DE102004026667A1

DE102004026667A1 - Düsenplatte für Extrusionseinrichtungen mit mindestens einer Öffnung, Faden und Verwendung eines derartigen Fadens

Info

Publication number: DE102004026667A1
Application number: DE200410026667
Authority: DE
Inventors: Gerhard Schramm
Original assignee: Schramm & Co KG GmbH; Schramm & Cokg GmbH
Current assignee: Schramm & Co KG GmbH; Schramm & Cokg GmbH
Priority date: 2004-05-28
Filing date: 2004-05-28
Publication date: 2005-12-29

Abstract

Eine Düsenplatte für Extrusionseinrichtungen weist mindestens eine Öffnung auf, innerhalb der ein Innenteil angeordnet ist. Außerdem weist die Öffnung Ausläufer auf, die auf einer Bogenlinie angeordnet sind. DOLLAR A Mit einer derartigen Düsenplatte kann ein Faden hergestellt werden, der sich vor allem für die Herstellung von Kunstrasen eignet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Düsenplatte für Extrusionseinrichtungen mit mindestens einer Öffnung, einen Faden mit einem Querschnitt der der Öffnung der Düsenplatte entspricht, und die Verwendung eines derartigen Fadens.
Düsenplatten für Extrusionseinrichtungen sind vielfältig bekannt. Durch diese Düsenplatten wird die verflüssigte Masse beim Extrusionsvorgang gepresst. Hierdurch entsteht eine Vielzahl an Fäden, die aushärten und als Kunststofffäden verwendet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine gattungsgemäße Düsenplatte so weiter zu entwickeln, dass mit ihr Fäden hergestellt werden können, die neue Einsatzbereiche für derartige Fäden erschließen.
Diese Aufgabe wird mit einer Düsenplatte für Extrusionseinrichtungen mit mindestens einer Öffnung gelöst, bei der innerhalb der Öffnung ein Innenteil angeordnet ist.
Dieses Innenteil ist so angeordnet, dass es die Herstellung einer Hohlfaser ermöglicht. Hierbei kann das Innenteil ein Teil der Platte sein, das mittels eines Steges mit der restlichen Platte verbunden ist. Das Innenteil kann jedoch auch anderweitig so angeordnet werden, dass der gesponnene Faden einen Hohlraum im Wesentlichen umschließt.
Ein hierdurch hergestellter Hohlraumfaden hat den Vorteil, dass er besondere Festigkeitskennwerte aufweist und im Hohlraum beispielsweise Feuchtigkeit in Folge von Kapillarkräften aufsteigen kann.
Eine besonders stabile Faser ist zu erzielen, wenn die Öffnung im Wesentlichen bogenförmig ausgebildet ist. Die Bogenform führt wie ein Segment eines Rohrstücks zu einer besonderen Festigkeit, die für verschiedene Anwendungsfälle vorteilhaft ist.
Eine Ausführungsvariante sieht vor, dass die Öffnung eine zwischen mindestens zwei Ausläufern angeordnete Verbreiterung aufweist. Die Verbreiterung bildet einen Raum, in dem der Hohlraum vorgesehen werden kann, und die Ausläufer können sich um den Hohlraum anordnen, um dem Faden ein größeres Volumen zu geben. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn das Innenteil innerhalb der Verbreiterung angeordnet ist, da dadurch der Hohlraum der Faser in der Verbreiterung gebildet wird.
Eine besondere Stabilität und Flexibilität wird dadurch erreicht, dass die Ausläufer auf einer Bogenlinie angeordnet sind. Der Bogen bildet eine weiche Materialoberfläche und die Ausläufer sind relativ zur Hohlfaser sehr flexibel.
Gute Erfahrungen wurden mit Fasern gemacht, bei denen die Bogenlinie etwa die Mitte des Innenteils durchläuft. Die Bogenlinie kann hierbei z.B. C- oder S-förmig ausgebildet sein.
Vorteilhaft ist es, wenn die Ausläufer auf einem Kreissegment von 60° bis 180°, vorzugsweise etwa 120° angeordnet sind. Ein mit einer solchen Düsenplatte hergestellter Faden entspricht auch in der Natur vorkommenden Blattformen.
Hierbei kann vorgesehen werden, dass die Ausläufer eine Breite von 1,5 bis 2,5 mm aufweisen.
Vorteilhaft ist es, wenn die Ausläufer abgerundete Enden aufweisen, um eine weiche Haptik zu erzielen.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Enden der Ausläufer 10 bis 20 mm, vorzugsweise etwa 15 mm voneinander beabstandet sind.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Enden der Ausläufer etwa gleich weit von dem in der Öffnung angeordneten Teil entfernt angeordnet sind.
Um einen guten Kapillareffekt im Faden zu erzeugen, wird vorgeschlagen, dass das Innenteil bis auf einen Steg von der Öffnung umgeben ist. Hierbei wird vorgeschlagen, dass der Steg 0,7 mm bis 1,3 mm, vorzugsweise etwa 1,0 mm breit ist.
Um einen stabilen Faden zu spinnen ist vorgesehen, dass der das Innenteil umgebende Bereich der Öffnung 0,7 bis 1,6 mm breit ist.
Die Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch mit einem Faden gelöst, bei dem der Querschnitt der Öffnung der beschriebenen Düsenplatte entspricht. Ein derartiger Faden hat über seine Länge die gleiche Form und diese Form entspricht der Öffnung in der Düsenplatte.
Es hat sich herausgestellt, dass diese Fäden für die Herstellung von Kunstrasen besonders geeignet sind. Sie verbinden Stabilität, Flexibilität und eine definierte Wasserführung in optimaler Art und Weise, wenn sie wie Grashalme senkrecht auf einer Unterlage angeordnet sind und somit einen Kunstrasen bilden.
Zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Öffnung für eine Düsenplatte sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt
1 eine Öffnung für eine Düsenplatte mit seitlich abgerundetem Hohlkammerprofil und
2 eine Öffnung für eine Düsenplatte mit rautenförmigem Hohlkammerprofil.
Die in 1 gezeigte Öffnung 1 ist eine exemplarisch dargestellte Öffnung von vielen Öffnungen (nicht gezeigt) auf einer Düsenplatte 2. Eine derartige Düsenplatte wird am Ende eines Extruders (nicht gezeigt) angeordnet, um erhitztes Kunststoffmaterial zu Strängen zu formen. Die abgekühlten Stränge bilden Fäden, die im Wesentlichen im Querschnitt der Formgebung der Öffnung 1 entsprechen. Derartige Fäden können anschließend weiter veredelt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Fäden in einer Taftmaschine zu einem Flor verknüpft, so dass die verar beiteten Enden einen Teppich aus hochkant stehenden Fadenstücken bilden. Neben dem Tuften sind für die Herstellung eines Teppichs auch Weben, Stricken und Wirken geeignet. Der mit einer erfindungsgemäßen Düsenplatte hergestellte Faden erlaubt das Knüpfen von Teppichen, die sich hervorragend als Kunstrasen eignen, da die Fäden gleichermaßen Stabilität, Flexibilität und kapillare Wasserleitung ermöglichen.
Bei der Düsenplatte 2 ist innerhalb der Öffnung 1 ein Innenteil 3 vorgesehen, das über einen Steg 4 mit dem restlichen Teil der Platte 2 in Verbindung steht. Die Öffnung 1 ist im Wesentlichen bogenförmig ausgebildet und hat zwischen zwei Ausläufern 5, 6 eine Verbreiterung 7, innerhalb der das Innenteil 3 angeordnet ist. Die Ausläufer 5 und 6 sind hierbei auf einer mit den strichpunktierten Linien 8, 9 angedeuteten Bogenlinie angeordnet. Die Bogenlinie, auf der die Ausläufer 5 und 6 angeordnet sind, durchläuft etwa die Mitte 10 des Innenteils 3, wodurch eine ausgewogene Anordnung der einzelnen Elemente des mit der Düsenplatte erzeugten Fadens gewährleistet wird.
Die Linie 11 deutet einen Winkel von 120° an, der das Kreissegment bezeichnet, auf dem die Ausläufer 5 und 6 angeordnet sind. Die Breite der Ausläufer liegt etwa bei 2 mm und daher beträgt der innere Radius 12 der Bogenlinie 9 8 mm und der äußere Radius 13 der Bogenlinie 8 10 mm.
Die Ausläufer 5 und 6 haben abgerundete Enden 14, 15, die in einem Abstand 16 von etwa 15 mm zueinander beabstandet angeordnet sind. Die Enden 14 und 15 der Ausläufer 5 und 6 sind etwa gleichweit von dem Innen teil 3 entfernt, so dass sie bei einer dynamischen Beanspruchung des Fadens mit etwa gleichen Kräften beaufschlagt werden.
Der Steg 4, der die Verbindung des Innenteils 3 zur Platte 2 bildet, hat eine Breite 17 von etwa 1 mm und der das Innenteil 3 umgebende Bereich 18 der Öffnung 1 hat eine Breite von etwa 1,2 mm.
Die in 2 gezeigte Öffnung 20 ist im Wesentlichen wie die in 1 gezeigte Öffnung 1 aufgebaut. Auch die Maße der einzelnen Teile der Öffnung entsprechen etwa den in 1 angegebenen Maßen. Nur die Form des Innenteils 21 unterscheidet sich von der Form des Innenteils 3 in 1. Das Innenteil 21 hat etwa eine rautenförmige Fläche, die mit dem Steg 22 in Verbindung steht. Im Gegensatz hierzu ist in 1 die dem Steg 4 gegenüberliegende Begrenzung des Innenteils 3 abgerundet ausgeführt. Entsprechend ist in 1 die dieser abgerundeten Linie gegenüberliegende Begrenzung 19 der Öffnung 1 ebenfalls abgerundet ausgebildet.
In 2 ist die dem Steg gegenüberliegende Begrenzung 23 rautenförmig ausgebildet und die gegenüberliegende Begrenzung 24 der Öffnung 20 ist parallel hierzu geführt.
In 2 sind in das Innenteil 21 hineinführende Kanäle 25, 26, 27 und 28 punktiert eingezeichnet, die andeuten, dass durch eine Strukturierung des Innenteils 21 in den Hohlraum der zu erzeugenden Fasern hineinreichende Stege ausgebildet werden können. Derartige Stege dienen weniger der Erhöhung der Festigkeit als vielmehr zur Vergrößerung der Oberfläche innerhalb des durch das Innenteil 21 gebildeten Hohlraums der Faser, um die innerhalb dieses Hohlraums wirkenden Kapillarkräfte zu erhöhen.

Claims

Düsenplatte für Extrusionseinrichtungen mit mindestens einer Öffnung (1, 20), dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Öffnung (1, 20) ein Innenteil (3, 21) angeordnet ist.
Düsenplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (1, 20) im Wesentlichen bogenförmig ausgebildet ist.
Düsenplatte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (1, 20) eine zwischen mindestens zwei Ausläufern (14, 15) angeordnete Verbreiterung (7) aufweist.
Düsenplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil (3, 21) innerhalb der Verbreiterung (7) angeordnet ist.
Düsenplatte nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausläufer (5, 6) auf einer Bogenlinie angeordnet sind.
Düsenplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenlinie etwa die Mitte des Innenteils (3, 21) durchläuft.
Düsenplatte nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausläufer (5, 6) auf einem Kreissegment (11) von 60 bis 180°, vorzugsweise etwa 120° angeordnet sind.
Düsenplatte nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausläufer (5, 6) eine Breite von 1,5 bis 2,5 mm aufweisen.
Düsenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausläufer (5, 6) abgerundete Enden (14, 15) aufweisen.
Düsenplatte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (14, 15) der Ausläufer (5, 6) 10 mm bis 20 mm, vorzugsweise etwa 15 mm voneinander beabstandet sind.
Düsenplatte nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (14, 15) der Ausläufer (5, 6) etwa gleichweit von dem Innenteil (3, 21) entfernt angeordnet sind.
Düsenplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil (3, 21) bis auf einen Steg (4, 22) von der Öffnung (1, 20) umgeben ist.
Düsenplatte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg 0,7 bis 1,3 mm, vorzugsweise etwa 1,0 mm breit ist.
Düsenplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der das Innenteil (3, 21) umgebende Bereich (18) der Öffnung (1, 20) 0,7 bis 1,6 mm breit ist.
Faden mit einem Querschnitt, der der Öffnung (1, 20) der Düsenplatte (2) der vorangegangenen Ansprüche entspricht.
Verwendung eines Fadens nach Anspruch 15 zur Herstellung von Kunstrasen.