DE2145706C - Vorrichtung zum kontinuierlichen Her stellen und Kuhlen von Strängen aus thermo plastischen Kunststoffen - Google Patents

Description

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vJrIuUf iiher den Kasten in den Längsschiit/ als auch i'-.h ilineiudiiicken in die Spalte, deren gleichmäßi-' Querschnitt eine gleiehmäßis-e. turbulen/freie einung ermöglicht. Dabei führt der durch die eben Wände gebildete Slrangkanal zu einem etwa !Ki!(>imi>«Mi Austreten der Gesamtheit der Stränge - diesem Kanal, was für deren Erfassung zwecks .Jmmg zu weiteren Verarheitungseinriehtuimen anders giinstiu ist

/weel;mäl')ig richtet man den Strangkanal auf ein ·:: gegenüber schräg nach unten bewegtes Maschen-μι; .-rhand. das das Kühlmedium im wesentlichen iing^iindert durchfließen läßt und die von ihm aul'gen inmeiien Stränge einer Abnahmeeinrichtun" zulii:-,rt. ^ _L5

üi den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erf!:uiung dargestellt. Es zeigt

[■'ig. I einen Oucrschnitt durch dir Leiidüse und th Kühlmitteldüse,

Γ ig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung eemäß 1^. I.

Γ i g. 3 eine Mehrfachanordnung der Leit- und der K .!hlmitteldüse gemäß F i g. 2,

Fig. 4 eine Düsenanordnung mit die einzelnen

¹ i ■ änge voneinander trennenden Trennblechen,

K i g. 5 eine erweiterte Darstellung der Vorrich-

11 ng gemäß Fig. 1 im Zusammenwirken mit einem Nkisclicngitterbund für die Weiterführung der Nniinge,

Fig. 6 eine Variante zu der Anordnung des Masi iiengitterbandes gemäß F i g. 5.

In der F i g. I ist nur derjenige Teil der Vorrichtung dargestellt, der sich auf die Leitdüse und die Kühlmitteldüse bezieht. Der aus einer nicht dargestellten Austragdüse gepreßte Kunststoffstrang 1 wird nach unten abgezogen und gelangt zunächst in den Bereich der Leitdüse, bestehend aus zwei Kastenwänden 2 und 3, die zwischen sich einen sich keilförmig nach unten verjüngenden geraden Längsschlitz 4 bilde 11.

Die xastenwande 2 und 3 setzen sich in Leisten 5 und 6 fort. Die Kastenwände 2 und 3 sitzen oben auf Kastenwänden 7 und 8 und bilden mit diesen zusammen einen Kasten, der von dem Kühlmittel 9 umspült wird. Das Kühlmittel 9 wird auf ein so hohes Niveau gepumpt, daß es drucklos über die Kastenwände 2 und 3 hinweg läuft und in den Längsschlitz 4 einströmen kann. Die beiden Leisten 5 und 6 ragen in einen ims ebenen Wänden 10 und II gebildeten Strangkanal

12 hinein, dessen obere Öffnung durch schräg nach oben verlaufende Lippen 13 und 14 gebildet werden.

in die die Wände 10 und II übergehen. Die Leisten 5 und 6 und die Lippen 13 und 14 formen dabei jeweils einen geraden Spalt 15 und 16 mit gleichbleibendem Querschnitt, dem unter Druck stehendes Kühlmittel !7 zugeführt wird. Dieses gelangt aus einem Bereich unterhalb der Kastenwändc7 und 8 in Öffnungen 18 und 19 :\vischen den Kastenwänden 7 und 8 und den Wänden IO und II, bis es unterhalb der Kastenwändc 2 und 3 in die Spalte 15 und 16 umgelenkt wird. Wegen des gleichbleibenden Querschnitts der geraden Spalte 15 und 16 fließt das Kühlmittel in den Spalten 15 und 16 spit gleichbleibender Geschwindigkeit, so daß es bei dem unter Druck erfolgenden .Austreten aus ilen Spalten 15 und 16 und Übergang in den Strangkanal 12 die Kunststoffstränge 1 von beiden Seiten gleichmäßig umspült und damit einen gleichmäßigen Zug auf die Kunststoffstränge 1 ausübt. Die Trennung des drucklos zugeführten Kühlmittels 9 und des unter Druck stehnden Kühlmittels 17 erfolgt durch eine Trennplatte 20, auf die an Hand der Beschreibung /11 Fig. 5 näher eingegangen wird.

In der F i g. 2 ist ein Schnitt durch die F i g. I längs der Linie I-I dargestellt. Wie ersichtlich, liegen die Stränge I auf einer Linie, da sie von in gleicher Weise ausgerichteten Austragdüsen stammen. Die Kunststoi'fstränge 1 verlaufen innerhalb der Wände 10 und II. die durch die Öffnungen 18 und 19 von den Kastenwünden 7 und 8 getrennt sind. An ihren seitliehen Enden werden die Wände 10 und 11 sowie die Kastenwände 7 und 8 jeweils durch Abschlußstücke 21 und 22 abgeschlossen. Die ganze Anordnung sitzt in einem Gehäuse 23. in das zwei Zu^fi\hrungsrohre 24 und 25 eingelassen sind, durch die uüs Kühlmittel 9 in das Innere des Gehäuses 23 einströmt.

Die in der F i g. 2 dargestellte Düsenanordnung kann man nun auch innerhalb eines Genäuses mehrfach vorsehen. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in der F i g. 3 dargestellt. Innerhalb des Gehäuses 23 sind hier drei Strangkanäle 26, 27 und 28 angeordnet, die jeweils im Prinzip einem Strangkanal 12 gemäß F i g. 2 entsprechen. Diese drei Strangkanäle 26. 27 und 28 sind durch die Kastenwände 29 und 30 eingeschlossen.

Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß die oberhalb des geraden Längsschlitzes 4 angeordneten, in den F i g. 1 bis 4 nicht dargestellten Austragdüsen gegenseitig etwas versetzt angeordnet sein können, um den von den Austragdüsen benötigten Raum besser ausnützen zu können. In diesem Falle ergibt sich eine etwas engere Aufeinanderfolge der Stränge längs des Längsschlitzes 4 und des Strangkanals 12, wodurch diese Teile besonders gut durch eine Vielzahl von Strängen ausgenutzt werden können.

Sollte es sich bei bestimmten Kunststoffen als erforderlich erweisen, die einzelnen Stränge im Bereich des Strangkanals 12 sicher voneinander zu trennen, so kann man im Strangkanal 12 Trennbleche 31 vorsehen, wie sie in der F 1 g. 4 dargestellt sind. Diese Trennbleche 31 verbinden die Wände 10 und Il miteinander, so daß individuelle Fiihrungskanälc 32 für jeden Kunststoffstrang I gebildet werden.

In der F i g. 5 ist die Einrichtung im Zusammenwirken mit Austragdüsen und einer Aufnahmeeinriehtung für die aus dem Strangkanal austretenden Stränge dargestellt. Die Kunststoffstränge 1 treten aus einer Reihe von hintereinanderliegenden Austragdü- :>en 33 aus und gelangen in den Strangkanal 12. Bezüglich dei an seinem oberen Ende angeordneten Leitdüse und Kühlmitteldüse wird auf die Darstellung in F i g. I verwiesen, die diesbezüglich mit tier in Fi g. 5 dargestellten Anordnung übereinstimmt. Der durch die Kastenwände 2 und 3 sowie die Kastenwände 7 und 8 gebildete Kasten besitzt nach unten gerichtete Durchlässe 34 und 35, die mit Durchlässen in einer horizontalen Trennplatte 20 korrespondieren. Diese Trennplatte teilt das Gehäuse 23 in zwei Kühlmitlelräume. Unterhalb der Trennplatte 20 wird über die Zuführungsrohro 36 und 37 das unter Druck stehende Kühlmittel /ugelührt. das dann clinch die Durchlässe 34 und 35 nach oben zu der Kühlmiiteldüse gelangt. Oberhalb der Trennplatte 20 wird über die ZufiÜirimgsrohre 24 und 25 das praktisch drucklos zugeführte Kühlmittel zugeführt, das dann über

die Kaslcnwändc2 und 3 überläuft und in den l.iingsspiill der l.eildüse gelangt. Damit nun das der Kiihlmilleliliisc zusliömende als auch das über die Kastenwiiiule 2 und J überlaufende Kühlmittel möiiliclist lurbtilcn/frei zu den Stellen gelang!, von wo es den KimsMollsIrängen I zugeführt wird, sind oberhalb und imlcrhalb der Trennplatte 20 Gitterwände 38 und 39 s(iv\ie 40 und 41 eingelegt, die das durch sie hiiidtiichsiröniendc Kühlmittel beruhigen. Diese Gitterwiindc 38, 39 bzw. 40,41 kann man mit hier nicht dargestellten Fillersichen belegen, um mit dem Kühlmittel mitgerissene Verschmutzungen aufzufangen. Hiermit wird vor allem vermieden, daß sich die Spalte 15 und 16 zusetzen können.

Damit mm die wandartig aus dem Slrangkanal 12 austretenden Kimstslolfslränge 1 auf einfache Weise von dem Kühlmittel getrennt werden können, ist der Sirauukanal 12 auf ein demgegenüber schräg nach unlen bewegtes Maschengilterband 42 gerichtet, das das Kühlmittel im wesentlichen ungehindert durchfließen läßt und die von ihm aufgenommenen Stränge weiterleitet. Das Maschcngitlcrband besteht hier aus einem umlaufenden in sich geschlossenen Transportband, das von den drei Umlenkrollen 43. 44 und 45 geführt und in der eingezeichneten Pfeil richtung angetrieben wird. Das Maschengittcrband kann man aus einem feinen Drahtgewebe, einem entsprechenden Ciliederband oder einem ähnlichen Textilband ausbilden. Das aus dem linieren F.nde des Sirangkanais 12 austretende Kühlmittel strömt auf das Maschengilterband 42 zu. das dem Kühlmittel praktisch keinen Widerstand entgegensetzt, so tlaß das Kühlmittel frei hindurchstiöiuen kann. Die Kunstsloffslränge I dagegen legen '.ich auf das Maschengittcrband 42. ohne gegen dieses gedrückt zu werden. Dies ist vor allem dann wichtij*., wenn in diesem Bereich die Stränge noch eine gewisse Weichheit besitzen. Von dem Maschengitterhand 42 weiden dann die Kunstsloffsträngc 1 einer Aufnahmecinriehtung zugeführt, bestehend aus den beiden zusammenwirkenden Transportbändern der Ahnaiinieeiiiiichtungen 46 und 47, die die Stränge zwischen sich aufnehmen und zu einer Weitervererben ungscinrichtung führen. Die beiden Transportbänder 46 und 47 sind in sich geschlossen und werden mittels der Umlenkrollen 48 und 49 gegenüber dem Ablauf von dem Maschengitterband 42 zusammengeführt. Damit nun bei der dargestellten Anordnung der Umlenkrollcn 48 und 49 die Stränge 1 sicher von dem Ablauf des Maschcngitlerbandes 42 im Bereich der Umlenk rolle 44 zu der Öffnung zwischen den Umlenkrollen 48 und 49 geleitet werden, ist die Stütze 50 vorgesehen, die die von dem Maschengittcrband 42 weggeführten Stränge gewissermaßen in die Öffnung zwischen den Transportbändern 46 und 47 einfädelt. Ms liegt damit zwischen dem Maschengitterband 42 und dem Einlauf zwischen den Transportbändern 46 und 47 eine freie Wegstrecke für die Kunststoffstränge 1, in der diese durch keinerlei Transpuitorganc einem Druck ausgesetzt werden. Zu diesem Zweck ist die Stütze 50 so tief angeordnet, daß die Umlcnkmllc 48 mit dem sie umschlingenden Transportband 46 die Stränge nicht gegen die Stütze 5(1 drücken kann. Auch beim linlaiil der Sliiinge /wischen die Transportbänder 46 und 47 weiden diesi keinem besonderen Druck ausgesetzt, da. wie ersichtlich, die beiden Umlenkrollcn 48 und 49 gegeneinander versetzt angeordnet sind, so daß die Kunststoffstränge I keine Druckzelle /wischen den Umlcnkiollen 48 und 49 zu durchlaufen brauchen. Das Transpoiiband 46 besteht aus einem elastischen Material sy daß auch bei der geringen Umsdilingimg der Umlenkiolle 49 kein nennenswerter Druck aiii die KunstsiolTsträngc 1 ausgeübt werden kann.

Diese Anordnung von Maschengillerband 42 und I lansportbändern 46 und 47 ist zumindest teilweise innerhalb der Oberfläche des Kühlmittels 9. 17 angeordnet, das einen Behälter 51 teilweise ausfüllt. !■> strömt in diesen Behälter 51 aus dem Slrangkanal 12 zu und wird aus dem Behälter 51 im Kreislauf wiedei

^o den Zuführungsrohren 36, 37 bzw. 24. 25 zugeführt Das Kühlmittelniveau im Behälter 51 isl dabei so gehallen, daß die Kunststoffslräiige I zwischen den Transportbändern 46 und 47 innerhalb des Kühlmittels geführt werden. Damit nun das Kühlmittel 9. M

»5 die Stränge in diesem Bereich gut durchspülen kann, besteht das Transportband 47 aus einem entsprechend durchlässigen bzw. perforierten Material. Gegebenenfalls kann man das gleiche Material wie für das Maschengiiierband 42 vciwcudcü.

In der I'i g. 6 ist eine Variante zu der Anordnung gemäß F i g. 5 dargestellt, soweit sie sich auf die Abnahme der Kunslstoffslränge 1 hinter dem Stiangk;; na! 12 bezieht. Ks wird hier davon ausgegangen, dal.' die Stränge nach Verlassen des Strangkanals 12 soweit verfestigt sind, daß sie einem gewissen Druck ohne Verformung standhalten können. Die Stränge werden hier wiedei einem Maschengilterband 52 zugeführt das das mitslrömcnde Kühlmittel im wesentlichen ungehindert hindurchfließen läßt. Die Stränge gelanger dann zu dem Transportband 53, das um die I Imlciikrolle 54 gelcilel wird und die Stränge leicht gegen das Maschengilterband 52 drückt, so daß sie zwischen letzterem und dem Transportband 53 weggeführt wer den. Das Transportband 53 besitzt dabei eine gewisse Elastizität hinsichtlich seinerZusammendrüekbarkeil so daß die Kunstsloffstränge I. gewissermaßen ingebellet in das Transportband 53, geführt werden.

Im Falle der Urzeugung einer Mehrzahl von bandartig nehcneinandcrliegender. Strängen besteht die oberhalb des geraden Längsschlilzcs in dem die Leil und die Kühlmillcldüsc enthaltenden Kasten liegende Auslragdüscnanordnung aus einer Mehrzahl von hin· lereinanderliegcndcn einzelnen Austragdüsen. Die Austragdüsenanordnung kann aber auch aus cinei einen bandförmigen Strang erzeugenden Schlitzdüse bestehen, wobei die Verarbeitung des bandförmiger Stranges in der gleichen Weise erfolgt wie die bandför mig nebcncinanderliegcndcn Einzelstränge. Jedocl würde selbstverständlich die Anordnung gernät F i g. 4 nicht zur Anwendung kommen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen und Kühlen win Strängen aus thermoplastischen Kunststoffen mit einer Austragdüse für die aus einer Schmelze unter Druck abziehbaren Stränge, einer im Abstand einer offene¹.! Strecke der Austragdüse nachgeordneten Leitdüse und einer die Leildüse umfassenden Kühlmitteldüse für ein jeweils den Strang ··' hüllendes und in Richtung der Sirangbewegimg mit größerer Geschwindigkeit als der Strang strömendes flüssiges Kühlmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die L eitdüse aus einem sieh keilförmig in Richtung der S'.rangbewegung -rjüngenden und in Leisten (5, 6) fortsetzenden Längsschlitz (4) zwischen Kastenwänden (2,3.7,8) besteht, daß die Leisten (5,6) in einen aus zwei symmetrisch zueinander angeordneten ebenen Wänden (10, 11) gebildeten Strangkanal (12) hineinragen, dessen obere Öffnung durch seitlich auseinanderstrebende Wände (10, 11) in Form von Lippen (13, 14) zusammen mit den Leisten (5,6) die Kühlmitteldüse bildet, daß die Leisten (5,6) und die Lippen (13, 14) jeweils einen geraden Spalt (15, 16) gleichbleibenden Querschnitts formen und daß der Längsschlitz(4) einen Überlauf fü· das die kastenwände (2,3,7.8) umspülende Kühlmittel (9) und die Spalte (15, 16) eine Zuleitung ür da«: unter Druck stehende Kühlmittel (17) bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kastenwände (2, 3, 7, 8) mit nach unten weisenden Öffnungen (18, 19) mit den Durchlässen (34, 35) einer horizontalen Trennplatte (20) fluchtend in einem Gehäuse (23) angeordnet sind und unterhalb der Trennplatte das unter Druck stehende Kühlmittel (17) und oberhalb dieser das überlaufende Kühlmittel (9) zuführbar ist, wobei der innenraum zwischen den Kastenwänden (2, 3. 7. 8) die Zuleitung zu den Spalten (15, 16) bidet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl oberhalb als auch unterhalb der Trennplatte (20) horizontale Gitterwändc (38, 39, 40, 41) jeweils über Z'.tühriingsrohren (24, 25; 36, 37) für das Kühlmittel angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterwände mit Filtersieben versehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strangkanal (12) mit Trennblechen (31) versehen ist, die seine Wände (10, 11) miteinander verbinden.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Strangkanal (12) auf ein diesen gegenüber schräg nach unten bewegbares Maschengitterband (42; 52) gerichtet ist, dem Abnahineeinrichtungeii (46, 47) nachgeschaltet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß /wischen dem Maschengitterband (42) und den Abnahmeeinrichtungcn (46. 47) eine freie Wegstrecke für die Kunststoffsttiinge (1) belassen ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung /um kontinuierlichen Herstellen und Kühlen \on Strängen aus thermoplastischen Kunststoff« mit einer'Ausiragdiise für die aus einer Schmelze unter Druck ab/iehbaren Stränge, einer im Abstand einer offenen Strecke der Austrügdüse nachgeordneten Leiiuüse und einer die Leitdüsc umfasf.nden Kiihlmiueldiise für ein jeweils den Strang umhüllendes und in Richtung der Strangbewegung mit größerer Ge-

sclnvindigke:'. als d.r^Strang strömendes flüssiges Kühlmittel.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der Patentsch.ilt 60 63S des Amtes für Erfindung und Patentwesen in Ost-Berlin bekannt.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Vorrichtung :o zu gestalten, daß sie den üleichzeiticen Abzugeiner Vielzahl von Strängen in einer solchen Ordnunsz gestattet, daß die Stränge sich leicht angeschlossenen Verarbeitungseinrichtungen

zuführen lassen. Diese Aufgabe läßt sich durch die bekannte Vorrichtung nur mit erheblichem Aufwand lösen. Bei dieser Vorrichtung wird zwar auch eine Mehrzahl von Strängen gleichzeitig abgezogen. Die Stränge fließen dabefaus Austragdüsen, deren Mittel-

punkte auf einem Kreis liegen. Die einzelnen Stränge werden dann entweder über individuelle Leit- und Kühlmitteldüsen weitergeleitet oder über einen Trichter einer gemeinsamen Leit- und Kühlmitteldüse zugeführt, wo sie ein Strangbündel bilden. Dabei liegt entweder der Nachteil des großen Aufwandes an Einzcldüsen vor, oder es ergibi sich die Schwierigkeit, dal' sich Venvirrungen in dem Strangbündel bilden. w;i·- leicht zu einem Verkleben der einzelnen Stränge führen kann, fn der Praxis hat sich daher im wesentlichen die Führung der Stränge durch individuelle Düsen und nachfolgende Einzelrohre, die das Kühlmittel leiten, durchgesetzt. Bei dieser bekannten Konstruktion ist auch zu beachten, daß die gleichförmige Anordnung der Austragdüsen nur die Herstellung einer beschränkten Zahl von Strängen erlaubt, da anderenfalls der Durchmesser des Kreises relativ groß werden würde, was mit einem unerwünschten entsprechend hohen Raumbedarf verknüpft wäre.

Durch die Erfindung wird die vorstehend herausgestellte Aufgabe in einer Weise gelöst, die /.u einem serhältnisinäßig geringen Aufwand führt, dabei konstruktiv einfache Mitte! verwendet und noch dazu eine wesentliche Erhöhung der Zahl der gleichzeitig abgezogenen Stränge erlaubt.

Die eingangs geschilderte Vorrichtung ist daher erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Leitdüse aus einem sich keilförmig in Richtung der Strangbewegung verjüngenden und in Leisten fortsetzenden Längsschlitz zwischen Kastenwänden besteht, daß die Leisten in einen aus zwei symmetrisch zueinander angeordneten ebenen Wänden gebildeten .Strangkanal hineinragen, dessen obere öffnung durch seillich auseinanderstrebende Wände in Form von Lippen zusammen mit den Leisten die Kühlmitleldüse bildet, daß die Leisten und die Lippen jeweils einen geraden Spalt gleichbleibenden Querschnitts formen und daß der Längsschlitz einen Überlauf für das die Kastenwände umspülende Kühlmittel und die Spulte eine Zuleitung für das unter Druck stehende Kiihlmittel bilden.

Bei einer derartigen Anordnung von Leitdüse und Kühlmitteldüse ergibt sich eine besonder·, gleichmäßige Zufuhr des Kühlmittels, und zwar sowohl durch