DE29710096U1

DE29710096U1 - Blasfolien-Extrusionswerkzeug

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Publication number: DE29710096U1
Application number: DE29710096U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-01-09
Filing date: 1997-01-09
Publication date: 1997-09-11
Anticipated expiration: 2007-01-10

Description

Rolf Hessenbruch Remscheider Str. 251

42855 Remscheid

Biasfolienextrusionwerkzeug

Blasfolienextrusionswerkzeug

Die Erfindung betrifft die Schmelzeverteilung für Ein - und MehrschiGhtblasfolienblasköpfe.

Aus der Literatur sind verschiedene Blaskopfkonstruktionen bekannt.

Blaskopfe, bei denen die Schmelze seitlich eingespeist wird, benutzen zur Schmelzeverteilung sogenannte Herzkurven.Der Nachteil besteht in der Instabilität der Konstruktion, der Verformung der Einzelteile durch Schmelzedruck und den Toleranzen der Folie, die sich durch den Durchsatz und die eingesetzten Materialien ändern.

Der weiteren sind Blasköpfe bekannt, bei denen die Schmelze vom Zentrum verteilt wird, wobei die Schmelze über Bohrungen zu der eigentlichen Verteilung am Umfang geleitet wird. Bei Mehrschichtblasköpfen ist diese Verteilung sehr platzaufwendig und damit sind lange Verweilzeiten verbunden.

Xn neuester Zeit sind Blasköpfe bekannt geworden,die seitlich eingespeist werden, bei denen sowohl die Vorverteilung als auch die Umfangsverteilung zwischen waagerecht angeordnenten Platten durchgeführt wird. Da diese Verteilung von außen durchgeführt wird, treten hier extrem hohe Kräfte durch den Schmelzedruck auf. Für jede Schmelzeschicht ist eine seperate Einheit erforderlich, die aufeinander montiert werden, wobei die einzelnen Schmelzeströme nach Verlassen der Einzeleinheit in einem gemeinsamen Schmelzekanal in Extrusionsrichtung geführt werden, womit weitere Nachteile hinsichtlich Flexibilität und Baugröße verbunden sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile der beschriebenen Ausführungen zu vermeiden, aber eine Lösung zu finden, die sich durch kurze Verweilzeiten und relativ geringe Baugröße auszeichnet.

Hauptgegenstand der Erfindung ist die Schmelzevorverteilung, die auf kleinem Raum ohne große Schmelzedrücke wirksam werden zu lassen, durchgeführt werden kann. Die Schmelzeverteilung am !Anfang erfolgt über an sich bekannte Wendelverteiler, die in Extrusionsrichtung ausgebildet sind und seit vielen Jahren bei Ein- und Mehrschichtblasköpfen mit Erfolg eingesetzt werden. Das Prizip diese Erfindung wird an Hand des Beispiels eines Fünfschichtblaskopfes erklärt.

Bei diesem Blaskopf wird z.B. jede Schicht von einen eigenen Extruder aus gespeist. Die Schmelzevorverteilung ist für jede Schicht im Prinzip gleich:

Der Extruder spritzt über Filter in den unteren Teil des Blasfolienwerkzeuges seitlich ein. Von diesem Einspeisepunkt wird die Schmleze über in zwischen 2 Platten eingearbeitete Schmelzekanäle am umfang um 90° geführt, sodaß die Schmelze an 2 sich gegenüberliegenden Punkten endet. Von diesen Punkten aus erfolgt die Verteilung über Bohrungen auf 4 Punkte, wobei diese Verteilung auf 4 Punkte vorzugsweise in der Platte erfolgt, die den oberen Teil des Plattenpaares der ünfangsverteilung darstellt. Von den 4 Punkten erfolgt die weitere Verteilung auf 8 Punkte in einer weiteren Platte durch Bohrungen an die Stellen, von denen die Wendelverteiler { in diesem Fall 8 Wendelverteiler ) aus gespeist werden.

Die Kanäle im Bereich der unteren Platten, die durch die beiden Platten gebildet werden, können eine runde, eckige, ovale oder jede andere Form haben. Die Anordnung der Kanäle kann für alle Schichten in einer Ebene liegen ( 2 Platten ) , es können aber auch mehrere Platten zum Einsatz kommen. Die Anordnung der Kanäle ist so, daß zwischen den Kanälen genügend Platz ist, um dichtende Schrauben anzubringen. Im vorliegenden Fall werden die l.,3., und 5. Schicht von einer Seite aus eingespeist, die 2. und 4. Schicht von der gegenüberliegenden Seite aus. Die Querschnitte der Schmelzekanäle können einfach den Durchsätzen der einzelnen Schichten durch geänderten Durchmesser oder Kanaltiefe angepaßt werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen detailliert erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 die prinzipielle Schmelzeverteilung für eine
Schicht an Teil 2

Fig. 2 die prinzipielle Schmelzeverteilung für eine
Schicht an Teil 3

Fig. 3 eine Zusammenfassung einer Blaskopfeinheit mit
den unteren Platten 1, 2 und 3 sowie dem Blaskopf
4

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Platte 1 mit den Schmelzekanälen für ein Fünfschicht-Blasfolienwerkzeug

Fig. 5 zeigt die komplette Schmelzeverteilung für eine
Schicht als Abwicklung

Fig. 6 zeigt beispielhaft eine komplette Blaskopfeinheit
als 5-Schicht Blaskopf für die Folienherstellung.

Das Prinzip der Schmelzeverteilung soll anhand von Figur 1 und 2 erklärt werden.

Figur 1 zeigt die Schmelzevorverteilung in der Platte 2. Zunächst gelangt die Schmelze vom Extruder in die Einspeisung E. Von dort gelangt sie über einen halbkreisförmigen Ringkanal Kl und K2 zu den Kanalenden Al und A2, die sich symetrisch gegenüber liegen. Die Kanäle Kl und K2 werden von den Platten
1 und 2 gebildet. Von den Kanalenden Al und A2 gelangt die Schmelze durch Bohrungen BOl und BO2 ans obere Plattenende Bl und B2. Die Bohrungen BOl und BO2 sind symetrisch am !Anfang auf 4 Stellen verteilt.

Figur 2 zeigt die weitere Verteilung in der Platte 3. Hier erfolgt die Verteilung von 4 Kanalenden Bl und B2 auf 8

Schmelzekanäle Cl bis C4. Mit der Verteilung zu den Kanalenden Cl bis C4 ist die symetrische Schmelzevertetung zu 8 Kanalenden abgeschlossen. Von hier erfolgt die weitere Verteilung über Bohrungen zu den Wendelverteilern.

Fig. 5 zeigt die beschriebene Schmelzeverteilung als Abwicklung. Die Kanäle kl und K2 sind in die Platten 1 und 2 eingearbeitet.Vom Einspritzpunkt E fließt die Schmelze in den Kanälen Kl und K2 zu den Endpunkten Al und A2.In der Platte 2 erfogt die weitere Verteilung über Bohrungen zu den Austritten Bl und B2. Von hier fließt die Schmelze in der Platte 3 durch Bohrungen zu den Austritten Cl bis C4, die gleichmäßig am Umfang verteilt sind. Somit ist die Vorverteilung abgeschlossen. Von hier gelangt die Schmelze zu den Wendelverteilern .

Fig.3 zeigt schematisch die komplette Werkzeugeinheit mit den Platten 1, 2, und 3 sowie dem Blaskopf 4. Während auf die Blaskopfgestaltung nicht näher eingegangen wird, zeigt die Figur 3 die sich aus den Platten 1 und 2 gebildeten Schmelzekanäle, die in beide Platten nahezu symetrisch eingearbeitet sind. Es zeigt ferner beispielhaft eine Zuführung 5,die in den Ringkanal 6 mündet und sich auf die 2 gegenüberliegenden Kanalenden 8 hin verteilt. Von dort erfolg die weitere Verteilung in der Platte 2 über Bohrungen 9. In Platte 3 findet die weitere Verteilung über die Bohrungen 10 statt. Am oberen Ende der Platte 3 sind für jede Schicht 8 Schmelzebohrungen vorhanden, von denen aus die weitere Verteilung in den Blaskopf und in die Wendelverteiler erfolgt. Der Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, daß die Schmelze nur zwischen den Platten 1 und 2 Kräfte erzeugt, die über geeignete Zuganker wie Schrauben aufgefangen werden müssen. Die restliche Verteilung erfolgt über Bohrungen und damit nahezu kraftfrei.

Figur 4 zeigt die Draufsicht auf die Platte 1. Am Beispiel eines Fünfschichtblaskopfes sind die halbkreisförmigen Schmelzekanäle für die 5 Schichten A, B, C, D und E dargestellt. Die Kanäle sind so angeordnet, daß 3 Kanäle von der

einen Seite, und 2 Kanäle von der anderen Seite eingespeist werden,deren Kanalenden aber auf einer Ebene liegen, dadurch ergeben sich ausreichend Dicht- und Schraubenflächen auf engen Raum. Die Schmelzekanäle sind in die Platten 1 und 2 eingearbeitet.

Bei MehrSchichtwerkzeugen kann es sinnvoll sein, die Vorverteilung statt auf einer Ebene auf meherer Ebenen aufzuteilen .

Diese Schmelzeverteilung über die halbkreisförmigen Schmelzekanäle ist ein wesentliche Teil dieser Erfindung und bietet folgende Vorteile:

1. Die Kanällänge von Extruder zum Blasfolienwerkzeug ist extrem kurz und damit geeignet für empfindliche Materialien.
2.Die Kanalquerschnitte können einfach den Leistungen der Extruder angepaßt werden.

3. Die Herstellung dieser Kanäle ist einfach.

4. Die auftretenden Kräfte durch den Schmelzedruck sind gering und damit gut beherrschbar.

5. Die Einheit baut relativ klein.

6. Die Kanalquerschnitte können kreisförmig, rechteckig oder als Rechtecke mit abgerundeten Ecken ausgebildet sein.

7. Die Werkzeugmitte ist frei und kann für andere Elemente genutzt werden.

Figur 6 zeigt im Schnitt ein Fünfschichblasfolien-Werkzeug mit der kompletten Vorverteilung. Die von den Platten 1 und 2 gebildeten Schmelzekanäle sind hier als Rechtecke mit kreisförmigen Enden dargestellt.Oberhalb der Platte 3 beginnt das eigentliche Werkzeug mit den Wendelverteilern.

Claims

gÄSENS&NSPRÜCHE

1. Extrusionswerkzeug für alle Extrusionsverfahren, bei denen die Kunststoffschmelze kreisförmig oder nahezu kreisförmig austritt wie Folien, Rohre o.a., die sowohl ein- oder mehrschichtig extrudiert werden können, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schmelze zunächst seitlich in das Extrusionswerkzeug eintritt und anschließend über 2 Schmelzekanäle Kl und K2 zu zwei sich gegenüberliegenden Punkten geleitet wird, von wo aus die weitere Verteilung über symetrisch angeordnete Bohrungen BOl und BO2 sowie BO3-6 erreicht wird.

2. Extrusionswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle Kl und K2 durch die Platten 1 und 2 gebildet werden, in die die Kanäle deckungsgleich eingearbeitet sind.

3. Extrusionswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Kanalquerschnittsform sowohl kreisförmig, rechteckig, oval oder rechteckig mit abgerundeten Enden ausgeführt sein kann.

4. Extrusionswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzeverteilung zwischen den Platten 1 und 2 auch für mehrere Schmelzen A,B C D und E erfolgt.

5.Extrusionswerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung über die Kanäle Kl und K2 bei Mehrschichtwerkzeugen auch in mehreren Ebenen erfolgen kann.

6.Extrusionswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,daß die Kanäle Kl und K2 sowohl kreisförmig, gerade oder beliebig gebogen verlaufen können.