DE3011371C2 - Extrudiervorrichtung zur Herstellung von Verschlußstreifen aus Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Extxudiervorrichtung zur Herstellung einer Verschlußvorrichtung aus Kunststoff gemäß dem Oberbegriff des Hauptan^pruchs.

Kunststoffbeutel mit Kunststoff-Verschlußvorrichtungen sind bekannt. Typische derartige Verschlüsse weisen zwei Verschlußstreifen auf, die miteinander verriegelbar sind. Jeder Verschlußstreifen weist einen Profilteil und einen Basisteil auf.

Die beiden komplementären Profilteile zweier Verschlußstreifen werden beim Verschließen der Vorrichtung miteinander verbunden. Die Integrität der Formen der Profilteile muß bei der Herstellung der Verschlußstreifen erhalten bleiben, um einen guten Verschluß zu gewährleisten. Zusätzlich muß die Verbindung der Profil- und Basisteile in einer Weise erfolgen, die Deformationen verhindert, welche die bevorzugte Form des Verschlußstreifens beeinflussen könnten.

Die in der US-Patentanmeldung 8 92 432 vom 31. März 1978 beschriebene Verschlußvorrichtung ist eine typische Verschlußvorrichtung, wie sie mit der Erfindung hergestellt werden kann.

Aus der DE-AS 14 79 151 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer offenen und schlauchförmigen Kunststoffbahn mit einseitig angeordneten Verschlußrippen aus Kunststoff bekannt. Die Vorrichtung weist einen Profilkanal und einen Basiskanal auf, die bei der Profilkanalöffnung und bei der Basiskanalöffnung dicht nebeneinander angeordnet und von einem Formkörperabschnitt getrennt sind. Der FormkörperabschnUt endet vor den Extrusionsöffnungen, so daß die Kanäle innerhalb des Formteils zu einem einzigen, den Profilkanal und den Basiskanal umfassenden Kanal verbunden sind. Es erfolgt dadurch eine gewisse Verbindung des Basisteils mit dem Profilteil vor dem Austritt aus der Extrusionsöffnung, jedoch wird erst bei dem Austritt aus der Extrusionsöffnung das zu formende Teil hergestellt.

Aus der US-PS 35 79 730 ist eine Extrudiervorrich

tung zur Herstellung von Verschlußstreifen aus Kunststoff, die Profil- und Basisteile aufweisen, bekannt. Der Profilkanal und der Basiskanal sind dicht nebeneinander angeordnet und von einem Formteilabschnitt getrennt. Wie insbesondere aus den F i g. 3 und 6 ersichtlich ist, treten bei dieser Vorrichtung die Profilstränge und Basisstränge getrennt aus den jeweiligen Profilka: ilöffnungen aus und werden erst anschließend, d. h. nach Verlassen der öffnung, miteinander verbunden.
Bei diesen bekannten Vorrichtungen zur Herstellung von Verschlußstreifen erfolgt ein getrenntes Extrudieren und Formen der Prodi- und Basisteile und ein nachfo'gendes Verbinden dieser Teile. Dadurch kann es bei der Herstellung und insbesondere bei der Verbindung ι s der Teile zu Deformationen kommen. Auch läßt sich mi t den bekannten Vorrichtungen nur relativ langsam arbeiten, insbesondere deswegen, weil nur jeweils ein Profil- bzw. Basiskanal vorgesehen ist Infolgedessen sind diese Vorrichtungen für eine kommerzielle Massenproduktion nicht geeignet Ein Nachteil besteht in der relativ langsamen erforderlichen Abkühlung, beispielsweise Luftkühlung, was zu geringen Produktionsraten führt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Vorrichtungen dahingehend zu verbessern, daß eine gute Steuerung dra Extrudiervorganges der Profil- und Basisteile als auch eine gute Beibehaltung der Form, d. h. weitgehend keine Deformation, des Verschlußstreifens ermöglicht wird.

Die Aufgabe für eine Extrudiervorrichtung der eingangs charakterisierten Art wird gemäß dem Kennzeichen des Hauptanspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestallungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch zwei Verschlußstreifen, die eine Verschlußvorrichtung bilden ucH die gemäß der Erfindung herzustellen sind;

F i g. 2 einen Plastikbeutel mit einem Verschluß gemaß der F i g. 1;

F i g. 3 schematisch eine Seitenansicht eines Extrudersystems mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig.4 eine schematische Schnittdarstellung einer Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel;

F i g. 5 eine schematische Teilschnittansichi einer anderen Ausgestaltung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

F i g. 6 eine perspektivische Ansicht eines Formteiles, so wie es bei der Vorrichtung gemäß Fig.4 verwendet wird;

Fig.7 eine perspektivische Schnittansicht eines anderen in der Vorrichtung der Fig.4 verwendbaren Formteils;

Fig.8A, 8B und 8C Schnittansichten verschiedener Formteile;

F i g. 9 eine schematische Tcilschnittansicht einer anderen Ausgestaltung eines Flußteilers für die in F i g. 4 dargestellte Vorrichtung; und

Fig. 1OA und IOB Querschnittsansichten eines kombinierten, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Verschlußstreifens.

Fig. 1 zeigt eine Verschlußvorrichtung gemäß der vorgenannten ÜS-Patentnnmeldung 8 92 432. Der Profilteil 20 ist mit einem Basisteil 21 und der Profillei! 22 mit einem Basisteil 23 verbunden. Die Profilteile 20 und 22 sind komplementär und der Profilteil 20 kann vom Profilteil 22 in Eingriff genommen werden. Die zwei

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Verschlußstreifen 2SA und 25ß bilden eine Vcrsehlußvorrichiung.

F i g. 2 zeigt eine typische Kunststofftube oder einen Beutel 24, die bzw. der eine Verschlußvorrichtung 26 aufweist. Es hat sich als wirtschaftlich herausgestellt, die beiden Verschlußstreifen der Verschlußvorrichtung 26 getrennt herzustellen und sie bei der Herstellung des Beutels 24 mit einer Filmbahn zu verbinden.

So ist es wünschenswert, eine wirtschaftliche und zuverlässige Extrudiervorrichtung zur Herstellung der Verschlußstreifen, die die Verschlußvorrichtung 26 bilden, zu schaffen.

Die Verschlußstreifen der Verschlußvorrichtung 26 können mittels einer Extrudieranlage hergestellt werden, welche eine Extrudiervorrichtung gemäß der Erfindung aufweist, wie in F i g. 3 dargestellt Der Extruder 27 ist über eine Leitung 28 mit einer Extruder-Formvorrichtung 29 verbunden. Extrudierte Verschlußstreifen 31 und 32 werden in der Extruder-Formvorrichtung hergestellt und treten in ein Kühlbad 33, beispielsweise einem Wasserbehälter, ein und werden dann von Rollen 34 und 36 zu Andrückrollen 37 geführt, wo die Verschlußstreifen 31 und 32 miteinander verbunden werden, um eine fortlaufende Verschlußvorrichtung 38 zu bilden. Die Geschwindigkeit, mit der die fortlaufende Verschlußvorrichtung 38 hergestellt wird, hängt von der Größe und der Fördergeschwindigkeit des Extruders 27, dem Schmelzfluß des Materials, der Geschwindigkeit der Andrückrollen 37, der Abkühlgeschwindigkeit, und der Einstellung der die Verschlußstreifen 31 und 32 herstellenden Formkomponenten sowie von anderen Faktoren ab.

Vorrichtungen zum Extrudieren von Kunststoff sind allgemein bekannt und es gibt zahlreiche Veröffentlichungen, die sich mit dem Extrudieren von Verschlußvorrichtungen befassen. F i g. 4 zeigt eine Teilschnittansicht einer Extruderformvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei Einzelheiten wie Montageschrauben, Formheizeinrichtungen, Steuerfühler usw. der Klarheit wegen weggelassen sind. Ein Flußteiler 40 erzeugt das Verteilungsmustcr für den zugeführten Kunststoff. Der Kunststoff wird unter Druck den Kanälen 4i und 42 zugeführt und wird dann durch den Flußteiler 40 geführt. Der Kanal 41 ist mit einer Steueröffnung 43 und einem einstellbaren Steuerventil

44 verbunden und führt dann zu einem Formteil 51 und der Formöffnung des Basiskanals, die ein Auslaß und eine Formkontrolle für ."in Basisteil ist und in die Extrusionsöffnung 45 mündet.

Der Kanal 42 ist mit Kanälen 42a, 42b und 42c verbunclcn. Der Kanal 42;) geht durch eine Steucröflnung 48 und über ein einstellbares Steuerventil 49, bevor er das Formteil 51 und die Formöffnung des Profilkanals erreicht, die einen Auslaß und eine Formkontrolle Tür ein Verschlußprofil bildet und in die Extrusionsöffnung

45 mündet. Der Formteilabschnitt 47 zwischen den Kanälen 41 und 42a endet kurz vor der Stirnfläche des Formtciles, so daß die Profil- und Basisteile einander berühren und miteinander verbunden werden, bevor sie den Formteil verlassen, um einen Verschlußstreifen 54 eo zu bilden.

Die in F i g. 4 dargestellte Vorrichtung weist auch einen Teil zum Herstellen eines anderen Verschlußstreifens 68 auf, der komplementär zum Verschlußsircifen 54 ist. b5

Die Kanäle 42b und 42c führen über Steueröffnungen 56 und 57 und einstellbare Steuerventile 58 und 59 und erreichen schließlich d.i Formteil 61. Die Profilkanalöffnung Nt ein Auslaß und eine Formkontrolle für ein Profilteil 64 und der Basiskanal ist ein Auslaß und eine Formkontrolle für ein Basisteil 67. Beide münden in die Extrusionsöffnung 63.

Der Profilteil 64 und der Basisteil 67 berühren einander und werden miteinander verbunden, bevor sie den Formkörper verlassen, um den Verschlußstreifen 68 zu bilden. Die Verschlußstreifen 54 und 68 treten dann in ein Wasserbad 69 ein, um das Kunststoffmaterial abzukühlen.

F i g. 5 zeigt, teilweise, eine andere Ausgestaltung für die Extrusion von Verschlußsireifen. Für die Ausgestaltung in F i g. 5 werden die Verschlußstreifen bezüglich der Ausgestaltung in F i g. 4 umgekehrt. Das heißt, die Profile 70 und 71 liegen einander gegenüber, während die Basisteile 72 und 73 an den Auienseiten der Verschlußstreifen 74 und 76 vorgesehen sind. Die unterschiedlichen Anordnungen, wie sie in den F i g. 4 und 5 dargestellt sind, können durch die \Vshl der Anordnung der Formteile Si und 6i erreicht werden

Zweckmäßigerweise kann ein Formteil auch in zwei Formteile für die Formung des Basis- und des Profilteils verwendet werden.

F i g. S zeigt ein typisches Formteil 81 für die Herstellung eines Basisteils eines Verschlußstreifens. Eine Einführschräge 82, Steuerfläche 83 und Absatz 84 bilden einen Formkanal, der die Größe und Form des extrudierten Materials bestimmen. Die Steuerfläche 83 und der Absatz 84 sind geradlinig dargestellt, was jedoch nicht notwendigerweise die bevorzugte Ausgestaltung darstellt. Allgemein kann die Steuerfläche 83 glatt sein oder Stufen verschiedener Tiefe aufweisen. Die Steuerfläche 83 kann in der die Richtung bestimmenden Breite gerade sein und eine variable Höhe aufweisen, so daß Dickenänderungen vorgenommen werder> können.

Die Breite der Steuerfläche 83 hängt von der Breite des gewünschten Basisteils ab. Befestigungslöcher 86 ermöglichen es, das Formteil 81 bequem zu befestigen und zu entfernen.

r i g. 7 zeigt eine perspektivische Schnittansicht eines Formteils 87 zur Herstellung eines Profilteiles eines Verschlußstreifens. Eine Gegenbohrung h8 steht mit dem unter Druck zugeführten Kunststoff und mit einem Kanal 89, der die Form des Profilteiles bestimmt, in Verbindung. Der Kanal 89 kann mit guter Genauigkeit mittels eines bekannten Eiektro-Abscheideverfahrens hergestellt werden. Eine Befestigungsöffnung 91 erlaubt die Befestigung und das Entfernen des Formteils 87.

Die F i g. 8A, 8B und 8C zeigen Schnittansichten dreier Formteile, die Profilkanäle an verschiedenen Stellen aufweisen. Das Formteil 92/4 weist einen Profilkanal £3/\ i-ni; einer öffnung 94Λ auf, die bcabstandet von der Stelle angeordnet ist, an der der Basisteil wäre, so daß die Basis- und Protilteile in bekannter Weise außerhalb des Formkörpers miteinander verbunden werden. Das Formteil 92ß weist einen Formkanal 93ß mit einer Formöffnung 94F auf, mit dem Basis- und Profilteile hergestellt werden können, die kurz vor dem Verlassen des Formteils miteinander verbunden werden, da der Formteilabschnitt 96fl sich gerade kurz vor der Extrusionsöffnung befindet. Das Formteil 92C weist einen Formkanal 93Cund eine Formöffnung 94Csowie einen Formteilabschnitt C6C auf. der gegenüber der Fläche 97Cetwa 0,025 cm bis etwa 0,635 cm, vorzugsweise etwa 0,038 cm bis etwa 0,229 cm versetzt ist. Die Profil- und Basisteile werden miteinander verbunden, bevor sie das Formteil verlassen. Das Formteil 92Ckann vorteilhaft bei einem geringen Ziehverhältnis von etwa 1 :4,

einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit von etwa 92 m/min und bei schnellwirkenden Kühlmitteln, wie beispielsweise einem Wasserbad, als Steuerstange verwendet werden. Die Kühlung kann auch mittels eines Flüssigkeitssprays oder auf andere bekannte Weise erfolgen. ;

Fig.9 zeigt eine teilweise Schnittansicht einer anderen Ausgestaltung eines Flußteilers. Ein Kanal tOO führt Kunststoff zu einer Basisteil-Extrudieröffnung, wobei ein Kanal 101 mit Kanälen 101a, 1016 und 101c in Verbindung ist, um zwei Profilteile sowie ein Basisteil zu formen. Mit dieser Anordnung kann eines der Teile in einer gegenüber den anderen Teilen unterschiedlichen Farbgebung oder Zusammensetzung hergestellt werden.

Die Fig. 1OA und 10B zeigen Zwischenprodukte, die \ί mit einer erfindungsgcmäßen Extrudiervorrichtung cx-

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gen nahe einer weiten Basisformöffnung angeordnet werden. Durch Abschneiden des Basisteils 106 /wischen den Profilteilen 107 und 108 werden zwei Verschlußstreifen hergestellt. Eine ähnliche Arbeitsweise beim Basisteil 109 ergibt vier Verschlußstreifen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 25

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Extrudiervorrichtung zur Herstellung von Verschlußstreifen aus Kunststoff, die je aus einem Profil- und Basisteil bestehen, mit einem Extrusionskörper, der voneinander getrennte Zuführkanäle für die Profil- und Basisteile aufweist, welche dicht nebeneinander in entsprechende Formkanäle eines Formteiles übergehen und durch einen Formteilabschnitt voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Formteilabschnitt (47) mündungsseitig kurz vor der Extrusionsöffnung (45, 63) endet, und daß die Formkanäle (93B, 93C; 82,83,84) für die Profilteile (20,22) und die Basisteile (21, 23) zur bereits endgültigen Querschnittsformung der noch im Formteil zu verbindenden Profilteile und Basisteile auigebildet sind.

2. Extrudier «orrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fonnteilabschnitt (47) in einem Bereich von 0,025 cm bis 0,635 cm vor der Extrusionsöffnung (45,63) endet.

3. Extrudiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fonnteilabschnitt (47) in einem Bereich von 0,038 cm bis 0,299 cm vor der Extrusionsöffnung (45,63) endet