DE2726360C2 - Breitschlitzdüse für Kunststoffe, insbesondere Polyurethan - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Breitschlitzdüse nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Eine solche Breitschlitzdüse ist aus der US-PS 34 43 277 bekannt.

Derartige Breitschlitzdüsen, die oszillierend oder feststehend angeordnet sind, können z. B. zur einseitigen Flächenbeschichtung oder zur Herstellung von mit unterschiedlichen Deckschichten kaschierten Platten oder Folien in Doppelbandanlagen eingesetzt werden. Unter »kontinuierlichem« Arbeiten ist eine Verfahrensweise zu verstehen, bei dem länger gegossen oder geschäumt wird als es der Reaktionszeit des Materials entspricht. Es erfolgen also keine kurzen Schüsse in kleine Formen, sondern es wird zur Flächenbeschichtung oder bei einer ähnlichen Arbeitsweise entsprechend kontinuierlich gearbeitet. Bekannte Breitschlitzdüsen arbeiten grundsätzlich im sogenannten Spritzverfahren, dabei wird mit Hilfe von hauptsächlich durch Luft aufgebrachten Druck ein fächerförmiger Strahl erzeugt, der wiederum Tröpfchen- und/oder Nebelbildung bedingt.

Dieser auch als »Aerosolbildung« bezeichnete Vorgang hat zur Folge, daß ein Teil des Reaktionsgemisches, nämlich bis zu 30%, verdampft und dem herzustellenden Produkt verlorengeht. Dieser Anteil, bei dem es sich hauptsächlich um Treibmittel handelt, fehlt aber nicht nur in dem erzeugten Endprodukt, sondern muß abgesaugt werden. Hierdurch entstehen beträchtliche Verschmutzungs- und sonstige Umweltprobleme. Die Absaugseinrichtungen müssen häufig und entsprechend aufwendig von den sehr stark klebenden Reaktionsgemischen gereinigt werden. Die Umweltbelastung stellt darüber hinaus ein ernst zu nehmendes Problem dar.

Es ist auch schon versucht worden, Breitschlitzdüsen einzusetzen, um für einen beruhigteren Austritt des Reaktionsgemisches aus der Mischvorrichtung zu sorgen. Derartige Breitschlitzdüsen hatten im Innenraum ungleichmäßige Strömungsverhältnisse, so daß beruhigte und unberuhigte Zonen vorlagen und sich sogenannte Nester bildeten. In diesen Nestern kam es zur teilv/eisen Ausreaktion des Gemisches, wodurch die Strömungsverhältnisse geändert wurden und die am Anfang vorhandenen Verhältnisse nicht mehr gegeben waren. Bedingt durch die hohe Reaktionsfähigkeit des Kunststoffgemisches, fand sehr schnell ein Zuwachsen der Breitschlitzdüsen statt.

Weiterhin ist eine Breitschlitzdüse zur Verarbeitung zähplastischer Massen bekannt, das mit einem fortlaufend bewegten Träger versehen ist. der durch die Düse selbst hindurchgeführt ist Diesem Träger unmittelbar vorgeschaltet sind Führungselemente, die stromlinienförmig ausgebildet sind, aber in ihrer Längserstreckung senkrecht zu der Bewegungsebene des Trägers stehen. Sie können die plastische Masse daher nicht verteilen sondern nur führen (DE-PS 6 24 494).

Es ist auch noch eine Breitschlitzdüse die der Beschichtung von Papierbahnen oder dergleichen mit einem thermoplastischen Film dient Zu diesem Zweck ist eine Breitschlitzdüse vorgesehen, die der Verteilung und Auftragung des thermoplastischen Films auf die bewegte Papierbahn dient (US-PS 33 41 388).

Schließlich ist noch eine Breitschlitzdüse der im Patentanspruch genannten Art bekannt in der gleichzeitig zwei thermoplastische Filme erzeugt werden können, die dann zusammengeführt werden. Im Zusammenführungsbereich liegt ein der Bewegungsbahn angepaßter Körper, der als »flow-disturbing element« bezeichnet wird. Dieser der Bewegung der beiden erzeugten Filme angepaßte Körper führt diese beiden Filme zusammen (US-PS 34 43 277).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Breitschlitzdüse der eingangs genannten Art zu schaffen, die für einen beruhigten flächigen Austrag sorgt und daher nicht nur Materialverluste und Umweltbelastungen vermeidet, sondern für eine gleichmäßige Beschichtung über einen langen Produktionszeitraum sorgt

Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Patentanspruches gelöst

Die Breitschlitzdüse nach der Erfindung arbeitet ohne Rückstau und sorgt für eine gleichmäßige Mengenströmung über den gesamten Austrittsschlitz. Die gleichmäßige Strömung hat zur Folge, daß sich keine Nester bilden, die ein Zusetzen nach sich ziehen. Da auf Arbeiten mit Überdruck verzichtet werden kann, werden Materialverluste, Reinigungsprobleme und Umweltbelastungen vermieden. Wenn es zur Beeinflussung des zu erzeugenden Produktes wünschenswert ist, kann selbstverständlich Luft zugesetzt werden. Diese Luftzufuhr hat aber grundsätzlich nichts mit derjenigen der bekannten Breitschlitzdüse zu tun, die mit erheblichem Oberdruck arbeiten und Tröpfchen und Nebel erzeugen.

Die Breitschlitzdüse nach der Erfindung erzeugt einen verhältnismäßig breiten Flachstrahl mit gleichmäßiger Verteilung, wobei ein verhältnismäßig großer VoIumenaustrag sichergestellt ist. Hierdurch kann bei oszillierendem Auftrag die Oszillierungsgeschwindigkeit der

so Breitschlitzdüse herabgesetzt werden.

Die Form des Strömungs- oder Verteilungskörpers ist der Form der Breitschlitzdüse anzupassen und ist in seinen Einzelheiten häufig nur empirisch zu ermitteln. Grundsätzlich ist zu sagen, daß ein in der Praxis bewährter Strömungs- oder Verteilungskörper so aufgebaut ist, daß dieser im Querschnitt im wesentlichen tropfen- oder dreiecksförmig ist. Ein Nasenabschnitt reicht in den Bereich der Eintrittsöffnung hinein und sorgt dort für eine gleichmäßige Verteilung nach beiden Seiten.

Daran schließt sich nach beiden Seiten ein Rinnenabschnitt an, der einerseits das Reaktionsgemisch weiter nach außen leitet, andererseits aber für einen gleichmäßigen Austritt in diesem Bereich sorgt. An den Enden sind spitz zulaufende Endabschnitte vorgesehen, die das durch die Rinnenabschnitte zugelieferte Material auch in diesem Bereich gleichmäßig verteilen. Die Ablaufkante ist in vorteilhafter Weise messerförmig ausgebildet, um über die gesamte Breite für einen gleichmäßigen

Austritt mit gleicher Menge zu sorgen.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Außenansicht einer Breitschlitzdüse mit teilweise herausgebrochener Seitenwand,

Fig.2 eine Draufsicht auf die Breitschlitzdüse der Fig. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt gemäß der Linie A-A gemäß Fig. 1,

F i g. 4 einen Querschnitt gemäß der Linie B-B gemäß Fig. 1,

F i g. 5 einen Querschnitt gemäß der Linie C-Cgemäß F i g. 1; und

Fig.6 einen Querschnitt gemäß der Linie D-D gemaß F ig. 1.

In der Zeichnung ist die Breitschlitzdüse dargestellt. Diese Breitschlitzdüse wird an einer bekannten, oszillierenden oder feststehenden Mischvorrichtung befestigt. Häufig ist eine derartige Mischvorrichtung innerhalb einer Doppelbandanlage angeordnet, in dem sie sich entsprechend der gewünschten Beschichtung hin- und herbewegt.

Die Breitschlitzdüse besteht aus einem Grundkörper 10, der mit Hilfe von Seitenwänden 6 und Stirnwänden 7einen Innenraum bildet, der wiederum zu einem wesentlichen Teil durch den Verdrängungskörper 1 ausgefüllt ist. Die besondere Gestaltung bei dieser Ausführungsform wird beim Betrachten der Zeichnung deutlich.

Der Verdrängungskörper 1 besteht aus einem mittleren Nasenabschnitt 2, der in die Eintrittsöffnung Ii des Grundkörpers 10 hineinreicht. Nach beiden Seiten schließen sich daran Rinnenabschnitte 3 mit Rinnen 12 im oberen Bereich an. Dort wo die Rinnen 12 vorgesehen sind, wird die grundsätzlich vorhandene Tropfenform verlassen. Übergangsabschnitte 4 sorgen für eine entsprechende strömungsgünstige Verbindung mit Endabschnitten 5, die ohne Zwischenraum mit dem Grundkörper 10 verbunden sind. Die Ablaufkante 14 ist niesserförmig ausgebildet. Zusammen mit den entsprechend gestalteten Seitenwänden 6 bildet sie den Austrittsschlitz 13.

Die Seitenwände 6 sind verschiebbar befestigt. Dieses geschieht mit Hilfe von Langlöchern 8, die eine entsprechende Bewegung beim Lösen der Befestigungsschrauben 9 ermöglichen. Die beiden Seitenwände können auch unabhängig voneinander verstellt werden. Die Stirnwände 7 sind durch Schrauben befestigt.

Im Betrieb wird die Breitschlitzdüse mit ihrer Eintrittsöffnung 11 an dem Austritt einer Mischvorrichtung befestigt. Das aus der Mischvorrichtung mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit austretende Reaktionsgemisch wird durch den Verdrängungskörper 1 gleichmäßig verteilt und es tritt im Bereich des Austrittsschiitzes >3 ein gleichmäßiger und beruhigter breitflächiger »Strahl« aus.

Die in der Zeichnung dargestellte Breitschlitzdüse weist eine verhältnismäßig große Breite auf. Wenn die Breite geringer ist, kann der Rinnenabschnitt entfallen bo oder entsprechend anders ausgestaltet sein, wie es die Strömungsverhältnisse erfordern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Breitschlitzdüse für Kunststoffe, insbesondere Polyurethan, zur kontinuierlichen Flächenbeschichtung auf einen fortlaufend bewegten Träger, in deren Innenraum ein im wesentlichen tropfenförmiger Strömungs- oder Verdrängungskörper angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper (1) im Bereich der in Draufsicht oben liegenden Eintrittsöffnung (11) einen vorstehenden Nasenabschnitt (2), sich nach beiden Seiten daran anschließende Rinnenabschnitte (3) und schließlich spitz zulaufende Endabschnitte (5) aufweist, wobei die gesamte Ablaufkante (14) messerförmig ausgebildet ist