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Die Erfindung betrifft eine Ringschlitzdüse zum Herstellen von Schlauchfolienbahnen
aus Kunststoff mit einem Blaskopfunterteil mit Einrichtung zum Anschluß an einen
Kunststoffextruder, einem Tragring mit Kern und über Stege angeschlossenem Außenring
sowie einem am Tragring befestigten Werkzeug aus Düsenring und Dorn, wobei der Ringspalt
zwischen Düsenring und Dorn im Anschluß an die Stege zu einem Stauraum erweitert
ist, der sich zum Austrittsringschlitz hin verengt.
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Es kann sich dabei um eine stationäre Ringschlitzdüse oder auch um
eine rotierende Ringschlitzdüse handeln. Im letzteren Falle ist das Unterteil an
der Einrichtung zum Anschluß an den Kunststoffextruder drehbar gelagert und angetrieben.
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Bei bekannten Ringschlitzdüsen dieser Art kann nicht ausgeschlossen
werden, daß die Stege, die im Bereich des Tragringes den Materiaffluß des plastifizierten
Gutes in Teilströme auflösen, sich im Produkt (d. h. in der Schlauchfolienbahn)
gleichsam abbilden, sei es durch Textur, sei es darüber hinaus durch Inhomogenitäten
der physikalischen und technologischen Daten. Insbesondere wird häufig beobachtet,
daß die Festigkeit der Schlauchfolienbahn über den Umfang und nach Aufschneiden
über die Breite nicht homogen ist. Um diesen häufig störenden Effekt zu unterdrücken,
ist es bekannt, den Ringspalt zwischen Düsenring und Dorn im Anschluß an die Stege
zunächst zu einem Stauraum zu erweitern, der sich danach in Austrittsrichtung des
plastifizierten Gutes zum Austrittsringschlitz verengt. Der durch die Anordnung
eines derartigen umlaufenden Stauraumes erzielbare Erfolg. reicht je nach Werkstoff
für die Schlauchfolieübahn nicht immer aus, wenn an die Homogenität der Schlauchfolienbahn
besonders hohe Anforderungen gestellt werden. Das ist zum Beispiel dann der Fall,
wenn bei Einsatz von Niederdruckpolyäthylen als Werkstoff eine Verstreckung so weit
getrieben wird, daß die geblasenen Schlauchfolienbahnen Papiercharakter aufweisen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ringschlitzdüse der
eingangs beschriebenen Art, bei der der Ringspalt zwischen Düsenring und Dorn im
Anschluß an die Stege zu einem Stauraum erweitert ist, so zu verbessern, daß die
mit einer derartigen Ringschlitzdüse hergestellten Schlauchfolienbahnen extremen
Anforderungen in bezug auf Homogenität der physikalischen und technologischen Daten
genügen.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß im Stauraum
hinter jedem Steg ein im wesentlichen in Strömungsrichtung verlaufender Abströmkanal
angeschlossen ist, der vor dem Austrittsringschlitz in den Ringspalt ausläuft.
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Die Abströmkanäle können gegebenenfalls -auch schraubenlinienförmig
verlaufen. Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung verschiedene Möglichkeiten,
die es erlauben, je nach spezieller Aufgabenstellung, eingesetztem Werkstoff, Wanddicke
der extrudierten Schlauchfolienbahn und Verstrekkungsgrad zu variieren und Anpassungen
vorzunehmen. Eine Optimierung erreicht man im allgemeinen für alle Einsatzfälle
dadurch, daß die Abströmkanäle eine Länge aufweisen, die etwa dem Radius des Dorns
entspricht. Dabei soll die Breite der Abströmkanäle etwa der Breite der Stege in
Umfangsrichtung, die Tiefe der Abströmkanäle unmittelbar hinter den Stegen etwa
der halben bis vollen Erstreckung der Stege in radialer Richtung entsprechen.
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In konstruktiver Hinsicht bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere
Möglichkeiten. So können die Abströmkanäle durch Ausfräsungen am Dorn gebildet sein.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Abströmkanäle durch Ausfräsungen am Düsenring
zu bilden. Vorzugsweise wird man allerdings mit Ausfräsungen am Dorn arbeiten. Endlich
besteht die Möglichkeit, Ausfräsungen am Dorn einerseits und am Düsenring andererseits
zu den Abströmkanälen zu kombinieren. Im Schnitt sind die Abströmkanäle nach bevorzugter
Ausführungsform der Erfindung im wesentlichen V-förmig profiliert, jedoch mit ausgerundeter
V-Spitze und etwa 900 gespreizten V-Schenkeln.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind, phänomenologisch,
zunächst darin zu sehen, daß mit einer erfindungsgemäßen Ringschlitzdüse Schlauchfolienbahnen
aus Kunststoff hergestellt werden können, die extremen Anforderungen in bezug auf
Homogenität der physikalischen und technologischen Daten genügen. Das wird dadurch
erreicht, daß die im Stauraum im plastifizierten Gut noch vorhandene, wenn auch
bereits verwischte Abbildung der Stege beim Eintritt des plastifizierten Gutes in
die Abströmkanäle zum Verschwinden gebracht wird, wenn eine passende Abstimmung
aller geometrischen Verhältnisse, einschließlich der Oberfiächenbearbeitung, durchgeführt
wird. Das ist, je nach eingesetztem Werkstoff und sonstigen Extrusionsbedingungen,
ohne Schwierigkeiten durchzuführen.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung erläutert; es zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine
Ringschlitzdüse, F i g. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach
F i g. 1, F i g. 3 den vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach Fig. 1,
Fig.4 im Maßstab der Fig.3 einen Schnitt in RichtungC-C durch den Gegenstand nach
Fig. 1 und Fig. 5 in gegenüber den Fig. 3 und 4 nochmals vergrößerter Darstellung
einen Schnitt in Richtung D-D durch den Gegenstand nach F i g. 3.
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Die in den Figuren dargestellte Ringschlitzdüse ist für Kunststoffextruder
zum Herstellen von Schlauchfolienbahnen bestimmt. Im grundsätzlichen Aufbau ist
die Ringschlitzdüse ausgerüstet mit einem Blaskopfunterteill, einer Einrichtung2
zum Anschluß an einen Kunststoffextruder 15, einem Tragring 3 mit Kern 4 und Anströmkonus
5 und über Stege 6 angeschlossenem Außenring 7 sowie an dem Tragring 3 befestigtem
Werkzeug aus Düsenring 8 und Dorn 9.
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Im Ausführungsbeispiel ist das Blaskopfunterteil 1 an der Einrichtung
2 zum Anschluß an den Kunststoffextruder 15 über die Kugellager 10 drehbar gelagert
und über einen Zahnkranz 11 mit Ritzel 12 an einen Antriebsmotor 13 angeschlossen,
so daß die Ringschlitzdüse im ganzen rotieren kann. Die Zuführung des plastifizierten
Gutes erfolgt über den Kanal 14, der mit der Mündung des Kunststoffextruders 15
in Verbindung steht. Die Blasluft wird über den Anschlußstutzen 16 zugeführt und
tritt zentral aus dem Dorn 9 aus.
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Man entnimmt insbesondere aus den F i g. 1 und 2 zunächst, daß der
Ringspalt 17 zwischen Düsenring 8 und Dorn 9 im Anschluß an die Stege 6 zu einem
Stauraum
18 erwcitcrt ist, der sich zum Austritts rinsclllítz 19 verengt. Im Stauraum ist
hinter jedem Stcr 6 cin im wesentlichen in Strömungsrichtung verlaufender Abströmkanal
20 angeschlossen. der vor dem Austrittsringsehlitz 19 in den Ringspalt 17 ausläuft.
Dabei gehen die Abströmkanäle 20 allmählich in den Ringspalt 17 über, ihre Tiefe
nimmt allmählich ab. Nl#n entnimmt aus einer vertleidienden Betrachtung der Fig.
3, 4, daß die Abströmkanäle 20 bei abnehmender Tiefe eine Länge aufweisen. die etwa
dem Radius des Dornes 9 entspricht. Die Breite der Abströmkanäle 20 entspricht etwa
der Breite der Stege 6 in Umfangsrichtung. Die Tiefe der Abströmkanäle 20 unmittelbar
hinter den Stegen entspricht etwa der halben bis der vollen Erstreckung der Stege
6 in radialer Richtung und nimmt allmählich ab. Im Ausführungsbeispiel sind die
Abströmkanäle 20 durch Ausfräsungen am Dorn 9 gebildet. Sie könnten durch entsprechende
Ausfräsungen am Düsenring 8 ergänzt oder vervollständigt sein. Aus der Ei g. 5 entnimmt
man, daß die Abströmkanäle 20 im wesentlichen V-förmig profiliert sind, jedoch mit
ausgerundeter V-Spitze und etwa 900 gespreizten V-Schenkeln.
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In Fig. 1 ist angedeutet worden, daß sowohl der Düsenring S als auch
der Dorn 9 mehrteilig ausgeführt sein können, das heißt, es lassen sich auf die
beschriebenen Werkzeuge zusätzliche Elemente aufsetzen.
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Patentansprüche: 1. Ringschlitzdüse zum Herstellen von Schlauchfolienbahnen
aus Kunststoff mit einem Blaskopfunterteil mit Einrichtung zum Anschluß an einen
Kunststoffextruder, cillelll Fr#gring mit Kern und über Stege angeschlossenem Außen
ring sowie einem am Tragring befestigten ÄVerkzeug, aus Düsenring und Dorn. wobei
der Ringspalt zwischen Diisenring und Dorn im Anschluß an die Stege zu einem Stauraum
erweitert ist. der sich zum Austrittsringsehlitz hin verengt, d a -durch g e k e
n n z e i c h n e t, daß im Stauraum (18) hinter jedem Steg (6) ein im wesentlichen
in Stömungsrichtung verlaufender Abströmkanal (20) angeschlossen ist, der vor dem
Austrittsring schlitz (19) in den Ringspalt (17) ausläuft.
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2. Ringschlitzdüse nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die
Abströmkanäle (20) eine Länge aufweisen, die etwa dem Radius des Dorns (9) entspricht.
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3. Ringschlitzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite der Abströmkanäle (20) etwa der Breite der Stege (6) in Umfangsrichtung,
die Tiefe der Abströmkanäle (20) unmittelbar hinter den Stegen (6) etwa der halben
bis vollen Erstreckung der Stege (6) in radialer Richtung entspricht.
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4. Ringschlitzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abströmkanäle (20) durch Ausfräsungen am Dorn (9) undloder am Düsenring
(8) gebildet sind.