DE2813217A1 - Vorrichtung zum spritzen von straengen aus plastischen massen - Google Patents
Vorrichtung zum spritzen von straengen aus plastischen massenInfo
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Description
Vorrichtung zum Spritzen von Strängen aus plastischen Massen
.Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung ziirn Spritzen von
Strängen aus plastischen Massen, vri.e elasto-plastischen und
-gegebenenfalls-klebrigen Kautschulrprodukten bzw. Kitt, mit .._
einer im Strang zentrisch eingebetteten Zwirnseele, mit Hilfe
.eines,/insbesondere auf einen Extruder geschalteten, Spritz-
-kopfes. Perher betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herst
eilen solcher Stränge und einen mit Hilfe der Vorrichtung . oder- nach dem- Verfahren :hsrge st eilten" Strang mit rundem.,. "rechteckigem-oder
ähnlichen Querschnitt, zum Beispiel ein _ . plastisches ■". Dich tun gsbandprof II.
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Blatt 5 zur Patentanmeldung D ^662 Bereich Patente und Literatur
Bekanntlich werden in der KabelIndustrie Drähte in Düsenköpfen
ummantelt und anschließend durch eine Spezialvorrichtung aus dem Düsenkopf mit vorgegebener Geschwindigkeit
herausgezogen. Vor dem Erreichen des nachgeschalteten Wicklers ist die Ummantelung in uer Regel ausgehärtet und stabil.
Eine eventuelle Formänderung, die durch das Wickeln verursacht werden kann, ist gering und in der Regel unbeachtlich.
Entsprechende Verfahren lassen sich Jedoch zum Extrudieren
von Strängen aus plastischen Massen mit eingebetteter Zwirnseele nicht anwenden, da solche Stränge nicht durch einen
Wickler oder eine andere Vorrichtung kraftvoll aus dem Extruderkopf
herausgezogen werden können, weil durch die Zugkraft wegen der Verformbarkeit der plastischen Masse eine Strangverformung
auftreten würde. Solche Stränge, die zum Beispiel bei der Fließbandfertigung in der Kraftfahrzeugindustrie,
insbesondere zum Abdichten von Fensterscheiben und Karosserieteilen verwendet werden, -dürfen - auch beim Konfektionieren
auf Rollen oder abgelängt in Kartons - gegenüber dem vorgesehenen Querschnitt praktisch nicht abgeflacht werden.
In typischen Fällen solcher Dichtungsbandprofile darf die Abflachung eines Strangs 0,5 mm nicht wesentlich überschreiten.
Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß die Zwirnseele
- im Gegensatz zum formstabilen Draht - unter hohem Druck des strömenden Produkts im Extruder bzw. Spritzkopf in der
Mitte einer konischen Düse vorschießt. Der Zwirn wird hierbei aus als Seelenzuführung dienenden Pinolen kraftvoll durch das
strömende Produkt herausgezogen und bei Widerstand sogar zerrissen.
Das Ergebnis war bisher eine im Schnitt bis zu j50 %,
in einigen Fällen sogar über JO % längere Seele im Strang,
weil die Seele nicht geradlinig, sondern wellenförmig in den Strang eingebettet wurde. Werden hierbei dagegen die Pinolen
so tief in die Düsen hineingedreht bzw. geschoben,
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6* Blatt .zur Patentanmeldung D 5oo2 Bereich Patente und Uteratur
daß das partielle Voreilen der Seele abgebremst ist und die
Zwirnseele innerhalb des Strangs gerade liegt, so entsteht ein Hohlprofil, welches beim Ablegen des fertigen Stranges
auf einer Rolle oder in einem Karton durch das Eigengewicht des Strangs -flachgedrückt wird.
Um ein rationelles Fertigen zu ermöglichen, schaltet man im
allgemeinen auf ein und denselben Extruder einen Spritzkopf mit mehreren Düsenöffnungen, so daß gleichzeitig mehrere
Stränge mit eingebetteter Zwirnseele herstellbar sind. Natürlich
sollen diese Stränge nicht nur in sich gleichmäßigen Querschnitt aufweisen sondern auch untereinander praktisch
identisch sein. Bedingt durch die unterschiedlichen Fließeigenschaften plastischer Massen verschiedener Zusammensetzung
und Temperatur ist es insbesondere bei den Mehrfachdüsen ferner erforderlich, für eine verstellbare Mengenaufteilung
der Strömungen auf die einzelnen Düsenausgänge zu sorgen. Bei bisherigen Vorrichtungen dieser Art können nach
einem Produktwechsel auch einige Stränge schneller strömen
als die anderen. Dadurch entstehen Kräuseleffekte auf der
Oberfläche der Stränge. Eine weitere Folge können Veränderungen der Fließorientierung und Einschnürungen sein.
Bei der Vorrichtung und dem Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung
zum Herstellen runder, rechteckiger oder ähnlicher Stränge aus plastischen Massen mit eingebetteter Zwirnseele
eingangs genannter Art, ist es daher entscheidend, daß die Seele die gleiche Länge erhält wie der Strang und gegebenenfalls
die Querschnitte mehrerer Stränge untereinander gleich werden. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht
deshalb darin, den Spritzkopf so auszubilden, daß ein hergestellter
Strang durch die eingearbeitete Zwirnseele axial stabil wird und sich unter dem Eigengewicht nicht mehr
strecken kann. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Vor-
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T · Blatt zur Patentanmeldung D 5ύ&2 Bereich Patente und Literatur
richtung und das Verfahren so auszugestalten, daß mehrere Stränge einer plastischen Masse mit einer für alle Stränge
gleich wie der Strang langen, fest eingebetteten Zwirnseele spritzbar sind, ohne daß die erläuterten Schwierigkeiten
betreffend die zu lange Seele und die unter anderem geschwindigkeit
sbedingt ungleichmäßigen Strangabmessungen auftreten.
Die Lösung der Aufgabe besteht gemäß der Erfindung für die Vorrichtung darin, daß deren Spritzkopf mindestens eine
als gerader Auslaßkanal ausgebildete Düse mit einem sich konkav in Richtung auf den Auslaßkanal verengenden Einlaufbereich
aufweist und daß innerhalb des Spritzkopfes eine einen Längskanal zum Zuführen der Zwirnseele aufweisende
Pinole zentrisch und in ihrer Längsrichtung verstellbar in den konkaven Einlaufbereich der Düse hineinragt.
Für ein Verfahren zum Betrieb dieser Vorrichtung besteht die erfindungsgemäße Lösung der vorgenannten Aufgabe darin,
daß die Hohlspitze jeder Pinole und gegebenenfalls eine darin eingesetzte Injektionsnadel durch Längsverschieben der Pinole
so eingestellt wird, daß die Zwirnseele des gespritzten Strangs die gleiche Länge erhält wie der Strang selbst tind
gegebenenfalls mehrere gleichzeitig aus dem Spritzkopf gepreßte Stränge untereinander den gleichen Querschnitt erhalten.
Ein besonderes Kennzeichen eines erfindungsgemäß hergestellten Stranges besteht daher darin, daß seine Zwirnseele die
gleiche Länge aufweist wie der Strang selbst. Ein solcher Strang kann sich daher wegen der Stabilisierung durch die
Seele nicht mehr unter dem Eigengewicht strecken.
Durch die Erfindung ist eine spezielle Düsen- und Pinolenform,
insbesondere mit einer Strömungsumlenkung im Produkt-
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Blatt 8. zur Patentanmeldung D 566c?. Bereich Patente und Literatur
kanal zwischen Extruder und Spritzkopf, geschaffen worden.
Es kann dabei eine, insbesondere auswechselbare, Düsenplatte mit einer oder mehreren, vorzugsweise polierten, Düsen
mit sich konkav verengendem Einlaufoereich vorgesehen sein. Der Einlaufbereich jeder Einzeldüse, der vorzugsweise Paraboloidform
aufweisen kann, soll dabei jeweils in den geraden Auslaßkanal· übergehen, der je nach Wunsch einen kreisförmigen,
rechteckigen.oder anderen Querschnitt - also zum Beispiel
einen zylindrischen oder quaderförmigen Innenraum - aufweist und zum Kalibrieren des Stranges dient. Außerdem ist jeder
Einzeldüse eine Pinole zum Zuführen der Zwirnseele zugeordnet. Die Piholen können vorzugsweise eine sich konvex, insbeson- \
dere ebenfalls parabolisch, verjüngende Hohlspitze aufweisen, -.. die
in den sich konkav verengenden Einlaufbereich der Düse
nineinragt. Ferner kann zur Herstellung von kleinen Strängen mit z.B. 4 mm $ in die Hohlspitze der Pinole eine "(in typischen Fällen 6 mm lange) Injektionsnadel eingesetzt werden,
durch-deren Längsbohrung die Zwirnseele in den sich bilden- .'.;.
den Strang eingeführt wird. Die Pinolen sind axial, d. h. in ihrer Längsrichtung, verstellbar.
Während der Extrusion wird plastische Masse in den sich konkav
verengenden Einlaufbereich der Düsen gedrückt und zum Fließen
gezwungen. Ein eventuell noch vorhandenes geringes partielles. Voreileji der .Zwirnseele in der Kalibrier zone, d. h. im Auslaßkanal,
ist so gering, daß der Zwirn nicht vorschießen kann, weil er durch das langsam fließende Produkt im konkaven Einlaufbereich
der Düse abgebremst und gestreckt wird. Die Zwirnseele wird also fest und geradelegend in den Strang eingebettet
.
Der Materialfluß im Spritzkopf und in dessen Auslaßkanal :
wird u. a. durch die Produkteigenschaften der verarbeiteten plastischen Masse beeinflußt. Daher ist bei einer Vorrichtung
eingangs genannter Art mit mehreren Düsen nach jedem Produktwechsel eine Korrektur der Stranggeschwindigkeit erforderlich,
um eine gleichmäßige Mengenaufteilung auf die Düsen zu er-
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»Blatt zur Patentanmeldung D 5^62 Bereich Patente und Literatur
zielen. Durch axiales Verstellen der einzelnen Pinolen können die Jeweiligen Stranggeschwindigkeiten in einem begrenzten
aber ausreichen den Bereich korrigiert werden, ohne
das Einführen der Seele in den Strang hinein zu stören, d. h. ohne die stramme und gerade Ausrichtung der Seele im
Strang nachteilig zu beeinflussen.
Durch die zusätzliche Injektionsnadel wird erreicht, daß der
Zwirn erst außerhalb eines eventuell unvorteilhaft durch die Pinole beeinflußten Strömungsbereichs freigegeben wird. Auch
in ungünstigen Fällen wird damit also sowohl ein Vorschießen des Zwirns als auch eine Schlauchbildung im Strang vermieden.
Die Injektionsnadel darf Jedoch nicht in den geraden, insbesondere
zylindrischen, Auslaßkanal der Düse gelangen, v/eil dadurch ein hier eventuell noch vorhandenes schwaches partielles
Vcreilen verstärkt würde, mit der Folge eines Vorschießens und wellenförmigen Ablegens des Zwirns. Innerhalb
des geraden Auslaßkanals ist nämlich die Bremswirkung des konkaven Einlaufbereichs unwirksam. Wenn also die Injektionsnadel
in den geraden Äuslaßkanal hineinragt, könnte die Zwirn seele - wie bei fx*üheren Vorrichtungen dieser Art -"bis
zu 30 # langer werden als der Strang. '
Das erfindungsgenäEe Zusammenwirken der Düsen und der Pinolen
- gegebenenfalls zusammen mit einer Strömungsumlenkung im
Bereich zwisehen Extruder und dem konkav sich verengenden
Düseneinlaufbereich - führt unerwartet außerdem zu einer deutlichen Absenkung des Druckbodarfs und zu einem wesentlich
ausgeglicheneren Druckverlauf im Spritzkopf» Das- ist besonders
bei Produkten, die schonend behandelt werden müssen, von
De eis u tun g.
Anhand der schematisehen Zeichnung eines AusführungsbeiGpicls
sind weitere Sinnolhoiten der Erfindung erläutert; es zeigen:
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.Blatt zur Patentanmeldung D ?662 Bereich Patente und Literatur
281321?
Fxg. 1 eine Anordnung eines Extruders mit Spritskopf; und
I1Xg, 2 einen vertikalen Längsschnitt durch Jig. 1.
Die Vorrichtung besteht aus dem Extruder 1 und dem insgesamt mit 2 bezeichneten Spritskopf. Im Anschluß an den Spritzkopf
kann ein Trägerband 3 vorgesehen sein, das zum V/eiterführen des bzv/c der aus dem Spritzkopf 2 gepreßten Stränge dient
und mit dem zusammen letztere konfektioniert v/erden können.
Der Spritzkopf 2 kann entsprechend don Erfordernissen der zu
verarbeitenden plastischen Masse heiz- oder kühlbar sein.
Der Ausgang 4- des Extruders 1 und der Eingang 5 des Spritzkopfes
2sind in ihren Formen so angepaßt, daß ein glatter Übergang der zu transportierenden plastischen Masse möglich
ist. Vorzugsweise wird die Hasse im Ausgang 4- des Extruders
1 in einem konisch sich verengenden Mündungsstück stisammengepreßt,
im Anschluß an den Eingang 5 des Spritzkopfes 2 in einem strömungsgerechten Kanal 6 weiter gepreßt und schließlich
über eine Strömungsumlenkung 7 in ein, vorzugsweise konisch,
"in dem konkav sich verengenden Einlauf bereich 8 der Düse 9 mündendes Zuführteil 10 geführt.
Der Spritskopf 1 besteht aus einen Formatsats 11, beispielsweise
für mehrere gleichzeitig herzustellende Stränge, in dem die Pinolenführungen 12 der Pinolen 13 befestigt sind.
Ιώ den-Pinolen 13 ist ,je eine Axia!bohrung vorhanden, die in
typischen. Fällen eine lichte Weite von 2,5 nm hat. In die,
vorzugsweise konvex, insbesondere parabolisch, sich verjüngende Kohlspitze 14- der Pinole 13 kann eine Injektionsnadel
15 eingesetzt sein,, die beispielsweise einen Außendurchmesser
von 1,5 mei und eine lichte V/eite von 0,9 ftta sowie eine Länge
von ca. 6 ran- aufweist. Der Durchmesser und die Länge dieser
Injektionsnadel .15 können Je nach Zwirn- und Strangstärke
variiert v/erden. Der eigentliche Düsenteil mit dem konkaven
Einlaufbereich 8 und der als gerader Auslaßkanal ausgebildeten
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11· Blatt zur Patentanmeldung D 5^0 r- Bereich Patente und Literatur
Düse 9 kann Teil einer gesonderten, auswechselbaren Düsenplatte 16 sein, die entsprechend der Zahl der vorhandenen
Pinolen 13 einen oder mehrere Auslaßkanäle aufweist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zum Herstellen von zylindrischen Strängen mit zum Beispiel 4 bis 12 mm Durchmesser
und mit darin stramm eingebetteter Seele eingesetzt werden. Bei Verwendung entsprechender üOrmatsätze 11 und ·
Düsenplatten 16 können auch kleinere Rundprofile oder flache Stränge extrudiert werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
ist ein sorgfältiges Abstimmen der Düsen 9 und Pinolen
13 - sowohl was die Form als auch die relative Längsstellung
(der Pinole) angeht - Voraussetzung dafür, daß die gewünschte Qualität herstellbar ist und wirtschaftlich produziert v/erden
kann.
Mit einer Vorrichtung zum Herstellen mehrerer Stränge aus
plastischen Massen mit ge -einer zentrisch eingebetteten
Zwirnseele können Profilstränge gespritzt v/erden, bei denen die eingebettete Seele die gleiche Länge aufweist wie der
Strang und die Querschnitte mehrerer, Stränge gleich sind. Wesentlich, ist dabei, daß der Spritzkopf 2 einen JOrmatsatz
11 mit mehreren in ihrer Längsrichtung in.Pinölenführungen
in Pfeilrichtung 17 verstellbaren Spesial-Pinolen 13 und eine
Düsenplatte 16 mit mehreren Düsen 9 mit konkavem Einlaufbereich
8 aufweist. Wichtig ist ferner die konkave, insbesondere paraboloidförmige, Ausbildung des Einlaufbereichs S.
Eine beispielsweise konisch, d. Ii. als gerader Kegel, auf
die gerade zylindrische oder rechteckige Auslaßöffnung der
Düse 9 zulaufende lorm des Einlauf bereichs 8 würde nicht .zur
Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe geeignet sein. In der Regel soll der Spritskopf - entsprechend, den
Erfordernissen.des zu verarbeitenden Materials - einen behoizbaron
Kanalteil 6 und eine Strömungsunilenkung 7 aufweisen,
um dazu beizutragen, daß der Jeweils hergestellte Strang die erwünschte Qualität erhält.
Claims (12)
1.o-1 Vorrichtung aura Spritzen von Strängen aus plastischen
Massen, wie elasto-plastische und gegebenenfalls klebri-
'"■ ge Kautschuk-Produkte bzw. Kitt, mit einer im Strang
zentrisch eingebetteten Zwirnseele mit Hilfe eines, ins-,
besondere auf einen Extruder geschalteten, Spritzkopfes,
dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzkopf (2) mindestens eine als geraderAuslaßkarial ausgebildete Düse (9) mit
- einora sich konkav in Sichtung auf den Auslaßkanai veren-."■""
genden Einlaufbereich (O) aufweist und daß innerhalb des
-; .Spritskopfes (2) eine einen Längskanal sum Zuführen der
:Zwirnseele sufweisende Pinole (I3) sentrisch und in ihrer
I-ängsrichtxing verstellbar in den konkaven Einlauf bereich
(3) der Düse (9) hineinragt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
; die Düse (9) und deren Einlaufbereich (8) poliert sind.
ofuGINal
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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Einlaufbereich (8) der Düse (9) paraboloidförmig
verengt und unmittelbar in die Düse (9)
übergeht.
übergeht.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß auswechselbare Düsenplatten (16) auswählbaren Auslaßkanaldurchmessers und diesem
angepaßten konkav sich verengendem Einlaufbereich (8)
vorgesehen sind.
vorgesehen sind.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pinole (13) eine sich
konvex, insbesondere parabolisch, verjüngende Hohlspitze (14) aufweist, die in den sich konkav verengenden Einlaufbereich
(8) der Düse (9) hineinragt.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Hohlspitze (14)
der Pinole (13) eine Injektionsnadel (15) mit. einer Längsbohrung
zum zentrischen Zuführen der Zwirnseele eingesetzt ist und daß die Injektionsnadel (15) aus der Hohlspitse
(14) der Pinole (13) herausragt und innerhalb des konkaven Einlaufbereichs (8) der Düse (9) endet.
(14) der Pinole (13) herausragt und innerhalb des konkaven Einlaufbereichs (8) der Düse (9) endet.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß in einem in Längsrichtung der als gerader Auslaßkanal geformten Düse (9) gegenüberliegenden Wandbereich des Spritzkopfes (2) eine zum Verstellen
der Pinole (13) in deren Längsrichtung ausgebildete Pinölenführung (12) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Pinolen (13) mehrerer in
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'•Blatt zur Patentanmeldung D ^jCo? Bereich Patente und Literatur
einem Spritzkopf (2) vorgesehener Düsen (9) getrennt voneinander längsverstellbar sind.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Eingang (5) des Spritzkopfes
(2), insbesondere im Anschluß an einen Extruder (1), eine Strömungsumlenkung (7) für die angeförderte
plastische Masse vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
9j dadurch gekennzeichnet, daß der gerade Auslaßkanal
der Düse (9) einen kreis- oder rechteckförmigen Querschnitt aufweist.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß im Eingang (5) des Spritzkopfes
(2) Führungsmittel zum zentrischen Ausrichten des plastischen Massenstromes auf ein, vorzugsweise konisch,
in den konkav sich verengenden Einlaufbereich (8) der Düse
(9) mündendes Formatteil (11) des Spritzkopfes vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß im Eingang (5) des Spritzkopfes (2), insbesondere im Anschluß an einen Extruder
(1), Mittel zum Beheizen oder Kühlen der ankommenden plastischen Masse vorgesehen sind«
13-· Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach einem oder
mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hohlspitse (14) jeder Pinole (13) und gegebenenfalls die darin eingesetzte Injektionsnadel (15) durch
Längsverschieben der Pinole (1$) so eingestellt wird, daß
: die Zwirn seele des gespritzten Strangs die gleiche Länge
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Blatt zur Patentanmeldung D 5oOc! Bereich Patente und Literatur
erhält v/ie der Strang selbst und mehrere gleichzeitig
aus dom Spritzkopf (2) gepreßte Stränge untereinander den gleichen Querschnitt erhalten.
Strang aus einer plastischen Masse, insbesondere einer elasto-plastischen kautschuk- oder kittartigen Messe,
mit eingebetteter Zwirn seele und mit rundem, rechteckigem oder ähnlichem Querschnitt, der mit Hilfe einer
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 oder nach dem Verfahren gemäß Anspruch 13 hergestellt
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwirnseele die gleiche Länge aufweist wie der Strang selbst.
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DE2813217A DE2813217C2 (de) | 1978-03-25 | 1978-03-25 | Extrusionskopf zum Aufbringen einer Kautschukmasse auf einen Faden |
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DE2813217A1 true DE2813217A1 (de) | 1979-09-27 |
DE2813217C2 DE2813217C2 (de) | 1984-04-05 |
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ID=6035518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2813217A Expired DE2813217C2 (de) | 1978-03-25 | 1978-03-25 | Extrusionskopf zum Aufbringen einer Kautschukmasse auf einen Faden |
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DE (1) | DE2813217C2 (de) |
FR (1) | FR2420418A1 (de) |
NL (1) | NL7809657A (de) |
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