DE2137057A1

DE2137057A1 - Flachextrudierwerkzeug zum Extrudieren laminierter Kunstharzplatten

Info

Publication number: DE2137057A1
Application number: DE19712137057
Authority: DE
Inventors: Takehiko; Fujisawa Takesi; Kawasaki Kanagawa Sawada (Japan). P
Original assignee: Ikegai Corp
Current assignee: Ikegai Corp
Priority date: 1970-07-23
Filing date: 1971-07-23
Publication date: 1972-01-27
Also published as: FR2099538B1; FR2099538A1; DE2137057B2; US3754847A; DE2137057C3

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN

PATENTUfWlLTB D-8000 MDNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 . TELEFON (0811) 911087

IKEGAI TEKKO KABUSHIKI KAISHA Tokyo/Japan

Fla.chextrudierwerkzeug zum Extrudieren laminierter

Kunstharzplatten

Die Erfindung betrifft ein Flachextrudierwerkzeug zürn Extrudieren laminierter Kunstharzplatten.

Eine laminierte Kunstharzplatte, welche aus einer inneren Schicht thermoplastischen Kunstharzes, wie aufgeschäumtem Kunstharz, verstärktem Kunstharz, reinem Kunstharz usw. und äußeren Schichten thermoplastischen Kunstharzes, wie reinem Kunstharz usw. besteht, kann wirksam die innere Schicht z.B. vor Abnutzung schützen. Weil der Abbau ihrer physikalischen Eigenschaften beim Extrudieren

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durch ein Werkzeug schnell vor sich geht, wenn die Lippe nicht gekühlt ist, um sie bei einer genügend tiefen Temperatur zu halten, neigen z.B. im Fall einer aufgeschäumten Kunststoffplatte die Plattenoberflächen dazu, an den inneren Lippenflächen hängen zu bleiben, so daß die Oberflächen rauh werden.

Wenn die äußeren Flächen solch einer Platte zu einem Verband laminiert werden, z.B. mit einem reinen Kunstharz, so werden demzufolge auf der einen Seite die physikalischen Eigenschaften (Festigkeit, Wetterbeständigkeit usw.) der Platte verbessert und auf der anderen Seite können breitere oder dickere Platten mit guter Oberflächenqualität erzielt werden, weil die Extrudierfähigkeit der Harze sehr gut wird.

Darüberhinaus können Harze mit schlechten Fließeigenschaften, wie Verstärkungen enthaltende Harze oder solche, die eine Neigung haben, die Flächen der extrudierten Platten zu verschlechtern, so hergestellt werden, daß sie Oberflächen mit so guten Qualitäten haben, daß auf diesen gedruckt werden kann, wenn ihre Flächen mit Platten thermoplastischer Harze verschiedener passender Arten zu einem Verband laminiert werden.

Wenn die reinen Kunstharze (ABS, Polymere, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polypropylen, Polyester usw.) auch Probleme bei der Wetterbeständigkeit aufweisen, sind sie nichtdestoweniger relativ billig und in jedem Fall kann, wenn ihre Außenflächen mit dünnen Platten von Kunstharzen mit guter Wetterbeständigkeit, jedoch relativ höherem Preis wie Polycarbonat in einem Verband laminiert werden, ihre Wetterbeständigkeit verbessert werden, so daß ihr Anwendungsbereich erweitert werden kann.

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Jedoch wurden solche in einem Verband laminierten Kunstharzplatten bisher nicht industriell mit herkömmlichen Extrudern mit Flachextrudierwerkzeugen hergestellt, weil die herkömmlichen Plachextrudierwerkzeuge nur ein einziges Kunstharz verarbeiten konnten.

Ein Ziel der Erfindung ist es, ein Flachextrudierwerkzeug zu schaffen, welches insbesondere zur Herstellung zu einem Verband laminierter Kunstharzplatten geeignet ist und in Verbindung mit einer Mehrzahl von Extrudern verwendet ν? er den kann.

Dabei soll auch ein Plachextrudierwerkzeug geschaffen werden, mit welchem zu einem Verband laminierte Kunstharzplatten mit Sandwichaufbau, bestehend aus verschiedenen oder identischen Kunstharzen mit verschiedenen Farben extrudiert werden können.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine Mehrzahl von Verteilschnecken jeweils in einer entsprechenden zugehörigen hohlen Verteilkammer in einem gemeinsamen Werkzeugkörper vorgesehen sind, wobei die hohlen Verteilkammern mit Kunstharz durch entsprechende Extruder versorgt werden können und daß eine Mehrzahl getrennter Durchflußöffnungen zum Leiten der Kunstharze von jeder der hohlen Verteilkammer zu entsprechenden, Platten bildenden Lippen vorgesehen ist, die sich im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene öffnen. So kommen die von den entsprechenden hohlen Verteilerkammern extrudierten

sit:

Kunstharze nur in Berührung, nachdenfi aus der gemeinsamen Extrudieröffnung geflossen sind.

Zweckmäßig wird das erfindungsgemäße Flachextrudierv/erkzeug so ausgebildet, daß zwei hohle Verteilkam-

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mern vorgesehen sind, so daß die zweite der hohlen Verteilkammern in einem zweiten Werkzeugkörper innerhalb eines hohlen, in dem gemeinsamen Werkzeugkörper geformten Raumes angeordnet ist und der zweite Durchgang für Kunstharz, zum Führen des Harzes von der ersten hohlen Verteilkammer zwischen dem hohlen Raum und der Außenfläche des zweiten Werkzeugkörpers gebildet ist.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. leine entlang der Linie I - I in Fig. 2 axial geschnittene Draufsicht eines bekannten Flachextrudierwerkzeuges für Kunstharzplatten,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II - II der Fig. 1,

Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt eines Ausführungsbeispieles des Flachextrudierwerkzeugs nach der Erfindung, und

Fig. 4 eine entlang der Linie IV-IV der Fig. j5 axial geschnittene Draufsicht.

Bei einem bekannten Flachextrudierwerkzeug gemäß den Fig. 1 und 2 ist eine Verteilschnecke S innerhalb einer hohlen Verteilkammer C des Werkzeugs D angeordnet, welcher mit einem Zylinder eines mit der Verteilschnecke S ausgerichteten Extruders A oder einem Extruder B in Verbindung steht, welcher rechtwinklig zur Richtung der Verteilschnecke S angeordnet ist. Im Extruder A oder B gelartig gemachte Kunstharze werden durch die sich drehende Verteilschnecke S extrudiert, so daß sie gleich-

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mäßig über die gesamte Breite des Werkzeugkörpers D, durch dessen Lippe R verteilt werden.

Es ist zu erkennen,, daß solch ein herkömmliches Extrudierwerkzeug, wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, lediglich zum Extrudieren eines einzelnen Kunstharzes zu einer Platte dient und daß keine im Verband laminierten Kunstharzplatten extrudiert werden können.

Die Fig. 3 und 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel

der Erfindung, bei welchem zwei Verteilschnecken vorge- ™

sehen sind. Eine erste Verteilschnecke 1 ist in einer hohlen zylindrischen Verteilkammer 2' eines ersten Werkzeugkörpers 2 und eine zweite Verteilschnecke 3 in einer hohlen Verteilkammer 4¹ eines zweiten Werkzeugkörpers 4 angeordnet. Dabei ist der zweite Werkzeugkörper 4 innerhalb einer hohlen Kammer 5 mit rechteckigem, in dem ersten Werkzeugkörper 2 gebildeten Querschnitt angeordnet, so daß die erste und zweite Verteilschnecke 1 und 3 parallel zueinander liegen. Der zweite Werkzeugkörper 4 wird durch Endplatten 6 und 7 an seinem Platz gehalten, welcher am ersten Werkzeugkörper 2 an jedem seiner Enden befestigt sind, z.B. durch nicht dargestellte Stift- i

schrauben.

Die Verteilschnecken 1 und 3 werden drehbar innerhalb der hohlen Verteilkammern 2¹ bzw, 4' getragen und sind an ihrem einen Ende in Lagergehäusen 9 bzw. 8 gelagert, welche starr an den Endplatten 7 bzw. 6 mit zweckmäßigen Einrichtungen, wie nicht dargestellten Stiftschrauben, befestigt sind.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, können die Verteilschrificken 1 und 3 über Kettenräder oder Zahnräder 11 bzw.

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Io gedreht werden, welche an ihren Enden' angrenzend an die Lagergehäuse 9 und 8 aufgekeilt sind. An den Enden der Verteilschnecken 1 und 3 gegenüberliegend den Zahnrädern Io und 11 sind Extruder 12 bzw. 13 angeordnet, so daß ihre Zylinder mit den hohlen Verteilkammer 2' bzw. V über Verbindungszylinder l4 und 15 in Verbindung stehen, welche zwischen den Extrudern und den Verteilschnekken angeordnet sind, so daß die Extruder 12 und 13 den hohlen Verteilkammern 2' bzw. 4' der ersten und der zweiten Werkzeugkörper 2 und k geschmolzenes, geliertes Kunstharz zuführen können.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, ist in der rechteckigen hohlen Kammer 5 des ersten Werkzeugkörpers 2 eine Durchflußöffnung l6 mit einer zentralen hohlen Kammer angeordnet, welche sich quer zur gesamten Breite des Werkzeugkörpers 2 erstreckt und einen abgeschrägten Aufbau in Verbindung mit der hohlen Kammer 2¹ des ersten Werkzeugkörpers 2 durch dessen Lippe aufweist, wodurch die Durchflußführungen 16 obere und untere Durchflußöffnungen 2βυ und 26L in Verbindung mit der im wesentlichen zylindrischen äußeren Fläche der rechten Hälfte des zweiten Werkzeugkörpers 4 bildet, der innerhalb der hohlen Kammer 17 angeordnet ist (Fig, 3)· Innerhalb der rechteckigen hohlen Kammer 5 des ersten Werkzeugkörpers 2 und angrenzend an die stromabwärts gelegene Endfläche der Durchflußführung l6 ist ein Füllstück l8 mit einer zentralen hohlen Kammer 19 angeordnet, welche sich quer über die gesamte Breite des Werkzeugkörpers 2 erstreckt und eine schräge Ausbildung beginnend von den auseinanderlaufenden Endflächen der hohlen Kammer 17 der Durchflußführung Ιβ aufweist, um in Flußrichtung zu konvergieren, d.h. nach links, wie es in Fig. 3 zu sehen ist. Dabei bildet das Füllstück l8 obere und untere Durchflußöffnungen 27 und

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28 in Verbindung mit der im wesentlichen V-förmigen Außenfläche der linken Hälfte des zweiten Werkzeugkörpers 4, wie in Fig. 4 zu sehen ist.

Ein Mundstück 24 mit einer zentralen Öffnung 24', welche sich quer über die gesamte Breite des Werkzeugkörpers 2 erstreckt, ist innerhalb der rechtwinkligen hohlen Kammer 5 des ersten Werkzeugkörpers anstoßend an die stromabwärts gelegene Endfläche des Füllstückes l8 angeordnet, wobei die Öffnung 24' nach rechts im wesentlichen von in ihrer Mitte an gemessen in Flußrichtung erweitert '" ist, um mit den Flächen der hohlen Kammer 19 des Füllstückes l8 zu fluchten.

Das Füllstück l8 und das Mundstück 24 sind mit einer Anzahl Zusatzschrauben 2o, 2ο¹ und Druckschrauben 21, 21' versehen, die in den oberen und unteren Teilen des ersten Werkzeugkörpers 2 in Querrichtung in zweckmäßigen Abständen angeordnet sind, so daß die Querschnittsflächen der Durchflußöffnungen 27 und 28 eingestellt werden können.

Die Durchflußöffnung ΐβ, das Füllstück l8 und ä

Mundstück 24 sind miteinander innerhalb der rechtwinligen hohlen Kammer 5 des ersten Werkzeugkörpers über Werkzeugbefestigungsplatten 22 und 25 an den Enden des ersten Werkzeugkörpers 2 z.B. durch nicht dargestellte Kopfschrauben befestigt.

Ein Düsenteil 3° ist mit der Endfläche des zweiten Werkzeugkörpers 4 verbunden und in der zentralen Öffnung 24' des Mundstückes 24 angeordnet. Das Düsen teil J5o ist mit einer zentral hindurchgehenden Öffnung 33 versehen, welche mit der hohlen Verteilkammer 4' des zweiten Werk-

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zeugkörpers durch eine in demselben befindliche Durchlaßöffnung 29 in Verbindung steht, wodurch zwischen den Flächen der Öffnung 24' des Mundstücks 24 und den Außenflachen des Düsenteiles j5o, welches eine Ausbildung ähnlich der öffnung 24' aufweist, obere und untere Durchflußoffnungen 31 und 32 gebildet werden, so daß die Durchflußoffnungen J)I und 32 mit den Durchflußoffnungen 27 bzw. 28 in Verbindung stehen.

Die Durchflußöffnungen 31 und 32 und die öffnung 33 der Düse enden im wesentlichen in einer gemeinsamen vertikalen Ebene, wobei die die Öffnung 24' bildenden Wände und die Außenflächen des Düsenteiles 3o einen Satz Werkzeuglippen für die durch die Verteilschnecke 1 verteilten Kunstharze bilden, während die Düsenöffnung 33 Lippe für das von der Verteilschnecke 4 verteilte Harz dient.

Nachdem die Bestandteile eines bevorzugten Ausführungsbeispie'ls des Flachextrudierwerkzeuges nach der Erfindung beschrieben werden, soll im folgenden kurz dessen Arbeitsweise beschrieben werden. Dabei x^ird angenommen, daß die Extruder 12, 13 und die Verteilschnecken 1 und 3 sich fortwährend drehen.

In den Extrudern 12 und 13 geschmolzene Kunstharze werden den Verteilkammern 2' bzw. 4^f zugeführt und gleichmäßig über deren gesamte Breite durch deren öffnungen durch erste und zweite Verteilschnecken 1 bzw. 3 verteilt, wobei das durch die erste Verteilschnecke 1 verteilte Kunstharz durch die Durchflußoffnungen 31 und 32 über die Durchflußoffnungen 21U, 27, 2oL, 2o excrudiert wird, so daß es eine Anordnung äußerer Kunstharzplatten bildet,

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während das von der zweiten Verteilschnecke 3 verteilte Kunstharz durch die öffnung ^jT tier üuae über die Durchflußöffnung 29 als innere Kunstharzplatte extrudiert wird. Die so extrudierten äußeren und inneren Kunstharzplatten werden mit Kühlwalzen 3^ oder dergleichen herausgezogen, so daß eine zu einem Verband laminierte Kunstharzplatte mit einer gewünschten Dicke hergestellt ist, nachdem die entsprechenden Platten zwischen den Kühlwalzen 3^ hindurchgelaufen sind. Es ist so zu erkennen, daß nach der Erfindung Kunstharzplatten mit Sandwichaufbau verschiedener Arten z.B. mit Kunstharzplatten verschiedener Farben aus verschiedenen oder identischen Kunstharzen hergestellt v/erden können.

Während die Erfindung unter Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel gezeigt und beschrieben wurde, ist es klar, daß andere Abwandlungen und Modifikationen der Erfindung durchgeführt werden können und es versteht sich daher, daß alle Abänderungen, Äquivalente und Modifikationen innerhalb des Gedankens und der Anwendung der Erfindung eingeschlossen sind.

Kurz zusammengefaßt wird ein Flachextrudierwerkzeug zum Extrudieren laminierter Kunstharzplatten mit einer Mehrzahl Durchflußoffnungen für Harze aufgebaut, Vielehe jeweils an einem Ende mit einer hohlen Verteilkamrner verbunden sind, die eine Verteilschnecke enthält. Diese Verteilschnecken werden mit Kunstharz von entsprechenden Extrudern versorgt. Die Durchflußoffnungen enden an ihrem anderen Ende in einer Lippe. Dabei sind die Lippen so angeordnet, daß sie eine Anzahl nebeneinander angeordneter öffnungen bilden.

Io -

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SAO

Claims

- Io -

Patentansprüche

Flachextrudierwerkzeug zum Extrudieren laminierter Kunstharzplatten, dadurch gekennzei ohne t , daß eine Mehrzahl von Verteilschnecken (l, 3) jeweils in einer entsprechenden zugehörigen hohlen Verteilkammer (2¹, 4') in einem gemeinsamen Werkzeugkörper (2) vorgesehen sind, wobei die hohlen Verteilkammern (2^f, 4') mit Kunstharz durch entsprechende Extruder (12, 13) versorgt werden können und daß eine Mehrzahl getrennter Durchflußöffnungen (26U, 27, 31; 26L, 28, 32; 29, 33) zum Leiten der Kunstharze von jeder der hohlen Verteilkammern (2¹, 4') zu entsprechenden, Platten bildenden Lippen vorgesehen ist, die sich im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene öffnen.
2. Flachextrudierwerkzeug zum Extrudieren laminierter Kunstharzplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei hohle Verteilkammern (2¹, 4') vorgesehen sind, so daß die zweite der hohlen Verteil-" kammern in einem zweiten Werkzeugkörper (4) innerhalb eines hohlen, in dem gemeinsamen Werkzeugkörper (2) geformten Raumes (17) angeordnet ist und der zweite Durchgang (26U, 27, 31; 26L, 28, 32) für Kunstharz, zum Führen des Harzes von der ersten hohlen Verteilkammer (2¹) zwischen dem hohlen Raum (17) und der Außenfläche des zweiten Werkzeugkörpers (4) gebildet ist.

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