DE4035476A1 - Extruder-kalander-kombination - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Extruder-Kalander-Kom
bination mit einem Breitspritzkopf, der in seinem Inne
ren austauschbare Verdrängerkörper aufnimmt und dessen
Austrittsdüse in einer Ebene oberhalb derjenigen
gedachten Ebene befindlich ist, die senkrecht zur
gedachten Verbindungsebene der Walzenachsen durch den
Walzenspalt verläuft, wobei unterhalb der Austrittsdüse
eine Lippe angeordnet ist, die die obere Walze sektoral
umfaßt und bis kurz vor den Walzenspalt verläuft.
Eine derartige Extruder-Kalander-Kombination ist
aus der DE-OS 38 06 387 bekannt geworden. Bei dieser
Vorrichtung wird aus dem Mundstück des Breitspritzkop
fes eine gleichmäßig dicke Platte extrudiert und, bevor
sie durch die engste Stelle des Walzenspaltes läuft,
durch einen nicht wesentlich größeren Spalt mit Hilfe
einer der beiden Kalanderwalzen gezogen und durch den
Extrusionsdruck gedrückt. In diesem Spaltraum zwischen
dem feststehenden Formwerkzeug mit hohlzylindrischer
Oberfläche und der sich drehenden einen Kalanderwalze
wird das aus Makromolekülen bestehende Material in
Förderrichtung ausgerichtet. Hierdurch wird erreicht,
daß das extrudierte und in dieser Weise in
Förderrichtung ausgerichtete Material nach dem
Verlassen der engsten Stelle des Walzenspaltes sich in
Förderrichtung nicht mehr stark verjüngt. Die auf
dieser Anlage erhaltenen Produkte weisen eine
hervorragende Homogenität und die Eigenschaft auf, sich
nicht mehr quer zur Förderrichtung hinter der engsten
Stelle des Walzenspaltes zu dehnen. Der Übergang zu
anderen Materialien kann es jedoch erforderlich machen,
die aktive Fläche des im Spaltraum feststehenden
Formwerkzeuges mit hohlzylindrischer Oberfläche
auszuwechseln. Auch ist es nicht möglich, mit dieser
Vorrichtung die auf das Material einwirkende Arbeit im
Spalt zwischen der einen Kalanderwalze und dem
feststehenden Formwerkzeug wesentlich zu verändern.
Durch die US-PS 32 74 645 ist es bei einer Extruder -
Kalander - Kombination bekannt geworden, den Massever
teiler auswechselbar zu machen. Hier ist der
auswechselbare Verteiler sogar zweiteilig gestaltet und
umhüllt einen Teil der oberen Kalanderwalze. Eine
Einwirkung auf das Extrudat durch ein der einen
Kalanderwalze gegenüberstehendes festes Formwerkzeug
erfolgt hier nicht. Wie bei der eingangs genannten Vor
richtung ist auch hier für eine eventuelle
Auswechselung der Schnecke eine Demontage des gesamten
Spritzkopfes erforderlich.
Ein verstellbarer Masseverteiler ist aus der DE-OS
20 04 888 bekannt, welcher damit unterschiedliche
Widerstände bei der Fertigung dünner oder dicker
Platten erzielen will. Den heutigen Ansprüchen in bezug
auf die Vielseitigkeit besonders schwer verarbeitbarer
Mischungen genügt diese Bauart nicht mehr. Bei diesem
Spritzkopf ist eine Schneckenauswechslung nur nach
völliger Demontage möglich.
Vom Kopfwiderstand hängt der vom Extruder
aufzubringende Massedruck entscheidend ab, damit auch
die Energieumsetzung der Schnecke, d. h. die
Plastifizierung und Erwärmung der Mischung im Extruder.
Letztere begrenzt die Extruderschneckendrehzahl und
damit die Ausstoßleistung. Deshalb ist man bestrebt,
wenigstens einen kleinen, aber definierten, Teil der
Homogenisier- und Aufschließarbeit durch die Walzen des
Kalanders einbringen zu lassen und den Extruder mit
etwas geringerer Energieumsetzung zu betreiben.
Die DE-OS 24 50 225 verwendet übliche, in Fließrichtung
gesehen unterschiedlich lange Düsenlippen, um damit in
groben Stufen Einfluß zu nehmen auf die Knetarbeit
durch die Walzen. Dabei wird übersehen, daß z. B.
kürzere Lippen eine Druckminderung im Kopf und damit
eine wesentliche Energieumsatzminderung im Extruder
ergeben, weshalb dann eine wesentlich stärkere
Energieumsetzung im Knet erfolgen muß, was durch
partielle Überhitzung oder Walkarbeit, Einziehen von
Luft o. dgl. nachteilig ist. Darüber hinaus ist dieses
Prinzip praktisch sehr ungünstig, weil ein
Düsenlippenwechsel sehr zeit- und arbeitsaufwendig ist.
Eine optimale Arbeitsweise erlaubt dieses System nicht.
Auch bei diesem Spritzkopf ist eine Kopfdemontage
erforderlich, wenn Schneckenwechsel nötig ist.
Die Extruder - Kalander - Kombination nach DE-OS 20 28 065
benutzt einen Verdränger, welcher weitgehend im
Zusammenwirken mit einer Kalanderwalze für intensive
Scherung der Masse vor dem Einlauf in den Walzenmund
(engste Stelle) sorgt. Eine mechanische Verstellbarkeit
und geometrische Einflußnahme ist nicht vorhanden, so
daß die oft sehr unterschiedlichen Mischungsgegebenhei
ten nur durch Verstellung von Temperaturen und Drehzah
len berücksichtigt werden können. Auch hierbei ist die
Extruderschnecke nur nach einer Kopfoberteildemontage
wechselbar.
Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der
Technik. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
einfache, preiswerte und während des Betriebes in
einfacher Weise zu betätigende Einstellmöglichkeit für
die Energieumsetzung zwischen den Kalanderwalzen und
der durchgesetzten Masse zu erzielen. Darüber hinaus
soll die Kopfausführung ohne besondere Mühe einen
Schneckenwechsel gestatten.
Die Erfindung besteht darin, daß das Oberteil des
Spritzkopfes fest am Extruderzylinder angeflanscht ist,
daß die Teilungsebene an oder oberhalb der
Schneckenoberkante liegt und daß die Lippe verstellbar
ist.
Hierdurch ist erreicht, daß der Spalt, durch den das
Extrudat nach dem Verlassen des Spritzkopfes bis zum
Erreichen des engsten Walzenspaltes läuft, ausreichend
lang ist, um in diesem Spalt in geeigneter Weise auf
das Material einwirken zu können. Es ist erreicht, daß
durch Verstellung der Lippe während des Betriebes die
Einwirkung auf das Extrudat verändert und optimiert
werden kann und gleichzeitig ist erreicht, daß die
Schnecke ohne Demontage des oberen Teiles des
Breitspritzkopfes aus dem Extruder entfernt und
ausgetauscht werden kann.
Baulich wird diese Anlage sehr einfach, wenn die Lippe
an ihrer Oberkante wulst- oder zylinderförmig
ausgebildet ist und in einer Lagerpfanne gelagert ist,
die in der unteren Breitspritzkopfhälfte eingearbeitet
ist.
Zweckmäßig ist es, wenn das Lager der Lippe durch ein
Abdeckblech abgedeckt ist, damit sich nicht das noch
unter erheblichem Druck stehende Extrudat in das Lager
einpressen kann.
Vorteilhaft ist es, wenn das Abdeckblech aus einem
Federblech besteht, welches die Lippenoberkante in die
Lagerpfanne drückt. So erhält dieses Abdeckblech
gleichzeitig noch eine zweite wichtige Funktion.
Die Lippe ist bei dieser Ausführungsform verschwenkbar,
sie ist ja in der Lagerpfanne drehbar gelagert. Das ist
nicht unbedingt notwendig. Es ist auch möglich, den
erfindungsgemäßen Erfolg dadurch zu erreichen, daß die
Lippe parallel zu sich selbst verschiebbar ist. Diese
Ausführungsform kann für die Einwirkung auf das Extru
dat von besonderem Vorteil sein, weil, wenn die
Verschieberichtung radial zu der den Spalt bildenden
Walze liegt, die Spaltweite bei parallel bleibenden
Spaltwandungen verändert werden kann.
Dabei kann es aus baulichen Gründen zweckmäßig sein,
wenn ein Teil der Lippe in einer Führung liegt.
Hierdurch wird die Parallelverschiebung der Lippe exakt
erreicht.
Zweckmäßig ist es, wenn die Lippe durch mehrere
Spindeln verschiebbar ist, die durch ein gemeinsames
Getriebe angetrieben werden. Hierdurch wird eine exakte
Führung der Lippe während der Verstellung und im
Betrieb erreicht.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Oberkante der
Lippe abgerundet ist. Hierdurch wird erreicht, daß sich
keine Ruhestellungen in Forn von fließtechnisch "toten
Ecken" im Extrudatfluß bilden, in denen das Extrudat
längere Zeit unbewegt verharren kann.
Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand von in
der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungs
beispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch den an den Extruder ange
flanschten Breitspritzkopf und die Walzen des
Kalanders mit einer verschwenkbaren Lippe,
Fig. 2 ein Detail aus der Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt durch den an den Extruder ange
flanschten Breitspritzkopf und die Walzen des
Kalanders mit einer verschiebbaren Lippe.
Der Breitspritzkopf besteht aus einem fest an den
Extruderzylinder 1 mittels Schrauben 2 angeschraubten
Oberteil 3 und einem um die am Extruderzylinder 1
gelagerte Welle 4 verschwenkbaren Unterteil 5 des
Breitspritzkopfes. Die Teilungsebene 6 des Breitspritz
kopfes liegt an oder oberhalb der Oberkante der
Schnecke 7 des Extruders. Das Unterteil 5 des Breit
spritzkopfes trägt in seinem Inneren Verdrängerkörper
7, welche der Ausbreitung des Extrudates über die
gesamte Breite des Breitspritzkopfes dienen. An der
Stirnseite ist in das Unterteil 5 des Breitspritzkopfes
eine Lagerpfanne 8 eingearbeitet, in welcher das zylin
derförmige Ende 9 der Lippe 10 eingelegt ist, welche
die obere Walze 11 sektoral umfaßt. Zwischen dieser
Lippe 10 und der oberen Walze 11 ist ein Spalt 12
gebildet, dessen Spaltweite durch eine Verstellung der
Lippe 10 verändert werden kann. Im gezeichneten
Ausführungsbeispiel erfolgt die Verstellung der Lippe
10 mittels einer Exzenteranordnung 13. Zwischen der
Exzenteranordnung 13, die mittels des Handhebels 14
verstellt wird, und der Lippe 10 ist ein Lenker 15
angeordnet. Die Exzenteranordnung 13 ist mittels der
Welle 16 in Vorsprüngen 17 am Unterteil 5 des Breit
spritzkopfes gelagert. Mittels dieser Exzenteranordnung
13 und dem Lenker 15 läßt sich die Lippe 10 auf ver
schiedene Spaltweiten einstellen, so daß das aus dem
Extruder 1, 7 extrudierte Material einen Spalt von
unterschiedlich einstellbarer Spaltweite durchläuft,
bevor es in den engsten Walzenspalt zwischen den Walzen
11 und 18 eintritt.
Am Oberteil 3 des Breitspritzkopfes 3, 5 ist eine
auswechselbare Lippe 19 angeordnet, die den Walzenspalt
zwischen dem Oberteil 3 des Breitspritzkopfes und der
oberen Walze 11 möglichst gering macht. Diese Lippe
wird ausgewechselt, wenn der Abstand zwischen dem
Extruder und dem Kalander verändert wird.
Das zylinderförmige Ende 9 der verschwenkbaren Lippe 10
wird mittels eines Federbleches 20 in die Lagerpfanne 8
gedrückt. Das Federblech 20 ist mittels der Schraube 21
am Unterteil 5 des Breitspritzkopfes angeschraubt.
Dieses Abdeckblech 20 nimmt eine Abdeckung des sich
notwendigerweise ergebenden Freiraumes 22 vor und
drückt das zylinderförmige Ende 9 der Lippe 10 in die
Lagerpfanne 8.
In Fig. 3 ist die Lippe 10 parallel zu sich selbst
verschiebbar. Sie weist an ihrer Rückseite einen
Vorsprung 23 auf, welcher in der Führung 24
verschiebbar ist. Sie weist an ihrer Rückseite weitere
Vorsprünge 25 auf, weiche Gewindelöcher besitzen, in
die Spindeln 26 eingreifen, welche über ein Schnecken
getriebe, welches aus Schneckenrad 27 und der auf der
Welle 29 befestigten Schnecke 28 besteht, verstellt
werden. Zweckmäßigerweise sind mindestens zwei Spindeln
26 und zwei Schneckengetriebe 27-29 vorgesehen, um
die verstellbare Lippe 10 exakt parallel verschieben zu
können.
In diesem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 weist die
Lippe 10 an ihrer Oberkante eine Abrundung 31 auf, die
zur Erzielung eines verbesserten Materialflusses dient.
Liste der Bezugszeichen
1 Extruderzylinder
2 Schraube
3 Oberteil des Breitspritzkopfes
4 Welle
5 Unterteil des Breitspritzkopfes
6 Teilungsebene
7 Verdrängerkörper
8 Lagerpfanne
9 zylinderförmiges Ende
10 Lippe
11 obere Walze
12 Spalt
13 Exzenteranordnung
14 Handhebel
15 Lenker
16 Welle
17 Vorsprung
18 untere Walze
19 auswechselbare Lippe
20 Federblech
21 Schraube
22 Freiraum
23 Vorsprung
24 Führung
25 Vorsprung
26 Spindel
27 Schneckenrad
28 Schnecke
29 Welle
30 Extruderschnecke
31 Abrundung
2 Schraube
3 Oberteil des Breitspritzkopfes
4 Welle
5 Unterteil des Breitspritzkopfes
6 Teilungsebene
7 Verdrängerkörper
8 Lagerpfanne
9 zylinderförmiges Ende
10 Lippe
11 obere Walze
12 Spalt
13 Exzenteranordnung
14 Handhebel
15 Lenker
16 Welle
17 Vorsprung
18 untere Walze
19 auswechselbare Lippe
20 Federblech
21 Schraube
22 Freiraum
23 Vorsprung
24 Führung
25 Vorsprung
26 Spindel
27 Schneckenrad
28 Schnecke
29 Welle
30 Extruderschnecke
31 Abrundung
Claims (8)
1. Extruder-Kalander-Kombination
mit einem Breitspritzkopf, der in seinem Inneren
austauschbare Verdrängerkörper aufnimmt und des
sen Austrittsdüse in einer Ebene oberhalb derjeni
gen gedachten Ebene befindlich ist, die senkrecht
zur gedachten Verbindungsebene der Walzenachsen
durch den Walzenspalt verläuft,
wobei unterhalb der Austrittsdüse eine Lippe ange
ordnet ist, die die obere Walze sektoral umfaßt und
bis kurz vor den Walzenspalt verläuft,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Oberteil (3) des Breitspritzkopfes fest am Extruder angeflanscht ist,
daß die Teilungsebene (6) an oder oberhalb der Ober kante der Extruderschnecke (30) liegt,
und daß die Lippe (10) verstellbar ist.
daß der Oberteil (3) des Breitspritzkopfes fest am Extruder angeflanscht ist,
daß die Teilungsebene (6) an oder oberhalb der Ober kante der Extruderschnecke (30) liegt,
und daß die Lippe (10) verstellbar ist.
2. Extruder-Kalander-Kombination nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lippe 10 an ihrer Oberkante wulst- oder
zylinderförmig ausgebildet ist und mit diesem
wulst- oder zylinderförmigen Ende (9) in einer La
gerpfanne (8) gelagert ist.
3. Extruder-Kalander-Kombination nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Lager der Lippe (10) durch ein Abdeckblech
(20) abgedeckt ist.
4. Extruder-Kalander-Kombination nach Anspruch 1 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Abdeckblech (20) federnd die Oberkante der
Lippe (10) in die Lagerpfanne (8) drückt.
5. Extruder-Kalander-Kombination nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lippe (10) parallel zu sich selbst ver
schiebbar ist.
6. Extruder-Kalander-Kombination nach Anspruch 1 und 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil (23) der Lippe (10) in einer Führung
(24) liegt.
7. Extruder-Kalander-Kombination nach Anspruch 1 und 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lippe (10) durch Spindeln (26) verschiebbar
ist, die durch ein gemeinsames Getriebe (27-29) an
getrieben werden.
8. Extruder-Kalander-Kombination nach Anspruch 1 und 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberkante der Lippe (10) eine Abrundung (31)
aufweist.
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
DE4035476A DE4035476C2 (de) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | Extruder-Kalander-Kombination |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4035476A DE4035476C2 (de) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | Extruder-Kalander-Kombination |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4035476A1 true DE4035476A1 (de) | 1992-05-14 |
DE4035476C2 DE4035476C2 (de) | 1996-10-17 |
Family
ID=6417853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4035476A Expired - Fee Related DE4035476C2 (de) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | Extruder-Kalander-Kombination |
Country Status (5)
Country | Link |
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US (1) | US5122049A (de) |
JP (1) | JPH04267122A (de) |
DE (1) | DE4035476C2 (de) |
GB (1) | GB2249518A (de) |
IT (1) | IT1251618B (de) |
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