DE3604004C2 - - Google Patents

Description

Das gattungsgemäße Breitschlitzdüsenwerkzeug geht aus von einem Aggregat mit mehrteiligem, in bezug auf Kanäle und Verbreiterungs­ spalträume für die thermoplastifizierten Kunststoffströme zu einer Mittelebene symmetrischem Werkzeugblock, zumindest einem Einmün­ dungsbereich und einem daran angeschlossenen, in der Mittelebene liegenden und in bezug auf die Achse des Breitschlitzdüsenwerkzeuges symmetrischen Verbreiterungsspaltraum sowie anschließender Breit­ schlitzdüse, wobei der Werkzeugblock auf der der Breitschlitzdüse gegenüberliegenden Seite einen axialen Zusatzkanal runden oder rechteckigen Querschnitts zur Einführung eines Sonderkunststoffes aufweist, der in einen in den Einmündungsbereich eintretenden Aus­ ziehspalt übergeht. Hierbei soll der Zusatzkanal in einer Patrone angeordnet sein, die über ihren Umfang und über zumindest ein Teilstück ihrer Länge verteilte Temperierbohrungen aufweist, sowie in eine Patronenaufnahme des Werkzeugblockes ein­ gesetzt ist und mit Einführungskanälen für auf den Sonderkunststoff­ strom aufzubringende Abdeckkunststoffe versehen ist, wobei schließlich der Werkzeugblock Kanäle für die übrigen thermoplastifizierten Kunst­ stoffströme aufweist, die in den Verbreiterungsspaltraum bzw. in die Verbreiterungsspalträume einfließen und äußere Schichten des Laminates bilden. Der Sonderkunststoff bildet in dem Laminat zu­ meist eine Sperrschicht gegen Dampf- oder Gasdiffusionen. Ein üblicher Sonderkunststoff ist z. B. PVDC. Die Sonderkunststoffe sind häufig temperaturempfindlich. Andererseits muß der Sonderkunststoff zum Zwecke der einwandfreien Verbindung mit den übrigen Kunststoffen in dem Laminat bei der Vereinigung eine Temperatur aufweisen, die mit der Temperatur der übrigen Kunststoffe ausreichend übereinstimmt.

Bei dem bekannten Aggregat (Plastics World, August 1984, Seite 17, PatG § 3(1)) bildet eine Bohrung des Werkzeugblockes den Zusatz­ kanal. In der Bohrung ist eine Nickelbuchse angeordnet. Eine selb­ ständige Temperierung des in dem Zusatzkanal strömenden Sonder­ kunststoffes findet nicht statt. Die Nickelbuchse kann kaum eine Wärmedämmung bewirken. Je nach den Temperaturen, die die thermo­ plastifizierten Kunststoffströme aus rheologischen Gründen verlangen, erwärmt sich der Werkzeugblock auch im Bereich des Zusatzkanals so stark, daß der Sonderkunststoff durch Überhitzung Schaden nehmen kann. Um dieses zu verhindern, ist die bekannte gattungsgemäße Ausführungsform (DE 35 39 767, PatG § 3(2) 1.) dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zusatzkanal in einer Patrone angeordnet, die über ihren Umfang sowie über zumindest ein Teilstück ihrer Länge ver­ teilte Temperierbohrungen aufweist, sowie in eine Patronenaufnahme des Werkzeugblockes eingesetzt ist, wobei die Patrone außerdem mit Einführungskanälen für auf den Sonderkunststoffstrom aufzubringende Abdeckkunststoffe versehen ist. Vorzugsweise liegen dabei die Ein­ führungskanäle für die Abdeckkunststoffe über ihre gesamte Länge innerhalb der Temperierbohrungen. - Das gattungsgemäße Breit­ schlitzdüsenwerkzeug hat sich bewährt. Die Praxis verlangt aller­ dings eine Randbesäumung des hergestellten mehrschichtigen Lami­ nates.

Im übrigen sind Breitschlitzdüsenwerkzeuge zur Herstellung von Mehrschichtfolien bekannt (DE-GM 19 53 796), unter anderem auch zum Extrudieren von Mehrschichtfolien oder Mehrschichtplatten ver­ schiedener Reihenfolge von Schichtdicken und Materialien (DE-AS 16 29 360). Auch ein Patroneneinsatz zur Einführung eines Kunst­ stoffes, in ein Düsenwerkzeug gehört zum Stand der Technik (US-PS 33 15 306).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Breit­ schlitzdüsenwerkzeug so weiter auszubilden, daß die über einen Extruder rückgeführten, Sonderkunststoff enthaltenden Randbesäu­ mungsabfälle des mehrschichtigen Laminates als schichtbildender, thermoplastifizierter Kunststoffstrom bei der Herstellung der Laminate selbst verwendet werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß zum Zwecke der Verwendung von über einen Extruder rückgeführten, Sonderkunststoff enthaltenden Randbesäumungsabfällen des mehrschichtigen Laminates als schichtbildenden thermoplastifizierten Kunststoffstrom an den Werk­ zeugblock an einer Seite ein Rückführungskopf angesetzt ist, der eine Rückführungspatrone mit zentralem Strömungskanal und Anschlußein­ richtung für den rückgeführten Kunststoffstrom sowie einen Überfüh­ rungskanalabschnitt aufweist, der an einen der Kanäle angeschlossen ist, und daß die Rückführungspatrone mit zumindest einem Abdeck­ kunststoffkanal für einen auf den rückgeführten Kunststoffstrom auf­ zubringenden Abdeckkunststoff versehen ist, der vor dem Über­ führungskanalabschnitt einmündet, wobei der Einführungskanal für den Abdeckkunststoff im Bereich des Kopfes des Werkzeugblockes mit einem Verbindungskanal an einen Kanal für die übrigen thermo­ plastifizierten Kunststoffströme angeschlossen ist. Auf diese Weise sind in den Werkzeugblock über einen zwischengeschalteten Extruder Sonderkunststoff enthaltende Besäumungsabfälle des mehrschichtigen Laminates rückführbar und als schichtbildender thermoplastifizierter Kunststoffstrom einsetzbar, wobei trotz dieser Rückführung hochwer­ tige Laminate entstehen. Die Patrone der gattungsgemäßen Aus­ führungsform sowie die Rückführungspatrone können als identisch gleiche Bauteile ausgeführt sein. Insbesondere wird der rückgeführte Kunststoffstrom in Abdeckkunststoffschichten eingebettet, die der gleichen Quelle entnommen sind, wie der Abdeckkunststoff für den Sonderkunststoff, welcher original in das Breitschlitzdüsenwerkzeug eingeführt wird. Damit können die in einem Extruder aufbereiteten Randbesäumungsabfälle in gleicher Weise behandelt werden, wie der original in das Breitschlitzdüsenwerkzeug eingeführte Sonderkunst­ stoff und können die bei der gemeinsamen Verarbeitung von Sonder­ kunststoff und herkömmlichen Kunststoffen auftretenden Probleme auch für diesen Fall als gelöst betrachtet werden.

Durch Einfachheit in fertigungstechnischer und in montagetechnischer Hinsicht ausgezeichnet ist eine Ausführungsform, bei der die Rück­ führungspatrone mit einem Befestigungsbund in eine komplementäre Aufnahme eingesetzt ist und in ihrem mittleren Bereich mit einem umlaufenden Verteilerringraum versehen ist, in den ein Einführungs­ kanal für den Abdeckkunststoff einmündet, und daß an den Ver­ teilerringraum ein konisch zusammenlaufender Abdeckkunststoffkanal anschließt, der in den Überführungskanalabschnitt einmündet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung.

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Breitschlitz­ düsenwerkzeugs,

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

Das in den Figuren dargestellte Breitschlitzdüsenwerkzeug dient zum Strangpressen von mehrschichtigen Laminaten (in Form von Folien oder von Platten) aus thermoplastischem Kunststoff. Zum grund­ sätzlichen Aufbau gehört ein mehrteiliger, in bezug auf Kanäle 1 und Verbreiterungsspalträume 2 für die thermoplastifizierten Kunststoff­ ströme zu einer Mittelebene 3 symmetrischer Werkzeugblock 4. Man erkennt in Fig. 1 einen Einmündungsbereich 5 und einen daran an­ geschlossenen, in der Mittelebene 3 liegenden und in bezug auf die Achse des Breitschlitzdüsenwerkzeuges symmetrischen Verbreiterungs­ spaltraum 6, an den die Breitschlitzdüse 7 anschließt. Der Werkzeug­ block 4 besitzt auf der der Breitschlitzdüse 7 gegenüberliegenden Seite einen axialen Zusatzkanal 8 runden oder rechteckigen Quer­ schnittes zur Einführung eines Sonderkunststoffes. Dieser Zusatzkanal 8 geht in einen in den Einmündungsbereich 5 eintretenden Auszieh­ spalt 9 über. Die Verbreiterungsspalträume 2, 6 sind z. B. "kleider­ bügelförmig" gestaltet.

Der Zusatzkanal 8 ist in einer Patrone 10 angeordnet, die über ihren Umfang sowie ihre Länge verteilte Temperierbohrungen 11 aufweist und in eine Patronenaufnahme 12 des Werkzeugblockes 4 eingesetzt ist. Die Patrone 10 ist außerdem mit Einführungskanälen 13 für auf den Sonderkunststoff aufzubringende Abdeckkunststoffe versehen, die innerhalb der Temperierbohrungen 11 angeordnet sind und zwar im Ausführungsbeispiel oberhalb und unterhalb des Zusatzkanals 8. Der Werkzeugblock 4 weist die Kanäle 1 für die übrigen thermoplastifi­ zierten Kunststoffströme auf, die in die Verbreiterungsspalträume 6 einmünden und äußere Schichten des Laminates bilden.

Das dargestellte Breitschlitzdüsenwerkzeug ist im übrigen so einge­ richtet, daß über einen nicht gezeichneten Extruder rückgeführte, Sonderkunststoff enthaltende Randbesäumungsabfälle des mehrschich­ tigen Laminates als schichtbildender thermoplastifizierter Kunststoff­ strom verwendet und in das Breitschlitzdüsenwerkzeug eingeführt werden können. Dazu ist an den Werkzeugblock 4 an einer Seite ein Rückführungskopf 14 angesetzt, der eine Rückführungspatrone 15 mit zentralem Strömungskanal 16 aufweist. Die Rückführungspatrone 15 weist fernerhin eine Anschlußeinrichtung 17 für den rückgeführten Kunststoffstrom auf und ist an einen Überführungskanalabschnitt 18 angeschlossen, der an einen der Kanäle 1 des Werkzeugblockes 4 für den übrigen schichtbildenden thermoplastifizierten Kunststoff ange­ schlossen ist. Die Rückführungspatrone 15 ist wiederum mit verschie­ denen Abdeckkunststoffkanälen 19 für einen auf den rückgeführten Kunststoffstrom aufzubringenden Abdeckkunststoff versehen, welche Abdeckkunststoffkanäle 19 letzten Endes in den Überführungskanal­ abschnitt 18 einmünden. Die Rückführungspatrone 15 besitzt einen Be­ festigungsbund 20 und ist mit diesem in eine komplementäre Aufnahme 21 eingesetzt. Im mittleren Bereich der Rückführungspatrone 15 er­ kennt man einen umlaufenden Verteilerringraum 22 . In diesen mündet ein Einführungskanal 23 für den Abdeckkunststoff ein. An den Vertei­ lerringraum 22 schließt sich ein konisch zusammenlaufender Abdeck­ kunststoffkanal 19 an, der, wie beschrieben, in den Überführungs­ kanalabschnitt 18 einmündet. Im Ausführungsbeispiel ist der Ein­ führungskanal 23 für den Abdeckkunststoff zunächst im Bereich des Kopfes des Werkzeugblockes 4 mit einem Verbindungskanal 24 an einen Kanal 1 für die übrigen thermoplastifizierten Kunststoffströme ange­ schlossen. Außerdem ist jedoch über einen weiteren Kanalabschnitt bei 25 ein Extruder anschließbar oder zusätzlich anschließbar. Die Kunststoffströme, die über die Kanäle 1 und 8 zugeführt werden, können mit Hilfe der Temperierbohrungen 26 temperiert werden. Ent­ sprechende Temperierbohrungen können auch in der in der Zeichnung unteren Hälfte des Werkzeuges angeordnet werden, um den zurückge­ führten Kunststoffstrom zu temperieren.

Claims (3)

1. Breitschlitzdüsenwerkzeug zum Strangpressen von mehrschichtigen Laminaten (Folien oder Platten) aus thermoplastischem Kunststoff, mit

• mehrteiligem, in bezug auf Kanäle und Verbreiterungsspalt­ räume für die thermoplastifizierten Kunststoffströme zu einer Mittelebene symmetrischem Werkzeugblock,

zumindest einem Einmündungsbereich und einem daran angeschlossenen in der Mittelebene liegenden und in bezug auf die Achse des Breit­ schlitzdüsenwerkzeuges symmetrischen Verbreiterungsspaltraum sowie anschließender Breitschlitzdüse, wobei der Werkzeugblock aus der der Breitschlitzdüse gegenüberliegenden Seite einen axialen Zuatzkanal runden oder rechteckigen Querschnittes zur Einführung eines Sonder­ kunststoffes aufweist, der in einen in den Einmündungsbereich eintretenden Ausziehspalt übergeht, wobei ferner der Zusatzkanal in einer Patrone angeordnet ist, die über ihren Umfang und über zumindest ein Teilstück ihrer Länge verteilte Temperierbohrungen aufweist, sowie in eine Patronen-Aufnahme des Werkzeugblocks ein­ gesetzt ist und mit Einführungskanälen für auf den Sonderkunststoff­ strom aufzubringende Abdeckkunststoffe versehen ist, wobei schließlich der Werkzeugblock Kanäle für die übrigen thermoplastifizierten Kunst­ stoffströme aufweist, die in den Verbreiterungsspaltraum bzw. in die Verbreiterungsspalträume einfließen und äußere Schichten des Laminates bilden, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Verwendung von über einen Extruder rückgeführten, Sonderkunststoff enthaltenden Randbesäumungsabfällen des mehrschichtigen Laminates als schichtbildenden thermoplastifizierten Kunststoffstrom an den Werk­ zeugblock (4) an einer Seite ein Rückführungskopf (14) angesetzt ist, der eine Rückführungspatrone (15) mit zentralem Strömungskanal (16) und Anschlußeinrichtung (17) für den rückgeführten Kunststoffstrom sowie einen Überführungskanalabschnitt (18) aufweist, der an einen der Kanäle (1) angeschlossen ist, und daß die Rückführungspatrone (15) mit zumindest einem Abdeckkunststoffkanal (19) für einen auf den rück­ geführten Kunststoffstrom aufzubringenden Abdeckkunststoff versehen ist, der vor dem Überführungskanalabschnitt (19) einmündet, wobei der Ein­ führungskanal (23) für den Abdeckkunststoff im Bereich des Kopfes des Werkzeugblockes (4) mit einem Verbindungskanal (24) an einen Kanal (1) für die übrigen thermoplastifizierten Kunststoffströme angeschlossen ist.

2. Breitschlitzdüsenwerkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß die Rück­ führungspatrone (15) mit einem Befestigungsbund (20) in eine komple­ mentäre Aufnahme (21) eingesetzt ist und in ihrem mittleren Bereich mit einem umlaufenden Verteilerringraum (22) versehen ist, in den ein Einführungskanal (23) für den Abdeckkunststoff einmündet, und daß an den Verteilerringraum (22) ein konisch zusammenlaufender Abdeckkunststoffkanal (19) anschließt, der in den Überführungskanal­ abschnitt (18) einmündet.