DE1944918A1 - Verfahren zur Herstellung von Beuteln,Saecken,Folienschlaeuchen und Folienbahnen aus Kunststoff im Spritzgussverfahren sowie Spritzwerkzeug zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Beuteln,Saecken,Folienschlaeuchen und Folienbahnen aus Kunststoff im Spritzgussverfahren sowie Spritzwerkzeug zur Durchfuehrung des Verfahrens

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Description

DR. ELISABETH JUNG, DR. VOLKER VOSSIUS. DIPL.-ING. GERHARD COLDEWEY
• MONCHENlS · 81 EQ E88THA8SE 2· · TELEFON 341867 . TiUEQRAMM-ADRESSEi INVENT/MONCHEN
TELEX S 2· β·β
UoZ.: E 699 + a (J/Kä)
W0 & H. H. GOULDING LIMITED,
Dublin, Irland
" Verfahren zur Herstellung von Beuteln, Säcken, Folienechläuchen und Folienbahnen aus Kunststoff im Spritzgußverfahren sowie Spritzwerkzeug zur. Durchführung des Verfahrens ·»
Priorität« 12. September 1968, Grossbritannien,, Sre 42 524/68
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren swc Herstellung Ton Beuteln, Säcken, Folienschläuchen oder Foliesife&tai.tB aus Kunststoff in Spritzgussverfahren durch Auspressen dfsx Kunststoffeohmelze durch eine vom Spritzdorn und den u^g@benden Spritsformkörper gebildete ringförmige Austrittsause, Abkühlen der austretenden Kunststoffblase durch einen äusß©r©m Luftstrom und Abziehen des kontinuierlich ausgepressten Schlauches, wobei sich ständig eine Luftblase zwischen der Auetrittadüse und der Abzugsvorrichtung befindet. Die Erfindung betrifft ferner ein Spritzwerkseug zur Durchführung dieses Verfahrensö £@r hier verwendete Ausdruck "Sack11 umfasst Beutel oder tacke beliebiger Abmessung, beispielsweise kleine Plastikbeutel für ami Verkauf von Kartoffelchips oder Süssigiceiten der verscM Mansten Art» aber andererseits auch strapazierfähige S&eim für die Landwirt-
schaft, beispielsweise zum Aufbewahren von Düngemitteln,sowie ferner Säcke für die Lagerung der verschiedensten Chemikalien.
Die bisher bekannten Verfahren und Spritzwerkzeuge befriedigen soch nicht vollständig bezüglich des möglichen Ausstossee, auseerdem besteht immer die Gefahr des Klebenbleibens oder Haftens
d®r inneren Oberflächen des gespritzten Folienschlauche β und saenerdem ist Si© ausgespritzte Kunststoffmasse nicht immer ausreichend homogenο
Die Erfindung h&t sich mir Aufgabe g@8tel.lt, die vorstehenden Schwierigkeiten zm beheben.·
esfincUmgggeE&ss® Verfahren aus1 Herstellung von Beuteln, W©l&mmhl&mh®n oder Bolienbabaen au® Kunststoff im
Auspressen d@w Kunststoffschmelze durch
vcsi SgfitstQga and dem umgebendea Spritzformkörper gebilde- tm ringfSsBä^e fes^slttsäüßes Ahhzühl^. de^ austretenden Kunet-
äu@e@ren Inttmts&s, vm& Absieben des icoii-S@hlaucfa©o8 woteet sieh ständig eine imd ä©r Abzüge vorrichtung
do,es des1 Spritzdorn und der
in der Asfahrstufe auf etwa die Arbeitstemperatisr d@a Sjgritsvargamge® erhitzt werden^ dass dann der Spritz-
währeM des kontinuierlich ablaufsaden Spritz Vorganges durch kcntinulgrliche Innen-ümlaufkühlung aiif sine temperatur abwirä, welch® etwa derjenigen ü®& Sp^it^fos-mkörpers unter kontinuierlichen Arbeitsbedingungen €M%w%%?iAM&Q- s?^er obsräalb der unteren kritischem Temperatur des betreff©Bden Kunststoffs liegt, !sei welcher earn seÄarfer Viakositätsaastieg eintritt ·
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Sae erfindungsgemässe Verfahren eignet eich besondere gut sum Verarbeiten τοη Granulat aus Polyäthylen. Ee können aber ebenso-
gut auoh andere Kunststoffe verwendet werden, beispielsweise Polypropylen und Polyvinylchlorid. Anstelle eines Granulate· können beispielsweise auoh Kunststoffschnitzel oder Filmabfälle Verwendung finden« In einigen Fällen kann es sweokmässig sein, der Spritzmaschine den Kunststoff direkt in flüssiger Form zuzuführen, so wie er in der Herstellungsstufe anfällt.
Bas erfindungsgemässe Spritzwerkzeug zur Durchführung des neuen Verfahrens, welches aus einem Spritzdorn und einem den Dorn unter Bildung einer ringförmigen Äustrittsdüse umgebenden Sprltzformkörper besteht, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Spritzdorn an ssiner zu der Austrittsdtise hin gelegenen Vorderfläche in einer Ausnehmung eine Heizung sowie eine Kühlanordnung mit Leitungen für ein zirkulierendes Medium aufweist, dal benachbart zur Austrittedüse eine aussere Luftkühlung angeordnet ist und daft durch den Spritzdorn hindurch eine Zufuhrleitung für ein Gas verläuft.
Die Abzugsvorrichtung zum Abziehen des kontinuierlich ausgepressten Schlauches besteht zweckmässig aus einem Paar von Haltewalzen, welche in Arbeitsrichtung hinter dem Spritzdorn und dem Spritzformkörper angeordnet sind und den durch die Austrittsdüse ausgepressten Folienschlauch zusammenpressen.
Der Spritzdorn kann beispielsweise mittels Wasser gekühlt werden, wobei vorzugsweise destilliertes Wasser verwendet wird, um ein Abblättern in den entsprechenden Kühlleitungen zu verhindern« Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung wird eine aus rost-
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- 4 -■ freiem Stahl bestehende Kühlspirale verwendet o
Ale Heizung für den Spritzdorn wird üblicherweise eine Induktionsbeheizung eingesetzt, anderereeite kann nan Anstelle einer getrennten Heizung und einer Kühlanordnung auch eine einzige Kreislaufleitung verwenden, wobei Bitteis eines fc'ärmetiberträgermediuffls Wärme zugeführt oder abgeleitet wird.
falle eine Induktionsbeheizung verwendet wird, ist es sehr zweclc-. nässig, die elektrische Dauerverdrahtung durch eine Steckdose 2U ersetzen, so dass dann eine äuseere StromfUhrung für die Anfahrperiode eingeschaltet werden kann. Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert·
Figur 1 stellt einen Längsschnitt durch eine Aueführungaform des erfindungsgemässen Spritzwerkzeuges dar; figur- 2 ist ein Schnitt längs der Linie II - II von Figur 1; Die Figuren 3 und 4 zeigen Einzelheiten von bestimmten Anordnungen der Figuren 1 und 2.
) Das in Figur 1 wiedergegebene Spritzwerkzeug eignet eich besonders gut zur Herstellung von Säcken aus Polyäthylen unter Verwendung eines Spritzdomes von 25,4 cm, wobei ein folyäthylengranulat als Ausgangsmaterial verwendet wird.
Ein Spritzdorn 1, welcher Kegelstumpf form hat, ist von den. Spritzformkörper 2 umgeben, wodurch eine ringförmige Auetrittsdüae 3 gebildet wird.
Die Polyäthylenschmelze wird aus einem nicht dargestellten Tor-, ratsbehälter und über nicht dargestellte Leitungen über die Zufuhrleitung 4 in das Spritzwerkzeug eingespeiste Hinter diesem be-
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findet Blob in Arbelterichtung gesehen ein Paar von Haltewaisen 5 und dann eohliessen sich eine nicht dargestellte Heißversiegelungerorrichtung sowie eine Vorrichtung sum Aufschneiden dta follenechlauches an.
kegelstompfförmige Spritzdorn 1 weist eine axiale Zuführleitung 6 auf, durch welohe Luft in den kontinuierlich gespritzten Schlauch 7 eingeblasen wird. Ausserdem iet eine ringförmige Luftleitung 10 vorgesehen, welche eine Zuführleitung 18 sowie benaohbart zu der Austrittsdüse 3 Luftauslass» 19 aufweist, mittels denen Luft in den ausgepressten Schlauch geblasen wird.
Sie grö* Beere Aussenflache 8 des Spritzdornea, welche benachbart su der Austrittedüse 3 gelegen ist, weist eine Ausdehnung auf, in welcher die Induktionsbeheizung 9 angeordnet istt mittels deren der Spritzdorn beim Anfahren der Vorrichtung etwa auf die !temperatur des Spritzformkörpers gebracht werden kann· Baa Genättse für die Heizung enthält auch eine Kühlanordnung 11, welohe aus Aluminium besteht, in welches eines SpiralkuolscJölange 12 aus rostfreiem Stahl von 9»55 mm eingegossen ist« Diese Kühlaohlange steht über Zufuhrleitungen 13 aus Pulytetr&fluoräthylen mit einer Torratequelle für destilliertes Wasser in Verbindung, wobei diese Zufuhrleitungen 13 durch die nicht dargestellte Dreh-
kreushalteruttg des Spritzdomes und durch die axiale Zuführleitung slaS· 6 für eingeblasene Luft hindurch*·- Sie Leitungen sind
In einem geschlossenen Kreislaufsystem mit einen Radiator 14 verbunden, in welchem das zirkulierende destillierte Vaseer gekühlt wird.
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Die Kühlleistung mittels der Wasserzirkulation muss derart eingeregelt werden, dass der Spritzdorn nicht zu stark gekühlt wird, da sonst der Betrieb des Sprit»werkzeuge» gehindert werden könnte. Bine solche Eontrolle erfolgt mittels des Thermoelementes 15, welches gleichfalls in dem Spritzdorn, angeordnet ist und mit einem registrierenden Temperaturmeßgerät und Regelgerät 16 in Verbindung steht. Bei dem Temperaturmeflgerät handelt es sich um eine Art Potentiometer, während das Regelgerät ein sieh ein- und ausschaltender Thermostat ist.
Das Spritiövei'kseiig arbeitet in der folgenden './eise: Zum Anfahren desselben %?ird ei© Indukt ions beheizung 9 in Betrieb gesetzt und die Slenpesstsii? äe© Spyltzdornee 1 so erhghtf, dass sie etwa derjenigen' d®e flprltefßssikörper® 2 entepvidat, eh® die Kunststoff-8®Mb®3.s®_ am Aestoittedttae 3 zugeftitet wird.
Sobald äer Spritsdosn die gewünsohte Temperatur erreicht hat, lässt sau ul® Kimstetoffschmelze durch die Austrittsdüse 3 flies-
dnvoh
wan £l®i©Ms@lfig bläst oan Luft/die axiale Zufuhrleitung 6 in
des Sp^itiS©» ®Gwi® durch die luftausläsee 19 der ringförmigen AnseeaXoltnog io· Smiurela verfestigt ®t®h die aus der Austrlttsdüe« 3 auetr®t€»M© Folyäthylene@hmels© waü bildet einen kontinuierlichen- KmietetoiCfkeAlaneb 7·
das S®ritsw@rk£s©ug auf diese' Weise angefahren worden ist,
läa»t &sn Wa©e@s> im der Kühlepirale 12 zirkulieren, wodurch die
ο S«8peratur &®b Spritzdornee auf etwa 160 C herabgesetzt wird. Pas entspricht der Betriebstemperatur des Spritsforakörpers vom etwa 150 α, welche sich infolge der Abstrahlung won Wämm τοη dem Spritzformkörper und dem durch die Convection der umgebenden
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- 7 -Atmosphäre hervorgerufenen Kühleffekt einstellt.
Gleichzeitig greifen die Halterollen 5 den ausgepressten Schlauch und pressen ihn zusammen, wodurch der Spritzvorgang unterstützt wird, da der kontinuierliche Schlauch von der Auetrittsdüse abgezogen wirdο Pie Foliendicke wird durch die Breite des ringförmigen Schlitzes, durch die Abzugsgeschwindigkeit und die Spritzgeschwindigkeit sowie die Luftmenge geregelt, welche eich In der Kunststoffblase fängt, sobald der Schlauch durch die Haltewalzen zusammengepresst wird.
Der zusammengepresste Schlauch wird dann in üblicher Weise in Abständen heiεs versiegelt und in einzelne Säcke oder Beutel verschnitten.
Sie erfindungsgemässe Kühlung des Spritzdornes hat «ich als auseerordentlich wirksam erwiesen» Auf diese Weise lässt sich bei kontinuierlichem Betrieb die Temperatur des Spritzdornes stark herabsetzen. Die Betriebstemperatur des Spritzdornes betr&gt, da1» her bei der erfindungsgemässen Arbeitsweise nur etwa 16O°. Hierdurch ergeben sich die nachstehenden Vorteile:
Die Spritzgeschwindigkeit ist gegenüber der üblichen Arbeitsweise erhöht, wodurch der Produktionsausstoss um etwa 10 # verbessert werden kann. Auch das Klebenbleiben oder Haften der Innenoberflächen des Schlauches wird praktisch vollständig vermieden und zwar infolge einer wellenartigen Bewegung s welche bei den niedrigen Arbeitstemperaturen an der Innenseite des gespritzten Schlauches auftritt. Ausserdem wird eine gewisse Verbesserung bezüglich der mechanischen Festigkeit beobachtet und ausserdem ist das Erzeugnis homogenere Schliesslich ist auch eine bessere Kontrolle
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der Foliendicke mögliche Sie üblichen Fehlergrenzen von 7 bis 9 tausendstel bezogen auf die Abmessungen dee Schlauches können auf etwa 7,5 bis 8,5 herabgesetzt werden, wodurch sich eine entapreohende Materialersparnis ergibt«,
GemasB einer besonders günstigen Ausführungsform ersetzt man den in der Zeichnung wiedergegebenen Induktionsheizer durch ein Kreis-1aufsystemt in welchem quecksilber als Warmemedium zirkulierte Auoh ein solches Zirkulationesystem kann in eine Blockeinheit ) eingegossen werden und gemäss einer bevorzugten AusfUhrungsform können das Kreislaufsystem für die Beheizung und die Kühlung auch in den gleichen Block eingegossen sein=
Falls man nit einer Induktionsbeheizung arbeiten will, ergeben sich Vorteile dadurch, dass man die elektrische Dauerverdrahtung, welche ein Hindernis darstellen kann, durch eine Steckdose ersetzt, welche mit einer äusseren Stromzuführung für die Anfahrstufe in Verbindung steht«
Gemäee einer weiteren günstigen Ausführungsform lässt man die Heizungseinheit ganz weg und verwendet nur eine einzige Blockeinheit in dem Spritzdorn, um sowohl Wärme zuzuführen, als auch Wärme abzuziehen, wobei als Wärmeüberträger beispielsweise ein . Mineralöl dient, während dann kein destilliertes Wasser als Kühlmedium benötigt wird. In diesem Fall wird der Radiator 14 durch die in Figur 4- dargestellte Wärmeaustauschspirale ersetzt, wobei das Bezugszeighen 17 die strömende Kalt- oder Warmluft darstellt.
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Claims (1)

  1. - 9 -Patentansprüche
    ll Verfahren zur Herstellung von Beuteln» Säcken» Folienschläuchen oder Folienbahnen aus Kunststoff im Spritzgussverfahren durch Auepressen der Kunststoffschmelze durch eine tob Spritzdorn und den umgebenden Spritzformkörper gebildete ringförmige Austrittsdüse, Abkühlen der austretenden Kunststoffblase durch einen äusseren Luftstrom und Abziehen des kontinuierlich ausgepressten Schlauches» wobei sich ständig eine Luftblase zwischen der Austrittsdüse und der Abzugsvorrichtung befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Spritzdorn und der Spritzformkörper in der Anfahrstufe auf etwa die Arbeitstemperatur des Spritzvorganges erhitzt werden, dass dann der Spritzdorn während des kontinuierlich ablaufenden Spritz-Vorganges durch eine kontinuierliche Innen-Umlaufkühlung auf eine Temperatur abgekühlt wird, welche etwa derjenigen des Spritzformkörpers unter kontinuierlichen Arbeitebedingungen entspricht, aber oberhalb der unteren kritischen Temperatur des betreffenden Kunststoffs liegt, bei welcher ein eoharfer Viskosität sanetieg eintritt.
    2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daas die Kühlung des Spritzdomes mittels Wasser erfolgt.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekee anzeichnet, dass eine Polyäthylenschmelze verarbeitet wird und dass man die Betriebstemperatur des Spritzdomes auf etwa 16O0O hält, während der Spritzformkörper etwa eine Temperatur von 150°C aufweist.
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    4o Spritzwerkzeug zur Durchführung dee Verfahrene nach Anspruch 1 bis 3, bestehend aue einem Spritzdorn und einem den Dorn unter Bildung einer ringförmigen Auetrittedüse umgebenden Spritzformkörper, dadurch gekennzeichnet, dass der Spritzdorn (1) an seiner zu der AuetrittsdUse (3) hin gelegenen Vorderfläche (8) in einer Ausnehmung eine Heizung (9) sowie eine Kühlanordnung (11) mit Leitungen für ein zirkulierendes Medium aufweiet, daß benachbart zur Austrittsdüse (3) eine ^ äussere Luftkühlung (10) angeordnet ist und dass durch den
    Spritzdorn (1) hindurch eine Zufuhrleitung (6) für ein Gas verläuft.
    5« Spritzwerkzeug nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlanordnung (11) aue einer Kühlepirale (12) aus rostfreiem Stahl für Wasserdurchfluss besteht.
    6. Spritzwerkzeug nach Anspruch 4 und 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkühlung (IC) aus Ψ einer Ringleitung Kit Luftauelässen (19) besteht, die nach innen
    auf die Achse der Ringleitung ausgerichtet sind.
    7* Spritswerkzeug nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizung (9) eine Induktionsbeheizung ist.
    8. Spritzwerkzeug nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizung (9) aus einem Kreislaufsystem mit Quecksilber als Heizmediua besteht.
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    - li -
    9o Spritzwerlczeug nach Anspruch 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizung (9) und die Kühlanordnung (11) in dieselbe, im Spritzdorn (1) angeordnete Blockeinheit eingegossen sind«,
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DE19691944918 1968-09-12 1969-09-04 Ringschlitzdüse zum Extrudieren eines Blasfolienschlauches aus thermoplastischem Kunststoff Expired DE1944918C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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GB43324/68A GB1287404A (en) 1968-09-12 1968-09-12 The manufacture of plastics bags, sacks and tubular or sheet film
GB4332468 1968-09-12

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1944918A1 true DE1944918A1 (de) 1970-03-19
DE1944918B2 DE1944918B2 (de) 1976-03-18
DE1944918C3 DE1944918C3 (de) 1976-11-11

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1944918B2 (de) 1976-03-18
DK133805B (da) 1976-07-26
DK133805C (de) 1976-12-13
NL6913965A (de) 1970-03-16
CH497272A (de) 1970-10-15
CA926062A (en) 1973-05-15
JPS5144151B1 (de) 1976-11-26
FR2018008A1 (de) 1970-05-29
GB1287404A (en) 1972-08-31
DE6934811U (de) 1973-05-24
IE33555L (en) 1970-03-12
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IE33555B1 (en) 1974-08-07

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