DE2830882B2

DE2830882B2 - Breitschlitzdüse zum Strangpressen von Folien aus öl enthaltenden thermoplastischen Kunststoffen

Info

Publication number: DE2830882B2
Application number: DE2830882A
Authority: DE
Inventors: Katsumi Kobe; Hashimoto Takeshi Amagasaki; Hashizume Shinzi Kobe; Ikegami Yoshio Miki; Fukumizu Shin'ichi Kobe; Sugano (Japan)
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1977-07-14
Filing date: 1978-07-13
Publication date: 1979-06-21
Also published as: US4217322A; JPS5418865A; GB2001895B; DE2830882C3; GB2001895A; DE2830882A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Breitschlitzdüse zum Strangpressen von Folien aus öl enthaltenden thermoplastischen Kunststoffen mit den Düsenspalt bildenden Düseniippen.

Bei den bisher üblichen Düsenlippen wird deren Innenwandung so weit wie möglich geglättet, um ein Erzeugnis zu erhalten, das eine glatte Oberfläche hat, und um eine Beeinträchtigung der Qualität infolge Stillstands des Kunststoffs im Dü-enspalt zu verhindern.

Es wurde festgestellt, daß bei dieser Ausgestaltung der Düseniippen an deren Innenwandung ein örtlicher Schlupf des Kunststoffs auftritt, wenn letzterer gegenüber dieser Innenwandung äußerst gleitfreudig ist, wenn also.beispielsweise ein Öl enthaltendes Polyacetalharz zu einer Folie extrudiert wird, 'n einem solchen Fall wird die Geschw-indigkeitsverteilung des Harzstroms am Auslaß der Breitschlitzdüse iir gleichförmig, wobei sich ein Abschnitt ergibt, der innerhalb eines in Breitenrichtung der Düse schmalen Bereichs eine extrem variierende Durchflußgeschwindigkeit besitzt, d. h., es ergibt sich ein örtlicher Strom. Ein solcher örtlicher Strom kann weder durch Drosselung des Stroms noch durch Verstellen des Düsenspalls korrigiert werden. Der örtliche Strom ergibt sich aus dri Tatsache, daß das Harz über der Innenwandung d".r Düsenlippen nicht einen gleichförmigen Schlupf unterliegt. Um diesen örtlichen Strom zu unterbinden, könnte auf dieser Innenwandung eine Beschichtung aus einem Schmiermittel wie z. B. »Teflon« (Warenzeichen) aufgebracht werden, um die Oberfläche noch gicitfrcudiger zu machen, jedoch ergab sich bei einer solchen Oberfläche bei Versuchen ein noch stärkerer örtlich begrenzter Strom.

Diese örtlichen Ströme führen im fertigen Erzeugnis zu einer ungleichförmigen Dicke in Breitenrichtung. Es isl daher unmöglich, ein Qualitätserzeugnis zu erhalten. Es wurde daher angenommen, daß man einen mit Bezug auf die Innenwandung der Düsenlippen extrem gleitfrcudigen Kunststoff, wie z. B. ölhaltige thermoplastische Kunststoffe (z. B. ein Öl enthaltendes Polyacetalharz) nicht für das Strangpressen genutzt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Breitschlitzdüse eingangs genannter Galtung so weiterzubilden, dall örtlicher Strom des Kunststoffs beseitigt, d. h., eine gleichförmige Geschwindigkcitsvcrtcilung im Düscnspalt erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die gekennzeichneten Merkmale des Patentanspruchs gelöst. Durch diese Maßnahmen wird der Kunstsloffstrom behindert, und überraschenderweise die Gcschwindigkeitsvcrtcilung vergleichmäßigt.

Es ist eine Breitschlitzdüse eingangs genannter Gattung bekannt (DE-OS 17 04920) bei der die Innenwandung der den Düsenspalt bildenden Düsenlippen durch in Strangpreßrichtung verlaufende Nuten rauh ist Diese Nuten dienen dazu, in der Oberfläche der Folie Rillen auszubilden.

Die Aufrauhung der Innenwandung braucht nicht nur

an den Innenwandungen der Düseniippen vorgesehen zu werden, sondern kann auch auf der Innenseite des

ίο zugeordneten Strangpreßwerkzeugs im Durchflußkanal oder auch selbst im Verteiler vorgesehen sein. Trotz einer solchen Rauhigkeit besitzt die ausgepreßte Folie eine Oberfläche, die weit glatter als die Innenwandung der Düsenlippen ist, da die Folie kontinuierlich ausgepreßt und abgezogen wird. Da im übrigen die

Oberflächenstruktur der Folie in einem gewissen Ausmaß durch Polieren unter Verwendung von Polierwalzen od. dgl. verbessert werden kamt, bedeutet

die mikroskopisch kleine Rauhigkeit kein praktisches

Problem für das Erzeugnis.

Die Erfindung isl iiiciii nur bei einem ö! enthaltenden Polyacetalharz, sondern auch bei allen den Harzen anwendbar, die zu Schlupf auf der Strangpreßkanaloberfläche neigen, so also bei Harzen, die von sich aus « einen außerordentlich kleinen Reibungskoeffizienten haben, sowie auch bei diesem Harz oder bei anderen gewöhnlichen Harzen, die einen Bestandteil enthalten, der einen extrem hohen Außenschmiereffekt wie ein öl besitzen.

Besitzt die Strangpreßkanaloberfläche am Düsenspalt eine Oberfläche mit höherem Reibungswiderstand und isl diese mit untereinander verbundenen Nuten versehen, die so gleichförmig wie möglich sind, können die folgenden Wirkungen erzielt werden. Wird ein Harz i^r' ausgepreßt, das einen im Harz unlöslichen Bestandteil enthält und einen extrem hohen Schmiereffekt wie öl besitzt, verhindert die rauhe Oberfläche Konzentration und Stillstand des ölartigen Bestandteils an der Oberfläche, unterstützt dessen gleichförmige Disper-•»0 sion, beseitigt örtliche Ströme, die sonst das Auspressen behindern könnten und garantiert eine gleichförmige Durchflußgeschwindigkeit.

Die Beseitigung von örtlichen Strömen unterstützt die Gleichförmigkeit in der Dicke des Erzeugnisses und ^4I> verbessert die Dimensionsgenauigkeit und gestattet die Herstellung eines Qualitätserzeugnisses.

Durch den durch die Rauhigkeit bedingten Durchflußwidcrstand kann der Druck innerhalb der Strangprcßcinrichtung erhöhl werden, so daß die Schmelz- und '" Knetwirkung auf den Kunststoff innerhalb der Maschine verbessert und die Gleichförmigkeit des Kunststoff -f'usses und die Qualität des Erzeugnisses weiter verbessert und damit der Anteil an Ausschuß vermindert und die Ausbeute und Produktivität erhöht werden « kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schcmatischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbcispiclcn näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Vorderansicht einer Slrangprcßma^h() schine für Folien aus thermoplastischem Kunststoff;

I" ig. 2 ist ein Längsschnitt durch den Hauptlcil einer Breitschlitzdüse;

Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie IM-III in Fig. 2;

Fig. 3 bis 5 zeigen in einem Schnitt längs der Linie b^r> Ill-Ill in Fig. 2 drei Varianten der Obcrflächenausgcslaltung der Breitschlitzdüse.

In den Fig. I bis 3 bezeichnet das Bc/ugs/cichcn I den Strangpreßzylinder, an den über eine Lochplatte 2

und einen Halter oder Adapter 3 die Breitschlitzdüse 4 angeschlossen ist. Gemäß den Fig.2 und 3 besitzt die Breitschlitzdüse 4 auf der Einlaßseite einen Durchflußkanal 41, der mit dem Adapter 3, einem Verteiler 42 und einem Breitschlitzkanal 43 verbunden ist. Auf der Auslaßseite ist mit Hilfe einer oberen und einer unteren Düsenlippe 44 ein flacher Düsenspalt 45 gebildet, dessen Abmessung der Abmessung des Erzeugnisses entspricht; gegen Jie obere und untere Innenwandung des Düsenspalts 45 ist Sandpapier 51, 51 geklebt, um den Durchflußwiderstand des verflüssigten, die Düse passierenden Kunststoffs zu erhöhen.

Mit dem Bezugszeichen 46 ist ein Justierbolzen bezeichnet Durch Einstellen der Düsenlippen 44 mit Hilfe der Justierbolzen 46 kann die Weite des Düsenspalts 45 bzw. die Dicke des Erzeugnisses eingestellt werden. Mit dem Bezugszeichen 6 ist eine Polierwalze bezeichnet, mit 7 eine Führungswalze, mit 8 ein Kantenschneider und mit 9 eine Abziehwalze.

Im folgenden wird erläutert, auf weiche Weise mit I iilfe der dargestellten Strangpreßmaschine eine Kunsistoffolie A erzeugt wird. Der geschmolzene und durch den Strangpreßzylinder 1 geknetete Kunststoff fließt zunächst durch die Lochplatte 2 und den Halter 3 in den Durchflußkanal 41 der Breitschlitzdüse 4. Im Inneren 2-> der Breitschlitzdüse 4 gelangt der Kunststoff über den Verteiler 42 in den Durchflußkanal 43 und wird in diesem flach verteilt und geht dann durch den zwischen den Düsenlippen 44 geformten Düsenspalt 45, dessen Innenwandung mit Sandpapier 51, 51 beklebt ist. Der ,0 Kunststoff verläßt die Breitschlitzdüse 4 in Bahnform.

Bevor der Kunststoff den Düscnspalt 45 erreich:, verursacht er Gleiten oder Schlupf gegenüber der Innenwandung des Durchflußkanals an jeder Stelle des Halters 3, des Durchflußkanals 41, des Verteilers 42 und r> des Breitschlitzkanals 43. und erzeugt vermutlich das vorgenannte Fließmuster und die ungleichförmige Geschwindigkeitsverteilung. Würde der Kunststoff in dieser Form aus dem Düsenspalt 45 ausgepreßt, besäße unvermeidbar die sich ergebende Folie eine ungleichförmige Dicke. Da jedoch der Kunststoff durch den an der Innenwandung mit Sandpapier 51, 51 beklebten Düsenspalt 45 fließt, wird Schlupf oder Gleiten ^s Kunststoffs gegenüber der Innenwandung verhindert. Da der Oberfiächenreibungswiderstand größer wird, wird auch die im Kunststoff vor Erreichen dieser Stelle verursachte Ungleichförmigkeit ausgeglichen, so daß er in einer gleichförmigen Durchflußverteilung den Düsenspalt 45 verläßt. Die aus dem Düsenspalt 45 ausgepreßte Folie A wird anschließend von den Abzugswalzen 9, 9 über die Polierwalze 6, die Führungswalze 7 und durch den Kantenschneider 8 abgezogen und auf eine Aufwickelwalze gewickelt, die nicht gezeigt ist.

Alternativ kann die Innenwandung der Düsenlippen 44 mit einer der Sandpapieroberfläche ähnlich strukturierten oder geprägten Oberfläche- unmittelbar versehen oder es können auf der gesamten Innenwandung der Düsenlippen 44 in Breitenrichtung winklig zur Strangpreßrichtung in zwei einander im rechten Winkel kreuzenden Richtungen eine Vielzahl paralleler Nuten, 7. B. durch Rändeln, gebildet und anschließend mit einer einer Feile ähnlichen Oberflächenbearbeitung 52 versehen werden, wie es aus Fig.4 ersichtlich ist. Die Gleichförmigkeit des Kunststoffflusses als auch die Qualität des Erzeugnisses können gewährleistet werden, wenn die Nuten einen Abstand von 0,5 mm und eine Tiefe von 0,2 mm haben.

Auch ist es möglich, in Breitenrichtung im rechten Winkel zur Strangpreßrichtung des Kunststoffs verlaufende parallele Nuten 53 vorzusehen, wie es in F i g. 5 gezeigt ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Breitschlitzdüse zum Strangpressen von Folien aus öl enthaltenden thermoplastischen Kunststoffen mit den Düsenspalt bildenden Düsenlippen, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung der Düsenlippen (44, 44) über die in Breitenrichtung gemessene gesamte Länge mittels aufgeklebtem Sandpapier (51,51) oder mittels einer Vielzahl paralleler (53) Nuten, die entweder im rechten Winkel zur Strangpreßrichtung oder in zwei einander kreuzenden (52) Richtungen vorgesehen sind, rauh ausgebildet ist.