DE2254317C3

DE2254317C3 - Breitschlitzdüse für eine Extruder-Walzen-Kombination

Info

Publication number: DE2254317C3
Application number: DE19722254317
Authority: DE
Inventors: Gottfried 5101 Richterich Sander
Original assignee: Hermann Berstorff Maschinenbau GmbH
Current assignee: KraussMaffei Berstorff GmbH
Filing date: 1972-11-06
Publication date: 1976-02-19

Description

Die Erfindung betrifft eine Breitschlitzdüse für eine Extruder-Walzen-Kombination zum Herstellen einer Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff oder Kautschuk, mit einer in den Walzenspalt von zwei Wal zen hineinreichenden Austrittsöl'fnung, die aus mit Abstand nebeneinanderliegenden Austriitsöffnungen gebildet wird, wobei in Strömungsrichtung gesehen die Gesamtquerschnittsfläche der einzelnen Austrittsöffnungen der Querschnittsfläche entspricht, die sich aus der Walzenspaltlänge und der Walzenspaltbreite an der engsten Stelle des Walzenspaltes ergibt.

Es sind Extruder-Walzen-Kombinationen bekannt, bei denen das zu verarbeitende Material als ein breiter Strang aus der Breitschlitzdüse in den Walzenspalt extrudiert wird (F i g. 1). Auf den Walzenoberflächen bilden sich Haftschichten aus, die von den Walzen in die engste Stelle des Walzenspalles gezogen werden. Um Oberflächenungenauigkeiten des Endproduktes zu vermeiden, muß ein beim Anfahren der Anlage entstehender wulstartiger Knetvorrat vorhanden sein. Dieser Knetvorrat hat aber nachteilig zur Folge, daß immer mehr Material in den Walzenspalt hineingezogen wird, als dieser verarbeiten kann. Es entsteht im Knetvorrat eine Rückströmung, die als Ursache entstehender, unkontrollierbarer Wirbel anzusehen ist. Diese Wirbel sind über die Arbeitsbreite nichl gleichmäßig verteilt, was sich in Fließlinien und anderen Unregelmäßigkeiten in der fertigen Folie nach Durchlauf durch den Walzenspalt äußert.

Außerdem bilden sich in diesen Wirbeln lote Zonen, in denen das Material längere Zeit bei den hohen Verarbeitungstemperaturen verweilt und sich durch die auftretende Scherbeanspruchung im Knetvorrat noch weiter aufheizt, was bei thermisch empfindlichen Materialien zu Zersetzungen, Vernetzungen oder zum Vulkanisieren führen kann.

Eine aus der DT-OS 20 33 156 bekannte Breitschlitzdüse weist in der über die gesamte Walzenspaltlänge reichenden Austrittsöffnung eine Mittelsperre auf, die das geschmolzene Material in zwei Ströme aufteilt. Dadurch soll der Rückstrom im Knetvorrat verringert werden; es wird aber weiter mit einem kleinen Knetvorrat gefahren. Die Verwendung einer Miltelsperre ii der Austritisöffnurig der Breitschlitzdüse kann die Ent stehung von schädlichen Wirbeln nicht vollkommei verhindern.

Aus der US-PS !6 03 813 ist eine Extruder-Walzen Kombination zum Herstellen einer Materialbahn mi Streifen unterschiedlicher Farbe bekannt. Dabei sine mehrere Extruder vorgesehen, wobei jeder Extrudei ein farblich anderes Material in getrennte Kanäle dei ίο Breitschlitzdüse extrudiert. Die Breitschlitzdüse ist bi: an die engste Stelle des Walzenspaltes herangeführ und weist mit geringem Abstand nebeneinanderliegen de Austrittsöffnungen auf. Über die gesamte Arbeiis breite ist der Zustand gegeben, daß zwei nebeneinan iS derliegende Austriitsöffnungen auch von zwei verschiedenen Extrudern gespeist werden.

Um aus dieser mehrere Austrittsöffnungen aufwei senden Breitschlitzdüse Material auszupressen, ist ein sehr hoher Druck in der Breitschlitzdüse erforderlich Die sich ergebende Temperaturerhöhung würde thermisch empfindliches Material nachteilig beeinträch'igen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Breitschlitzdüse der eingangs geschilderten Art so aus-JS zubilder, daß ohne sich im Walzenspalt ausbildenden Knetvorrat der Austrittsschlitz der Breitschlitzdüse nicht der Dicke der herzustellenden Folie entsprechen muß und mit entsprechend geringerem Druck innerhalb der Breitschlitzdüse gearbeitet werden kann. jo Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß die Austrittsöffnungen in Strömungsrichtung gesehen von der Walzenmitte aus weiter rückwärts liegen und daß sich in Strömungsrichtung an jede Austrittsöffnung nach beiden Seiten divergierende Materialleitflächen an-JS schließen, die jeweils durch sich auf die engste Walzenspaltdicke verjüngende Vorderkanten verbunden sind.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß das Material nicht in der gleichen Dicke des Walzenspaltes von der Breitschlitzdüse dem Walzenspalt zugeführt werden muß, sondern daß die aus den zurückliegenden Austrittsöffnungen einzeln austretenden dickeren Materialstränge mit Unterstützung der von den Walzen zusätzlich erzeugten Schleppkräfte bei vergleichsweise geringerem Druck in der Breitschlitzdüse dem Walzenspalt auf einer zwangsgeführten kurzen Wegstrecke ohne Knetbildung zugeführt werden.

Thermische Überbelastungen des zu verarbeitenden Materials werden vermieden.

An Hand eines Ausführungsbeispieles in den Zeich- $o nungen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine Extruder-Walzen-Kombination des Standes der Technik;

F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Brcitschlitzdüse in Draufsicht;

F i g. 3 ist die Vorderansicht der Breitschlitzdüse gemäß Fig. 2;

F i g. 4 ist eine perspektivische Ansicht der Breitschlitzdüse nach F i g. 2 und 3 ohne Walzen, wobei das in den Walzenspalt geführte Material schraffiert gezeichnet ist;

F i g. 5 ist eine Teilseitenansicht einer Extruder-Walzen-Kombination mit einer Breitschlitzdüse gemäß F i g. 2 bis 4;

F i g. 6 zeigt die Breitschlitzdüse nach F i g. 4 unter Fortlassung des in den Walzenspalt geführten Materials.

In der in den F i g. 2 bis 6 gezeigten Extruder-Wal-

zen-Konibination ist eine in den Walzenspalt 2 eines Walzenpaares 3, 4 hineinreichende Breitschlitzdüse i3 angeordnet. Die Breiischlitzdüse 13 weist in Strömungsrichtung gesehen von der Waizenmitte aus wei-.-,rt-iii-'L'ii/ör-lc ΙΐΡ(τ/>ηπί> m it A KrtoiiJ ».-»l·*.-,—•i··-.-··-·'-!— -)"->

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gende Austrittsöffnungen 9 ruf. Die Gesamtquerschnittsfläche der einzelnen Austrittsöffnungen 9 entspricht der Querschnittsfläche, die sich aus der Walzenspaltlänge und der Walzenspaltbreite ergibt.

In St ömungsrichtung gesehen schließen sich an jede Austrittsöffnung 9 nach beiden Seiten divergierende Materialleitflächen 14 und 15 an, die jeweils durch sich auf die engste Walzenspaltdicke verjüngende Vorderkanten 16,17 verbunden sind.

Mit 10 ist der Querschnitt angegeben, auf den jeder aus einer Austrittsöffnung 9 gepreßte Teilstrang an der engsten Stelle des Walzenspaltes 2 zusammengedrückt ist. Dabei werden die einzelnen Teilstränge von den Walzen 3, 4 verformt im Sinne eines Zerdrücfcens. Da* Material kann ständig seitlich ausweichen, bis es an der engsten Stelle des Waizenspaltes 2 auf den Querschnitt 10 dieser engsten Stelle zu einer zusammenhängenden Bahn verformt ist. Die einzelnen Teilstränge werden mit Unterstützung der von den Walzen 3 und 4 zusätzlich erzeugten Schleppkräfte bei vergleichsweise geringem Druck in der Breitschlitzdüse 13 dem Walzenspalt 2 auf einer zwangsgeführten kurzen Wegstrecke ohne Knetbildung zugeführt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:
Breitschlitzdüse für eine Extruder-W;

bination zum Herstellen einer Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff oder Kautschuk, mit einer in den Walzenspalt von zwei Walzen hineinreichenden Austritisöffnung, die aus mit Abstand nebeneinanderliegenden Austrittsöffnungen gebildet wird, wobei in Strömungsrichtung gesehen die Cesamtquerschnittsfläche der einzelnen Austrittsöffnungen der Querschnittsifläche entspricht, die sich aus der Walzenspaltlänge und der Walzenspaltbreite an der engsten Stelle des Walzenspaltes ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Austritisöffnungen (9) in Stromungsrichtung gesehen von der Walzenmitte aus weiter rückwärts liegen und daß sich in Strömungsrichlung art jede Austrittsöffnung (9) nach beiden Seiten divergierende Materialleitflächen (14, 15) anschließen, die jeweils durch sich auf die engste Walzenspaltdicke verjüngende Vorderkanten (16, 17) verbunden sind.