DE2013447B2

DE2013447B2 - Ringschlitzduese zum herstellen von schlauchfolienbahnen aus kunststoff

Info

Publication number: DE2013447B2
Application number: DE19702013447
Authority: DE
Inventors: Fritz 5210 Troisdorf Frings Manfred 5212 Sieglar Reifenhauser
Original assignee: Reifenhauser KG, 5210 Troisdorf
Priority date: 1970-03-20
Filing date: 1970-03-20
Publication date: 1971-10-07
Also published as: DE2013447A1; DE2013447C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Ringschlitzdüse zum Herstellen von Schlauchfolienbahnen aus Kunststoff mit einem Blaskopfunterteil mit Einrichtung zum Anschluß an einen Kunststoffextruder, einem Tragring mit Kern und über Stege angeschlossenem Außenring sowie einem am Tragring befestigten Werkzeug aus Düsenring und Dorn, wobei der Ringspalt zwischen Düsenring und Dorn im Anschluß an die Stege zu einem Stauraum erweitert ist, der sich zum Austrittsringschlitz hin verengt.
Es kann sich dabei um eine stationäre Ringschlitzdüse oder auch um eine rotierende Ringschlitzdüse handeln. Im letzteren Falle ist das Unterteil an der Einrichtung zum Anschluß an den Kunststoffextruder drehbar gelagert und angetrieben.
Bei bekannten Ringschlitzdüsen dieser Art kann nicht ausgeschlossen werden, daß die Stege, die im Bereich des Tragringes den Materiaffluß des plastifizierten Gutes in Teilströme auflösen, sich im Produkt (d. h. in der Schlauchfolienbahn) gleichsam abbilden, sei es durch Textur, sei es darüber hinaus durch Inhomogenitäten der physikalischen und technologischen Daten. Insbesondere wird häufig beobachtet, daß die Festigkeit der Schlauchfolienbahn über den Umfang und nach Aufschneiden über die Breite nicht homogen ist. Um diesen häufig störenden Effekt zu unterdrücken, ist es bekannt, den Ringspalt zwischen Düsenring und Dorn im Anschluß an die Stege zunächst zu einem Stauraum zu erweitern, der sich danach in Austrittsrichtung des plastifizierten Gutes zum Austrittsringschlitz verengt. Der durch die Anordnung eines derartigen umlaufenden Stauraumes erzielbare Erfolg. reicht je nach Werkstoff für die Schlauchfolieübahn nicht immer aus, wenn an die Homogenität der Schlauchfolienbahn besonders hohe Anforderungen gestellt werden. Das ist zum Beispiel dann der Fall, wenn bei Einsatz von Niederdruckpolyäthylen als Werkstoff eine Verstreckung so weit getrieben wird, daß die geblasenen Schlauchfolienbahnen Papiercharakter aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ringschlitzdüse der eingangs beschriebenen Art, bei der der Ringspalt zwischen Düsenring und Dorn im Anschluß an die Stege zu einem Stauraum erweitert ist, so zu verbessern, daß die mit einer derartigen Ringschlitzdüse hergestellten Schlauchfolienbahnen extremen Anforderungen in bezug auf Homogenität der physikalischen und technologischen Daten genügen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß im Stauraum hinter jedem Steg ein im wesentlichen in Strömungsrichtung verlaufender Abströmkanal angeschlossen ist, der vor dem Austrittsringschlitz in den Ringspalt ausläuft.
Die Abströmkanäle können gegebenenfalls -auch schraubenlinienförmig verlaufen. Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung verschiedene Möglichkeiten, die es erlauben, je nach spezieller Aufgabenstellung, eingesetztem Werkstoff, Wanddicke der extrudierten Schlauchfolienbahn und Verstrekkungsgrad zu variieren und Anpassungen vorzunehmen. Eine Optimierung erreicht man im allgemeinen für alle Einsatzfälle dadurch, daß die Abströmkanäle eine Länge aufweisen, die etwa dem Radius des Dorns entspricht. Dabei soll die Breite der Abströmkanäle etwa der Breite der Stege in Umfangsrichtung, die Tiefe der Abströmkanäle unmittelbar hinter den Stegen etwa der halben bis vollen Erstreckung der Stege in radialer Richtung entsprechen.
In konstruktiver Hinsicht bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. So können die Abströmkanäle durch Ausfräsungen am Dorn gebildet sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Abströmkanäle durch Ausfräsungen am Düsenring zu bilden. Vorzugsweise wird man allerdings mit Ausfräsungen am Dorn arbeiten. Endlich besteht die Möglichkeit, Ausfräsungen am Dorn einerseits und am Düsenring andererseits zu den Abströmkanälen zu kombinieren. Im Schnitt sind die Abströmkanäle nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung im wesentlichen V-förmig profiliert, jedoch mit ausgerundeter V-Spitze und etwa 900 gespreizten V-Schenkeln.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind, phänomenologisch, zunächst darin zu sehen, daß mit einer erfindungsgemäßen Ringschlitzdüse Schlauchfolienbahnen aus Kunststoff hergestellt werden können, die extremen Anforderungen in bezug auf Homogenität der physikalischen und technologischen Daten genügen. Das wird dadurch erreicht, daß die im Stauraum im plastifizierten Gut noch vorhandene, wenn auch bereits verwischte Abbildung der Stege beim Eintritt des plastifizierten Gutes in die Abströmkanäle zum Verschwinden gebracht wird, wenn eine passende Abstimmung aller geometrischen Verhältnisse, einschließlich der Oberfiächenbearbeitung, durchgeführt wird. Das ist, je nach eingesetztem Werkstoff und sonstigen Extrusionsbedingungen, ohne Schwierigkeiten durchzuführen.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert; es zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Ringschlitzdüse, F i g. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach F i g. 1, F i g. 3 den vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach Fig. 1, Fig.4 im Maßstab der Fig.3 einen Schnitt in RichtungC-C durch den Gegenstand nach Fig. 1 und Fig. 5 in gegenüber den Fig. 3 und 4 nochmals vergrößerter Darstellung einen Schnitt in Richtung D-D durch den Gegenstand nach F i g. 3.
Die in den Figuren dargestellte Ringschlitzdüse ist für Kunststoffextruder zum Herstellen von Schlauchfolienbahnen bestimmt. Im grundsätzlichen Aufbau ist die Ringschlitzdüse ausgerüstet mit einem Blaskopfunterteill, einer Einrichtung2 zum Anschluß an einen Kunststoffextruder 15, einem Tragring 3 mit Kern 4 und Anströmkonus 5 und über Stege 6 angeschlossenem Außenring 7 sowie an dem Tragring 3 befestigtem Werkzeug aus Düsenring 8 und Dorn 9.
Im Ausführungsbeispiel ist das Blaskopfunterteil 1 an der Einrichtung 2 zum Anschluß an den Kunststoffextruder 15 über die Kugellager 10 drehbar gelagert und über einen Zahnkranz 11 mit Ritzel 12 an einen Antriebsmotor 13 angeschlossen, so daß die Ringschlitzdüse im ganzen rotieren kann. Die Zuführung des plastifizierten Gutes erfolgt über den Kanal 14, der mit der Mündung des Kunststoffextruders 15 in Verbindung steht. Die Blasluft wird über den Anschlußstutzen 16 zugeführt und tritt zentral aus dem Dorn 9 aus.
Man entnimmt insbesondere aus den F i g. 1 und 2 zunächst, daß der Ringspalt 17 zwischen Düsenring 8 und Dorn 9 im Anschluß an die Stege 6 zu einem Stauraum 18 erwcitcrt ist, der sich zum Austritts rinsclllítz 19 verengt. Im Stauraum ist hinter jedem Stcr 6 cin im wesentlichen in Strömungsrichtung verlaufender Abströmkanal 20 angeschlossen. der vor dem Austrittsringsehlitz 19 in den Ringspalt 17 ausläuft. Dabei gehen die Abströmkanäle 20 allmählich in den Ringspalt 17 über, ihre Tiefe nimmt allmählich ab. Nl#n entnimmt aus einer vertleidienden Betrachtung der Fig. 3, 4, daß die Abströmkanäle 20 bei abnehmender Tiefe eine Länge aufweisen. die etwa dem Radius des Dornes 9 entspricht. Die Breite der Abströmkanäle 20 entspricht etwa der Breite der Stege 6 in Umfangsrichtung. Die Tiefe der Abströmkanäle 20 unmittelbar hinter den Stegen entspricht etwa der halben bis der vollen Erstreckung der Stege 6 in radialer Richtung und nimmt allmählich ab. Im Ausführungsbeispiel sind die Abströmkanäle 20 durch Ausfräsungen am Dorn 9 gebildet. Sie könnten durch entsprechende Ausfräsungen am Düsenring 8 ergänzt oder vervollständigt sein. Aus der Ei g. 5 entnimmt man, daß die Abströmkanäle 20 im wesentlichen V-förmig profiliert sind, jedoch mit ausgerundeter V-Spitze und etwa 900 gespreizten V-Schenkeln.
In Fig. 1 ist angedeutet worden, daß sowohl der Düsenring S als auch der Dorn 9 mehrteilig ausgeführt sein können, das heißt, es lassen sich auf die beschriebenen Werkzeuge zusätzliche Elemente aufsetzen.
Patentansprüche: 1. Ringschlitzdüse zum Herstellen von Schlauchfolienbahnen aus Kunststoff mit einem Blaskopfunterteil mit Einrichtung zum Anschluß an einen Kunststoffextruder, cillelll Fr#gring mit Kern und über Stege angeschlossenem Außen ring sowie einem am Tragring befestigten ÄVerkzeug, aus Düsenring und Dorn. wobei der Ringspalt zwischen Diisenring und Dorn im Anschluß an die Stege zu einem Stauraum erweitert ist. der sich zum Austrittsringsehlitz hin verengt, d a -durch g e k e n n z e i c h n e t, daß im Stauraum (18) hinter jedem Steg (6) ein im wesentlichen in Stömungsrichtung verlaufender Abströmkanal (20) angeschlossen ist, der vor dem Austrittsring schlitz (19) in den Ringspalt (17) ausläuft.
2. Ringschlitzdüse nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmkanäle (20) eine Länge aufweisen, die etwa dem Radius des Dorns (9) entspricht.
3. Ringschlitzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Abströmkanäle (20) etwa der Breite der Stege (6) in Umfangsrichtung, die Tiefe der Abströmkanäle (20) unmittelbar hinter den Stegen (6) etwa der halben bis vollen Erstreckung der Stege (6) in radialer Richtung entspricht.
4. Ringschlitzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmkanäle (20) durch Ausfräsungen am Dorn (9) undloder am Düsenring (8) gebildet sind.

Claims

5. Ringschlitzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmkanäle (20) im wesentlichen V-förmig profiliert sind, jedoch mit ausgerundeter V-Spitze und etwa 900 gespreizten V-Schenkeln.