DE1226291B - Verfahren zum Umhuellen eines biegsamen Streifens mit Kunststoff und Querspritzkopf zur Durchfuehrung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B29f

Deutsche Kl.: 39 a4- 3/10

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1226 291
S45061X/39a4
4. August 1955
6. Oktober 1966

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Umhüllen biegsamer Streifen, Bänder od. dgl. mit Kunststoff und auf einen Querspritzkopf zur Durchführung dieses Verfahrens.

Ein schwierig zu lösendes Problem bei der Herstellung von mit Kunststoff umhüllten dünnen biegsamen Streifen besteht darin, zu verhindern, daß sich die Streifen beim Überziehen mit Kunststoff verbiegen. Wenn sich der Streifen beim Überziehen verbiegt, wird die Kunststoffschicht ungleichmäßig, und das fertige Erzeugnis legt sich in Falten. Gleichzeitig wird der Beschichtungsvorgang in der Strangpreßvorrichtung behindert, so daß Ausschuß entsteht. Da der Kunststoff in flüssigem Zustand auf den Streifen aufgebracht wird, wird beim Vorhandensein eines Druckunterschiedes in der den frei liegenden Streifenabschnitt umgebenden Zone der Streifen zur Seite abgebogen, wobei die obenerwähnten Mängel auftreten.

Kunstharze, wie Vinylchlorid, Acetylcellulosebutyrat u. dgl., erleiden eine Verschlechterung, wenn ihr Zulauf in einer Strangpreßvorrichtung unterbrochen oder verzögert wird. Das abgestandene Material nimmt eine dunklere Färbung an als das Material, das mit üblicher Fließgeschwindigkeit die Strangpreßvorrichtung durchströmt, so daß das fertige Erzeugnis unansehnliche Streifen aufweist. Es ist daher notwendig, einen gleichförmigen stetigen Fluß des Kunststoffes aufrechtzuerhalten, so daß diese Mängel nicht auftreten können.

Bei den bekannten Vorrichtungen, bei denen der Kunststoff quer zur Längsachse des Streifens zugeführt wird, treten häufig bei der Längsbewegung des Kunststoffes Druckdifferenzen und Verzögerungen auf. Derartige Vorrichtungen mit Querspritzkopf werden jedoch wegen ihres gedrängten Aufbaues und ihrer leichten Bedienbarkeit bevorzugt verwendet. Um günstige Ergebnisse zu erzielen, muß bei einer Strangpreßvorrichtung, bei der die Zuführung des Kunststoffes in Querrichtung erfolgt, die Richtung des Kunststoffstromes vor seiner Berührung mit dem biegsamen Streifen so geändert werden, daß die Strömungslinien im wesentlichen parallel zur Achse des Streifens verlaufen, ohne daß dabei eine Verzögerung der Fließgeschwindigkeit eintritt. Ein Ein-Schluß von Luftblasen in den Kunststoffstrom, der ein unansehnliches und ungleichmäßiges Absetzen von Kunststoff zur Folge hat, muß ebenso wie ein stark wirbelnder Strom im Zulauf, mit dem Luft in die Strangpresse eingezogen wird, verhindert werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Entstehung von Druckdifferenzen an den Verfahren zum Umhüllen eines biegsamen
Streifens mit Kunststoff und Querspritzkopf
zur Durchführung dieses Verfahrens

Anmelder:

Abraham Shanok,

Victor Shanok,

Jesse Shanok, Brooklyn, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. K. Boehmert,

Dipl.-Ing. A. Boehmert

und Dipl.-Ing. G. Eisenführ, Patentanwälte,

Bremen, Feldstr. 24

Als Erfinder benannt:

Abraham Shanok,

Victor Shanok,

Jesse Shanok, Brooklyn, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 1. April 1955 (498 608)

zu beschichtenden Flächen zu verhindern und eine gleichmäßige Beschichtung auch sehr dünner flexibler Streifen zu ermöglichen.

Die Erfindung besteht insbesondere darin, daß bei einem Verfahren zum Umhüllen eines dünnen biegsamen Streifens mit Kunststoff, bei dem der Streifen durch eine Strangpreßvorrichtung gezogen und fließfähiger Kunststoff mittels eines Querspritzkopfes rechtwinklig zum Streifen zugeführt wird, wobei die Richtung des Kunststoffstromes allmählich in eine zum Streifen parallele Richtung abgeändert wird, der Spritzkopf im wesentlichen drucklos und nur teilgefüllt gehalten wird, indem nur so viel Kunststoff nachgefördert wird, wie zur Beschichtung verbraucht wird, wobei mit dem jeweils überschüssigen, an dem Abstreifrand der Düsenmündung abgestreiften Kunststoff um den zu beschichtenden Streifen ein wulstartiger Wirbelring erzeugt wird.

Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens geht von einem Querspritzkopf mit einem in einer Bohrung angeordneten Führungsrohr für den zu umspritzenden Streifen aus,.das den Streifen bis kurz vor die Düsenöffnung abstützt, wobei die Düsenöffnung in einer die Spritzkopfbohrung abschließen-

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den Düsenplatte angeordnet ist. Der erfinderische Schritt besteht bei einem solchen Spritzkopf darin, daß der Querschnitt der Kammerbohrung des Querspritzkopfes in Spritzrichtung gleichbleibt oder nur unwesentlich abnimmt und daß sich die Spitze des Führungsrohres bis in den Bereich der Düsenöffnung des Spritzkopfes stark verjüngt, so daß zwischen der Führungsrohrspitze und der Kammerbohrung des Querspritzkopfes ein Ringraum entsteht, der die Bildung des wulstartigen Kunststoff-Wirbelringes ermöglicht. Zweckmäßig ist es dabei, wenn sich der Querschnitt der Düsenöffnung in Spritzrichtung verjüngt.

Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele von nach der Erfindung ausgebildeten Querspritzköpfen, und zwar

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Querspritzkopf,

Fig..2 einen Schnitt durch den Querspritzkopf nach Linie 2-2 der Fig. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt nach Linie 3-3 der F i g. 1 des fertig überzogenen Kunststoffstreifens,

F i g. 4 einen der F i g. 1 entsprechenden Längsschnitt, bei dem jedoch das den'biegsamen Streifen einschließende und zuführende Führungsrohr nicht im Schnitt dargestellt ist,

F i g. 5 eine schaübildliche Ansicht des überzogenen biegsamen Streifens beim Austritt aus der Düse und

F i g. 6 eine schaubildliche Ansicht eines überzogenen Streifens anderer Form beim Austritt aus einer entsprechend abgeänderten Düse.

Die Strangpresse 10 (F i g. 1) weist einen Zylinder 11 auf, in dem ein Futter 12 mit Ünterbrecherplatte 13 befestigt ist. Flüssige Kunststoffmasse wird mittels der üblichen Druckschnecke (nicht dargestellt) unter Druck im Futter 12 vorwärts gedrückt. Da die flüssige Kunststoffmasse die von der Unterbrecherplatte 13 dargebotenen verengten Durchlässe durchströmen muß, werden Luftblasen und andere möglicherweise in dem Strom enthaltenen Fremdstoffe ausgeschieden, und die Masse fließt dann im wesentlichen drucklos in den Querspritzkopf 18. Nach Einsetzen des Beschichtens wird nur so viel Kunststoff zugeführt, wie zum Beschichten gebraucht wird, so daß der Kopf immer nur teilweise gefüllt ist.

Eine nahe dem Kopfende 15 des Zylinders 11 befindliche Umf angsschulter 14 wirkt mit einer ähnlich geformten Fläche 16 eines Klemmringes 17 zum Festlegen zusammen. Der Querspritzkopf 18 mit dem Einlaßende 19 schließt sich an das Kopfende 15 an und weist eine ebenfalls kegelförmige Umfangsschulter 20 auf, die mit einer entsprechenden Fläche 21 des Klemmringes 17 zusammenarbeitet. Auf diese Weise sind das Kopfende 15 des Zylinders 11 und der Querspritzkopf 18 gemeinsam mit dem Klemmring 17 verbunden, dessen gegeneinander weisende Schrägflächen 16 und 21 an den angrenzenden Schrägflächen der Schultern 14 bzw. 20 anliegen. .

Der Querspritzkopf 18 hat eine mit dem Zylinder 11 axial fluchtende Mittelbohrung 22. Das vordere Ende der Bohrung 22 verläuft kegelförmig und yon einem an die Unterbrecherplatte 13 angrenzenden größeren Durchmesser zu einem gleichförmigen Durchlaß 23 kleineren Durchmessers. Der Durchlaß 23 schneidet eine Längsbohrung 24 mit sich änderndem Querschnitt.

Nahe der Außenfläche des Einlaßendes 19 ist eine Ausbohrung 27 vorhanden, in die das Futter 12 dicht paßt. Eine die Ausbohrung 27 schneidende Ringi schulter 28 bildet eine Tragfläche für die innenliegende Stirnfläche der Unterbrecherplatte 13. Wenn der Klemmring 17 den Zylinder 11 zum Querspritzkopf 18 drückt, legt sich die Unterbrecherplatte 13 längs der Schulter 28 dicht an den Querspritzkopf 18 an.

Ein Flansch 29 mit einer Mittelbohrung 30 bildet einen Außenträger für das die Bohrung 30 durch-

setzende Führungsrohr 25. Das Außenende des Führungsrohres 25 hat Außengewinde, auf das mit Abstand Muttern 31 und 32 aufgeschraubt sind, die an beiden Seiten des Flansches 29 (F i g. 4) verstellbar anliegen. Das Aufsetzen und Drehen der innenliegenden Mutter 32 erfolgt über einen die Gehäusewand des Querspritzkopfes 18 durchsetzenden Querschlitz 33. Wenn das Führungsrohr 25 in die Bohrung 30 eingesetzt ist, werden die Muttern 31 und 32 längs des Führungsrohres 25 verschraubt, so daß sie sich an die gegenüberliegenden Seiten des Flansches 29 anlegen und dadurch das Führungsrohr 25 im Gehäuse festlegen.

Einwärts des Schlitzes 33 hat die Bohrung 24 einen Ringabschnitt 34, der sich axial zur Bohrung 22 er-

streckt und an den sich ein Kegelabschnitt 35 anschließt, der unter der Bohrung 22 liegt. Der Abschnitt 35 verläuft kegelförmig nach innen zu einem im Durchmesser kleineren Bohrungsabschnitt 36, der sich nahe einer Düsenplatte 37 'befindet. Mit Ausnähme des dem Führungsrohr 25 zugehörenden Spitzenabschnittes, der nahe dem im Durchmesser kleineren Bohrungsabschnitt 36 liegt, entspricht die Außenfläche des Führungsrohres 25 den entsprechenden Abschnitten der Bohrung 24.

Die von dem Bohrungsabschnitt 36 . umgebene Spitze 38 des Führungsrohres 25 weist einen hohlen kegelartigen Übergangsabschnitt auf, der von einem großen ringförmigen Abschnitt 39 auf einem im wesentlichen rechteckigen Abschnitt 39iz kegelförmig übergeht. Dadurch wird dazwischen ein Raum für die Ausbildung eines wulstartigen Wirbelringes für den zu beschichtenden Streifen gebildet, der von dem überschüssigen, an dem Abstreifrand der Düsenmündung abgestreiften Kunststoff hervorgerufen wird.

Die innerhalb des Abschnittes 39 befindliche Außenfläche des Führungsrohres 25. ist radial nach innen vertieft, so daß zwischen Führungsrohr 25 und Spritzkopf abschnitt 35 ein. Strömungskanal 40 ent-· steht. Der Kanal 40 ändert sich gleichförmig im Querschnitt von einem verhältnismäßig großen Querschnitt 41, der unmittelbar an die Bohrung 22 angrenzt, zu einem verhältnismäßig stark verkleinerten Querschnitt 42, worauf sich der Querschnitt des Kanals 40 wieder zu einem Höchstquerschnitt 43 verbreitert. Der Kanal 40 steht mit der die Spitze 38 des Führungsrohres 25 umgebenden Kammer 45 an derjenigen Längsstelle in Verbindung, die der Stellung der Linie 44 entspricht.

Die Spitze 38 des Führungsrohres 25 endet mit einem kleinen Längsabstand vor der Innenwand der Düsenplatte 37, so daß eine nur kleine frei liegende Länge 46 des biegsamen Streifens 26 mit dem in der Kammer 45 einlaufenden Kunststoffstrom in Berührung kommen kann.

Die Düsenplatte 37 besteht aus einem Block mit einer in der Mitte gelegenen kegelförmigen Düsenöffnung 47 gewünschten Querschnittes. Die Düsen-

Claims (1)

1. 5 6

   platte 37 bildet einen Auslaßstirndeckel für die Boh- dargestellt) durch das Führungsrohr 25 gezogen und

   rung 24. Die Düsenöffnung 47 entspricht in ihrer verläßt die Führungsrohrspitze 38 kurz vor dem

   Form dem Streifen 26 und ist im Querschnitt etwas Durchgang durch die mit ihr fluchtende Düsenöff-

   größer, so daß ein Abstandsraum für den Durch- nung47. Der Streifen 26 ist so vorgeformt, daß er

   gang des mitgenommenen Kunststoffes vorhanden 5 eine Gestalt hat, die ähnlich der Düsenform ist. Diese

   ist. In den F i g. 5 und 6 sind Austrittsöffnungen ver- Gestalt behält der Streifen 26 im Führungsrohr 25

   schiedener Formen dargestellt, jedoch sollen durch bei. Während des Streifendurchlaufs durch das Füh-

   diese Darstellungen die Erfindung nicht begrenzt rungsrohr 25 wird flüssiger Kunststoff mittels

   werden, da die jeweilig gewünschte Form für die üblicher Vorrichtungen (nicht dargestellt) unter

   Erfindung nicht wesentlich ist. io Druck ins Futter 12 gefördert. Nach Verlassen der

   Mit der Achse der Bohrung 22 fluchtet ein Luft- Unterbrecherplatte 13 fließt der Kunststoff im wesentloch 48, das mit der Bohrung 24 in Verbindung steht liehen drucklos in den Kopf. Infolge des vom Kanal und über das ein in der Kunststofform erzeugter 40 und der Spitze 38 erzeugten Stromlinienflusses Überdruck zur Außenluft abgelassen wird. Die wird eine gleichförmige Lage aus reinem Kunststoff Größe des Luftloches 48 kann durch Einsetzen ent- 15 auf den frei liegenden Umfangsabschnitt 46 des sprechend bemessener Stopfen mit verengten Axial- Streifens 26 abgesetzt. Da dieses Absetzen von einem öffnungen verringert werden. Der Druckabfall kann gleichmäßig um den Streifenumfang verteilten durch das mittels der Muttern 31 und 32 erfolgende Längsstrom verursacht wird, werden alle Druck-Verstellen des Führungsrohres 25 in der Bohrung 24 unterschiede aufgehoben, die den Streifen 26 ausgeändert werden, wobei der Abstand zwischen der 20 biegen könnten. Diese Wirkung zusammen mit dem äußeren Umfangswand des Rohres und der inneren sehr kurzen ungestützten Streifenabschnitt 46, der Wandfläche der Bohrung 24 verstellt wird. Dadurch von dem wulstförmigen Wirbelring des am Abstreifkann in dem nur teilweise mit Kunststoff gefüllten rand der Düsenmündung abgestreiften Kunststoff-Spritzkopf 18 auch kein unzulässiger Luftüberdruck stromes gehalten wird, macht es unmöglich, daß der auftreten. 25 Streifen 26 gebogen, gefaltet oder anderweitig in

   Das Führungsrohr 25 begrenzt die Berührung seiner Form geändert wird.

   zwischen dem Kunststoffstrom und dem Streifen 26 Beim Durchlaufen der Düsenöffnung 47 wird der

   auf den sehr kurzen Abschnitt 46. Beim Ziehen des Kunststoff in die in den Fig. 5 und 6 dargestellte

   Streifens 26 durch das Führungsrohr 25 und den endgültige Form 49 geformt und gehärtet.

   Spritzkopf 18 werden somit keine Außendrücke auf 30 Mit der beschriebenen Vorrichtung ist das ein-

   den Streifen ausgeübt, so daß der Streifen in gerad- wandfreie Umhüllen von Streifenmaterial, beispiels-

   liniger und ungebogener Stellung gehalten wird. Die weise Folien, Gewebe, Papier usw., möglich, die bei

   Spitze 38 des Führungsrohres 25 (F i g. 1) ist so ge- den bisher üblichen Überzugsverfahren mit den

   formt, daß die gewünschte Form des Streifens wäh- üblichen Vorrichtungen ausbuckeln, brechen, Falten

   rend seines Durchlaufs beibehalten wird. Beim Ver- 35 bilden oder sich anderweitig verformen. Metallfolien

   lassen des Führungsrohres 25 besitzt also der Strei- mit einer Dicke von 0,05 mm können mit dem Ver-

   fen 26 die zur Aufnahme des Kunststoffüberzuges fahren nach der Erfindung leicht umhüllt werden,

   gewünschte Form. Beispielsweise kann eine Aluminiumfolie von etwa

   Der um 90° erfolgende Richtungswechsel aus der 0,05 mm Dicke ohne weiteres in eine Hülle aus

   Bohrung 22 zur Kammer 45 geht allmählich vor sich, 40 Acetylcellulose oder Acetylcellulosebutyrat in heller

   so daß keine toten Stellen, in denen sich das Kunst- Form eingehüllt werden, um einen festen Körper aus

   Stoffmaterial ablagert, noch Kanten, die schädliche Streifenmaterial zu bilden, der das Aussehen eines

   Wirbel erzeugen, vorhanden sind. Da sich der Strö- chromplattierten Streifens hat. Das Überzugs-

   mungskanal 40 in der Nähe des um 90° erfolgenden material oder der Hüllenmantel bildet einen zusani-

   Richtungswechsels zu einem Kleinstquerschnitt ver- 45 menhängenden und festhaftenden Überzug, der die

   engt, wird die Geschwindigkeit des Stoffstromes er- Metallfolie umschließt und ihre Zerstörung oder

   höht, wodurch eine Ablagerung von Kunststoff- Korrosion verhütet.

   teilchen weiter verhütet wird. Der von der Kammer Die Erfindung ermöglicht auch die Herstellung

   45 gebildete vergrößerte Raum verlangsamt dann die vieler geformter Streifen, die zahlreiche Anwen-

   Strömungsgeschwindigkeit auf einen mit der Zuführ- 50 düngen als Deckstreifen, Dekorationsstreifen oder

   geschwindigkeit vergleichbaren Wert und ergibt einen als Zier- und Bauteile Verwendung finden. Mit der

   völlig frei fließenden Kunststoffstrom, der von dem Erfindung können ferner elektrische Leiter aus

   aus der Düsenöffnung 47 austretenden Streifen mit- dünnem Streifenmaterial hergestellt werden, die

   genommen wird. Infolge der Stromlinienform der einen Isolierüberzug aufweisen, wobei mehrere

   Spitze 38 wird eine von der Verbreiterung des Strö- 55 solcher Streifen im Abstand voneinander und isoliert

   mungsquerschnittes hervorgerufene Wirbelbildung voneinander eingebettet werden können, um dadurch

   auf ein Mindestmaß verringert. Außerdem wird von Mehrfachleiter in einem einzigen Streifenstück her-

   dem am Abstreifrand der Düsenmündung abge- zustellen.

   streiften Kunststoff in der Nähe der Schnittstelle der Patentansprüche-Düsenplatte 37 mit der in der Kammer 45 befind- 60

   liehen Bohrung 24 ein wulstförmiger Wirbelring um 1. Verfahren zum Umhüllen eines dünnen

   den Streifen erzeugt, der ein gleichmäßiges Absetzen biegsamen Streifens mit Kunststoff, bei dem der

   des Kunststoffes auf dem Streifen 26 bewirkt. Streifen durch eine Strangpreßvorrichtung ge-

   Beim Betrieb wird das Führungsrohr 25 zuerst in zogen und fließfähiger Kunststoff mittels eines

   die Bohrung 24 des Querspritzkopfes 18 eingesetzt, 65 Querspritzkopfes rechtwinklig zum Streifen zuge-

   der dann am Spritzkopfflansch 29 mittels der Mut- führt wird, wobei die Richtung des Kunststoff-

   tern 31 und 32 befestigt wird. Der Streifen 26 wird stromes allmählich in eine zum Streifen parallele

   dann mittels einer üblichen Aufspulvorrichtung (nicht Richtung abgeändert wird, dadurchgekenn-

   zeichnet, daß der Spritzkopf im wesentlichen drucklos und nur teilgefüllt gehalten wird, indem nur so viel Kunststoff nachgefördert wird, wie zur Beschichtung verbraucht wird, wobei mit dem jeweils überschüssigen, an dem Abstreifrand der Düsenmündung abgestreiften Kunststoff um den zu beschichtenden Streifen ein wulstartiger Wirbelring erzeugt wird.

   2. Querspritzkopf zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem in einer Bohrung angeordneten Führungsrohr für den zu umspritzenden Streifen, das den Streifen bis kurz vor die Düsenöffnung abstützt, wobei die Düsenöffnung in einer die Spritzkopfbohrung abschließenden Düsenplatte angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Kammerbohrung (24) des Querspritzkopfes (18) in Spritzrichtung gleichbleibt oder nur unwesent-

   lieh abnimmt und daß sich die Spitze (38) des Führungsrohres (25) bis in den Bereich der Düsenöffnung (47) des Spritzkopfes stark verjüngt, so daß zwischen der Führungsrohrspitze (38) und der Kammerbohrung (36) des Quer-, spritzkopfes (18) ein Ringraum entsteht, der die Bildung des wulstartigen Kunststoff-Wirbelringes ermöglicht.

   3. Querspritzkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt der Düsenöffnung (47) in Spritzrichtung verjüngt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 940 492;
   französische Patentschrift Nr. 883 883;
   britische Patentschriften Nr. 624 699, 665 645;
   USA.-Patentschriften Nr. 1156 096, 1419 090,
   595 470, 2 496 147, 2 549 569.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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