DE2636031A1

DE2636031A1 - Extrudiermaske

Info

Publication number: DE2636031A1
Application number: DE19762636031
Authority: DE
Inventors: Robert Vernon Van Dewoestine; Robert Gerald Folmar
Original assignee: Corning Glass Works
Current assignee: Corning Glass Works
Priority date: 1975-10-07
Filing date: 1976-08-11
Publication date: 1977-04-21
Also published as: SE412879B; US4008033A; CA1058839A; GB1539279A; DE2636031C2; SE7611035L; FR2327075A1; FR2327075B1

Description

ALEXANDER R. HERZFELD _β Frankfurta.m.9o

RECHTSANWALT ZEPPELINALLEE 71 BEl' DEM LANDGERICHT FRANKFURT AM MAIN TELEFON 0811 /779125

Anmelderin: Corning Glass Works
Corning, N. Y., USA

Extrudiermaske

Die Erfindung "betrifft Extrudierformen zur Herstellung von aus einer Vielzahl von Zellen aufgetauten Körpern, Wabenkörpern und dergleionen aus Keramik oder sonstigem, extrudierbaren Material, welches "beim Extrudieren fliesst oder sich plastisch verformt, aber so rasch erstarrt, dass es seine Form "behält und "betrifft insbesondere eine abnehmbare und auswechselbare, bestimmte Teile der Austrittsöffnung der Extrudierform abdeckende Maske.

Derartige Masken ermöglichen durch Auswechslung die Herstellung verschiedener Formkörper und verleihen dem Zellkörper eine feste äussere Haut oder einen festen Mantel und können für beliebige Extrudierformen, z. B. auch für die mit mehreren Kernstiften ausgestatteten Extrudierformen

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entsprechend der US-PS 3,790,654- verwendet werden, deren Herstellung an sich teuer und aufwendig ist. Masken entsprechend der US-PS 3,836,302 stellen demgegenüber daher "bereits eine wesentliche Vereinfachung dar. Allerdings be-

/dass
steht die Gefahr, bei der Bildung der Haut beim Durchgang des Extrudxermaterials durch die Mittelöffnung der Maske die äusseren Zellen zusammenfallen oder zerdrückt werden. Ausserdem ist die Haut noch ziemlich rauh und besitzt keine sehr hohe isostatische Festigkeit. Eine bessere Haut und bessere isostatische Festigkeit (Widerstand gegen das Zerdrücken und Zusammenfallen der Zellen) erzielt die Maske der US-PS 3,W,214- mit Hilfe eines zurückgesetzten Reservoirs und einer Strömungsregelung und Dosierspalte in der Einlassfläche, ist aber aufwendig in der Herstellung.

Aufgabe der Erfindung ist eine Extrudiermaske, welche bei einfacherem Aufbau gute isostatische Festigkeit und gute, glatte Hautqualität des Extrudierkörpers erzielt.

Die Aufgabe wird durch die Extrudiermaske der Erfindung dadurch gelöst, dass von der öffnung radial nach aussen liegend ein mit der Austrittsfläche der Extrudierform in Verbindung stehender abgesetzter Teil in der Blockierfläche vorgesehen ist, welcher eine in einer im wesentlichen senkrecht zu der Längsachse der öffnung verlaufenden Ebene lie-

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gende Planfläche aufweist, ein Übergangsteil der Öffnimg parallel zu der Längsachse der öffnung verläuft und die Planfläche von der Blockierfläche um eine vorgewählte Spalttiefe abgesetzt ist.

Anhand der Zeichnungen sei die Erfindung näher erläutert. Es zeigen;

die Figur 1 die Extrudierform mit der Makse der Erfindung im Längsschnitt;

die Figur 2 die Maske von oben betrachtet;

die Figur 3 eine Einzelheit der Maske entlang der Schnittlinie 3-3 der Figur 2.

Die Extrudiervorrichtung IO enthält einen Träger 12 für den Zylinder 14 mit einer Extrudierkammer 16, an deren Auslassende eine Extrudierform 18 beliebiger Ausgestaltung, beispielsweise einer zur Herstellung von Wabenkörpern geeigneten Form, vorgesehen ist. An der Einlassfläche 20 der Extrudierform beginnen die Speisekanäle 22, die in Auslaßschlitzen 26 in der Austrittsfläche 24 der Extrudierform enden.

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An der Austrittsflacke 24 ist eine Formmaske 32 mit Hilfe eines Halterings 34 und Schrauben oder Bolzen 36 abnehmbar befestigt. Die Maske 32 weist eine Blocierfläche 38 auf.
Diese ist an der Austrittsfläche 24- der Form 18 angebracht und umgibt eine durch die Maske 32 führende zentrale Öffnung 40 Je nach Lage des Falles der gewünschten Form und
Grosse. In die Blockierfläche 38 ist um den Einlassteil 44 der Öffnung 40 ein ringförmiger abgesetzter oder gestufter Teil 42 eingearbeitet. Dieser enthält eine Planfläche 46, die vom Einlassteil 44 der öffnung 40 radial nach Aussen
verläuft und zwischen der Austrittsfläche 24 der Extrudierform 18 und der Formmaske 32 einen der Tiefe des abgesetzten Teils entsprechenden Spalt 48 bildet. Die Fläche 46
liegt vorzugsweise in einer senkrecht zur Exfcrusionsach.se durch die Öffnung 40 verlaufenden Ebene und steht durch
einen Radialübergangsteil 50 mit der Öffnung in "Verbindung, vgl. Figur 3·

Während die Blockierfläche 38 den Fluss des extrudierbaren Materials 18 auf die mit der öffnung 40 in offener Verbindung stehenden Teile begrenzt, liefert der ringförmige abgesetzte oder abgestufte Teil 42 einen steuerbar durch den entsprechend ausgelegten Spalt 48 in die Öffnung 40 geleiteten Materialteil zur Bildung einer Haut bzw. eines Mantels

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um den durch die Form 18 extrudierten Wabenkörper. Die Öffnung 40 kann einen abgeschräften Auslass haben, um einen glatten Abzug des Extxusionskörpers etwa hemmende rauhe Stellen am Auslassende auszuschliessen. !Ferner kann auf der Blockierfläche 38 ein Positionsring 54- mit einer im Umfang vorgesehenen !Führung 56 für die Positionierung und Ausrichtung der Maske 32 auf der !Form 18 angebracht sein.

Obwohl ein abgerundeter oder radial bestimmter Übergangsteil 50 für den Materialfluss vom abgestuften Teil 44 zur öffnung 40 zwecks Bildung einer gleichmässig glatten Haut um den extrudierten Wabenkörper bevorzugt wird, liefert auch ein rechtwinkliger Übergangsteil eine ausreichende, wenn auch dünne Haut. Die Dicke der Haut richtet sich nach der Spalttiefe 48 und dem Radius des Übergangsteils 50. Durch Erhöhung des Radius des Übergangsteils 50 und/oder des abgesetzten oder abgestuften Teils 40 wird der Spalt tiefer und die Haut oder der Mantel um den Extrudierkörper dicker und umgekehrt, z. B. ist die Haut bei einer Spalttiefe von 0,0762 cm dicker als bei einer Spalttiefe von 0,0127 cm.

Die radiale Länge der ebenen Fläche 46 des abgesetzten Teils 42 sollte wenigstens das zehnfache der Spalttiefe be-

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tragen, um einen zur Bildung einer zusammenhängenden Haut um den extrudierten Vabenkorper ausreichenden Materialfluss zur öffnung 40 zu gewährleisten. Wie erwähnt, ist der Übergangsteil 50 vorzugsweise radial bestimmt, um eine gleichmässige, glatte, zusammenhängende Haut um den Extrusionskörper zu erhalten, obwohl brauchbare Gegenstände auch bei rechtwinkligem Übergangsteil erhalten wurden. Möglich sind also Radien von Hull bis 0,1524 cm und mehr, obwohl bei noch grösserem Radius die am Umfang liegenden Zellen zusammenfallen können und eine dickere Haut entsteht. Besonders günstig ist ein Radius von etwa 0,1016 cm. Die im wesentlichen nur eine mittlere öffnung und einen abgesetzten oder abgestuften Teil in der Blockierfläche enthaltende Maske ist einfach und mit niedrigen Kosten herstellbar, besonders im Vergleich zu bekannten Masken, einschliesslich der ein Reservoir erfordernden Maske nach der US-PS 3,947,214. Die erfindungsgemässe Maske erzielt eine bessere Haut für Wabenkörper, mit geringem Ausschuss und Unrundfehlern. Der Änsaahuss im Vergleich zur genannten US-PS bei gleicher Zusammensetzung und gleichem Extrudierverfahren ist mindestens 10% niedriger.

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Anstatt der gezeigten runden Öffnung 40 (Fig. 2) kann diese von "beliebiger Form und Abmessung, z. B. oval, rechteckig oder quadratisch, dreieckig, elliptisch usf. sein. Je nach dem Verwendeten Material können die Abmessungen sehr verschieden sein.

Das folgende, nicht beschränkende Beispiel gilt für ein lehmartiges Extrudiermaterial.

In der Blockierfläche der Maske wurde ein abgesetzter oder abgestufter Teil mit einer Spalttiefe von 0,0254 cm vorgesehen. Dieser bildete eine senkrecht zur Achse der Öffnung verlaufende Planfläche mit einem Durchmesser von 15,24 cm konzentrisch zur Öffnung. Die Planfläche reichte um die Öffnung um einen Abstand von 1,27 cm radial nach Aussen. Der Übergangsteil zwischen der Planfläche und der Öffnung an dessen Einlaßseite hatte einen Radius von 0,1016 cm. Durch eine Wabenform und die kreisrunde Öffnung der Maske wurde ein Lehm extrudiert. Dabei gelangten die äusseren Teile des Extrudiermaterials in den abgesetzten Teil, flössen diesen entlang zu dem bogenförmigen Übergangsteil und bildeten einen zylindrischen Wabenkörper mit einer 0,0508 0,0762 cm dicken Haut. Die am Umfang des extrudierten Körpers gelegenen Zellen wurden nicht verformt und entsprachen voll.und ganz den inneren Zellen, so dass kaum Ausschuss entstand.

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AO

Leerseite

Claims

Pat ent ansprüche

( 1. jExtrudiermaske für Extrudierformen zur Herstellung von vielzelligen üOrmkörpern, Wabenkörpern und dergleichen, welche "bestimmte Teile der Austrittsfläche der Form mittels einer Blockierfläche abdeckt und einer längs verlaufenden und an der Eintrittsfläche mit der Blockierfläche in Verbindung stehenden öffnung für den Extrudierkorper, dadurch gekennzeichnet, dass von der öffnung (40) radial nach Aussen liegend ein mit der Austrittsfläche (24) der Extrudierform (18) in "Verbindung stehender abgesetzter Teil (42) in der Blockierfläche (38) vorgesehen ist, welcher eine in einer im wesentlichen senkrecht zu der Längsachse der öffnung (40) verlaufenden Ebene liegende Planfläche (46) aufweist, ein Übergangsteil (50) der Öffnung (40) parallel zu der Längsachse der öffnung verläuft und die Planfläche (46) von der Blockierfläche (38) um eine vorgewählte Spalttiefe (48) abgesetzt ist.
2. Maske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der abgesetzte Teil (42) Mittel zur Einstellung der Hautdicke des extrudierten Körpers enthält.

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3· Maske nach. Anspruch. 1, dadurch, gekennzeichnet, dass die Planfläche (46) die Wandteile der Öffnung mit einem radial definierten Übergangsteil schneidet.
4. Maske nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Planfläche (46) die Wandteile der öffnung mit einem rechtwinkligen Übergangsteil schneidet.
5. Maske nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Planfläche (46) von der öffnung (40) um mindestens das Zehnfache der Spalttiefe des abgesetzten Teils radial nach Aussen reicht.

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