DD242369A1

DD242369A1 - Vorrichtung zur extrusion von viskosen fluessigkeiten

Info

Publication number: DD242369A1
Application number: DD82243391A
Authority: DD
Inventors: Alfred Bender; Bernd Hecht; Walter Wirschal
Original assignee: Wolfen Filmfab Veb
Priority date: 1982-09-21
Filing date: 1982-09-21
Publication date: 1987-01-28
Also published as: DD242369B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Extrusion von viskosen Fluessigkeiten zu Folien, Filmen oder Platten, vorzugsweise von Polyethylentherephthalat-Folien. Ziel und Aufgabe sind, eine Vorrichtung zu schaffen, die leicht herstellbar und mit der es moeglich ist, die Verteilung der viskosen Fluessigkeit in Staustufe und Formstufe so einzustellen, dass in einem weiten Dickenbereich die Schicht immer mit hoher Gleichmaessigkeit erzeugt wird. Dies wird dadurch geloest, dass die Staustufe den optimalen Bedingungen der Formstufe angepasst wird. Dazu ist der Stauspalt mit konstanter Laenge und veraenderlicher Weite ausgefuehrt, wobei mindestens eine Begrenzungsflaeche einfach gekruemmt oder als Polygon mit mehreren ebenen Flaechen so gestaltet ist, dass die Stauspaltweite von der Mitte der Vorrichtung nach beiden Seiten vorzugsweise symmetrisch groesser wird. Ausserdem ist die Stauspaltweite in der Mitte der Vorrichtung in einem bestimmten Bereich beliebig einstellbar.

Description

der vom Grundkörper, Gegenkörper und Stauspalteinstellkörper begrenzt wird, mündet. Dabei hat der vom Stauspalteinstellkörper und Gegenkörper begrenzte Teil des Querstromkanals über die Breite der Vorrichtung einen konstanten Querschnitt und der im Grundkörper liegende Teil nur im mittleren Bereich der Vorrichtung einen konstanten Querschnitt, der nach beiden Seiten zum Rand bis auf Null verringert ausgeführt ist. Dieser Querstromkanal mündete über die gesamte Breite in den Stauspalt konstanter Länge und veränderlicher weite. Der Stauspalt, von dessen zwei Begrenzungsflächen mindestens eine als gekrümmte Fläche oder als mehrflächiges Polygon mit ebenen Teilflächen so ausgeführt ist, daß die Stauspaltweite von der Mitte zum jeweiligen Rand der Vorrichtung symmetrisch größer wird, wobei zur Einstellung der Stauspaltweite im Grundkörper und im Stauspalteinstellkörper austauschbare Paßleisten, die den Stauspalteinstellkörper gegen den Grundkörper formschlüssig in Kraftrichtung der Betriebsdruckwirkung verspannen, angeordnet sind. Nach dem Stauspalt ist ein Querstromausgleichskanal, dereinen konstanten rhombusähnlichen Querschnitt aufweist, angeordnet. Diesen ist ein einstellbarer Formspalt konstanter Länge und Weite, dessen eine Begrenzungsfläche mittels angebrachter Differentialschrauben verformbar ist, nachgeordnet.

Der Vorteil dieser Erfindung besteht darin, daß in einem weiteren Dickenbereich Folien mit hoher Dickengenauigkeit langzeitstabil erzeugt werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: einen mehrfach rechtwinkligen Schnitt durch die Vorrichtung im mittigen Bereich Fig. 2: einen Längsschnitt durch die Vorrichtung

Die Ausführungsbeispiele beziehen sich auf Vorrichtungen zur Herstellung von Polyethylenterephthalat-Folien im Dickenbereich der längs- und quergereckten Folie 3 bis 300μιη und einer Breite der ungereckten Folie bis 2000mm.

Fig. 1 zeigt einen mehrfach rechtwinkligen Schnitt der Vorrichtung im mittigen Bereich als Querschnitt. Die Vorrichtung zur Extrusion der Polyethylenterephthalat-Schmelze zu Folien besteht aus dem Grundkörper 1, dem Stauspalteinstellkörper 2, dem Gegenkörper 3, dem Flüssigkeitszuführungskanal 25, der mittig und senkrecht in einem Querstromkanal 26 mündet und dem Formspalteinstellkörper 13. Nach dem Querstromkanal 26 ist ein Stauspalt 27 und nach diesem ein Querstromausgleichskanal 28 angeordnet. Dieser Querstromausgleichskanal 28 mündet in einen Formspalt-Ä9. Bevor der Gegenkörper 3 und der Stauspalteinstellkörper 2 mit dem Grundkörper 1 mittels Befestigungsschrauben 16 fest verspannt werden, werden zunächst nur je zwei weit auseinanderliegende Befestigungsschrauben 16 leicht angezogen. Dann erfolgt die Lagejustierung des Gegenkörpers3 in dem mittels Spannvorrichtung, bestehend aus Spannplatte 6, Spannschraube 7 und Befestigungsschraube 8 für Spannplatte 6, der Gegenkörper 3 nach außen gezogen wird und sich der Gegenkörper 3 fest an die Paßleiste 14, welche mittels Befestigungsschraube 15 im Gegenkörper 3 leicht befestigt ist, und diese sich fest im Grundkörper 1 anlegt.

Dann werden allein den Grundkörper 3 reichenden Befestigungsschrauben 16 fest angezogen. Nachdem Paßleiste 4 und die maßlich gewählte Paßleiste 5 in Breitenrichtung der Vorrichtung soweit gegeneinander verschoben wurden, daß der Stauspalteinstellkörper 2 über beide Paßleisten fest am Grundkörper 1 anliegt und mittels Spion für die mittige Stauspaltweite der gewünschte Wert festgestellt wurde, erfolgt die weitere Montage des Stauspalteinstellkörpers 2 an Grundkörper 1 wie die des Gegenkörers 3. Dabei hat der Formspalt 29 eine größere Weite als der Stauspalt 27. Die genaue Einstellung der gewünschten Formspaltweite bei mindestens zwei leicht angezogenen Befestigungsschrauben 12 erfolgt durch Verschieben des Formspalteinstellkörpers 13 mittels der Differentialgewindeschrauben 9 am Stauspalteinstellkörper 2. Ist die Weite des Formspaltes 29 genau eingestellt, werden alle Befestigungsschrauben 12 fest angezogen.

Entsprechend dem erreichten Dickenprofil der hergestellten Folie erfolgt die Feineinstellung des Formspaltes 29 durch elastisches Verformen des Formspalteinstellkörpers 13 mittels der zwischen den Befestigungsschrauben 12 angeordneten und ziehend oder drückend wirkenden Differentialgewindeschrauben 9.

Zur Temperierung der gesamten Vorrichtung sind an deren Oberfäche mehrere Heizplatten 17 angeordnet.

Die den Stauspalt 27 vom Grundkörper 3 begrenzende Fläche ist als Polygon mit 5 ebenen Flächen so ausgebildet, daß die konstante lokale Spaltweite symmetrisch von der Mitte nach außen größer wird.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung mit einem Polygon mit fünf ebenen Flächen als Begrenzungsfläche des Stauspaltes 27 durch den Gegenkörper 3, sowie eine Einrichtung zur genauen kontinuierlichen Einstellung der Stauspaltweite.

Diese besteht aus zwei Paßleisten mit gleicher Neigung an ihrer Berührungsfläche. Paßleiste 18 ist mit Befestigungsschraube 23 im Grundkörper 1 so befestigt, daß sie senkrecht zum Stauspalt 27 fest an Grundkörper 1 anliegt. Paßleiste 19 liegt fest am Stauspalteinstellkörper 2 senkrecht zum Stauspalt 27 an und wird mit Stellschraube 22 in ihrer Längsrichtung zur genauen Einstellung der Stauspaltweite bewegt. Die Einstellung erfolgt zweckmäßig von der größten Spaltweite ausgehend in Richtung kleiner werdender Spaltweiten. Halteplatte 20 ist mittels Befestigungsschrauben 21 am Stauspalteinstellkörper 2 befestigt.

Beilageleiste 24 dient zur Vorwahl der Stauspaltweite und hat selbst eine Dicke von 0,5 mm bis ca. 4 mm, zweckmäßig in 0,5 mm Dickenunterschied gestuft.

Claims

Erfindungsanspruch:

Vorrichtung zur Extrusion von viskosen Flüssigkeiten zu Folien, Filmen oder Platten, vorzugsweise von Polyethylen-terephthalat-Folien mit geringsten Dickentoleranzen, bestehend aus einem zentralen Flüssigkeitszuführungskanal, einer Staustufe und einer Formstufe mit Feineinstellung des Formspaltes durch elastische Verformung, gekennzeichnet dadurch, daß die Vorrichtung aus einem Grundkörper und einem darunter angeordneten Gegenkörper sowie einem Stauspalteinstellungskörper besteht, wobei der zentrale Flüssigkeitszuführungskanal mittig und senkrecht in einen Querstromkanal, der vom Grundkörper, Gegenkörper und Stauspalteinstellkörper begrenzt wird, mündet, daß dabei der vom Stauspalteinstellkörper und Gegenkörper begrenzte Teil des Querstromkanals über die Breite der Vorrichtung einen konstanten Querschnitt und der im Grundkörper liegende Teil nur im mittleren Bereich der Vorrichtung einen konstanten Querschnitt besitzt, der nach beiden Seiten zum Rand bis auf Null verringert ausgeführt ist, daß dieser Querstromkanal über die gesamte Breite in den Stauspalt konstanter Länge und veränderlicher Weite mündet, daß der Stauspalt, von dessen zwei Begrenzungsflächen mindestens eine als gekrümmte Fläche oder als mehrflächiges Polygon mit ebenen Teilflächen so ausgeführt ist, daß die Stauspaltweite von der Mitte zum jeweiligen Rand symmetrisch größer wird, wobei zur Einstellung der Stauspaltweite im Grundkörper und im Stauspalteinstellkörper austauschbare Paßleisten, die den Stauspalteinstellkörper gegen den Grundkörper formschlüssig in Kraftrichtung der Betriebsdruckwirkung verspannen, angeordnet sind, nach dem Stauspalt ist ein Querstromausgleichskanal, der einen konstanten rhombusähnlichen Querschnitt ausweist, angeordnet, diesem ist ein einstellbarer Formspalt konstanter Länge und Weite, dessen eine Begrenzungsfläche mittels angebrachter Differentialschrauben verformbar ist, nachgeordnet.

Hierzu
2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Extrusion von viskosen Flüssigkeiten zu Folien, Filmen oder Platten. Sie wird vorzugsweise für die Herstellung von Folien mit hoher Dickengleichmäßigkeit angewendet. Darüber hinaus kann sie auch auf anderen Gebieten der Technik angewendet werden, bei denen Flüssigkeiten auf bewegte Materialbahnen aufgetragen oder Flüssigkeiten aus Schlitzen extrudiert werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß bei der Extrusion von Flüssigkeiten besonders zu relativ breiten Schichten die Dickengleichmäßigkeit verbessert werden kann, wenn man den der Vorrichtung zentral zugeführten Flüssigkeitsstrom in einer Staustufe in der Vorrichtung möglichst genau querverteilt und ihn anschließend in der Formstufe in der Vorrichtung möglichst genau formt. Wesentliche Merkmale bekannter Vorrichtungen sind die sogenannte „kleiderbügelförmige" Gestaltung der Staustufe zur Querverteilung, bei der die Stauspaltweite konstant und die Stauspaltlänge symmetrisch von der Mitte nach beiden Seiten der Vorrichtung kurvenförmig verringert ist.

In der Formstufe ist die Formspaltlänge konstant, die Formspaltweite einstellbar und mittels Differentialschrauben durch elastische Deformation einer Begrenzungsfläche justierbar.

Nachteilig an diesen Vorrichtungen ist vor allem der geringe Dickenbereich der Folien, die mit einer solchen Vorrichtung mit guter Dickengleichmäßigkeit hergestellt werden können und der hohe und komplizierte fertigungstechnische Aufwand zur Herstellung der Staustufen in den Vorrichtungen.

So hat z. B. die in der DE-OS 2641 252 beschriebene Vorrichtug eine kleiderbügelförmige Staustufe und einen mittels Differentialgewindeschrauben einstellbaren Formspalt. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist der hohe fertigungstechnische Aufwand für die Staustufe und die teilweise plastische Verformung eines Bereiches der Formspaltlippe zur Einstellung der jeweiligen Nennspaltweite für verschiedene Foliendicken. Wie die Praxis gezeigt hat, bricht diese Formspaltlippe im Verformungsbereich nach relativ wenigen Einstellungen verschiedener Formspaltweiten oder es ist bei rein elastischer Verformung nur ein Folienprogramm mit geringen Dickenunterschieden mit dieser Vorrichtung herstellbar. Auch die Gesamtinnengeometrie erweist sich als nicht optimal bei der Justierung auf hochgenaue Dickengenauigkeit der erzeugten Folien. In einer anderen Patentschrift, der DE-OS 2631 099, wird eine Vorrichtung beschrieben bei der der kleiderbügelförmige Stauspalt konstanter Weite mittels eines Staubalkens eingestellt werden kann. Außerdem ist der Formspalt einstellbar und über die Breite der Vorrichtung justierbar. Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist der fertigungstechnische Aufwand für die Staustufe, sowie die nicht optimale Gesamtinnengeometrie der Vorrichtung zur Umformung des konzentrsich ankommenden Massenstromes in einen ebenflächigen Massenstrom höchster Dickengenauigkeit.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es₍eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht einen wesentlich größeren Foliendickenbereich mit hoher Dickengleichmäßigkeit der jeweils eingestellten Nennfoliendicke herzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Extrusion von viskosen Flüssigkeiten, mit der die Druckverhältnisse beim Extrudieren der Flüssigkeit so eingestellt werden können, daß eine hohe Langzeitstabilität der erzeugten hochgenauen Dickenprofile erreicht wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorrichtung zur Extrusion von viskosen Flüssigkeiten aus einem Grundkörper und einem darunter angeordneten Gegenkörper sowie einem Stauspalteinstellkörper besteht, wobei der zentrale Flüssigkeitszführungskanal mittig und senkrecht in einem Querstromkanal,