwei Linien aufweist, die sich in etwa axial
erstrecken, damit die Mischung in Richtung der Extrusionsöffnung geführt und über die
Breite der Öffnung
verteilt wird, wobei weitere Linien der gewölbten Abdeckung in unterschiedlichen Richtungen
orientiert sein können,
wie schraubenförmige
Linien oder in Bezug auf die axiale Linie konvergierende oder divergierende
Linien, wie beispielsweise eine schraubenförmige Linie mit Rechtsgang
und anschließend
Linksgang an einer Linie oder umgekehrt, wie in den 7 und 8 dargestellt
ist. 7 zeigt die Linien 68A, die in Richtung
der axialen Linien divergieren, wohingegen die 8 divergierende
Linien 68B zeigt, die in Richtung der axialen Linien den
konvergierenden Linien 68C nachfolgen.
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Die
Sektoren werden axial durch Kanten 69 und 70 zur
Aufnahme der Förderverluste
der Kautschukmischungen begrenzt, wie beim Betrieb der Vorrichtung
erläutert
wird.
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Der
letzte Sektor 67 der gewölbten Abdeckung ist von der
Extrusionslamelle 20 durch eine Linie 68 getrennt,
wobei die Extrusionslamelle selbst eine Vertiefung 201 aufweist,
die in axialer Richtung länger
ist als die Sektoren 67 der gewölbten Abdeckung, um eine Divergenz
zu bilden, die über
die Ränder
der Vertiefung 201 die Breite des Auslasses für das profilierte
Produkt festlegt. Man sieht außerdem
vor, dass diese Vertiefung 201 tiefer ist als die Sektoren 67 der
gewölbten
Abdeckung 6, um eine Reserve der Kautschukmischung zu bilden,
mit der die Kontinuität
der Zufuhr der Mischung zur Extrusionsöffnung 21 sichergestellt
ist.
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Die
Lamelle 20 trägt
ferner eine Linie 202, die in Drehrichtung der Walze 5 der
Vertiefung 201 folgt, wobei diese Linie das Profil des
Produktes auf der Basis der Kautschukmischung definiert, das erhalten
wird, wobei der Zwischenraum zwischen der Oberfläche der Linie 202 und
der Walze 5 auch die Dicke des austretenden Profilteils
begrenzt.
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Somit
kann der Raum zwischen der Lamelle 20 und der äußeren Oberfläche 51 der
Walze 5 eingestellt und somit die Höhe der Extrusionsöffnung in Abhängigkeit
von dem Profil des Produktstreifens aus Kautschuk, der hergestellt
werden soll, definiert werden.
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Die
Vorrichtung wird vorzugsweise zur Herstellung eines Streifens mit
einer Dicke unter 5 mm verwendet, insoweit, als die Plastifizierungsarbeit
der Kautschukmischung durch die Vorrichtung zwingend durch die Art
des Werkzeugs begrenzt ist. Es kann in Abhängigkeit von der Art der Kautschukmischung und
der Form, in der sie in die Einlassöffnung einer solchen Vorrichtung
zugeführt
wird, auch die Realisierung eines dickeren Streifens vorgesehen
werden, beispielsweise, indem eine Mischung verwendet wird, die
vorab vor der Zufuhr bereits bearbeitet wurde.
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Weitere
Maschinenteile zur Verbesserung der Bearbeitung der Mischung, wie
Finger, können ebenfalls
vorgesehen werden.
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Mit
der Vorrichtung können
insbesondere Streifen mit einer Dicke unter 0,5 mm, d. h. sehr dünne Streifen,
hergestellt werden, die direkt auf eine Form, eine Herstellungstrommel
oder eine Karkasse aufgelegt werden können, oder die zum Kaschieren durch
Auflegen des erhaltenen Streifens auf ein weiteres Material verwendet
werden, das am Auslass der Extrusionsöffnung der Vorrichtung aufgerollt
wird. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
können
auch Streifen mit einer Dicke unter 0,3 mm realisiert werden.
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Die
Vorrichtung öffnet
ein sehr breites Feld von Anwendungsmöglichkeiten, indem mehrere
Vorrichtungen miteinander kombiniert werden, wobei beispielsweise
zwei erfindungsgemäße Vorrichtung gegenüber so angeordnet
werden können,
dass das Produkt aus einer Vorrichtung mit dem anderen Produkt direkt
am Auslass der jeweiligen Extrusionsöffnungen kaschiert wird, um
ein Produkt herzustellen, das häufig
als „komplex" bezeichnet wird.
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Es
können
ferner mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen
in Drehrichtung einer Trommel oder allgemeiner der drehenden Oberfläche nacheinander angeordnet
werden, um auf der Trommel mehrere Produkte nacheinander auflegen
zu können.
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Diese
Vorrichtung kann natürlich
auch im Extrusionskopf eines Walzenextruders verwendet werden, wobei
die Einlassöffnung
der Vorrichtung am Ende mindestens einer Extrusionswalze an dem
Extruder angeordnet ist, um die Regulierung des Querschnitts des
Extrudats und die Homogenisierung der Bearbeitung zu verbessern.
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In
dem hier dargestellten Beispiel liegen die Einlassöffnung 15 und
die Extrusionsöffnung 21 in Bezug
auf die Walze diametral gegenüber,
was den Vorteil hat, etwa 180° des
Umfangs der Oberfläche 51 der
Walze 5 freizulassen, um das Extrudat mit einer minimalen
mechanischen Beanspruchung auf einem gewählten Träger (Walze, Trommel, Karkasse, Einlage...)
auflegen zu können.
In Abhängigkeit
von der Wichtigkeit der Plastifikation, die erreicht werden soll,
oder in Abhängigkeit
von der Mischung können natürlich mehr
oder we niger Sektoren und somit eine in Umfangsrichtung mehr oder
weniger lange Abdeckung vorgesehen werden.
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Im
Folgenden wird die Funktionsweise der in dem vorhergehenden Beispiel
beschriebenen Vorrichtung insbesondere in Bezug auf die 2 und 4 beschrieben.
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Die
Einlassöffnung 15 wird
mit einer Kautschukmischung A gespeist, die in den Zuführkanal 15 entweder
in Form eines kontinuierlichen Streifens oder in Form von Plättchen eingeführt wird,
also identisch mit der Zufuhr, wie sie im Allgemeinen bei einem herkömmlichen
Extruder erfolgt.
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Die
Kautschukmischung A wird von der Einlassöffnung 15 in den Plastifizierraum
gefördert,
der von der gewölbten
Abdeckung 6 und der Oberfläche 51 der Walze 5 begrenzt
wird, die bei der Drehung die Mischung A mitnimmt, wobei sie durch
die verschiedenen Sektoren 67 und Linien 68 der
gewölbten
Abdeckung 6 geleitet wird.
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Die
Kautschukmischungen fließen
mit steigender Temperatur, die bei der Bearbeitung der Mischung
auftritt, wobei diese eine zu große Fläche einnehmen können, die
sich dann bis zu den Aufnahmerändern 69 und 70 erstreckt.
Die Förderverluste laufen
zu den Aufnahmerändern 69 und 70,
die ebenfalls durch die Drehung der Walze 5 mitgenommen werden.
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Die
Mischung A wird daher bis zur Lamelle 20 gefördert und
genauer bis zur Vertiefung 201, wo sich die Mischung auf
die gesamte axiale Breite der Vertiefung verteilt, wobei gegebenenfalls
vorhandene För derverluste,
die von den Aufnahmerändern
mitgenommen wurden, ebenfalls in die Vertiefung fließen. Die
axiale Breite der Vertiefung 201 bestimmt daher die Breite
des profilierten Produkts, das dann aus der Extrusionsöffnung austritt,
die durch die Oberfläche 51 der
Walze 5 und der Linie 202 der Lamelle 20 gebildet
wird, wohingegen seine Dicke durch den Abstand zwischen der Linie 202 und
der Walze 5 definiert wird.
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Man
erhält
auf diese Weise ein profiliertes Produkt mit konstanter Breite,
das gleichzeitig sehr breit und sehr dünn sein kann.
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Es
kann natürlich
auch eine Lamelle oder eine Wand vorgesehen werden, die keine Vertiefung aufweist,
die breiter ist als der zentrale Bereich der gewölbten Abdeckung und in diesem
Fall kann es interessant sein, die Vorrichtung mit einem Messersystem
zu kombinieren, mit dem die Breite des Extrudats gewährleistet
wird, wobei die Schneidreste gegebenenfalls rückgeführt werden können.
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Im
Folgenden werden einige Anwendungsbeispiele für eine erfindungsgemäße Extrusionsvorrichtung
angegeben. Die Beispiele beschränken
die Erfindung natürlich
nicht auf diese Anwendungen.
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Nach
einer Ausführungsform
der Erfindung, die in 5 dargestellt ist, weist die
Vorrichtung eine zweite Einlassöffnung 15A für eine Kautschukmischung
auf, die mit der ersten Mischung identisch oder von ihr verschieden
ist, welche im Inneren des Plastifizierraums angeordnet ist. Mit
einer solchen Vorrichtung kann beispielsweise eine Coextrusion durchgeführt werden.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform,
die in 6 dargestellt ist, kann die Gegenwart von Öffnungen
für die
textilen Drähte
oder Metalldrähte 201b im
Inneren der Vertiefung 201 der Lamelle 20 vorgesehen
werden, um eine Lage zu realisieren, die direkt auf eine Form oder
eine Trommel aufgelegt werden kann.
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Es
kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, vorgesehen werden,
die erfindungsgemäße Vorrichtung
auf einem Extrusionskopf eines Extruders so zu montieren, dass die
Einlassöffnung 15 der Vorrichtung
am Ende mindestens einer Extrusionsschnecke an dem Extruder angeordnet
ist.
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Es
können
auch mehrere Vorrichtungen in einer Maschine zur Extrusion von mehreren
Kautschukmischungen so verwendet werden, dass mindestens zwei Vorrichtung
in Drehrichtung einer Trommel nacheinander angeordnet sind, damit
mehrere Produkte auf der Trommel nacheinander aufgelegt werden können, oder
es können
im Gegensatz dazu zwei Vorrichtung gegenüber so angeordnet sein, dass
das profilierte Produkt aus einer Vorrichtung mit dem anderen Produkt
direkt am Auslass der jeweiligen Extrusionsöffnungen kaschiert wird.
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Die 9 stellt
eine weitere Ausführungsform
der Erfindung dar, in der zwei Vorrichtungen 1' und 1'' gemäß der Erfindung kombiniert
sind, um ein profiliertes Produkt herzustellen, das mit Hilfe des profilierten
Produktes aus jeder Vorrichtung kaschiert ist. Es kann auch vorgesehen
werden, dass das kaschierte profilierte Produkt am Auslass der beiden Vorrichtungen
von einer Walze aufgenommen wird.
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Es
kann ferner die Verwendung der Vorrichtung am Auslass einer Extrusionsanlage
mit einem Kalander vorgesehen werden.
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Diese
Beispiele für
Anlagen unter Verwendung einer oder mehrerer erfindungsgemäßen Vorrichtungen
sollen die Erfindung nicht einschränken und die Verwendung der
Vorrichtungen nicht nur auf diese Beispiele beschränken.