DE4401429A1 - Breitschlitzdüsenwerkzeug für das Strangpressen von Folien und Tafeln aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Breitschlitzdüsenwerkzeug für das Strangpressen von Folien und Tafeln aus thermoplastischem Kunststoff, mit Werkzeugblock und Düsenlippen aus Metall, insbes. aus einem Baustahl, die sich über die Düsenbreite des Breitschlitzdüsenwerkzeuges erstrecken und die mit einem die Düsenspaltdicke definierenden Abstand angeordnet sind. - Solche Breitschlitzdüsenwerkzeuge müssen eine über die Breitschlitzdüsenbreite mit engen Toleranzen eingerichtete Düsenspaltdicke aufweisen. Wo dieses nicht gelingt, treten über die Breite der hergestellten Folie bzw. der hergestellten Tafel störende Dickenfehler auf, die aufwendig korrigiert werden müssen.

Bei einem bekannten Breitschlitzdüsenwerkzeug (DE 34 27 912 C1) sind die beiden Düsenlippen über die Düsenspaltbreite flexible Düsenleisten. Die eine dient der Grobeinstellung der Düsenspaltdicke mit Hilfe von über die Länge der Düsenleiste verteilt angeordneten mechanischen Grobeinstellelementen, z. B. Schrauben. Die andere Düsenleiste dient der Feineinstellung. Sie ist dazu an über ihre Länge verteilte Piezostellelemente angeschlossen, die nach Maßgabe der Dickenfehler, die sich über die Breite der Folien oder Tafeln einstellen, gesteuert wird. Ent­ sprechende Regeleinrichtungen, denen Dickenfehlermeßvor­ richtungen quer zur Breite der hergestellten Folien oder Tafeln zugeordnet sind, sind vorgesehen. Die insoweit bekannten Maßnahmen sind mit einem systematischen Fehler behaftet, der sich während der Betriebsdauer einer entsprechenden Vorrichtung für die Herstellung von Folien oder Tafeln aus thermoplastischem Kunststoff mit Hilfe von Breitschlitzdüsenwerkzeugen verändert. Das beruht darauf, daß die Grobeinstellvorrichtung für die zugeordnete flexible Düsenleiste ihrerseits toleranzbedingte Einstell­ fehler produziert, die aufwendig ausgeregelt werden müssen. Störende Verformungen können auch durch den statischen Druck des thermoplastifizierten Kunststoffes bei Strangpreßvorgang ausgelöst werden.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, bei einem Breitschlitzdüsenwerkzeug auf Einstelltoleranzen von flexiblen Düsenleisten beruhende Dickenfehler in der hergestellten Folie bzw. Tafel zu reduzieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung ein Breitschlitzdüsenwerkzeug für das Strangpressen von Folien und Tafeln aus thermoplastischem Kunststoff, - mit Werkzeugblock und zwei Düsenlippen aus Metall, insbes. aus Baustahl, die sich über die Düsenbreite des Breitschlitzdüsenwerkzeuges erstrecken und die mit einem die Düsenspaltdicke definierenden Abstand angeordnet sind, wobei zumindest eine der Düsenlippen als über die Düsenspaltbreite starrer Düsenbalken ausgeführt ist, welcher über einen elastisch verformbaren Steg an den Werkzeugblock angeschlossen ist, und wobei der Düsenbalken unter Verformung des Steges als starres Bauteil mit Hilfe von zumindest einem Stelltrieb einstellbar ist. Starres Bauteil bedeutet im Rahmen der Erfindung, daß dieses Bauteil im Betrieb elastische Verformungen praktisch nicht erfährt und sich statisch wie ein starrer Balken verhält. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung bildet der Düsenbalken mit dem einen Stelltrieb und mit dem verformbaren Steg ein statisch bestimmtes System, welches als solches einstellbar ist. Um die statische Bestimmtheit herzustellen, empfiehlt es sich, den verformbaren Steg so einzurichten, daß er mit verhältnismäßig geringen Kräften des Stelltriebes verformbar ist. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen, daß der Düsenbalken an zwei Stelltriebe als Balken auf zwei Stützen angeschlossen und als solcher unter Verformung des Steges einstellbar ist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei einem Breitschlitzdüsenwerkzeug ein starrer Düsenbalken über die gesamte Breitschlitzdüsenbreite gleichsam einen festen Bezugspunkt für die Dickenregelung der herzustellenden Folie bzw. Tafel aus thermoplastischem Kunststoff bilden kann. Mit der Verstarrung der bekannten flexiblen Düsenleiste zu dem Düsenbalken verschwinden die toleranzbedingten Einstellfehler der Düsenleiste. Es versteht sich, daß auch der starre Düsenbalken fertigungsbedingte Toleranzen mitbringt, diese sind jedoch konstant und können dem Rechner mitgeteilt werden, mit dem bei der Herstellung von Folien oder Tafeln aus thermoplastischem Kunststoff mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Breitschlitzdüsenwerkzeuges ohnehin gear­ beitet wird.

Eine starre Düsenlippe bei einem Breitschlitzdüsenwerkzeug für das Strangpressen von Folien und Tafeln aus thermoplastischem Kunststoff ist an sich bekannt (vgl. US 3,940,221). Hier ist jedoch der Düsenbalken nicht über einen flexiblen Steg an den Werkzeugblock angeschlossen. Eine Verstellung der starren, als Düsenbalken ausgeführten Düsenlippe bildet im Strömungskanal für den thermoplastifizierten Kunststoff in dem Breitschlitz­ düsenwerkzeug eine Stufe, an der Störungen hervortreten können. Bei der bekannten Ausführungsform ist der Düsenbalken mit einer Schraube gegen den Werkzeugblock geklemmt und mit einer anderen Schraube nach Maßgabe der Teilungsebene zwischen dem Düsenbalken und dem Werkzeugblock verstellbar. Dabei können störende Stufenbildungen im Strömungskanal für den thermo­ plastifizierten Kunststoff auftreten. Im übrigen ist das Einstellspiel bei dieser bekannten Ausführungsform verhältnismäßig gering, während andererseits die Praxis ein Einstellfeld verlangt, welches beachtlich größer ist und von dem Maß für die Herstellung sehr dünner Folien bis zu dem Maß für demgegenüber dicke Tafeln verstellt werden kann. Der Stellweg kann 10 mm und mehr ausmachen.

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

Fig. 1 die Ansicht eines erfindungsgemäßen Breitschlitz­ düsenwerkzeuges und

Fig. 2 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 1 aus Richtung des Pfeiles A.

Das in den Figuren dargestellte Breitschlitzdüsenwerkzeug ist für das Strangpressen von Folien und Tafeln aus thermoplastischem Kunststoff bestimmt. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören ein Werkzeugblock 1 und Düsenlippen 2, 3 aus Metall, insbes. aus Baustahl, die sich über die Düsenbreite 4 erstrecken. In der Fig. 2 ist die Düsenbreite 4 durch einen Doppelpfeil angedeutet. Man erkennt in der Fig. 2 auch die Düsenspaltdicke 5, und daß die Düsenlippen 2, 3 mit einem die Düsenspaltdicke definierenden Abstand angeordnet sind.

Erfindungsgemäß sind die Auslegung und die Anordnung so getroffen, daß zumindest eine der Düsenlippen, im Ausführungsbeispiel die Düsenlippe 2, als über die Düsenspaltbreite starrer Düsenbalken ausgeführt ist, welcher über einen elastisch verformbaren Steg 6 an den Werkzeugblock 1 angeschlossen ist. Im folgenden wird das Bezugszeichen 2 auch für den Düsenbalken verwendet. Die Anordnung ist fernerhin so getroffen, daß der Düsenbalken 2 unter Verformung des Steges 6 als starres Bauteil mit Hilfe von zumindest einem Stelltrieb 7 einstellbar ist.

Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung bildet der Düsenbalken 2 mit dem einen und einzigen Stelltrieb 7 und mit dem ausreichend elastisch verformbaren Steg 6 ein statisch bestimmtes System, welches als solches einstellbar ist. Insoweit wird auf eine vergleichende Betrachtung der Fig. 1 und 2 verwiesen. Im Rahmen der Erfindung liegt es, die Anordnung so zu treffen, daß der Düsenbalken 2 an zwei Stelltriebe 7 als Balken auf zwei Stützen angeschlossen und als solcher unter Verformung des Steges 6 einstellbar ist, was nicht gezeichnet wurde.

Man erkennt in der Fig. 1, daß der Düsenbalken 2 über den Stelltrieb 7 bei Inbetriebnahme des Breitschlitzdüsen­ werkzeuges auf eine während des Betriebes des Breitschlitz­ düsenwerkzeuges unveränderte Einrichtstellung einstellbar ist.

Im Rahmen der Erfindung liegt eine Ausführungsform, bei der dem Düsenbalken 2 eine über die Düsenspaltbreite elastisch verformbare Düsenlippenleiste 3 zugeordnet ist. Diese ist betriebsmäßig, Dickenfehler der Folie oder der Tafel korrigierend, verstellbar. Zu den erforderlichen regeltechnischen Maßnahmen gehört, daß mit geeigneten Hilfsmitteln quer zur Breite der Folie oder Tafel die Dickenfehler erfaßt und die Meßwerte geeigneten Regeleinrichtungen zugeführt werden, die auf den Stelltrieb oder die Stelltriebe einwirken.

Dem Düsenbalken 2 könnte eine weitere, über die Düsenspaltbreite als starrer Düsenbalken ausgeführte Düsenlippe zugeordnet sein, die betriebsmäßig verstellbar ist. Insoweit muß man sich in der Fig. 1 die obere Düsenlippe 3 ebenfalls als ein praktisch starres Bauteil vorstellen. Dargestellt wurde jedoch in der Fig. 1, daß dem Düsenbalken 2 eine elastisch verformbare Düsenlippenleiste 3 zugeordnet ist.

Claims (6)

1. Breitschlitzdüsenwerkzeug für das Strangpressen von Folien und Tafeln aus thermoplastischem Kunststoff, - mit Werkzeugblock (1) und zwei Düsenlippen (2, 3) aus Metall, insbes. aus Baustahl, die sich über die Düsenbreite (4) erstrecken und die mit einem die Düsenspaltdicke (5) definierenden Abstand angeordnet sind, wobei zumindest eine der Düsenlippen als über die Düsenspaltbreite starrer Düsenbalken (2) ausgeführt ist, welcher über einen elastisch verformbaren Steg (6) an den Werkzeugblock (1) angeschlossen ist, und wobei der Düsenbalken (2) unter Verformung des Steges (6) als starres Bauteil mit Hilfe von zumindest einem Stelltrieb (7) einstellbar ist.

2. Breitschlitzdüsenwerkzeug nach Anspruch 1, wobei der Düsenbalken (2) mit dem einen Stelltrieb (7) und mit dem verformbaren Steg (6) ein statisch bestimmtes System bildet und als solches einstellbar ist.

3. Breitschlitzdüsenwerkzeug nach Anspruch 1, wobei der Düsenbalken (2) an zwei Stelltriebe (7) statisch als Balken aus zwei Stützen angeschlossen und als solcher unter Verformung des Steges (6) einstellbar ist.

4. Breitschlitzdüsenwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Düsenbalken (2) an Einrichtstelltriebe (7) angeschlossen und über diese bei Inbetriebnahme des Breitschlitzdüsenwerkzeuges auf eine während des Betriebes des Breitschlitzdüsenwerkzeuges unveränderte Einricht­ stellung einrichtbar ist.

5. Breitschlitzdüsenwerkzeug nach Anspruch 4, wobei dem Düsenbalken (2) eine über die Düsenspaltbreite (4) elastisch verformbare Düsenlippenleiste (3) zugeordnet und diese betriebsmäßig, Dickenfehler der Folie oder der Tafel korrigierend, verstellbar ist.

6. Breitschlitzdüsenwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei dem Düsenbalken (2) eine weitere über die Düsenspaltbreite als starrer Düsenbalken ausgeführte Düsenlippe zugeordnet und diese betriebsmäßig verstellbar ist.