DE1729162A1

DE1729162A1 - Vorrichtung fuer das Strangpressen eines geschmolzenen Thermoplasten in die Form einer schlauchfoermigen Folie

Info

Publication number: DE1729162A1
Application number: DE19681729162
Authority: DE
Inventors: Haley Harold A
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1967-03-02
Filing date: 1968-02-08
Publication date: 1971-06-03
Also published as: US3461500A; GB1159632A; FR1569706A

Description

PATENTAN WALT

L. ing. AMTH

FRANKFÜRT AM MAIN

i-ATKNTANWALT 4 0-40

Dipl. ing. AMTHOR 1729162

β FHANKFUHT A. M. , 7 · 2 . 1968 »»»χ (HU) SS 20 23

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9920

PMO ÖÖRPOEAIIOK

Vorrichtung für das Strangpressen einea geschmolzenen

Thermoplasten in die Form, einer schlauchförmigen Folie

Die Erfindung betrifft eineVorriohtuog flir das Strangpressen eines geschmolzenen Thermoplasten in die Form einer schlauchförmigen Folie.

Die herkömmlichen Vorrichtungen zum Herstellen sohlauohförmiger Folien ausgehend von einem geschmolzenen Thermoplasten weisen eine mittig beschickte, kreisförmige Strangpreßform mit einem Formkörper, einem im Inneren einer Oeffnung in dem Formkörper angeordneten Dorn und einer Reihe flir das Tragen des Dorns im Abstandsverhältnis zu dem Formörper auf, wodurch eine Strangpreßöffnung begrenzt wird. Allgemein weist die Oeffnung in dem Formkörper einen zylinderförraigen Beschiokungsabschnitt auf, der mit einem zylinderförmigen Abgabeabschnitt größeren Durohmessers durch einen kegelförmigen Abschnitt verbunden ist. Die Konfiguration des Dorns stimmt im wesentlichen mit den Abgabe- und Kegelabschnitten der Formkörperöffnung Uberein und die den Dorn tragenden Teile sind längs des kegelförmigen Abschnittes einer derartigen Oeffnung angeordnet,

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Bei dem Anwenden dieaer herkömmlichen Voriichtung wird geschmolzenes thermoplastisches Material io dem Beaohiokungsabschnitt der FormkörperÄffnung abgegeben, fließt sodann »wischen and um die des Born tragenden Tail« aod tritt aus dar Strangpreß-▼orriohtung in Form einer stabförmigen Folie aus, die aodann abgeschreckt und gewöhnlich zwecke Erzielen einer molekularen Orientierung gereokt wird. Das Vorliegen der den Dorn tragenden Teile und die Neigung des geschmolzenen thermoplastischen Materials an derartigen Teilen festzukleben, führt zu einer Verringerung dea Flusses des geschmolzenen thermoplastisch en Materials an dan Stellen dieser Teile, Dieser verringerte Fluß führt zusammen mit einem nioht ausreichenden Vermischen des geschmolzenen thermoplastischen Materials, nachdem dasselbe Über diese Teile hinweggeflossen ist, zu Unregelmäßigkeiten in der fertigen sohlauohförmigen Folie, die gewöhnlich als "die-lines" bezeichnet werden. Derartige Unregelmäßigkeiten bedingen eine Veränderung der physikalischen Eigenschaften und sind in der fertigen schlauohförmigen Folie sichtbar und führen allgemein dazu, daß die sioh anschließenden Arbeitsgänge, wie ein Eeoken und Aufwickeln sdhleoht ausführbar sind.

Diese Probleme, die sich durch den Dorn tragenden Teile ergeben können, sind allgemein bekannt und wenn auch eine stromlinienartige Ausführung dieser Teile gewisse Verbesserung gebracht hat, besteht dooh ein Bedürfnis für eine durchgreifende Verbesserung, um eine zufriedenstellendere schlauohförmige Folie zu gewinnen·

Mn zusätzliches bei einer herkömmlichen S„rangpreßvorrichtung auftretendes Problem, das übersehen wird, besteht darin, daß das geschmolzene thermoplastlsohe Material sioh sehr oft in den

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Gebieten festsetzt, wo die tragenden Seile mit dem formkörper in Berührung stehen. Diese Teile werden gewöhnlich als ein Teil des Dorne ausgebildet und es ist außerordentlich schwierig die Oberfachen derselben auf die genaue kegelförmige Umrißform der Wände der Formkörperöffnung spangebend zu bearbeiten. Somit wird« jede geringfügige Ungenauigkeit in den Oberflächen dieser Teile leicht durch das. geschmolzene thermoplastische Material gefüllt. Dieses Problem wird weiterhin durch die Neigung des Dorne und der denselben tragenden Teile komplizierter gestaltet, τοη dem Formkörper weg unter dem allgemeinen hohen Druck angehoben zu kefeea werden, der auf das geschmolzene thermoplastische Material während des Strangpressens ausgeübt wird, und zwar obgleich derselbe mit Bolzen befestigt ist.

Da der Formkörper, der Dorn und die tragenden Teile alle auf eine hohe Temperatur erhitzt sind, erfährt das stagnierende thermoplastische Material zwischen dem Formkörper und den tragenden Oberflächen dieser Teile einen schnellen Abbau und verkohlt. Das abgebaute Material kann zu einem autokatalytischen Abbau in der Surangpreßform insbesondere dann führen, wenn es sich um Polymere auf der Grundlage von Vinylchlorid handelt. Das rerkohlte Material macht ein Eeinigen der Strangpreßformen schwierig und zeitraubend und im allgemeinen ist das Anwenden τοη scharfen, aeißelartigen Werkseugen erforderlich, die dazu führen, daß «ine Beschädigung des Formkörpers z.B. durch Verunstalten der Oberfläche erfolgt. Stücke des verkohlten Materials lösen sich oftmals während des Strangpressens und erscheinen in dem stranggepreßten Rohr und machen desselben fehlerhaft oder verklemmen sich in der Formöffnung,

wodurch das Strangpressen unterbrochen wird.

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Somit bewteht eine wichtige der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin, eine verbesserte Strangpreßvorrichtung su schaffen, in der die Fließatörungen des etranggepreßten Materials weitstgehend hintenangehalten «erden.

Eine «eitere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine verbesserte Strangpreßvorrichtung su sohaffen, die zu einem allgemein kontinuierlichen und einheitlichen Fluß des stranggepreßten Materials führt und ein Stagnieren dieses Materials und Abbau desselben In Inneren der Strangpreßvorrichtung verhindert.

Eine «eitere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine verbesserte Strangpreßvorrichtung su schaffen, die einfach aufgebaut ist und sich leicht säubern läßt.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert:

Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch eine Strangpreßvorrichtung, die erfindungsgemäße verbesserte Teile für das Tragen des Dorne aufweist.

Fig. 2 ist ein Endansicht im vergrößerten Maßstab eines in der Fig. 1 gezeigten Vorrichtung··« angewandten Tragteile für den Dorn.

,Fig. 3 ist eine der Fig. 2 ähnliche Aneicht und zeigt eine abgewandelte Ausführungeform dee Tragteila für den Dorn.

Die Strangpreßvorriohtung weißt einen Formkörper und einen Dorn auf, wobei der Dorn durch eine Reihe entsprechender Teile getragen wird, deren jedes durch eine Hülse aus einem chemisch inerten, nicht metallischen, wärmefesten Kunststoff eingeschlossen ist. Insbesondere sind die Tragteile durch Hülsen bedeckt,

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die aus Tetrafluorethylen bestehen, wodurch es möglich wird, daß das stranggepreßte Material glatt, einheitlich und ohne Festbacken an den Tragteilen fließt, wodurch ein einwandfreies homogenes Vermischen dieses thermoplastischen Materials bedingt wird, nachdem dasselbe sich an diesen 'fragteilen vorbeibewegt hat.

Wie bei einer herkömmlichen Strangpreßvorrichtung tragen die Reihen dieser Tragteile den Dorn mit einer Oeffnung in dem Formkörper, so daß der Formkörper und der Dorn zusammen eine STir angpreß Öffnung mit der ansgestrebten Größe ergeben. Die ^ormkörperöffnung weisen einen zylinderförmigen Beachiokungsabschnitt auf, in den das geschmolzene thermoplastische Materia] abgegeben wird, sowie einen Abgabeabsohnitt, der ebenfalls zylinderförmig ist, jedoch einen größeren Durchmesser als der Beschickungsabschnitt aufweist und es ist weiterhin ein kegelförmiger Abschnitt vorgesehen, der die Beschickungs- und Abgabeabschnitte verbindet. Die Konfiguration des Dorns entspricht den Abgabe- und Kegelabschnitten der Formkörperöffnung, in der derselbe getragen wird. Die den Dorn tragenden Teile weisen vorzugsweise Stromlinienform auf, um so Fließatörungen in dem geschmolzenen thermoplastischen Material bei dem Fluß desselben relativ hierzu hintenanzuhalten und sind längs des kegelförmigen Abschnittes der FormkörperÖffnung angeordnet. Die Anzahl derTragteile für den Dorn kann unterschiedlich gestaltet werden wobei gewöhnlich drei oder vier derartige Teile ausreichend sind.

Die Hülsen an den den Dorn tragenden Teilen stellen eine kontinuierliche Abdeckung um den Umfang dieser Teile dar 9ad besitzen eine derartige länge, daß dieselben eng angepaßt isit

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den freiliegenden Wänden der Formkörperöffnung vorliegen. Praktisch dienen die Buden dieser HUIeen a la Dichtungen, die daa atrangzupressende Material daran hindern» in die Flächen zwischen den Tragteilen und den benachbarten Oberflächen der 3 .rangpreßvorrichtung au gelangen, mit denen diese Teile in Singriff stehen. In der Praxis sind aufgrund dea Vorliegens der Hülse keine Oberflächen der Tragteile frei gegenüber dem geschmolzenen thermoplastischen Material, das stranggepreßt wird. Die Hülsen dieser Tragteile sind vorzugsweise, jedoch nioht unbedingt, vorgebildet, eo daß ein leiohter Austausch derselben ermöglicht wird.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung «eist die gezeigte Strangpreßvorriohtung einen Formkörper 11 auf, der eine 0öffnung 13 besitzt, in der ein Dorn 15 durch eine Reihe einstückig ausgebildeter Teile 17 getragen wird. Der Dorn 15 «eist eine Oeffnung bei 19 auf, durch die aioh Bolzen 21 zum Befestigen des Dorne 15 erstrecken. Der Formkörper 11 ist durch ein Ellbogenteil 23 und Kupplung 25 mit einem Zylinder 27 einer herkömmlichen fltrangpreßvorriohtung mit einer Beaohickungsachneoke verbunden. Es ist eine Stauaohaibe 31 an dem Auslaßende des Zylindera 27 angeordnet. Alle die hier erwähnten Teile sind aus Metall gefertigt.

Der Betrieb der bisher beschriebenen Vorrichtung achließt das Einspeisen des geschmolzenen thermoplaatIschen Materials vermittels der Schnecke 29 durch den Zylinder 27, die Stausoheibe 31 und Ellbogen 23 in die Oeffnung 13 des Formkörpers 11 ein. Dieses geaohmolzene thermoplastische Material fließt um und über die Tragteile 17 für des Dorn hinaus und tritt aua der

Dorn Oeffnung 13, die dar oh des Formkörper Ί1 und/13 gebildet wird.

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Das "thermoplastische Material liegt sodann in Form einer schlauchförmigen Folie 35 vor. Es kann eine geeignete Kühlanordnung, nicht gezeigt, für das Abschrecken der schlauchförmigen Folie bei Austritt derselben aus der Stirangpreßvorrichtung vorgesehen sein« Sie bei herkömmlichen Arbeitsweisen kann die schlauchförmige Folie 35 vermittels eines Gases ausgedehnt werden, das in die Dornöffnung 19 durch eine Leitung 37 eingeführt wird, die sich durch einen der Bolzen 21 erstreckt. Dieses Gas wird eingeschlossen durch Zusammendrücken der gekühlten schlauchförmigen Folie unter Anwenden von Einspannwagen 39 und 41. Nach dem Hindurchtritt zwischen den Einquetschwalzen 39 und 41 kann nunmehr die abgekühlte und gereokte schlauchformige Folie in der üblichen Yfeise gesammelt werden·

Wie weiter oben beschrieben, weist die Formkörperöffnung 13 einen zylinderförmigen Beschickungsabschnitt 43 auf, in den das geschmolzene thermoplastische Material zunächst abgegeben wird und es liegt ein Abgabeabschnitt 45 vor, der ebenfalls zylinderförmig ist, so daß dieser jedoch einen größeren Durchmesser als der Beschickungsabschnitt besitst und weiterhin liegt ein zwischengeordneter sylinderförmiger Abschnitt 47 vor. Der Dorn weist eine derartige Form auf, daß dieselbe den Abgabe- und Kegelabschnitt 45 und 47 der ^'ormkörperöffnung entspricht und die Tragteile 17 für den Dorn stehen im Eingriff mit der Wand des kegelförmigen Abschnittes 47· Die Bolzen 41» wie weiter oben erwähnt, verriegeln den Dorn 15 in dem Formkörper 11. In vergrößertem Maße* sind Inder Fig· 2 lie !Dragteile 17 für den Dorn in herkömmlicher, stromlinienförmiger Form gezeigt, wobei jedes dieser !Teile mit einer Hülse 45 umkleidet ist, die aus einem inerten nicht metallischen, wärmefesten Kunststoff besteht, der den Strangpreßbedingungen zu widerstehen vermag. Vorzugsweise sind die Hülsen aus J?oly-

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te traf luor Äthylen gefertigt» an dem das geschmolzene, thermoplastische Material nicht festklebt und begünstigt einen glatten und einheitlichen Fluß des geschmolzenen Materials um und Über die Tragteile hinaus. Die HUIsθ 49 stellt eine kontinuierliche Abdeckung der Teile 17 dar und jede derselben besitzt eine derartige Länge» daß ein einwandfreier Eingriff mit den Oberflächen des Formkörpers vorliegt, so daß sich hierdurch eine Abdichtung ergibt, die das geschmolzene thermoplastische in den Flächen, wo diese Teile in Berührung stehen, darain hindert, zwischen den Formkörper 11 und die TeJQe 17 einzudringen. Die Hülse) 49 können einheitliche Dicke aufweisen und stimmen somit in ihrer Form mit den Teilen 17 Uberein, an denen dieselben angebracht sind oder sie können sich auch hiervon unterscheiden, um so die Fließcharakteristika und/oder das Yermisohen des geschmolzenen thermoplastischen Materials bei der Bewegung desselben vorbei an den Teilen zu verbessern. Bei der in der Fig. 3 gezeigten abgewandelten AusfUhrungsform weist z.B. das den Dorn tragende Teil 17 die gleiche Bauart wie nach der Fig. 2 auf, dasselbe ist jedoch mit einer Hülse 149 aus Polytetrafluoräthylen bedeckt, die an einem Ende verdickt ist, um so ein einwandfreies homogenes Vermischen des speziellen geschmolzenen thermoplastischen Materials zu bewirken, das stranggepreßt wird.

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Claims

Patentanspruch

(Vorrichtung zum Strangpressen eines geschmolzenen, thermoplastischen Materials, die einen aus Metall gefertigten Formkörper aufweist, der eine üöffnung mit einem zylinderförmigen Beschckungsabschnitt, einem zylinderförmigen Abgabeabschnitt größeren Durohmessers als desjenigen des Beschickungsabschnitt und an einem Ende den Formkörper abschließt, und ein kegelförmiger Abschnitt den Beschickungs- und Abgabeabschnitt verbindet, eine Anordnung für die Abgabe des geschmolzenen thermoplastischer] Materials in den Beschickungsabschnitt der Formkörperöffnung aufweist, ein metallischer Dorn im Inneren des Abgabe- und Kugelabschnittes der Formkörperöffnung angeordnet ist und dessen Konfiguration praktisch derjenigen dieser Abschnitte entspricht und metallische 'feile im Inneren des kegelförmigen Abschnittes der Formkörperöffnung flir das 'fragen des ■^orns im Abstandsverhältnis bezüglich des Formkörpers unter Ausbilden einer S-rangpreßöffnung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hülse (49) aus einem chemisch inerten, nicht metallischen, wärmefesten Material, wie z.B. Polytetrafluorethylen, vorgesehen ist, jedes dieser 'feile hierdurch umschliesen ist und im innigen Eingriff mit dessen Enden mit dem Dorn (15J und den Wänden der Fomrkörperöffnung (13) steht.

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