DE3604001C2

DE3604001C2 -

Info

Publication number: DE3604001C2
Application number: DE3604001A
Authority: DE
Inventors: Herbert 5210 Troisdorf De Schulz; Alexander 5305 Alfter De Tritsch-Olian
Original assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Current assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Priority date: 1986-02-08
Filing date: 1986-02-08
Publication date: 1988-04-07
Also published as: DE3604001A1; IT8719266A0; IT1215348B; JPS62215009A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Mehrstoffmonofilstranges aus thermoplastischem Kunststoff mit einem Kernstrang und einem diesen umgebenden Mantel, mit einem Extruder für den Kunststoff des Kernstranges, einem Extruder für den Kunststoff des Mantels und einem Koextrusionswerkzeug, das wenigstens eine Koextrusionsdüse mit einem vorgeschalteten Koextrusionskanal aufweist, wobei der Koextrusionskanal eine Länge besitzt, die ein Mehrfaches seines Durchmessers ausmacht und wobei in den Koextrusionskanal ein Überführungskanal für den Kunststoff des Mantels sowie zentrisch ein Strömungskanal für den Kunststoff des Kernstranges mündet.

Bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung (US-PS 36 51 195) sind der Koextrusionskanal und die Koextrusionsdüse in einem rotierenden Werkzeugteil untergebracht, welches auch mehrere in den Koextrusionskanal mündende Überführungskanäle aufweist, so daß der durch den Strömungskanal für das Material des Kernstranges herangeführte Kunststoff gleichsam mit dem Mantelkunststoff umwickelt wird. Eine gleichbleibende Mantelstärke läßt sich damit kaum oder gar nicht erzeugen. Bei einer anderen Vorrichtung (US-PS 34 58 615) endet der Strömungskanal für den Kunststoff des Kernstranges in geringem Abstand vor der Koextrusionsdüse. Er ist außerdem von einem Ringkanal für die Zuführung des Mantelkunststoffes umgeben. Lediglich der Einschnürungsbereich der Koextrusionsdüse bildet einen Koextrusionskanal für die beiden Kunststoffe. Die in diesem Einführungsbereich auftretenden Druckgradienten werden zur Verbindung der beiden Kunststoffe genutzt. Derartige Druckgradienten lassen sich aber nur ausnutzen, solange der Mantel des hergestellten Mehrstoffmonofilstranges verhältnismäßig dünn ist.

Ferner ist eine Vorrichtung zur Herstellung mantelloser Mehrstoffmonofilfäden mit exzentrischer Anordnung eines oder mehrerer Kunststoffstränge bekannt (US-PS 35 58 760). Es gibt auch Vorrichtungen mit einer Mehrzahl von Koextrusionsdüsen zur Herstellung von Mehrstoffmonofilfäden mit mehreren Kernsträngen, die in ein Mantelmaterial eingebettet sind (US-PS 37 25 192). Schließlich ist es auch bekannt, bei gattungsgemäßen Vorrichtungen eine Verteilerkammer durch eine Lochplatte in zwei in Strömungsrichtung hintereinander angeordnete Verteilerkammerabteilungen aufzuteilen (US-PS 37 18 534).

Für verschiedene Zwecke, z. B. für Musikinstrumentensaiten, Tennisschlägerbespannungen u. dgl. werden Mehrstoffmonofilstränge mit größeren Mantelstärken verlangt. Es handelt sich dabei um hochbeanspruchte Mehrstoffmonofilstränge, die ihre Aufgabe nur dann erfüllen können, wenn ihr Querschnittsaufbau über die Länge konstant ist.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung so zu verbessern, daß auch verstreckbare, hochbeanspruchte Mehrstoffmonofilstränge mit verhältnismäßig dickem Mantel gleichbleibender Wandstärke hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Überführungskanal radial an den Koextrusionskanal herangeführt ist und mit seinem Anschlußabschnitt stromaufwärts zusammen mit dem Strömungskanal in den Koextrusionskanal mündet.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß damit eine stabile Überschichtungsströmung, d. h. eine stabile Strömung des Mantelkunststoffes erreicht wird, weil der über den Anschlußabschnitt radial an den Koextrusionskanal herangeführte Mantelkunststoff zunächst gleichmäßig um den Koextrusionskanal verteilt und stromaufwärts zum Mündungsbereich geführt wird, wo er sich dann im Wege einer Faltung von allen Seiten und gleichmäßig gegen den durch den Strömungskanal herangeführten Kernstrang legt. Im Ergebnis entsteht ein Mehrstoffmonofilstrang mit verhältnismäßig großer Wandstärke und gleichbleibendem Querschnittsaufbau über seine Länge.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Axialschnitt durch das Werkzeug einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1.

Das in den Fig. dargestellte Werkzeug gehört zu einer Vorrichtung zur Herstellung eines Mehrstoffmonofilstranges aus thermoplastischem Kunststoff mit einem Kernstrang und einem diesen umgebenden Mantel. Zu der Vorrichtung gehören auch ein Extruder für den Kunststoff des zentralen Kernstranges und ein Extruder für den Kunststoff des Mantels.

Das Werkzeug ist ein Koextrusionswerkzeug mit einer Mehrzahl von über im Ausführungsbeispiel einen Düsenkreis D um die Werkzeugachse 1 verteilten Koextrusionsdüsen 2 mit vorgeschalteten Koextrusionskanälen 3. Es besitzt einen in der Werkzeugachse 1 angeordneten Zuführungskanal 4 für den Kunststoff des Kernstranges, der in eine mit dem Düsenkreis D achsgleiche, kreisscheibenförmige Verteilerkammer 5, 6 übergeht, an die zu den Koextrusionskanälen 3 führende Strömungskanäle 7 anschließen. Fernerhin ist ein Zuführungskanal 8 für den Kunststoff des Mantels vorgesehen, der in einen zum Düsenkreis D achsgleichen Verteilerkranz 9 einmündet, von dem zu den Strömungskanälen 7 führende Überführungskanäle 10, 11 ausgehen. Diese Überführungskanäle 10, 11 münden zusammen mit den Strömungskanälen 7 in die die Strömungskanäle 7 verlängernden Koextrusionskanäle 3 ein. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Verteilerkammer durch eine Lochplatte 12 in zwei in Strömungsrichtung hintereinander angeordnete Verteilerkammerabteilungen 5, 6 aufgeteilt. Die Überführungskanäle 10, 11 bestehen aus zu den Strömungskanälen 7 parallelen, an den Verteilerkranz 9 angeschlossenen Anfangsabschnitten 10, radialen Abschnitten 11 und in die Koextrusionskanäle 3 einmündenden Anschlußabschnitten. Aus Fig. 2 entnimmt man, daß der Überführungskanal 11 radial an den Koextrusionskanal 3 herangeführt ist und mit seinem Anschlußabschnitt stromaufwärts zusammen mit dem Strömungskanal 7 in den Koextrusionskanal 3 einmündet. Im Ergebnis wird der Kernstrang der einzelnen Mehrstoffmonofilstränge als schmelzflüssiger Kernkunststoffstrom von einem schmelzflüssigen Mantelstrom umgeben und die beiden Kunststoffströme werden in den Koextrusionskanälen 3, deren Länge L ein Mehrfaches des Durchmessers d der vereinigten Kunststoffströme ausmacht, der Koextrusionsdüse 2 zugeführt. Die vereinigten Kunststoffströme erfahren danach durch Abkühlung eine Verfestigung zu einem Mehrstoffmonofilstrang. Aus diesem wird durch Verstreckung das Mehrstoffmonofil geformt, wobei der Verstreckungsgrad wie bei einem Einstoffmonofilstrang einrichtbar ist.

Claims

1. Vorrichtung zur Herstellung eines Mehrstoffmonofilstranges aus thermoplastischem Kunststoff mit einem Kernstrang und einem diesen umgebenden Mantel, mit einem Extruder für den Kunststoff des Kernstranges, einem Extruder für den Kunststoff des Mantels und einem Koextrusionswerkzeug, das wenigstens eine Koextrusionsdüse (2) mit einem vorgeschalteten Koextrusionskanal (3) aufweist, wobei der Koextrusionskanal (3) eine Länge besitzt, die ein Mehrfaches seines Durchmessers ausmacht und wobei in den Koextrusionskanal (3) ein Überführungskanal (11) für den Kunststoff des Mantels sowie zentrisch ein Strömungskanal (7) für den Kunststoff des Kernstranges mündet, dadurch gekennzeichnet, daß der Überführungskanal (11) radial an den Koextrusionskanal (3) herangeführt ist und mit seinem Anschlußabschnitt stromaufwärts zusammen mit dem Strömungskanal (7) in den Koextrusionskanal (3) mündet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Koextrusionswerkzeug mit einer Mehrzahl von über zumindest einen Düsenkreis (D) um die Werkzeugachse (1) verteilten Koextrusionsdüsen (2) mit vorgeschalteten Koextrusionskanälen (3) vorgesehen ist und einen in der Werkzeugachse (1) angeordneten Zuführungskanal (4) für den Kunststoff der Kernstränge aufweist, der in eine mit dem Düsenkreis (D) achsgleiche, kreisscheibenförmige Verteilerkammer (5, 6) übergeht, an die die zu den Koextrusionskanälen (3) führenden Strömungskanäle (7) anschließen, und daß ein Zuführungskanal (8) für den Kunststoff der Mäntel in einen zum Düsenkreis (D) achsgleichen Verteilerkranz (9) einmündet, von dem die Überführungskanäle (10, 11) ausgehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerkammer durch eine Lochplatte (12) in zwei in Strömungsrichtung hintereinander angeordnete Verteilerkammerabteilungen (5, 6) aufgeteilt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überführungskanäle (10, 11) aus zu den Strömungskanälen (7) parallelen, an den Verteilerkranz (9) angeschlossenen Anfangsabschnitten (10), den radialen Abschnitten (11) und den Anschlußabschnitten bestehen.