DE1904079B2 - Anordnung zum bestimmen des deformationsmechanischen verhaltens von teigigen stoffen, pasten, schmelzen und dergleichen - Google Patents

Anordnung zum bestimmen des deformationsmechanischen verhaltens von teigigen stoffen, pasten, schmelzen und dergleichen

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Description

5. Verwendung der Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, für die bemessene bzw. regelbare Verstreckung von Strängen oder Profilen, vorzugsweise von aus Spinndüsen austretenden Fäden.
Verarbeitungsverfahren in der Kunststoffverarbeitung, etwa bei der Beschichtung von Papier und Textilien oder bei der Herstellung von Kunststoff-Folien im Blasprozeß, wird die größte Verarbeitungsgeschwindigkeit durch die maximale Dehnbarkeit und die Zugfestigkeit der verwendeten Kunststoffschmelzen bestimmt Zur schnellen Beurteilung eines Kunststoffs hinsichtlich dieser Eigenschaften elektrisch optisch arbeitendes Gerät eingesetzt werden. Das Abzugswalzenpaar 3 ist zusammen mit seinem Antriebsmotor 4 und gegebenenfalls dem Tachogenerator 5 am freien, auslenkbaren Ende eines Trägers 6 befestigt dessen anderes Ende fest eingespannt ist Zweckmäßig ist dieser Träger eine unmittelbar die Rückstellkraft liefernde Blattfeder. Der Träger kann andererseits auch eine federgefesselte Platte oder ein
hat es bisher an geeigneten einfachen Meßverfahren so einseitig eingespannter Hebel sein. Das auslenkbare gefehlt Ende des Trägers 6 ist ferner mit einem Weggeber 7,
Es ist bereits bekannt den aus der Düse
aus der Düse eines Kapillarviskosimeters oder eines Extruders austretenden Kunststoffstrang mehrfach über Rollen umzulenken und einer Abzugsvorrichtung zuzuführen. Hierbei sind einem Abzugsiollenpaar mehrere Umlenkrollen nachgeordnet wobei die auf die erste Umlenkrolle ausgeübte Lagerkraft gemessen und zur Beurteilung der Zugfestigkeit beim Abriß des Stranges herangezogen wird. Die
z. B. einem induktiven Geber verbunden, der seinen Istwert zusammen mit dem von Drehzahl 5 gelieferten Istwert der X- bzw. K-Achse eines Zweikomponenten-Schreibers oder einem anderen nicht dargestellten Registrier- bzw. Auswertegerät bekannter Art zuführt.
Zur Bestimmung der Dehnbarkeit des viskosen Stoffstrangs wird dieser in das Abzugswalzenpaar 3 eingeführt Hat der aus der Düse 1 austretende Strang d i i di
Verteilung des auf den Strang ausgeübten Kraftflusses 60 den stationären Zustand erreicht wird die Drehzahl η über mehrere Abzugs- und Umlenkrollen ergibt dabei des regelbaren Motors 4 stetig erhöht, bis der Strang
g g
systematische Meßfehler und erfordert im übrigen eine räumlich sehr ausgedehnte Anordnung, bei der die kritisch zu messende Lagerkraft durch Dehnungsprozesse zwischen den Abzugswalzen und der die Meßgröße liefernden ersten Umlenkrolle störend beeinflußt wird. Für niedrigviskose Schmelzen ist jene bekannte Vorrichtung nicht geeignet.
abreißt Während dieses Versuchs wird die mittels des Weggebers 7 gemessene auslenkende Kraft, die der am Strang angreifenden Kraft des Abzugswalzenpaars proportional ist fortlaufend gemessen und auf die K-Achse des Schreibers gegeben. Wird gleichzeitig die vom Tachogenerator 5 gelieferte Drehzahl η auf die X-Achse aufgetragen, dann erhält man Diagramme
entsprechend F i g. 2, die zur Beurteilung der Dehnungsfestigkeit einer Kunststoffschraelze oder eines anderen plastischen oder teigigen Stoffs zur Verfugung stehen. Die maximale Kraft P des Diagramms ist ein Relativmaß für die Zugfestigkeit, die maximal erreichte S Drehzahl η ein MaB für <£$ Dehnbarkeit des untersuchten Stoffs.
Die oben beschriebene Anordnung zur Bestimmung des deformationsmechanischen Verhallens von viskosen Stoßen läßt sich z.B. bei der Untersuchung von verzweigtem Polyäthylen einsetzen. Man erhält dabei Meßwerte, die mit den Erfahrungen bei der Verarbeitung, z. B. der beim FoBenblasen wesentlichen maximalen Abzugsgeschwindigkeiten, korrelieren. Bei anderen Kunststoffen, z. B. Polystyrol, muß der dem Abstand L0 i$ zwischen der Düse 1 und dem Abzugswalzenpaar 3 entsprechende Raum zusätzlich beheizt werden, da Polystyrol zu schnell erstarrt
Die erfindungsgemäße Anordnung ist selbstverständlich nicht auf die Verbindung mit der Düse 1 eines
Schmelzindex-Geräts beschränkt, sondern es kann das Abzugswalzenpaar auch am nach unten austretenden Strang eines kleinen Extruders angreifen. — Ferner ist die Anordnung nicht lediglich für die Bestimmung von Kunststoffschmelzen geeignet, sondern läßt sich auch für andere viskoelastische Stoffe einsetzen, z. B. für eine Beurteilung des Dehnungsverhaltens von Druckpasten.—
Eine weitere vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung ist die für eine regelbar zu bemessende Verstreckung von Profilen oder Strängen gegeben, z.B. von Fäden, die viskos aus einer Spinnvorrichtung austreten und hinter der Spinndüse gedehnt und abgezogen werden sollen. Die Meßanordnung übernimmt dann die exakt bemeßbare Verstrekkung des Fadens, wobei die auftretende Zugkraft P als elektrische Spannung des Weggebers 7 zur Verfugung steht und für KontroH- oder Regelzwecke weiterverwendet werden kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Anordnung zum Bestimmen des defonnationsmechanischen Verhaltens von teigigen Stoffen, Pasten, Schmelzen und dergleichen, insbesondere von viskosen Kunststoffen, bei der eine strangförmige Probe mittels in deren Transportrichtung Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Bestimmen des deformationsmecbanischen Verhaltens von teigigen Stoffen. Pasten und Schmelzen, insbesondere solchen von Kunststoffen, S zu schaffen, die die oben aufgezeigten Mangel nicht aufweist und die ferner auch für niedrigere Viskositätsbereiche einsetzbar ist
    Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß ein im wesentlichen waagerecht angeordnetes mit veränderbarer Drehzahl angetriebenes Abzugswalzenpaar an einem sich im wesentlichen senkrecht abwärts bewegenden Stoffstrang angreift und an einem elastisch gestützten Träger befestigt ist — Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das am
    bzw. gestreckt und die auf eine Walze bei
    vorgegebener Drehzahl wirkende auslenkende
    Kraft fortlaufend gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein im wesentlichen waage- -
    recht angeordnetes mit veränderbarer Drehzahl 15 Stoffstrang angreifende und die Dehnkraft ausübende angetriebenes Abzugswalzenpaar (3) an einem sich Abzugswalzenpaar zusammen mit seinem Antriebsmotor und einem Drehzahlgeber am freien Ende einer etwa waagrecht eingespannten Blattfeder befestigt -
    Eine dieser Anordnung entsprechende Vorrichtung läßt sich so klein ausführen, daß sie unter jedem Labor-Viskosimeter zur Bestimmung der Viskosität von Kunststoff-Schmelzen z. B. unter einem bei der Prüfung und Produktionskontrolle häufig verwendeten Gerät zur Bestimmung des Schmelzindex DIN 53 735 ohne Schwierigkeiten angebracht werden kann.
    Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels ist die Erfindung nachfolgend näner erläutert
    Die F i g. 1 zeigt schematisch die Düse 1 eines
    bis 3, für die Bestimmung des Dehnungsverhaltens 3° Schmelzindex-Prüfgeräts, aus der ein Kunststoffstrang von Druckpasten. nach unten austritt Dieser Strang wird im plastischen
    Zustand von einem Abzugsrollenpaar 3 erfaßt welches von einem kleinen Motor 4 mit unterschiedlichen tew. kontinuierlich veränderbaren Drehzahlen η antreibbar ist Die Wirkverbindung von der Motorwelle zum Walzenpaar 3 ist nicht näher dargestellt Mit dem Motor
    4 ist zweckmäßig unmittelbar ein Drehzahlgeber
    gekoppelt vorzugsweise ein eine der jeweiligen Drehzahl π entsprechende elektrische Spannung lie-Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß dem 40 fernde Tachogenerator 5. Als Drehzahlgeber kann aber Oberbegriff des Anspruchs 1. auch ein berührungslos arbeitender Geber, z.B. ein
    Bei bestimmten
    im wesentlichen senkrecht abwärts bewegenden Stoffstrang (2) angrefft und an einem elastisch gestützten Träger (6) befestigt ist
    Z Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Träger ein einarmiger, einseitig eingespannter, federgefesselter Hebel (6) ist
    3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das am Stoffstrang (2) angreifende und die Dehnkraft ausübende Abzugswalzenpaar (3) zusammen mit seinem Antriebsmotor (4) und einem Drehzahlgeber (5) am freien Ende einer etwa waagrecht eingespannten Blattfeder (6) befestigt ist
    4. Verwendung der Anordnung nach Anspruch 1
DE19691904079 1969-01-28 1969-01-28 Anordnung zum Bestimmen des deformationsmechanischen Verhaltens von teigigen Stoffen, Pasten, Schmelzen und dergleichen Expired DE1904079C3 (de)

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CH70170A CH504681A (de) 1969-01-28 1970-01-19 Vorrichtung zur Überwachung des mechanischen Verhaltens der strangförmigen Probe eines teigigen Stoffes
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FR7002687A FR2029544A1 (de) 1969-01-28 1970-01-26
US5841A US3633409A (en) 1969-01-28 1970-01-26 Apparatus for the determination of the deformational properties of doughy materials, pastes and melts
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GB3786/70A GB1287367A (en) 1969-01-28 1970-01-27 An apparatus for the determination of the deformational properties of doughy materials pastes and melts
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FR2029544A1 (de) 1970-10-23
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