DE2305115A1

DE2305115A1 - Extrusionsanlage zur herstellung einer wenigstens teilweise aus thermoplast bestehenden materialbahn

Info

Publication number: DE2305115A1
Application number: DE2305115A
Authority: DE
Inventors: Erik Soelbeck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-02-16
Filing date: 1973-02-02
Publication date: 1973-08-23
Also published as: FR2172285B1; AU4229072A; CH552456A; FR2172285A1; JPS4889972A; GB1396211A; DD101598A5; PL87052B1; BR7301098D0; SE393042B; US3849051A; IT979068B; BE795506A

Description

Dipl.-Phys. Rudclf Peerbooms

50 VVuopeitai - Barmen

Friedrich-EnQeIs-Allee 349/351

t-jI. 55 61 47

Patent- und Gebraucnsmusterhilfsanmeldunp;

ERIK S0LBECK, Vedbsek, Dänemark

Extrusionsanlage zur Herstellung einer wenigstens teilweise aus Thermoplast bestehenden Materialbahn

Die Erfindung betrifft eine Extrusionsanlage zur Herstellung einer wenigstens teilweise aus Thermoplast bestehenden Materialbahn mit grosser Breitenausdehnung, welche Anlage eine Breitschlitzdüse mit wenigstens einem sich über die gesamte Länge der Düse erstreckenden Düsenkanal, der mit einem Austrittspalt zum Auspressen des Thermoplaste in Verbindung steht, sowie ein Walzengerüst mit wenigstens einer Kühlwalze zum Abkühlen der Materialbahn nach dem Auspressen des Thermoplaste und Fö'rder-

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walzen für die Weiterbeförderung der hergestellten Materialbahn zu einer Aufspulrolle umfasst.

Unter Anlagen dieser Art sind hier teils Extrusionsanlagen zur Herstellung von Kunststoff-Folie, sei es nun eine sogenannte auf der Basis eines einzelnen thermoplastischen Ausgangsmaterials hergestellte Monofolie oder seien es durch !Coextrusion von mehreren Ausgangsmaterialien aus je einem Düsenkanal durch einen gemeinsamen Austrittspalt hergestellte, zusammengesetzte Folien, teils sogenannte Laminatoranlagen zu verstehen, in welchen eine vorgefertigte, flexible Materialbahn beim Vorbeilaufen am Austrittspalt der Breitschlitzdüse mit einem thermoplastischen Material beschichtet wird.

Bei bekannten Extrusionsanlagen wird dem Düsenkanal der Breitschlitzdüse das flüssige thermoplastische Material gewöhnlich aus einem einzigen Extruder zugeführt, der in einer typischen Ausführungsform einen Vorrat an pulver- oder kornförmigem Material haben kann, das in einen Zylinder einläuft, durch welchen es unter gleichzeitigem Schmelzen mit Hilfe eines motorbetriebenen Rührorgans hindurchgepresst wird, bevor das geschmolzene. Material durch ein Speisungsrohr in den Düsenkanal gelangt. Um eine gleichmässige Qualität in Richtung der Breitenausdehnung einer extrudierten Folienbahn oder einer Kunststoff be schichtung von z.B. einer flexiblen Papierbahn zu erreichen, ist es erforderlich, ein gleichmässiges und ausreichendes Ausfliessen des geschmolzenen Kunststoffmaterials auf der gesamten Länge des Düsenkanals sicherzustellen. Eine verhältnismässig einfache Massnahme, mit der sich dieser Zweck erreichen lässt, besteht darin, die Breitschlitzdüse aussen. mit Heizkörpern zu versehen, die mit gleichmässigen Zwischenräumen längs der Düse angebracht werden. Ein sichereres Resultat und die Möglichkeit der Herstellung einer breiteren Folie ergibt sich jedoch durch Zufuhr des geschmolzenen Kunststoffmaterials durch mehrere auf die Länge des Düsenkanals verteilte Speisungsrohre, die entweder alia äu ^in^n gemeinsamen Extruder oder an

- 3 jeweils einen Extruder angeschlossen sein können.

Eine Folienextrusionsanlage mit Materialspeisung nur eines Düsenkanals durch mehrere an einen gemeinsamen Extruder angeschlossene Speisungsrohre ist aus der Beschreibung zum französischen Patent Nr. 1 360 137 bekannt geworden.

Eine speziellere und kompliziertere Anlage zur Herstellung dickerer profilierter Kunststoffplatten, bei welcher ein gemeinsamer Düsenkanal über verzweigte Speisungsrohrsysteme aus mehreren Extrudern gespeist wird, so dass der gemeinsame Kanal eine sehr grosse Anzahl auf seine gesamte Länge verteilter Eintrittöffnungen für das geschmolzene Material erhält, ist aus der Beschreibung zur deutschen Auslegeschrift Nr. 1 264 744 bekannt·

Selbst mit den letztgenannten Massnahmen, die im übrigen mit dem Mangel behaftet sind, dass in den verhältnismässig langen Speisungsrohren zwischen Extruder und Düsenkanal ein erheblicher Wärmeverlust auftritt, ist es jedoch unter Anwendung von Breitschlitzdüsen bekannter Ausführung nicht möglich, Kunststoff material mit grösserer Breitenausdehnung als 2-2,5 m zu extrudieren.

Auf vielen Anwendungsgebieten für thermoplastische Folien, z.B. bei Kunststoffbeschichtung von Papierbahnen mit grosser Breitenausdehnung oder bei der Herstellung von armierten Folien, bei welcher Matten oder Netzwerke aus natürlichen oder synthetischen Fibern oder Mineral- oder Glasfibern auf der einen oder auf beiden Seiten mit extrudiertem Kunststoffmaterial laminiert werden, damit sie als Isolations- oder Abdeckmaterialien, z.B. in der Bauindustrie, Anwendung finden können, besteht jedoch die Nachfrage nach Materialien mit wesentlich grösseren Breitenausdehnungen ·

Es ist daher der Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Extrusi-

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onsanlage einfachen Aufbaus zu schaffen, mit der es möglich ist, Folien gleichmässiger Stärke mit wesentlich grösseren Breitenausdehnungen als den bisher erreichbaren herzustellen.

Erfindungsgemäss ist eine Extrusiohsanlage der obengenannten Art zwecks Lösung dieser Aufgabe gekennzeichnet durch folgende Eigenschaften,

a) dass aus wenigstens zwei mit der Breitschlitzdüse ^rerbundener* Extrudern in ein und denselben Düsenkanal Thermoplast in flüssigem. Zustand eingespeist wird, und zwar durch nur ein Speisungsrohr je Extruder,

b) dass wenigstens einer der Extruder in Längsrichtung der Breitschlitzdüse beweglich unterstützt ist und

c) dass das Walzengerüst quer zur Längsrichtung der Breitschiit?" düse beweglich ist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass es durch Einspeisung des Materials aus wenigstens zwei Extrudern in ein und denselben Düsenkanal"in der genannten Weise möglich ist, ein ausreichendes Ausfliessen dieses Materials in einem Düsenkänal sehr grosser Länge zu erreichen, indem durch bewegliche Unterstützung eines oder mehrerer Setruder gleichzeitig gesichert wird, dass sich eine derartige lange Düse nicht auf Grund thermischer Expansion durchbiegen kann, und ausserdem wegen des quer zur Breitschlitzdüse beweglichen Waizengerüsts bequemer'Zugang zu Inspektion, Reinigung und Einsteilung der Düse und insbesondere ihres AustrittspaIts gewährleistet wird.

Mit erfindungsgemässen Extrusionsanlagen hat es sich in der Praxis¹ als möglich erwiesen,'Folien und Laminate in Breiten Über 4- m herzustellen, so dass hier von einer erheblichen Verbesserung in'bezug auf den Stand der Technik die'Rede ist.

Trotz der grossen Düsenlänge hat die erfindüngsgemässe Anlage einen einfachen Aufbau und nimmt nur verhältnismässig wenig Platz in Anspruch, weil die Düse wegen der beweglichen

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Unterstützung eines oder mehrerer Extruder allein von den Extrudern getragen werden kann, so dass besondere Düsenunterstützungsmittel und komplizierte Verbindungen zwischen Extrudern .und Breitschlitzdüse entfallen.

Es sei erwähnt, dass es von Extrusionsanlagen, bei denen eine Breitschlitzdüse aus einem einzigen Extruder gespeist wird, bereits bekannt ist, den Extruder und die damit verbundene Düse in bezug auf ein stationäres Walzengerüst beweglich anzubringen, so dass man sich zwecks Reinigung und Einstellung der Düse durch Wegziehen des Extruders und der Düse vom Walzengerüst leicht Zugang zur Düse verschaffen kann. Ausserdem ist aus der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 2.006.6Ö0 ein kompaktes, transportables Walzengerüst mit vier übereinander angebrachten Walzen zur Anwendung zusammen mit einem stationären Extruder und einer mit diesem verbundenen Breitschlitzdüse bekannt. Diese bekannten Lösungen des Problemes, sich zwecks Reinigung und Justierung Zugang zu einer Breitschlitzdüse zu verschaffen, haben jedoch nichts mit der vorliegenden Erfindung zu tun, welche eine komplette Extrusionsanlage zur Herstellung von Materialbahnen mit sehr grosser Breitenausdehnung betrifft.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der schematischen Zeichnung näher erklärt. Es zeigt

Fig.l eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Extrusionsanlage zur Beschichtung einer flexiblen Materialbahn mit einem thermoplastischen^Material,

Fig.2 einen Schnitt entlang der Linie H-II in Fig.l,

Fig.3 eine Draufsicht der in den Fig.l und 2 dargestellten Anlage,

Fig.4 teilweise im Schnitt einen vergrösserten Ausschnitt eines Teiles der Anlage, der in Fig.l mit dem Kreis IV eingekreist ist, zwecks Veranschaulichung der Verbindung von zwei Düsensektionen einer sektionsweise aufgebauten Breitschlitzdüse, Fig.5 und 6 Stirnansichten der einander zugekehrten Enden der

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beiden Düsensektionen nach Fig.V»

Fig.7 eine perspektivische Ansicht eines Führungsringes in der Verbindung zwischen den beiden Düsensektionen nach Fig.4»

Fig.Ö und 9 Schnitte entlang der Linien VIII-VIII bzw. IX-IX in Fig.4 zwecks Veranschaulichung von Mitteln zur Einstellung der Breite des Austrittspalts der Breitschlitzdüse, und

Fig.10 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Anlage in der Draufsicht.

In Fig.1-3 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Extrusionsanlage dargestellt, in welcher eine vorgefertigte, flexible Materialbahn, die z.B. eine Papierbahn oder eine mit einem Armierungsnetz versehene Kunststoff-Folie sein kann, beim Vorbeilaufen des Austrittspalts einer Breitschlitzdüse auf der einen Seite mit einem thermoplastischen Material beschichtet wird. Die gezeigte Anlage umfasst zwei Extruder 1 und 2, in welche das thermoplastische Ausgangsmaterial, das z.B. pulver- oder kornförmig sein kann, durch Einfülltrichter 3 bzw. 4 einläuft, die in Verbindung mit Extruderzylindern 5 bzw.6 stehen, in welchen das Kunststoffmaterial unter Erhitzung und mit Hilfe auf der Zeichnung nicht dargestellter Schnecken, die von Motoren 7 bzw. Ö angetrieben werden, durch feste Speisungsrohre 9 bzw.10 in ein und denselben Düsenkanal in der mit 11 bezeichneten Breitschlitzdüse hineingepresst wird.

Die dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Anlage ist für die !aminierung sehr breiter Materialbahnen aus armierter Kunststoff-Folie berechnet, z.B. einer Folie mit einem zwischen zwei Schichten aus thermoplastischem Material laminierten Armierungsnetz aus natürlichen oder synthetischen Fibern oder Mineral- oder Glasfibern.

Die vorgefertigte Materialbahn 19, die in der gezeigten Anlage mit einem Kunststoffmaterial beschichtet werden soll, wird mit Hilfe eines Systems aus Zubringer- oder Förderwalzen 20,21, 22 und 23 zu einem Paar zusammenwirkender Walzen 24 und 25 vorgeschoben,

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deren Durchlaufspalt unmittelbar unter dem lustrittspalt 14 der Breitschlitzdüse 11 liegt, durch welchen das geschmolzene thermoplastische Material, das aus den Extruderzylindern 5 und 6 durch die Speisungsrohre 9 und 10 in den Düsenkanal der Breitschlitzdüse 11 eingespeist worden ist, heraugepresst und auf die Materialbahn 19 aufgebracht wird. In Verbindung hiermit dienen die Walzen 24 und 25, von welchen die Walze 24 als Presswalze arbeitet, wie im Folgenden näher erklärt wird, zur Abkühlung der kunststoffbeschichteten Materialbahn. Nach dem Passieren des Austrittspalts 14 wird die Materialbahn 19 um die Walze 25 herum zu einem weiteren aus den Walzen 20-32 bestehenden Fördersystem und von diesem dann zu einer auf der Zeichnung nicht dargestellten Aufspulrolle geführt.

Alle Walzen 20-32 sind in einem Walzengerüst mit seitlichen Walzenständern 33 und 34 montiert, welche auf der Zeichnung nur andeutungsweise veranschaulichte Lagergehäuse für die Walzenwellen enthalten. Die Zubringerwalzen 20 und 22 sind, wie aus Fig.l und ersichtlich ist, in Lagergehäusen 35, 36 bzw. 37, 3Ö gelagert, die auf den Rändern der Walzenständer 33 und 34 befestigt sind. Die Zubringerwalze 23 und die als Presswalze fungierende Kühlwal-ZB 24 sind in schwenkbaren Armen 39 und 40 gelagert, die mit Hilfe von Teleskopfedern 41 bzw.42 in Richtung der in Fig.2 gezeigten, wirksamen Stellung vorgespannt sind, in welcher die Materialbahn von der Zubringerwalze 23 strammgehalten und von der Kühlwalze 24 gegen die Kühlwalze 25 gedrückt wird. .

Die Kühlung der Kühlwalzen 24 und 25 erfolgt mit Hilfe von Kühlwasser, das durch Wasserschläuche 43, 44 bzw. 45, 46 und auf der Zeichnung nur angedeutete Muffen in die Walzen hinein- und wieder aus diesen herausgeleitet wird, und zwar durch Rohrstutzen 47, bzw. 49, 50, die in den Wellen der respektiven Walzen angebracht sind.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Extruder 2 stationär, während der Extruder 1 so unterstützt ist, dass er in Längsrich-

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tung der Breitschlitzdüse 11 beweglich ist, um die durch die thermische Längenausdehnung der Düse hervorgebrachte Bewegungsenergie aufnehmen zu können. Genauer gesagt ist der Extruder 1 mit Hilfe von als Gleitschuhen ausgebildeten Führungsmitteln 51 auf profilierten Schienen 52 und 53 montiert, die parallel zur Düse 11 verlaufen, und ausserdem ist er mit Laufrädern 54 ausgerüstet. Im Schnitt nach Fig.2 ist ein Teil des einen Walzenständers 33 zwecks Veranschaulichung der genaueren Ausführung dieser Unterstützungseinrichtung weggelassen.

Auf entsprechende Weise sind die Unterkanten der Walzenständer 33 und 34 als Gleitschuhe ausgebildet, die zu profilierten Schienen 55 und 56 passen, welche rechtwinklig zur Breitschlitzdüse 11 verlaufen und genau wie die prafilierten Schienen 52 und 53 für den Extruder 1 starr befestigt, z.B. in das feste Fundament für die gesamte dargestellte Extrusionsanlage eingegossen sind. Damit eine bessere Beweglichkeit erreicht wird, ist das Walzengerüst ferner genau wie der Extruder 1 mit Laufrädern versehen, wie es auf der Zeichnung durch 57 angedeutet ist.

Bei der in den Figuren 1-3 dargestellten Ausführungsform sind die Walzenständer 33 und 34 derart ausgebildet, dass das Walzengerüst in bezug auf die durch die Breitschlitzdüse 11 zusammengekoppelten Extruder 1 und 2 nur zur einen Seite hin beweglich ist, und die profilierten Schienen 55 und 56 sind daher, wie durch 5# angedeutet, mit Anschlägen zur Begrenzung der Bewegung des Walzengertistes versehen. Bei dieser Ausführungsform, bei der die Extruder 1 und 2 in Verlängerung der Breitschlitzdüse 11 angebracht sind, steht dem jedoch prinzipiell nichts im Wege, dass man das Walzengerüst derart ausbildet, dass es sich gegebenenfalls zu beiden Seiten der Breitschlitzdüse bewegen lässt. Das Walzengerüst muss dann nur mit geeigneten Riegel- oder Feststellmitteln zum Festhalten der Einheit in einer in bezug auf die Breitschlitzdüse 11 wohldefinierten Stellung ausgerüstet werden.

Soll die Breitschlitzdüse 11 gereinigt und justiert werden, lässt

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sich das Walzengerüst von der Düse und den Extrudern 1 und 2 weg und z.B. in die in Fig.2 gestrichelt dargestellte Stellung des Walzenständers 33 ziehen.

Bei der veranschaulichten Ausführungsform findet, wie im Folgenden eingehender beschrieben, eine Breitschlitzdüse 11 Anwendung, die aus zwei Düsensektionen 12 und 13 zusammengesetzt ist, welche mit ihren Stirnseiten dichtschliessend zusammengespannt sind, während der Austrittspalt 14 der Düse von zwei sich Über die gesamte Länge der Düse erstreckenden Mündungsschienen 15 und 16 begrenzt wird. Die Düsensektionen 12 und 13 sind an ihren einander abgekehrten Enden mit Stirnwänden 17 bzw. 18 verschlossen.

Die Verbindung zwischen den beiden Düsensektionen 12 und 13 ist in Fig.4 veranschaulicht, und zwar ist der innerhalb des Kreises IV in Fig.l befindliche Abschnitt der Düse dargestellt, dessen Aussenwand zwecks Veranschaulichung der inwendigen Verbindung der Sektionen weggelassen ist. Die Düsensektionen 12 und 13 sind in der gezeigten Ausftihrungsform mit in Längsrichtung verlaufenden, gebohrten kreiszylindrischen Düsenkanälen 119 und 120 versehen. Um eine so genaue koaxiale Verbindung dieser Kanäle wie möglich sicher zu*· stellen und hierdurch eventuelle Unregelmässigkeiten bei der Herstellung der Kanäle auszugleichen, ist in der Verbindung ein Führungsring 121 vorgesehen, dessen genauere Ausgestaltung aus Fig.7 hervorgeht, welcher Führungsring in hierfür gebildete, koaxiale kreiszylindrische Ausfräsungen 122 und 123 in den einander zugekehrten Stirnflächen jeder der Düsensektionen 12 und 13 um die Düsenkanäle 119 und 120 herum hineinpasst. Das Zusammenspannen der Düsensektionen kann, wie dargestellt, z.B. mit Hilfe einer Anzahl Schrauben 124 erfolgen,deren Köpfe in Vertiefungen 125 in der linken Düsensektion 12 hineinpassen und die in Gewindebohrungen 126 in der rechten Düsensektion 13 eingeschraubt sind. Zum Führen der Düsensektionen beim Zusammensetzen dient ein in Fig.4 gestrichelt dargestellter Führungszapfen 127, der in Zapfenlöcher 12Ö und 129 hineinpasst, die im oberen Teil der Düsensektionen 12 bzw. 13 vorgesehen sind Zum Abdichten der Verbindung zwischen den

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Sektionen 12 und 13 dient ein aussen um den Führungsring 121 angebrachter Dichtungsring 130 aus Metall, z.B. aus Kupfer. '

In Fig.4 sind zusätzlich Stellschrauben 131 und 132 dargestellt, , die zum Einstellen der Mündungsschiene 15 dienen und deren Funktion unter Bezugnahme auf die Fig. Ö und 9 näher erläutert wird.

Die Querschnittform der Düsensektionen 12 und 13 ist genauer aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich, die Stirnansichten der beiden einander zugekehrten Enden der beiden Düsensektionen wiedergeben und in denen Teile, die den in Fig. 4 gezeigten entsprechen, mit denselben Bezugsziffern versehen sind. Im Anschluss an die Düsenkanäle 119 und 120 sind in jeder der Düsensektionen 12 und 13 Spalte ausgebildet, die bei zusammengesetzten Sektionen in linearer Verlängerung voneinander liegen und den Austrittspalt 14 der Düse bilden. Am unteren Teil jeder Düsensektion sind schräge Auflageflächen 133 bzw. 134 für die Mündungsschiene 15 und eine entsprechende Auflagefläche 135 bzw. I36 für die zweite Mündungsschiene 16 ausgebildet, welche Auflageflächen, wie in Fig.5 durch I37 und 139 und in Fig.6 durch 13Ö und I40 angedeutet, oben von an jeder Seite der Düsensektionen vorspringenden Teilen begrenzt werden. Da die beiden Auflageflächen 133, 135 bzw. 134, 13& an jeder Düsensektion mit der lotrechten Symmetrieebene der Düsensektion gleich grosse Winkel bilden, und zwar bei der gezeigten Ausführungsform 45°* ist ersichtlich, das3 es mit Hilfe von Stellschrauben, wie in Fig.4 in Verbindung mit den vorspringenden Teilen 137, 13# und 139, 140 wiedergegeben, möglich ist, zwecks Justierung der Breite des Austrittspalts die Mündungsschienen 15 und 16 zu verstellen. ' *

In Fig.7 ist die genauere Ausgestaltung des in Fig.4 gezeigten Führungsringes 121, mit dem die koaxiale Zusammensetzung der beiden Düsensektionen 12 und 13 sichergestellt wird, dargestellt. Wie aus der Figur hervorgeht, hat der Ring 121 auf einem der Breite des Austrittspalts 14 entsprechendem Stück I41 in Achsrichtung der Düse reduzierte Ausdehnung. Durch Abrundung des Stückes

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141 wird gesichert, dass Material, welches an dieser Stelle durch den Spalt herausgepresst wird, wieder zusammenfliesst, so dass das Auftreten einer Diskontinuität in der hergestellten Folie vermieden wird«

Die Fig.S und 9, welche Schnitte entlang den Linien.VIII-VIII bzw. IX-IX in Fig.4 wiedergeben, stellen eingehender dar, wie sich die Breite des Austrittspalts 14 der Düse 11 durch Verstellen der sich auf jeder Seite der Düsensektionen 12 und 13 über die gesamte Länge der Düse erstreckenden Mündungsschienen 15 und 16 justieren lässt. Wie bereits unter Bezugnahme auf Fig.2 erwähnt, erfolgt das Verstellen der Mündungsschienen 15 und 16 mit Hilfe von Stellschrauben 131 und 132, und solche Sätze von Stellschrauben sind mit gleichmässigen Zwischenräumen längs der gesamten Düse angebracht. Die Stellschraube 131 besteht, wie in Fig.8 gezeigt, aus einer Gewindespindel, die in eine Gewindebohrung 142 in der Mündungsschiene eingeschraubt ist und sich mit einem aus dieser herausragenden Teil in einer Ausfräsung 143 im hervorspringenden Teil I37 oder 139.der Düsensektion befindet, wobei am freien Ende der Gewindespindel eine Scheibe 144» die gegen die Oberseite des vorspringenden Teils anliegt, aufgesetzt und dann eine Mutter 143 aufgeschraubt ist. Durch Anziehen dieser Mutter wird die Mündungsschiene 15 oder 16 an der betreffenden Stelle in Richtung des vorspringenden Teils 137 oder 139 gezogen.

Die Stellschraube 132 besteht, wie aus Fig.9 und Fig.4 ersichtlich, aus einer Schraube, die durch eine Gewindebohrung I46 im vorspringenden Teil I3Ö oder I40 der Düsensektion hindu.rchgeschraubt ist und mit ihrem freien Ende gegen die Oberkante der Mündungsschiene 15 oder 16 drückt, so dass letztere durch Anziehen der Schraube I32 vom hervorspringenden Teil 13S oder I40 weggedrückt wird.

Die Mündungsschienen 15 und 16 sind auf je einer Seite der Düsensektionen 12 und 13 mit Hilfe von mit gleich grossen Zwischenräumen angebrachten Schrauben 147 befestigt, die durch Bohrungen in der Schiene in Gewindebohrungen 149 in der Düsensektion einge

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schraubt sind. Die Bohrungen 148 in den Mündungsschienen sind länglich und haben ihre grösste Ausdehnung in der Richtung, in welcher die Mündungsschienen verstellt werden. Im Anschluss an die länglichen Bohrungen 148 sind auf der Aussenseite der Mündungsschienen 15 und 16 konzentrische, kreiszylindrische Ausfräsungen 150 vorgesehen, die die gegen Spannscheiben 151 anliegenden Köpfe der Schrauben 147 aufnehmen.

Zum Verstellen einer Mündungsschiene an einer gegebenen Stelle längs der Düse 11 wird zuerst die Schraube 147 gelöst, woraufhin das Verstellen durch Anziehen von entweder der Mutter 145 oder der Schraube 132 erfolgen kann, und die Schraube 147 wird dann wieder festgezogen»

Mit der der Erfindung gemäss vorgeschlagenen Ausführung einer Extrusionsanlage hat es sich als möglich erwiesen, Folien und Laminierungen mit gleichmässiger Stärke und weit grösseren Breitenausdehnungen herzustellen, als bisher bekannt gewesen ist. Während Schwierigkeiten, die mit dem Erreichen eines genügend guten Ausflies.sens des Materials im Düsenkanal verbunden waren, bisher die maximal erreichbare Düsenlänge auf etwa 2,5 m beschränkt haben, liess sich bei einer in der Praxis hergestellten Düse in der. auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsform eine Düsenlänge von etwa 4,5 m erzielen.

Der speziell gestaltete Führungsring 121, der erfindungsgemäss in der Verbindung zwischen den beiden Düsensektionen angebracht wird, sichert eine vorzügliche Linearität zwischen den Düsenkanäien der Sektionen, indem er Unregelmässigkeiten in diesen zu einem gewissen Grad kompensiert. Der eingeengte Querschnitt des Führungsringes an der Stelle, die in Höhe des Austrittspalts der Düse liegt, bewirkt ferner, dass Wulstbildungen in der Folie vermieden werden.

Die Anwendung von zwei sich über die gesamte Länge der Düse und somit über sämtliche Düsensektionen erstreckenden Mündungsschienen 15. und 16, deren Abstand-voneinander längs der Schienen selek-

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tiv verstellbar ist, ermöglichen auf bekannte Weise eine Feineinstellung der Spaltbreite und damit das Erzielen einer völlig gleichmässigen Folienstärke. ·

Anstatt durch die gezeigte verschiebbare Anbringung beider Mün-.dungsschienen lässt sich die Verstellbarkeit der Breite des Austrittspalts auch durch verschiebbare Anbringung nur einer der Mündungsschienen erreichen. Die andere kann stationär verbleiben, da der Variationsbereich für die Breite des Austrittspalts in der Praxis so beschränkt ist, dass selbst mit der gezeigten schrägen Auflagefläche für die Mündungsschiene aufgrund des Höhenunterschiedes zwischen der verschieblichen und der stationären Schiene keine Schwierigkeiten auftreten würden.

Bei der dargestellten Ausführungsform treten die von den Extrudern 1 und 2 ausgehenden Speisungskanäle 9 und 10 jeweils in der Mitte der Düsensektionen 12 und 13 in letztere ein, wodurch gröete Sicherheit für ein gleichmässiges Ausfliessen des geschmolzen nen thermoplastischen Formstoffs in der gesamten Länge der Düse gewährleistet wird. In diesem Zusammenhang muss natürlich vorausgesetzt werden, dass die Extruder 1 und 2 bezüglich Erhitzung des Materials und der Geschwindigkeit, mit welcher dieses durch die Extruderzylinder 5 und 6 und die Kanäle 9 und 10 zur Düse 11 gepresst wird, so weit wie möglich synchron arbeiten. Als zusätzliche Massnahme zur Sicherstellung eines guten Ausfliessens des Materials in den Düsenkanälen können auf bekannte, nicht näher gezeigte Weise mit gleichmässigen Zwischenräumen längs der Düse Heizkörper aussen auf den Düsensektionen 12 und 13 angebracht sein.

Bei der gezeigten Breitschlitzdüse besteht ferner die Möglichkeit, die Folienbreite auf bekannte Weise zu reduzieren, und zwar, durch Anwendung von Stopfelementen in der Form auf der Zeichnung nicht wiedergegebener Stangen, die durch Löcher in den Stirnwänden 17 und IS unmittelbar über den Mündungsschienen 15 und 16 in den Austrittspalt 14 eingeführt werden.

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Es sei betont, dass die in den Fig.4-9 veranschaulichte Breitschlitzdüse keineswege die Erfindung einschränkt, sondern vielmehr eine konstruktions- und herstellungsniässig vorteilhafte Ausführung der sehr langen Breitschlitzdüse darstellt. Die Düse kann ebenfalls gemäss einer weiteren, wenn auch komplizierteren Möglichkeit z.B. aus zwei Düsensektionen bestehen, die sich jeweils über die gesamte Länge der Düse erstrecken und von einer Axialebene durch die Düse, vorzugsweise eine durch den Austrittspält verlaufende Symmetrieebene, getrennt sind, so dass jede Düsensektion einen halben durchgehenden Düsenkanal enthält. Bei dieser Ausführung kann es sich jedooh aufgrund der grossen Trennfläche zwischen den Sektionen als sehr schwierig erweieen, die erforderliche Dichtigkeit der Düse zu erreichen.

Ausserdera kann die erfindungsgemässe Extrusionsanlage eine einstückige Breitschlitzdüse umfassen, was jedoch aufgrund der mit einem genügend genauen Ausbohren des sehr langen Düsenkanals verbundenen Schwierigkeiten eine herstellungsmässige Komplikation bedeuten würde.

In Fig. 10 ist rein schematisch eine zweite. Ausführungsform für eine erfindungsgemässe Extrusionsanlage dargestellt, bei der eine langgestreckte, aus Sektionen aufgebaute Breitschlitzdüse 159 von drei auf der einen Seite der Düse angebrachten Extrudern 160, l6l und 162 gespeist wird, deren Extruder zylinder I63, 164 bzw. 165 rechtwinklig zur Breitschlitzdüse 159 verlaufen. Diese Konfiguration der Anlage ist vorzugsweise für eine direkte Extrusion einer Kunststoff-Folie geeignet, d.h. wenn nicht von aussen her eine vorgefertigte Materialbahn zugeführt werden soll. Die aus dem Austrittspalt der Breitschlitzdüse 159 extrudierte Folie wird mit Hilfe eines Walzengerüsts 166 aufgenommen, das zwar auf der Zeichnung nicht in seinen Einzelheiten dargestellt ist, jedoch - wenn man von den vor den Kühlwalzen 24 und 25 befindlichen ^ubringerwalzen absieht - prinzipiell genau wie das in "der Anlage nach Fig.1-3 enthaltene Walzengerüst ausgeführt sein kann.

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Bei der in Fig. 10 ge sseigten Ausführungsform sind die Extruder 161 und 162 beweglich unterstützt auf ihnen gemeinsamen profilierten Schienen 167 und 16Ö, die, wie durch 169 angedeutet, mit Anschlägen versehen sein können, so dass die gesamte durch die thermische Längenausdehnung der Breitschlitzdüse erzeugte Bewegungsenergie von diesen Extrudern aufgenommen wird. Ebenso ist das Walzengertist I66 auf profilierten Schienen 170 und 171 mit Anschlägen 172 montiert. Bei dieser Ausführungsform besteht selbstredend nur die Möglichkeit, das Walzengerüst zu der von den Extrudern 160-162 abgekehrten Seite der Breitschlitzdüse 159 zu bewegen.

Es ist ersichtlich, dass die Ausführung der profilierten Schienen I67, 168 und I7O', 171 und der hierzu passenden Führungsmittel an den Extrudern 160-162 bzw. am Walzengerüst 166 die gleiche wie die in den Fig.1-3 dargestellte sein kann.

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Claims

Patentansprüche

Extrusionsanlage zur Herstellung einer wenigstens teilweise aus Thermoplast bestehenden Materialbahn mit grosser Breitenausdehnung, welche Anlage- eine Breitschlitzdüse mit wenigstens einem sich Über die gesamte Länge der Düse erstreckenden Düsenkanal, der mit einem Austrittspalt zum Auspressen des Thermoplaste in Verbindung steht, sowie ein Walzengerüst mit wenigstens einer Kühlwalze zum Abkühlen der Materialbahn nach dem Auspressen des Thermoplaste und Förderwalzen für die Weiterbeförderung der hergestellten Materialbahn zu einer Aufspulrolle umfasst, gekennzeichnet durch folgende Eigenschaften,

a) dass aus wenigstens zwei mit der Breitschlitzdüse (11) verbundenen Extrudern (1, 2) in ein und denselben Düsenkanal (119» 120) Thermoplast in flüssigem Zustand eingespeist wird, und zwar durch nur ein Speisungsrohr (9, 10) je Extruder,

b) dass wenigstens einer der Extruder (1) in Längsrichtung der Breitschlitzdüse (11) beweglich unterstützt ist und

c) dass das Walzengerüst (20-32, 33, 34) quer zur Längsrichtung der Breitschlitzdüse (11) beweglich ist.

2« Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« dass die Breitschlitzdüse (11) aus wenigstens zwei Düsensektionen (12, 13) zusammengesetzt ist, die dichtschliessend so zusammengespannt sind, dass sie wenigstens einen Düsenkanal (119» 120) bilden.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet _t dass die Düsensektionen (12, lS) in Verlängerung voneinander angeordnet sind und dass die öffnung des Austrittspalts (14) von zwei auf je einer Seite des Spalts angebrachten und sich über sämtliche Düsensektionen erstreckenden,ungebrochenen MÜndungsschienen (15» 16) begrenzt wird, wobei für die Einspeisung des Thermoplaste in ein und denselben Düsenkanal (119, 120) ein Extruder (1, 2) je Düsensektion (12, 13) vorgesehen ist.

4i Anlage nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass dort, wo die beiden sich aneinander anschliessenden Düsensektionen (12, 13)

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zusammenstossen ein Führungsring (121} angebracht ist, der i,n um den Düsenkanal (119, 120) in jeder der Düsensektionen (12, 13) herum vorgesehene zylindrische Ausfräsungen (122, 123) hineinpasst, welcher Führungsring auf einem der Breite des, Austrittspalts entsprechenden Stück (141) reduzierte Axialausdehnung hat.

5« Anlage nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, ,dadurch gekennzeichnet _t dass einer der Extruder (2) stationär ist.

6. Anlage nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche und mit zwei Extrudern, dadurch gekennzeichnet, dass die Extruder (1, 2) in Verlängerung der Breitschlitzdüse (11), und zwar an je einem Ende derselben, angebracht sind.

7* Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Walzengerüst (20-32, 33, 34) zu beiden Seiten der Breitschlitzdüse (11) bewegen lässt und dass Mittel zum Festhalten des Walzengerüsts in einer wohldefinierten Stellung in bezug auf die Breitschlitzdüse (11) vorgesehen sind.

ß. Anlage nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche und mit mehr als zwei Extrudern, dadurch gekennzeichnet, dass die Extruder (I60, Ιοί, 162) rechtwinklig zur Breitschlitzdüse (159) auf der einen Seite derselben angeordnet sind und dass das Walzengerüst (166) in bezug auf die Breitschlitzdüse (159) zur entgegengesetzten Seite hin beweglich ist.

9· Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Walzengerüst (20-32, 33» 34, 166) und jeder bewegliche Extruder (1, I6I, 162) von profilierten Schienen (55, 56, I70, 171 bzw. 52, 53, 167, 16Ö) geführt wird, die zu entsprechenden Führungsmitteln (51) am Walzengerüst bzw. am Extruder passen, und ausserdem mit Laufrädern (57/ 54) ausgerüstet ist.

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10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die profilierten Schienen (55, 56, 167, 16Ö, 170, 171) mit Anschlägen (5Ö, 169, 172) versehen sind, die die Bewegung des Walzengerüsts (20-32, 33, 34, 166) und jedes beweglichen Extruders (l6l, 162} begrenzen.

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