DE1194125B

DE1194125B - Extruder-Breitschlitzduese zum Auspressen von Folien oder Platten aus Schmelzen von hochviskosen, thermoplastischen Kunststoff-massen

Info

Publication number: DE1194125B
Application number: DEH39590A
Authority: DE
Inventors: Gottfried Sander
Original assignee: Hagedorn & Co AG A
Current assignee: Hagedorn & Co AG A
Priority date: 1957-08-29
Filing date: 1960-06-02
Publication date: 1965-06-03

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B29d

Deutsche Kl.: 39 a3 - 7/04

Nummer: 1194125

Aktenzeichen: H 39590 X/39 a3

Anmeldetag: 2. Juni 1960

Auslegetag: 3. Juni 1965

Die Erfindung bezieht sich auf eine Breitschlitzdüse zum Auspressen von Folien oder Platten aus Schmelzen von hochviskosen, thermoplastischen, insbesondere wärmeempfindlichen Kunststoffmassen mit einem Rührwerk im Düseninnenraum nach Patent 1052 673.

Bei einer derartigen Breitschlitzdüse wird das am Anfang des Düseninnenraums austretende Material durch das Rührwerk kürzere Zeit bewegt als das am Ende des Düseninnenraums austretende Material bzw. — bei doppelseitiger Speisung — als das in der Mitte des Düseninnenraums austretende Material. Das kann bei friktions- oder wärmeempfindlichen Materialien unter Umständen zu Nachteilen führen, z. B. zu Verfärbungen.

Zur Vermeidung dieser Nachteile und in weiterer Ausgestaltung der Extruder-Breitschlitzdüse nach dem Hauptpatent 1 052 673 sieht daher die Erfindung vor, daß zur Zuführung der Kunststoffmasse zur Breitschlitzdüse in an sich bekannter Weise mindestens eine Schnecke vorgesehen ist, die in einem Kanal drehbar angeordnet ist, der sich in Längsrichtung des Düseninnenraumes erstreckt und mit diesem über die ganze Länge verbunden ist.

Hierdurch wird eine Wegverkürzung für das Material erreicht, derart, daß jedes Materialteilchen nach dem Verlassen des Schneckenkanals die gleiche Strecke durch den Düseninnenraum und durch das sich bewegende Rührwerkzeug hindurch bis zur Austrittsöffnung zurücklegt. Diese Weggleichheit und die damit bedingte Gleichheit der Rührzeit bezüglich jedes einzelnen Materialteilchens führt zur Beseitigung der bei bestimmten friktions- bzw. Wärmeempfindlichen Materialien auftretenden oben geschilderten Nachteile.

Vorzugsweise sind die Schnecke(n) und der zügehörige Kanal an ihren Spitzen konisch ausgebildet. Wenn zwei Zuführschnecken vorgesehen sind, können die beiden Schnecken vorteilhaft einander entgegengesetzt angeordnet sein, sich je bis etwa zur Mitte des Düseninnenraums erstrecken und das Material dem Düseninnenraum in entgegengesetzten Richtungen zuführen. Bei Verwendung von zwei oder mehreren Schnecken können diese derart angeordnet sein, daß bei gleicher Zuführungsrichtung des Materials von einer Seite her jede Schnecke einen anderen Abschnitt des Düseninnenraums speist. Sofern zwei oder mehrere Schnecken Anwendung finden, können die Achsen der Schnecken in einer Ebene liegend oder auf dem Umfang des Düseninnenraums verteilt angeordnet sein.

Extruder-Breitschlitzdüse zum Auspressen
von Folien oder Platten aus Schmelzen von
hochviskosen, thermoplastischen Kunststoffmassen

Zusatz zum Patent: 1052 673

Anmelder:

A. Hagedorn & Co. Aktiengesellschaft,

Osnabrück, Lotterstr. 95/96

Als Erfinder benannt:

Gottfried Sander, Osnabrück-Nahe

Mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt; es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Breitschlitzdüse mit Zuführungsschnecke,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der LinieH-II in

bildet die Achse der Schnecke(n) mit der Rührwerksachse einen spitzen Winkel.

Fig. 3 eine andere Ausführungsform im Längsschnitt einer Düse mit zwei in entgegengesetzter Richtung fördernden Schnecken mit konischer Spitze und

F i g. 4 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Breitschlitzdüse.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 bezeichnet 1 die Düsenwandung. Mit 2 ist der durch die Lippen 2' gegebene Lippenspalt bezeichnet, der in einer Austrittsöffnung 7 endigt. In der Düse dreht sich eine Welle 3. Der mit Kunststoffmasse gefüllte Innenraum der Düse ist mit 4 bezeichnet. Die Welle 3 trägt Rührwerkzeuge in Form von Stiften 5". Die Welle 3 wird von einer Riemenscheibe 8 mittels eines Riemens 9 angetrieben.

Mit 11 ist eine Schnecke bezeichnet, die zur Zuführung der Kunststoffmasse zur Düse dient. Sie weist an ihrem Ende eine z. B. konische Spitze 12 auf, die sich über die ganze Länge der Düse erstreckt. Die konische Schneckenspitze 12 ist mit Schneckengängen 13 versehen, deren Fördervolumen bis gegen Zweckmäßig 50 Null abnimmt. Die Schneckenspitze 12 dreht sich in

einem konischen Kanal 14, der über eine schlitzartige Öffnung 15 mit dem Düseninnenraum in Verbindung

509578/3S3

steht. An Stelle der dargestellten Stifte 5" können auch nicht dargestellte Bügel, Flügel, Lamellen od. dgl. verwendet werden.

Das aus dem Düsenraum 4 austretende Material gelangt zwischen den Lippen 2' hindurch zur Austrittsöffnung 7.

Das von der Schnecke 11 plastifiziert^ und geförderte Material wird durch die konische Schneckenspitze 12 in den Düsenraum 4 gepreßt, passiert den Rührer 3, 5" senkrecht zu dessen Achse und fließt dann durch den Lippenspalt 2 zur Austrittsöffnung 7. Jedes Materialteilchen hat also nach dem Verlassen der Schneckenspitze 12, bis wo es in den Gängen der Schnecke 11, 12 ohne wesentliche Friktion transportiert wird, die gleiche Strecke durch den Düsenraum 4 und durch das sich bewegende Rührwerkzeug 3, 5" hindurch bis zur Austrittsöffnung 7 zurückzulegen. Die Beanspruchung des Materials durch Friktion und die damit zusammenhängende Erwärmung und Homogenisierung sind also über die ganze Breite der Düse gleich und eine verschiedenartige Beanspruchung des Materials folglich ausgeschlossen.

Bei der Ausführüngsform nach Fig. 3 wird die Welle 3 des Rührwerks durch eine Gelenkwelle 10 angetrieben. Außerdem sind zwei Schnecken H₁ und H_n vorgesehen, die die Kunststoffmasse von entgegengesetzten Richtungen verschiedenen Abschnitten der Düse zuführen. Die Schnecke H₁ hat eine konische Spitze H₁. Die der ersten Schnecke H₁ entgegengesetzt gerichtete Schnecke H_n hat eine konische Spitze 12_n. Beide Schnecken sind mit Gängen 13 versehen und drehen sich in einem doppelt konischen Kanal 14. Die Ausführungsform nach F i g. 3 eignet sich vor allem für Düsen großer Länge.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 sind drei Schnecken H₁, H_n, H_1n mit konischen Spitzen 12_l5 12_n, 12_in vorgesehen. Die Schnecken haben untereinander gleiche Richtung, liegen in gleicher Ebene und speisen die Düse von einer Seite her, und zwar die untere Schnecke H₁ etwa das rechte Drittel der Düse, die mittlere Schnecke H₁₁ etwa das mittlere Drittel der Düse und die obere Schnecke ll_m etwa das linke Drittel der Düse. Auch eine solche Anordnung ist besonders für sehr lange Düsen geeignet.

Bei den Ausführungsformen nach Fig. 3 und 4 liegen die Schnecken in der gleichen Ebene. Das ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, vielmehr können die Schnecken auch in verschiedenen Ebenen liegen, d. h. auf dem Umfang der Düse verteilt angeordnet sein. Außerdem bilden hier die Achsen sämtlicher verschiedener Schnecken mit der Achse der Rührwerkswelle 3 jeweils einen spitzen Winkel. Auch das ist nicht unbedingt erforderlich. Vielmehr könnten die Schnecken auch stattdessen parallel zu der Düsenachse angeordnet werden. Bei allen geschilderten Ausführungsbeispielen sind die Schnecken mit konischen Schneckenspitzen versehen. Auch das ist nicht zwingend erforderlich. Vielmehr ist es durchaus möglich, die Schnecken auch in anderer Weise auszubilden, beispielsweise sie zylindrisch durchgehen zu lassen.

Claims

Patentansprüche:

1. Extruder-Breitschlitzdüse zum Auspressen von Folien oder Platten aus Schmelzen von hochviskosen thermoplastischen, insbesondere wärmeempfindlichen Kunststoffmassen mit einem Rührwerk im Düseninnenraum nach Patent 1052 673, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zuführung der Kunststoffmasse zur Breitschlitzdüse in an sich bekannter Weise mindestens eine Schnecke (11) vorgesehen ist, die in einem Kanal (14) drehbar angeordnet ist, der sich in Längsrichtung des Düseninnenraumes (4) erstreckt und mit diesem über die ganze Länge verbunden ist.

2. Extruder-Breitschlitzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke(n) (H) und der zugehörige Kanal (14) an ihren Spitzen konisch ausgebildet sind.

3. Extruder-Breitschlitzdüse nach Ansprach 1 oder 2 mit zwei Zufuhrschnecken, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schnecken (H₁, H_n) einander entgegengesetzt angeordnet sind, sich je bis etwa zur Mitte des Düseninnenraums (4) erstrecken und das Material dem Düseninnenraum in entgegengesetzten Richtungen zuführen (Fig. 3).

4. Extruder-Breitschlitzdüse nach Ansprach 1 oder 2 mit zwei oder mehreren Schnecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken (H₁, H_n, H_1n) mit ihren zugehörigen Kanälen (14) derart angeordnet sind, daß bei Zuführung des Materials von der gleichen Seite her jede Schnecke einen anderen Abschnitt des Düseninnenraums (4) speist (F i g. 4).

5. Extruder-Breitschlitzdüse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Schnecken (H₁, H_n bzw. ll_ni) in einer Ebene liegend oder auf dem Umfang des Düseninnenraumes (4) verteilt angeordnet sind.

6. Extruder-Breitschlitzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Schnecke(n) (H, Hj, H₁₁, U_m) mit der Rührwerkswelle (3) einen spitzen Winkel bilden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 859 672;
britische Patentschrift Nr. 682543.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen