DE3433122C2 - Strangpreßmatrize - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Strangpreßmatrize zum Erzeugen mehrschichtiger Preßstränge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind mehrere Arten gattungsgemäßer Strangpreßmatrizen für mehrschichtige Preßgebilde bekannt. Beispielsweise ist es aus der JP-B-1628/1974 bekannt, daß die Matrize eine vierschichtige Bahn bilden kann, indem eine zweischichtige Bahn auf eine andere zweischichtige Bahn längs eines Stromes von Harzen gelegt wird. Bei dieser Matrize bestehen jedoch gewisse Probleme; beispielsweise sind die Form der Matrize zu groß, der Aufbau der Matrize zu kompliziert und die Herstellungskosten der Matrize zu hoch. Gemäß der JP-B-6860/1975 ist zwar der Aufbau der Matrize relativ einfach, jedoch ist die Genauigkeit der Dicke einer jeden Schicht nicht groß. Beispielsweise ist die Dicke einer jeden Schicht in der Querrichtung nicht gleichförmig.

Eine gattungsgemäße Strangpreßmatrize ist ebenfalls aus der DE 23 45 049 A1 bekannt, deren Düsenblock durch eine integrierte Heizvorrichtung und durch thermische Isolierschichten zwischen den Einzeldüsen sehr kompliziert aufgebaut ist.

Dementsprechend ist eine Strangpreßmatrize für ein mehrschichtiges Preßgebilde erwünscht, die einen einfachen Aufbau hat, mit der ein mehrschichtiges Preßgebilde hergestellt werden kann, welches insbesondere in der Querrichtung eine große Dickengenauigkeit hat.

Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb in der Schaffung einer Strangpreßmatrize der genannten Art, mit der ein mehrschichtiges Preßgebilde mit einer großen Dickengenauigkeit einer jeden Schicht, insbesondere auch in der Querrichtung, hergestellt werden kann. Die Strangpreßmatrize soll einen einfachen Aufbau haben und preiswert sein. Ferner sollen sich die Formen der Strömungskanäle für das Harz in Abhängigkeit von dessen erwünschten Eigenschaften leicht ändern lassen.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich eine Stranpreß­ matrize der genannten Art erfindungsgemäß durch die im Kennzei­ chen von Anspruch 1 aufgeführten Merkmale aus. Dabei stellen die Erweiterungsplatten solche Plattengebilde dar, die für eine Strömungserweiterung bzw. -aufweitung sorgen.

Somit ergeben sich ein vereinfachter Aufbau der Matrize und eine Reduzierung der Herstellungskosten derselben. Ein mehrschichti­ ges Preßgebilde kann leichter hergestellt werden. Ferner ergibt sich eine große Dickengenauigkeit für jede Schicht sogar in der Querrichtung.

In der vorliegenden Beschreibung umfaßt der Ausdruck "Bahn" ein filmartiges Gebilde. Mit dem Ausdruck "Stromaufweitungsplatte" oder "Erweiterungsplatte" ist in der bereits erläuterten Weise eine Platte gemeint, die die Breite des Harzstromes in der Quer­ richtung erweitert. Solche Platten sind beispielsweise in den Fig. 1 und 2 mit den Bezugszeichen 1a, 1b, 1c und 1d belegt. Der Ausdruck "Einsatz" umfaßt eine Mehrzahl der Erweiterungsplat­ ten, die geschichtet und miteinander verbunden sind.

Die Erfindung wird nachfolgend an zeichnerisch dargestellten Aus­ führungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einem Längsschnitt eine erste Ausführungsform einer mehrschichtigen Strangpreßmatrize nach der vor­ liegenden Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II aus Fig. 1,

Fig. 3 die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Strangpreßmatrize in einer teilweise geschnittenen Frontansicht,

Fig. 4 bis 6 in Längsschnitten andere Ausführungsformen einer Erweiterungsplatte nach der vorliegenden Erfin­ dung,

Fig. 7 in einem Teilschnitt eine Ausführungsform einer Ver­ zweigung in einer Erweiterungsplatte nach der vorlie­ genden Erfindung,

Fig. 8 in einem Längsschnitt eine zweite Ausführungsform einer mehrschichtigen Strangpreßmatrize nach der vor­ liegenden Erfindung,

Fig. 9 in einem Teilschnitt eine andere Ausführungsform einer mehrschichtigen Strangpreßmatrize nach der vor­ liegenden Erfindung,

Fig. 10 in einem Längsschnitt eine weitere Ausführungsform einer mehrschichtigen Strangpreßmatrize nach der vor­ liegenden Erfindung,

Fig. 11 einen Schnitt längs der Linie XI-XI aus Fig. 10 und

Fig. 12 in einem Längsschnitt eine weitere Ausführungsform einer mehrschichtigen Strangpreßmatrize nach der vor­ liegenden Erfindung.

Das Bezugszeichen 1 bezeichnet einen integrierten Abschnitt oder Einsatz, der aus Erweiterungsplatten 1a, 1b, 1c und 1d besteht. Diese sind gleichartig geformt. Die Form bzw. Größe, mit Ausnah­ me der Dicke, der einzelnen Erweiterungsplatten ist gleich, und die Figur und Form bzw. Größe der noch zu erläuternden Strömungs­ kanäle sind ähnlich. Während nachfolgend nur die Erweiterungs­ platte 1a beschrieben wird, ist festzustellen, daß die anderen Erweiterungsplatten 1b, 1c, 1d zu der Platte 1a gleichartig sind.

In der Erweiterungsplatte 1a ist ein Strömungskanal 2 vorgesehen. Seine Querschnittskonfiguration ist ein Kreis an einem einlaßsei­ tigen Abschnitt 2a, der in den Fig. 1 und 2 an der linken Sei­ te dargestellt ist. Ein in den Fig. 1 und 2 an der rechten Seite dargestellter stromab gelegener Abschnitt 2b des Strömungs­ kanals 2 ist so ausgebildet, daß er an der oberen Oberfläche der Erweiterungsplatte 1a eine flache hohle Öffnung darstellt, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Gemäß der Darstellung in Fig. 2 ist der stromab gelegene Abschnitt 2b in der Querrichtung erwei­ tert und flach.

In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Ausdruck "flache Aussparung" einen solchen Abschnitt einer flachen bzw. ebenen quadratischen Erweiterungsplatte, der durch Schneiden der oberen Oberfläche der Frontseite der Erweiterungsplatte in Richtung des Harzflusses gebildet ist, und zwar von dem Frontende zu einer 1/5-1/2 Position in Längsrichtung der Erweiterungsplatte, fer­ ner parallel zur oberen Oberfläche, außerdem in derselben Dicke wie die Dicke der zu bildenden erwünschten Harzschicht und über die gesamte Breite der Erweiterungsplatte. Somit wird ein weit- bzw. breitflächiger Spalt erzielt, der ein im wesentlichen gleichförmiges Spiel zwischen der Oberfläche des obigen Ab­ schnitts und der unteren Oberfläche der anderen Erweiterungsplat­ te hat, wenn die andere Erweiterungsplatte auf die obere Oberflä­ che der obigen Erweiterungsplatte gestapelt wird. Auch bedeutet der Ausdruck solche Teile, die dem oben beschriebenen Teil äh­ neln.

Die obige Erweiterungsplatte ist jedoch nicht auf eine quadrati­ sche Grundform beschränkt und umfaßt eine Erweiterungsplatte 1e, die gemäß der Darstellung in Fig. 8 einen Teilvorsprung oder dergleichen hat.

Während die auf die andere Erweiterungsplatte gestapelte Erweite­ rungsplatte in der obigen Ausführung dargestellt ist, kann die flache Aussparung auch an einer unteren Oberfläche der Erweite­ rungsplatte ausgebildet sein. In diesem Fall berührt die untere Oberfläche eine obere flache bzw. ebene Oberfläche der anderen Erweiterungsplatte oder eine innere Oberfläche eines Hohlraums eines Matrizenkörpers, wie es in Fig. 10 dargestellt ist.

Während die untere Oberfläche der anderen Erweiterungsplatte mit der oberen Oberfläche der Erweiterungsplatte bei der obigen Er­ läuterung in Berührung kommt, kann eine innere Oberfläche eines Hohlraums des Matrizenkörpers anstelle der oberen Oberfläche der anderen Erweiterungsplatte zum Einsatz kommen.

Während die flache Aussparung bei der obigen Ausführung an der oberen Oberfläche der Erweiterungsplatte vorgesehen ist, kann sie in dem Fall, bei dem die Erweiterungsplatte in obere und un­ tere Hälften unterteilt ist, an der oberen Oberfläche der unteren Hälfte und/oder der unteren Oberfläche der oberen Hälfte, anstel­ le einer Erweiterungsplatte selbst, vorgesehen sein, wie es noch unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 beschrieben wird.

Während die Tiefe der flachen Aussparung bei der obigen Ausfüh­ rungsform in der Querrichtung weitgehend gleich ist, ist die Tiefe der Aussparung nicht auf diesen Fall beschränkt. Die Tiefe der flachen Aussparung kann im Zentrum kleiner gemacht werden, wie es noch beschrieben wird.

Die Grundkonfiguration der oben erläuterten flachen Aussparung kann entweder gemäß Fig. 2 dreieckig oder gemäß Fig. 11 qua­ dratisch sein.

Wenn dementsprechend die Erweiterungsplatten 1a, 1b, 1c und 1d zu einem integrierten Abschnitt bzw. Einsatz 1 aufeinandergesta­ pelt werden, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, und wenn der Einsatz 1 in einen Hohlraum 30 des Matrizenkörpers 3 eingesetzt wird, ergibt sich ein Spiel oder Spalt zwischen der unteren Ober­ fläche der flachen Aussparung des stromab gelegenen Abschnitts 2b und einer Oberfläche eines angrenzenden Gliedes, beispielswei­ se einer Oberfläche einer angrenzenden Erweiterungsplatte, einer inneren Oberfläche des Hohlraums 30 oder dergleichen. Deshalb dient der Spalt als ein Strömungskanal für geschmolzenes Harz.

Wenn die flache Aussparung an der Oberfläche der Erweiterungs­ platte als stromab gelegener Abschnitt 2b vorgesehen ist, wie es in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, besteht ein Vor­ teil insofern, als der stromab gelegene Abschnitt 2b leicht ge­ formt werden kann. Aber der stromab gelegene Abschnitt 2b ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht auf eine solche flache Aussparung beschränkt, wie sie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist. Gemäß der Darstellung in den Fig. 4 bis 6 kann ein strom­ abwärts gelegener Abschnitt 2b beispielsweise durch Perforieren oder Durchlöchern einer Erweiterungsplatte 16, 17 und 18 vorgese­ hen werden, wobei sich ein flacher Abstand oder Spalt in der Querrichtung erstreckt. In diesem Fall können die Erweiterungs­ platten 16, 17 und 18 in zwei Hälften 16a, 16b; 17a, 17b und 18a, 18b unterteilt sein, wie es in den Fig. 4 bis 6 darge­ stellt ist. Im Fall von Fig. 4 sind der einlaßseitige Abschnitt 2a und der stromab gelegene Abschnitt 2b als Nuten und flache Aussparungen entsprechend an den angrenzenden Oberflächen 16c der zwei Hälften 16a, 16b vorgesehen. Im Fall der Fig. 5 und 6 ist der einlaßseitige Abschnitt 2a ein Loch, das eine der Hälf­ ten durchdringt, und der stromab gelegene Abschnitt stellt eine flache Aussparung dar, die sich in den angrenzenden Oberflächen der beiden Hälften befindet.

Wenn in der oben erwähnten Erweiterungsplatte 1a gemäß der Dar­ stellung in den Fig. 1 bis 6 eine Verzweigungsleitung 2c zwi­ schen dem einlaßseitigen Abschnitt 2a und dem stromab gelegenen Abschnitt 2b vorgesehen ist, kann das geschmolzene Material bzw. Harz gleichförmig von dem einlaßseitigen Abschnitt 2a in den stromab gelegenen Abschnitt 2b strömen. Bei der vorliegenden Er­ findung stellt die Verzweigungsleitung jedoch kein wesentliches Element dar.

Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, bildet die Verzweigungslei­ tung 2c eine Nut (in coat-hunger Form), und der stromab gelegene Abschnitt 2b hat in der Grundansicht eine flache Dreiecksform. In diesem Fall wird der Strömungswiderstand des Harzes am Zen­ trum des stromab gelegenen Abschnittes im Vergleich zum Strö­ mungswiderstand in beiden Seitenabschnitten vergrößert. Deshalb kann eine Schicht aus geschmolzenem Harz dickenmäßig auch in der Querrichtung gleichförmig gemacht werden.

Ferner nimmt die Querschnittsfläche der Verzweigungsleitung 2c von dem zentralen Bereich zu den äußeren Enden ab, und die bei­ den Enden der Verzweigung sind geschlossen.

In diesem Fall kann am zentralen Bereich der Verzweigung 2c eine große Menge an geschmolzenem Harz gleichförmig zu dem stromab gelegenen Abschnitt 2b strömen, wie auch am seitlichen Ende der Verzweigung 2c. An dem seitlichen Endabschnitt der Verzweigungs­ leitung 2c kann die übrige kleine Menge an geschmolzenem Harz gleichmäßig zu dem stromab gelegenen Abschnitt strömen. Deshalb kann der Druck des Harzes längs der Verzweigungsleitung 2c aus­ geglichen werden.

Die Querschnittskonfiguration der Verzweigungsleitung 2c kann beispielsweise halbkreisförmig sein. Fig. 7 zeigt eine bevor­ zugte Ausführungsform einer Querschnittskonfiguration einer Ver­ zweigungsleitung 2c. In diesem Fall weist die Querschnittskonfi­ guration einen geraden Abschnitt 20, einen bogenförmigen Ab­ schnitt 21 und einen geneigten Abschnitt 22 auf.

In den Fig. 1 bis 3 bezeichnet die Bezugszahl 3 einen Matri­ zenkörper (die body), der ein oberes Teil 3a, ein unteres Teil 3b und seitliche Klappen 3c aufweist. Die Erweiterungsplatten 1a, 1b, 1c und 1d sind so aufeinandergestapelt, daß sie einen Ein­ satz 1 bilden, der mit einem Konverter 8 verbunden ist, oder es wird ein anderes Verfahren angewendet. Der Einsatz 1 befindet sich in einem Hohlraum 30 des Matrizenkörpers 3 und ist demnach zwischen dem oberen Teil 3a und dem unteren Teil 3b gehalten. In diesem Fall weist die hohle Aussparung einer jeden Erweiterungs­ platte 1a, 1b, 1c, 1d nach oben. Dann werden der Matrizenkörper 3 und die Erweiterungsplatten durch Schraubmittel 4 zusam­ mengezogen, um den Druck des Harzes beim Strangpressen aufnehmen zu können. Ferner ist jeder Dübel oder Stift 5 zwischen den Er­ weiterungsplatten 1a, 1b, 1c und 1d zum Positionieren derselben geeignet. Beide Seiten des oberen Teils 3a und des unteren Teils 3b sind mit jeweils einer seitlichen Kappe 3c mittels bekannter Spannmittel abgedeckt.

Der Matrizenkörper 3 ist mit einem flachen Strömungskanal 6 an der Position versehen, an der das obere Teil 3a und das untere Teil 3b miteinander verbunden sind. Zwischen der vorderen End­ fläche des Einsatzes 1 und einer inneren Oberfläche des Hohl­ raums 30 befindet sich ein Spalt oder Abstand. Der Spalt dient als Strömungskanal (nachfolgend als Strömungsvereinigungs­ zone 31 bezeichnet) für Harzschichten. An der Strömungsvereini­ gungszone 31 werden die in den einzelnen Erweiterungsplatten ge­ bildeten Schichten miteinander verbunden.

Die Strömungsvereinigungszone 31 ist mit einem flachen Strömungs­ kanal 6 des Matrizenkörpers 3 verbunden. Jede an der Strömungs­ vereinigungszone 31 aufgebrachte Schicht wird weiter zusammenge­ schichtet, so daß eine mehrschichtige Bahn entsteht, indem das Material durch den flachen Strömungskanal 6 gelangt.

Das obere Teil 3a ist an einem Auslaß des flachen Strömungskanals 6 mit einer flexiblen Lippe 7 versehen, und ein Spalt (mit S an­ gegeben) am Auslaß des flachen Strömungskanals 6 kann durch Schraubmittel 7a eingestellt werden.

Ein Konverter ist mit 8 bezeichnet. Jede Erweiterungsplatte 1a, 1b, 1c oder 1d ist mit dem Konverter 8 durch Schrauben 9 ver­ bunden. Die Erweiterungsplatten 1a, 1b, 1c und 1d sowie der Kon­ verter 8 sind mit dem Matrizenkörper 3 durch Schrauben 10 ver­ bunden.

Der Konverter 8 hat drei Einlässe 11a, 11b und 11c zum Leiten des sich unter Druck befindlichen Harzes. Der Konverter 8 ist mit Strömungskanälen mit einem Einlaß 11a und sich zu Auslässen 12a erstreckenden Zweigen versehen. Jeder Auslaß 12a ist mit dem entsprechenden einlaßseitigen Abschnitt 2a der Erweiterungsplatten 1a, 1d verbunden. Die Bezugszeichen 13 bezeichen Strömungsregelventile, die an jedem Zweig des sich vom Einlaß 11a zu jedem Auslaß 12a erstreckenden Strömungs­ kanals angeordnet sind. Der Konverter 8 ist auch mit Strömungs­ kanälen versehen, die sich von den Einlässen 11b und 11c zu den Auslässen 12b und 12c erstrecken. Jeder Auslaß 12b ist mit jedem Einlaßabschnitt 2a der Erweiterungsplatten 1b und 1c verbunden.

Wenn geschmolzenes Harz unter Druck in den Einlaß 11a gelangt, strömt es durch die Zweige der Strömungskanäle, und jede Strö­ mungsmenge des Harzes wird in jedem Zweig durch jedes Strömungs­ regelventil 13 eingestellt. Das geschmolzene Harz fließt in jeden einlaßseitigen Abschnitt 2a der Erweiterungsplatten 1a, 1d über jeden Auslaß 12a. Schließlich erreicht das Harz den flachen Strömungskanal 6 über jeden Strömungskanal in jeder Er­ weiterungsplatte 1a, 1d, ferner über die flache Aussparung eines jeden stromab gelegenen Abschnitts 2b und über die Strömungs­ vereinigungszone 31.

Andererseits werden die anderen geschmolzenen Harze unter Druck in die Einlässe 11b, 11c geleitet, um in den einlaßseitigen Ab­ schnitt 2a des Strömungskanals 2 in jeder Erweiterungsplatte 1b, 1c über jeden Auslaß 12b, 12c zu strömen. Schließlich erreichen die Harze den flachen Strömungskanal 6 über jeden stromab gele­ genen Abschnitt 2b und die Strömungsvereinigungszone 31.

Als Ergebnis wird eine vierschichtige Bahn hergestellt. Die Schichten, die aus zwei Harzen bestehen, welche in die Einlässe 11b, 11c geleitet werden, werden zwischen den Schichten angeord­ net, die aus einem in den Einlaß 11a geleiteten Harz bestehen.

In diesem Fall ist das Harz an jedem Strömungskanal der Erweite­ rungsplatten 1a, 1b, 1c, 1d bereits in der Querrichtung geweitet und abgeflacht. Die abgeflachten Harzbestandteile werden nur an der Strömungsvereinigungszone 31 und dem flachen Strömungskanal 6 des Matrizenkörpers 3 miteinander geschichtet. Deshalb ergibt sich eine große Dickengenauigkeit einer jeden Schicht in der aus dem flachen Strömungskanal 6 stranggepreßten Bahn.

Der Einsatz 1 ist bezüglich seiner äußeren Form entsprechend dem Hohlraum 30 in dem Matrizenkörper 3 geformt. Er kann mit mehre­ ren Erweiterungsplatten versehen sein. Die Form eines jeden Strö­ mungskanals der Erweiterungsplatten kann verschiedenartig sein, inbesondere bezüglich der Dicke.

Beispielsweise weist gemäß Fig. 1 ein Einsatz 1 vier Erweite­ rungsplatten 1a, 1b, 1c und 1d auf, die ähnliche Dicken haben und in einen Hohlraum 30 des Matrizenkörpers 3 eingesetzt sind. Die Strangpreßmatrize kann eine vierschichtige Bahn strangpres­ sen. Ein in Fig. 8 dargestellter Einsatz 8 enthält eine Erwei­ terungsplatte 1e statt zweiter Erweiterungsplatten 1b, 1c in Fig. 1. Die Erweiterungsplatte 1e hat die doppelte Dicke wie die Erweiterungsplatte 1b. Die Mehrschichten-Strangpreßmatrize aus Fig. 8 kann eine dreischichtige Bahn bilden. Nach der vorliegen­ den Erfindung kann, wenn es erforderlich ist, eine Abstandshal­ terplatte (nicht dargestellt) anstelle einer Erweiterungsplatte als ein Element des Einsatzes 1 angewendet werden.

Wenn bei den Ausführungsformen der Mehrschichten-Strangpreßma­ trize der vorliegenden Erfindung die Dicke einer bestimmten Schicht geändert werden soll, wird die entsprechende Erweite­ rungsplatte durch eine andere Erweiterungsplatte ersetzt, deren flache Aussparung eine gegenüber der Aussparung der ursprüngli­ chen Erweiterungsplatte abweichende Tiefe hat. Ein solcher Aus­ tausch der Erweiterungsplatte kann leicht durchgeführt werden, wenn die äußeren Abmessungen der Erweiterungsplatten standardi­ siert sind und dieselbe Größe haben.

Wenn bei der Mehrschichten-Strangpreßmatrize der vorliegenden Er­ findung ein Drosselbalken (choker bar) benutzt wird, der in der noch zu beschreibenden Weise von einem Bereich außerhalb der Ma­ trize gesteuert werden kann, können die Dicke und Gleichförmig­ keit einer jeden Harzschicht im Verlauf des Strangpreßvorgangs ohne Änderung der Erweiterungsplatte gesteuert werden. In einer Mehrschichten-Strangpreßmatrize der vorliegenden Erfindung kann gemäß Fig. 9 ein Drosselbalken 15 an dem flachen Strömungskanal 6 vorgesehen sein, so daß die Dicke einer stranggepreßten Schich­ tenbahn und die Gleichförmigkeit der Dicke in der Querrichtung der Bahn genau gesteuert werden können.

Wenn ferner gemäß der Darstellung in Fig. 10 Drosselbalken 15 an stromab gelegenen Abschnitten 2b der Erweiterungsplatten 1a, 1g vorgesehen werden, können die Dicke einer jeden die Schichtenbahn bildenden Schicht und die Gleichförmigkeit der Dicke auch in der Querrichtung der Bahn vor dem Schichtungsvor­ gang der Schichten genau gesteuert werden.

Wie es in den Fig. 9 bis 11 dargestellt ist, bezeichnet das Bezugszeichen 14 ein Mittel zum Abstützen des Drosselbalkens 15 (nachfolgend als "Abstützungsmittel" bezeichnet). Dieses Mittel wird in jedem oberen Teil 3a oder unteren Teil 3b des Matrizen­ körpers 3 installiert. Das Abstützungsmittel 14 enthält einen Arm 14b, der an dem Matrizenkörper 3 durch Schraubmittel 14a befestigt ist, ferner eine zwischen dem Arm 14b und dem Matrizen­ körper 3 gehaltene Mutter 14c, außerdem eine der Mutter 14c zuge­ ordnete Gewindestange 14d und einen in den Drosselbalken 15 ein­ geschnittenen Innengewindeabschnitt 15.

Der Drosselbalken 15 befindet sich in einem Kanal 3d, der in je­ de Innenseite des oberen Teils 3a und des unteren Teils 3b des Matrizenkörpers 3 eingearbeitet ist und sich in der Querrichtung erstreckt, um so über die gesamte Breite zu dem flachen Strö­ mungskanal oder der flachen Aussparung des stromab gelegenen Ab­ schnitts 2b zu weisen. Beide Enden des Drosselbalkens 15 kommen mit den beiden seitlichen Kappen 3c in Kontakt.

Nachfolgend wird der Drosselbalken 15 unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 erläutert. In diesem Fall sind fünf Gewinde­ stangen 14d des Abstützungsmittels in der Längsrichtung des Dros­ selbalkens 15 angeordnet. Die Gewindestange 14d ist mit einem äußeren Außengewindeabschnitt 14e und einem inneren Außengewinde­ abschnitt 14f versehen. Die Steigung des äußeren Außengewindeab­ schnitts 14e unterscheidet sich etwas von der Steigung des inne­ ren Außengewindeabschnitts 14f. Die Mutter 14c nimmt den äußeren Außengewindeabschnitt 14e der Gewindestange 14d auf, und der In­ nengewindeabschnitt 15a des Drosselbalkens 15 nimmt den inneren Außengewindeabschnitt 14f der Gewindestange 14d auf. Ein solcher Aufbau ist als ein Differentialschraubmittel (differential screw means) bekannt.

Die bodenseitigen Oberflächen der flachen Aussparungen an den stromab gelegenen Abschnitten 2b der Erweiterungsplatten 1a und 1g sind in der Querrichtung gleichförmig flach bzw. eben. Der zu der bodenseitigen Oberfläche der Aussparung weisende Drosselbal­ ken 15 kann gebogen und leicht gekrümmt sein (durch das Abstüt­ zungsmittel 14), so daß der zentrale Abschnitt des Drosselbalkens zu der bodenseitigen Oberfläche vorsteht. Deshalb wird der Spalt zwischen der bodenseitigen Oberfläche und dem Drosselbalken 15 am zentralen Bereich desselben reduziert, so daß der Strömungs­ widerstand des geschmolzenen Harzes in dem zentralen Bereich im Vergleich zu dem Widerstand in beiden seitlichen Bereichen ver­ größert wird. Als Ergebnis wird der Strom des geschmolzenen Har­ zes an dem stromab gelegenen Abschnitt 2b in der Querrichtung vergleichmäßigt.

Gemäß Fig. 10 wird, obwohl die Erweiterungsplatte 1f keinen Drosselbalken hat, der Strom des geschmolzenen Harzes in der Querrichtung vergleichmäßigt, beispielsweise durch Reduzieren der Tiefe des zentralen Bereiches der flachen Aussparung am stromab gelegenen Abschnitt 2b im Vergleich zu den beiden seit­ lichen Abschnitten der flachen Aussparung.

Im Zusammenhang mit dem Abstützungsmittel 14 kann das Differenz­ schraubmittel durch ein anderes Schraubmittel oder ein anderes bekanntes Mittel ersetzt werden.

Wenn eine Gewindestange 14d von der Außenseite gedreht wird, wird der Drosselbalken 15 gedrückt oder gezogen, um von einem Kopf der Gewindestange 14d gebogen zu werden, und zwar in Über­ einstimmung mit der Differenz der Steigungen zwischen dem Außen­ gewindeabschnitt 14e sowie dem Außengewindeabschnitt 14f pro Um­ drehung der Gewindestange 14d. Der Strömungswiderstand wird da­ durch eingestellt, daß der Spaltabstand an dem zentralen Bereich eines jeden stromab gelegenen Abschnitts einer jeden Erweite­ rungsplatte 1a, 1g im Vergleich zu dem Spaltabstand an beiden in der Querrichtung seitlichen Bereichen reduziert wird. Wenn es bei der in Fig. 10 dargestellten Matrize erwünscht ist, kann ein Drosselbalken auch in der zentralen Erweiterungsplatte 1f angewendet werdne, beispielsweise nach Art der Erweiterungsplat­ te 1i aus Fig. 12. In diesem Fall können alle Schichten im Verlauf des Strangpressens auf eine vorbestimme Dicke einge­ stellt werden.

Die obigen Ausführungen beziehen sich hauptsächlich auf eine Matrize zum Herstellen einer dreischichtigen Bahn. Wenn eine mehr als dreischichtige Bahn erwünscht ist, wird dieses dadurch erreicht, daß die Anzahl der Erweiterungsplatten entsprechend der erwünschten Zahl von Schichten gewählt wird. In diesem Fall würde die angewendete Matrize in derselben Weise wie die in den Fig. 10 und 11 dargestellte Matrize aufgebaut sein.

Es wird nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 12 eine Matrize zum Herstellen einer Bahn mit fünf Schichten beschrieben. Die in Fig. 12 dargestellte Matrize hat fünf Erweiterungsplatten 1h, 1i, 1j, 1k und 1m. Bezüglich der Erweiterungsplatten 1h, 1m kann ein Spaltabstand eines Kanals an der flachen Aussparung des stromab gelegenen Abschnitts 2b eines jeden Strömungskanals 2 mit dem Drosselbalken 15 eingestellt werden, der von dem in dem Matrizenkörper 3 installierten Abstützungsmittel 14 gehalten wird, dem gleichen wie bei der Ausführungsform aus Fig. 10. Das durch jede Erweiterungsplatte 1h, 1m gelangende Harz wird in den Einlaß 11a gepreßt und zerstreut, wobei jede Strömungsmenge von jedem Strömungsregelventil 13 eingestellt wird. Bezüglich der Erweiterungsplatten 1i, 1k befindet sich die flache Ausspa­ rung des stromab gelegenen Abschnitts 2b eines jeden Strömungs­ kanals 2 an dem rückwärtigen Abschnitt der flachen Aussparung einer jeden Erweiterungsplatte 1h, 1m, wie es an der linken Sei­ te von Fig. 4 dargestellt ist. Jeder Drosselbalken 17, der von dem mit dem Matrizenkörper verbundenen entsprechenden Abstüt­ zungsmittel gehalten ist, liegt der bodenseitigen Oberfläche der flachen Aussparung des stromab gelegenen Abschnitts 2b einer jeden Erweiterungsplatte 1i, 1k gegenüber. Jedes Abstützungsmit­ tel durchdringt jede Erweiterungsplatte 1h, 1m, um so die Strömungskanäle der Erweiterungsplatten 1h, 1m zu umgehen, und ist an mehreren Positionen in der Querrichtung angeordnet. Jeder Drosselbalken 17 befindet sich in einem Kanal 1n, der an der In­ nenseite einer jeden Erweiterungsplatte 1h, 1m in der Querrich­ tung eingearbeitet ist, und beide Enden des Drosselbalkens 17 kommen mit den seitlichen Kappen 3c in Berührung.

Ein Einlaß eines Strömungskanals, Auslässe des Strömungskanals und jedes Strömungsregelventil in den Auslässen, die das Harz zu jedem Einlaßabschnitt der Erweiterungsplatten 1i, 1k führen, sind in dem Konverter 8 vorgesehen, dieselben Glieder wie der Einlaß 11a, die Auslässe 12a und das Strömungsregelventil 13; sie sind mit einem kleinen Abstand in der Querrichtung von dem entsprechenden Einlaß 11a, den Auslässen 12a und dem Strömungsregelventil 13 und im wesentlichen parallel zu dem Einlaß 11a, den Auslässen 12a und dem Strömungsregelventil 13 angeordnet.

Der Aufbau der flachen Aussparung des stromab gelegenen Ab­ schnitts 2b der Erweiterungsplatte 1j und der in die Erweiterungs­ platte 1j führende Strömungskanal für Harz sind ähnlich wie bei der Erweiterungsplatte 1f aus Fig. 10.

Wenn gemäß der doppelt gestrichelten Darstellung aus Fig. 8 eine Endfläche der stromab gelegenen Stelle des Einsatzes 1 einen abge­ schrägten Vorsprung 6a mit einem dreieckigen Querschnitt hat und der flache Strömungskanal 6 einen abgeschrägten Hohlraum 6b auf­ weist, kann der Harzstrom gleichförmiger durch Spalte zwischen dem abgeschrägten Vorsprung 6a und dem abgeschrägten Hohlraum 6b stranggepreßt werden, da ein Verharrungspunkt (stagnation point) vermieden wird.

Die Matrize zum Herstellen einer Bahn mit fünf Schichten, die aus drei Harzarten bestehen, kann die Dicke einer jeden Schicht insbesondere in der Querrichtung gleichförmig steuern, und zwar durch jedes Abstützungsmittel 14 auf der Basis der Dicke der Schicht, die durch die Erweiterungsplatte 1j strangge­ preßt wird.

Bezüglich der oben erwähnten Ausführungsformen der Erfindung können die Erweiterungsplatten in Abhängigkeit von einer er­ wünschten Mehrschichtenbahn leicht ausgewechselt werden, wenn die Platten bis auf die Dicke dieselbe Größe haben, insbesondere bezüglich der Längen- und Breitenabmessungen. Wenn beispielswei­ se eine Mehrzahl von Erweiterungsplatten mit Strömungskanälen verschiedener Abmessungen und ein Matrizenkörper 3 hergestellt werden, kann in Abhängigkeit von den Endeigenschaften des Kunst­ harzes eine Schichtenbahn mit jeweils gleichförmigen Schicht­ dicken zubereitet werden. Auch kann, wenn eine Mehrzahl von Er­ weiterungsplatten mit verschiedenen Dicken und verschiedenen Konvertern 8 hergestellt wird, eine Bahn mit einer wahlfreien bzw. erwünschten Anzahl von Schichten zubereitet werden. Ferner können der Drosselbalken und das Abstützungsmittel der in der mittleren Position (Erweiterungsplatten 1i, 1k in Fig. 12) einer Mehrzahl von Erweiterungsplatten angeordneten Erweiterungs­ platte angepaßt werden.

Wie es oben beschrieben wurde, hält der Matrizenkörper eine Mehr­ zahl von Erweiterungsplatten, die mit Strömungskanälen mit den flachen, stromab gelegenen Abschnitten versehen und entsprechend der Anzahl der Bahnenschichten aufeinandergestapelt sind, wo­ durch der Aufbau der Matrize vereinfacht und die Produktionsko­ sten derselben reduziert sind. Außerdem ist das Verfahren zum Herstellen einer Erweiterungsplatte einfach, wenn der stromab gelegene Abschnitt des Strömungskanals einer jeden Erweiterungs­ platte als eine flache Aussparung in einer Oberfläche der Erwei­ terungsplatte ausgebildet ist.

Die von den Strömungskanälen stranggepreßten Harzschichten wer­ den nur an der Strömungsvereinigungszone und dem flachen Strö­ mungskanal des Matrizenkörpers geschichtet. Demnach ergibt sich für die Dicke einer jeden Schicht eine Genauigkeit, die im Ver­ gleich zu einer mittels einer herkömmlichen Matrize hergestell­ ten Mehrschichtenbahn groß ist. Wenn die Matrize einen einstell­ baren Drosselbalken enthält, der zu dem flachen Strömungskanal oder der flachen Aussparung des stromab gelegenen Abschnitts der Erweiterungsplatte weist und von einem Abstützungsmittel gebogen werden kann, kann die Dicke einer jeden Schicht in der Querrich­ tung während des Strangpressens eingestellt werden. Auch kann in diesem Fall jede Schicht, mit Ausnahme einer mittigen Schicht (dritte Schicht in Fig. 12) dickenmäßig eingestellt werden. Des­ halb kann jede Schichtdicke durch Steuern der Dicke einer jeden Schicht gleichförmig gemacht werden.

Während verschiedene Ausführungsformen der Erfindung detailliert beschrieben sind, ist darauf hinzuweisen, daß die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt ist und verschiedene Änderun­ gen sowie Modifikationen umfassen soll.

Claims (6)

1. Strangpreßmatrize zum Erzeugen mehrschichtiger Preßstränge, bestehend aus einem Matrizenkörper mit einer einlaßseitigen Stirnseite und einer auslaßseitigen Stirnseite sowie mit einem Hohlraum, sowie bestehend aus mehreren Einzelelementen mit getrennten, gegebenenfalls eine Verzwei­ gungsleitung aufweisenden Strömungskanälen zur Zufuhr des jeweils zu verarbeitenden Werkstoffs, die in einem gemeinsamen Ausgangskanal zusammengeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die im Hohlraum (30) des Matrizenkörpers (3) befindlichen Erweiterungsplatten (1a bis 1m; 16 bis 19) zu einem integrierten Einsatz (1) stapelbar ausgebildet sind, wobei der in jeder Erweiterungsplatte befindliche Strömungskanal (2) für Harz so gestaltet ist, daß er einen einlaßseitigen Abschnitt (2a) und einen stromabgelegenen Abschnitt (2b) enthält, welcher in Querrich­ tung über die gesamte Breite der Erweiterungsplatte flach aufgeweitet ist und daß der Abschnitt (2b) des in jeder Erweiterungsplatte befin­ lichen Strömungskanals (2) so ausgebildet ist, daß er an der oberen oder unteren Oberfläche der Erweiterungsplatte (1a bis 1m) eine flache Aussparung bzw. hohle Öffnung aufweist und daß die Einstellung der geometrischen Form der Strömungskanäle (2) durch Austausch bzw. Einsatz der entsprechenden Erweiterungsplatte erfolgt und daß die Verzwei­ gungsleitung (2c) als Nut ausgebildet ist, wobei der Nutquerschnitt einen geraden Abschnitt (20), einen bogenförmigen Abschnitt (21) und einen geneigten Abschnitt (22) aufweist.

2. Strangpreßmatrize nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Strömungskanals (2) die Erweiterungsplatte selbst in zwei Hälften, einer oberen und einer unteren Hälfte (16a, 16b; 17, 17b; 18a, 18b) unterteilt ist, wobei sich der stromab gelegene Abschnitt (2a) zwischen den inneren Oberflächen der beiden Hälften befindet.

3. Strangpreßmatrize nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Vereinigung der mittels der Erweiterungsplatten erzeugten Harzschichten zu einer mehrschichtigen Bahn eine Strömungs­ vereinigungszone (31) vorhanden ist, die sich zwischen der endseiti­ gen Stirnseite des Einsatzes (1) und der inneren Oberfläche des Hohlraumes (30) befindet und die mit einem flachen Strömungskanal (6) des Matrizenkörpers (3) verbunden ist.

4. Strangpreßmatrize nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergleichmäßigung des Harzstromes von der Strömungsvereinigungszo­ ne (31) in den Strömungskanal (6) ein abgeschrägter Vorsprung (6a) mit einem dreieckigen Querschnitt vorgesehen ist.

5. Strangpreßmatrize nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Einrichtungen zur Einstellung der geometrischen Form des Strö­ mungskanals auch in Form eines Drosselbalkens (15) im Strömungskanal (6) sowie ausgeführt mit einer flexiblen Lippe (7) und Schraubmit­ teln (7a) am Auslaß des flachen Strömungskanals (6) angeordnet sind.

6. Strangpreßmatrize nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Matrizenkörper (3) einen Drosselbalken (15, 17) mit einem zu dem stromab gelegenen Abschnitt (2b) der Erweiterungsplatte weisenden Ende und zumindest ein Mittel (14) zum Abstützen des Drosselbal­ kens aufweist.