DE2830882C3 - Breitschlitzdüse zum Strangpressen von Folien aus öl enthaltenden thermoplastischen Kunststoffen - Google Patents

Description

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

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 Düsenspalt zu verhindern.

Es wurde festgestellt, daß bei dieser Ausgestaltung der Düsenlippen 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. In einem solchen Fall wird die Geschwindigkeitsverteilung des Harzstroms am Auslaß der Breitschlitzdüse ungleichförmig, 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 Düsenspalts korrigiert werden. Der örtliche Strom ergibt sich aus der Tatsache, daß das Harz über der Innenwandung der 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 gleitfreudiger 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 ist daher unmöglich, ein Qualitätserzeugnis zu erhalten. Es wurde daher angenommen, daß man einen mit Bezug auf die Innenwandung der Düsenlippen extrem gleitfreudigen 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 Gattung so weiterzubilden, daß örtlicher Strom des Kunststoffs beseitigt, d. h., eine gleichförmige Geschwindigkeitsverteilung im Düsenspalt erreicht wird.

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

Es ist eine Breitschlitzdüse eingangs genannter Gattung bekannt (DE-OS 17 04 920) 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 Düsenlippen vorgesehen zu werden, sondern kann auch auf der Innenseite des 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 kann, bedeutet die mikroskopisch kleine Rauhigkeit kein praktisches Problem für das Erzeugnis.

Die Erfindung ist nicht nur bei einem Öl 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 ist diese mit untereinander verbundenen Nuten versehen, die so gleichförmig wie möglich sind, können die folgenden Wirkungen erzielt werden. Wird ein Harz 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 Dispersion, 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 verbessert die Dimensionsgenauigkeit und gestattet die Herstellung eines Qualitätserzsugnisses.

Durch den durch die Rauhigkeit bedingten Durchflußwiderstand kann der Druck innerhalb der Strangpreßeinrichtung erhöht werden, so daß die Schmelz- und Knetwirkung auf den Kunststoff innerhalb der Maschine verbessert und die Gleichförmigkeit des Kunststoffflusses und die Qualität des Erzeugnisses weiter verbessert und damit dsr Anteil an Ausschuß vermindert und die Ausbeute und Produktivität erhöht werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

F i g. 1 ist eine Vorderansicht einer Strangpreßrnaschine für Folien aus thermoplastischem Kunststoff;

F i g. 2 ist ein Längsschnitt durch den Hauptteil einer Breitschlitzdüse;

F i g. 3 ist ein Schnitt längs der Linie III-II1 in F i g. 2;

Fig.3 bis 5 zeigen in einem Schnitt längs der Linie III-III in Fig.2 drei Varianten der Oberflächenausgestaltung der Breitschlitzdüse.

In den F i g. 1 bis 3 bezeichnet das Bezugszeichen 1 den Strangpreßzylinder, an den über eine Lochplatte 2

J: fr P-

und einen Halter oder Adapter 3 die Breitschlitzdüse 4 angeschlossen ist Gemäß den F i g. 2 und 3 besitzt die Breitschlitzdüse 4 auf der Einlaßseite einen Durchflußkitiial 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 die obere und untere Innenwandung des Düsenspalts 45 ist Sandpapier 51, 51 geklebt 'im den Durchflußwiderstand des verflüssigten, die Düse passierenden Kunststoffs zu erhöhen.

Mit dem Bezugszeichen 46 ist ein Justierbulzen 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 welche Weise mit Hilfe der dargestellten Strangpreßmaschine eine Kunststoffolie 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 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 Kunststoff verläßt die Breitschlitzdüse 4 in Bahnform.

Bevor der Kunststoff den Düsenspalt 45 erreicht, verursacht er Gleiten oder Schlupf gegenüber der Innenwandung des Durchflußkanals an jeder Stelle des Halters 3, des Durchflußkanals 41, des Verteilers 42 und 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 des Kunststoffs gegenüber der Innenwandung verhindert Da der Oberflächenreibungswiderstand 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, z. B. durch Rändeln, gebildet und anschließend mit einer einer Feile ähnlichen Oberflächenbearbeitung 52 versehen werden, wie es aus F i g. 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 (1)

1. 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 m rechten Winkel zur Strangpreßrichtung oder in zwei einander kreuzenden (52) Richtungen vorgesehen sind, rauh ausgebildet ist