WO2010112300A1 - Vorrichtung zur herstellung von monofilen oder bändchen - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device for producing monofilaments or tapes according to the preamble of claim 1.
- a generic device is known for example from DE 10 2005 049 163 Al.
- the known device has an extrusion device and a plurality of treatment devices to produce a plurality of ribbons from an extruded film.
- the heating surface is equipped with a non-stick coating.
- non-stick coatings such as made of Teflon
- low-friction guide elements are desirable, so that it is also known to use in the known device guide elements with a low-friction coating.
- low-friction coatings are less resistant to wear, so that frequent replacement of such guide elements is required.
- the contact surface carries a multiple coating with a plurality of coating materials, that the multiple coating is formed by a plurality of individual layers each having different layer thicknesses, and that the individual coatings are formed in a sandwich on the contact surface.
- the invention has the particular advantage that the property of the contact surface is characterized by a plurality of coating materials, so that different surface properties combined on the contact surface become effective. Due to the sandwich-like arrangement of the individual coatings, in particular the running properties desired for guiding very elastic monofilaments or tapes can be maintained.
- the development of the invention is preferably carried out.
- the individual coatings of the multiple coating each have a minimum layer thickness of> 20 microns.
- an inner single coating has a greater layer thickness by a factor of 5 than an outer single coating. This makes it possible to even out and protect coarser surface structures of the base body with a first single coating.
- This division of the layer thicknesses has proved particularly in the development of the invention, in which the coating material of the outer single coating are formed by a sliding material to reduce friction and the coating material of the inner Einzelbe- layering by a protective material to reduce wear.
- a ceramic as a protective material and the use of a plastic as a sliding material have proven particularly useful.
- a plastic in particular a PTFE is suitable to ensure a very low-friction guidance of monofilaments or ribbons.
- the development of the invention is preferably carried out, in which the contact surface is formed on the guide element over a length of> 1,000 mm. This allows large working widths to be realized in order to carry a large number of monofilaments or tapes.
- each of the monofilaments or ribbons can be uniformly cooled or heated, a spreading of, for example, the ribbon cut from a film or the freshly extruded monofilaments is required.
- the guide element is preferably formed by a groove rod, which has a guide groove per monofilament or ribbon, which forms the contact surface.
- Such groove rods are preferably cylindrical, and have circumferential guide grooves which have the multi-coating over the entire circumference and over the entire length of the groove rod. This makes it possible to realize relatively large wrap angles in the range of 60 ° and above.
- the guide element by a guide bar with a variety of towering pins to form, which guide bar has the contact surface. This particular splits and spreading can be performed without major wraps.
- the guide element is preferably assigned to one of the treatment devices in an inlet zone and / or an outlet zone.
- a plurality of guide elements are preferably assigned in a plurality of treatment devices in each case in an inlet zone and / or an outlet zone.
- Fig. 1 shows schematically a side view of an embodiment of the device according to the invention
- Fig. 2 Scheme table a detail of a plan view of the embodiment of FIG. 1
- Fig. 3 shows schematically a partial view of a first embodiment of a guide element
- Fig. 4 shows schematically a partial view of another embodiment of a guide element
- Fig. 5 shows schematically a cross-sectional view of the contact surface of a guide element
- FIG. 1 shows the exemplary embodiment in an overall view and in FIG. 2 in a partial view of the wrapping device and winding device.
- Fig. 1 the embodiment of the device according to the invention is shown in an overall view.
- the embodiment comprises an extrusion device 1 for extruding a thermoplastic material into a plurality of monofilaments.
- the extrusion device 1 has an extruder 2 and a spinning head 3 connected to the extruder 2.
- the extrusion device is followed by a plurality of treatment devices in order to stretch the monofilaments or to connect several and wound up as a fiber bundle.
- the first treatment device is formed by a cooling device 4, which is associated with the extrusion device 1.
- the cooling device 4 has a cooling bath 5, which is arranged directly below the spinning head 3.
- a groove bar 12 is arranged as a guide element in order to separate the extruded monofilaments 6 and to guide them through the cooling bath 5.
- a deflection device 9 which has a plurality of deflection rollers 15, on the periphery of which the monofilaments 6 are guided with a simple looping around.
- the deflection rollers 15 are arranged downstream of the cooling device 4 in order to strip off the cooling liquid of the cooling bath 5 adhering to the monofilaments 6.
- a heater 10 is arranged between the conveyors 7.1 and 7.2.
- the heating device 10 is formed in this embodiment by a convection oven, in which the monofilaments 6 are heated to a stretching temperature.
- a groove bar 12 is arranged in an inlet zone and an outlet zone of the heating device 10 so as to be able to guide the monofilaments 6 separated in parallel through the hot air section of the heating device 10.
- the godets 8 of the conveyors 7.1 and 7.2 are driven at a speed difference.
- the monofilaments 6 are brought together in groups to form bundles of fibers and fed to a wrapping device 13 and to a winding device 14.
- a thread guide rail 11 is arranged between the last conveyor 7.2 and the Umwinde owned 13, where the monofilaments are guided and divided into several fiber bundles.
- the wrapping device 13 has several winding stations and the winding device 14 has several winding stations, so that one wrapping station and one winding station are provided per fiber bundle.
- a total of five fiber bundles are to be wound into coils, so that a total of five Umwindestationen 13.1 to 13.5 and five Aufwickelstationen 14.1 to 14.5 along a frame wall 16 are arranged.
- the fiber bundles produced are preferably further used as grass yarn.
- the grass yarn is used in a further processing process for producing an artificial turf.
- a thermoplastic material in the form of granules of, for example, PP or LLDPE or HDPE or PA is fed into the extruder in the extruder and extruded to form a colored polymer melt.
- the polymer melt receives it preferably a green color, which is produced either by additives or by colored granules.
- the green-colored polymer melt is extruded via the spinning head 3 into a plurality of monofilaments 6. After passing through the treatment devices, the monofilaments 6 are combined into several and wound as a fiber bundle to the coil.
- the guide elements such as, for example, the groove rod 12 within the cooling bath 5 have a contact surface with a multiple coating.
- a groove rod 12 is shown.
- the groove rod 12 has two opposite holding ends 17, wherein only the left-hand holding end 17 of the groove rod 12 is shown.
- a guide section 18 extends between the holding ends 17.
- a plurality of guide grooves 19 are formed adjacent to one another on the guide section 18. The guide grooves 19 are formed circumferentially parallel to the circumference of the cylindrical guide portion 18.
- the groove walls and the groove bottom of the guide grooves 19 each form the contact surface 21, on which the monofilaments are guided.
- a multiple coating is applied to the entire guide section 18, so that not only the contact surfaces 21 but also the non-contact surfaces formed on the guide section 18 are coated.
- the structure of the multiple coating 20 on the contact surfaces 21 will be explained in more detail below.
- a further embodiment of a guide element is shown, as used in the embodiment of FIG. 1 as a guide rail 11.
- the guide rail 11 has a holding end 17 and a guide portion 18.
- the guide portion 18 is formed on an upper side of the guide rail 11.
- the top of the ladder Guide bar 11 thus forms the contact surface 21 to which the Mehrfachbe layering 20 is applied.
- a plurality of pins 23 are mounted towering at a distance.
- a plurality of guide grooves 24 are formed, in which the monofilaments are guided parallel to each other.
- the exemplary embodiments according to FIGS. 3 and 4 of a guide element are particularly suitable for guiding a multiplicity of monofilaments or tapes parallel next to one another.
- the contact surfaces laugh 21 and the guide sections 18 extend over a total length of, for example, 1,300 mm.
- working widths greater than 1,000 mm can be realized.
- a multiple coating 20 is applied to the contact surface 21.
- Fig. 5 is a cross-sectional view of the multiple coating 20 is shown schematically.
- the multiple coating 20 is formed in this embodiment by an inner single coating 25.1 and an outer Einzelbe layering 25.2, which are arranged one above the other like a sandwich.
- the inner single coating 25.1 is applied directly to the contact surface 21 of the base body 26.
- the base body 26 may in this case be the cylindrical guide section 18 of the groove rod 12 or the flat guide section 18 of the thread guide strip 11.
- the inner single coating 25.1 is applied with a layer thickness S 1 .
- an outer single coating 25.2 with a layer thickness S 2 is applied above the inner single coating 25.1, an outer single coating 25.2 with a layer thickness S 2 is applied.
- the outer single coating 25.2 has a sliding material as a coating material, so that the directly to the monofilament facing guide surface are determined by the material properties of the sliding material.
- the coating material of the inner single coating 25.1 is formed by a protective material, which represents a wear protection layer relative to the base body 26.
- a protective material preferably a ceramic is used, which is applied directly to the contact surface 21 of the base body 26. Such ceramic materials can be applied, for example, as a plasma coating.
- the boundary surface of the inner single coating 25.1 to the outer single coating 25.2 is roughly structured in this embodiment, so that in the operating state after wear of the sliding material in the outer coating 25.2 a mixing surface is adjusted, which is formed by surface portions of the sliding material and surface portions of the protective material.
- a guide surface has the particular advantage that the monofilaments or tapes can be performed friction and wear resistant.
- a sliding material usually plastics are used, with the PTFE plastics (Teflon) has been found to be particularly advantageous especially for the management of monofilaments and tapes.
- the guide region was first applied with a plasma coating with a ceramic material in a layer thickness S 1 of approximately 0.3 mm. Subsequently, a PTFE coating with a layer thickness of about 0.04 mm S 2 was sandwiched over the ceramic layer.
- a ratio of the layer thicknesses has proven to be particularly favorable, in which the inner single coating 25.1 is larger by a factor of 5 than the outer single coating 25.2 (S 1 ⁇ XS 2 ).
- the multiple layering shown in FIG. 5 is only an example. In principle, more than two individual coatings may also be applied to a contact surface of the main body. So would be For example, an outer nano coating is possible to achieve special surface effects.
- the exemplary embodiment of the device according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 is particularly suitable for this purpose, in order to guide the monofilaments or tapes between the treatment devices in a low-friction manner, despite large wraps. In this case, a long service life is ensured by the multiple coating of the guide elements.
- the embodiment of the device according to the invention shown in Fig. 1 and 2 is used for the production of monofilaments.
- such device parts are also suitable for producing a ribbon extruded from a film.
- the extrusion device would have an extrusion head which produces a flat film or a blown film which, after solidification, is cut into a plurality of ribbons.
- FIGS. 1 and 2 and the guide elements shown are exemplary in their design and arrangement.
- additional treatment devices may be provided, such as for the aftertreatment or crimping of the monofilaments or ribbons.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Monofilen oder Bändchen, die in einem Extrusionsprozess parallel durch mehrere Behandlungseinrichtungen geführt werden. Hierzu ist eine Extrusionseinrichtung in mehrere Behandlungseinrichtungen nachgeordnet, wobei zum Führen der Monofile oder Bändchen zumindest ein stangeförmiges Führungselement vorgesehen ist, das eine Kontaktoberfläche zur Führung der Bändchen oder Monofile aufweist. Um insbesondere bei sehr elastischen Monofilen oder Bändchen eine reibungsarme und verschleißbeständige Führung zu ermöglichen, trägt die Kontaktoberfläche eine Mehrfachbeschichtung mit mehreren Beschichtungsmaterialien, die durch mehrere Einzelbeschichtungen mit jeweils unterschiedlichen Schichtdicken aufgetragen sind, wobei die Einzelbeschichtungen sandwichartig an der Kontaktoberfläche ausgebildet sind.
Description
Vorrichtung zur Herstellung von Monofilen oder Bändchen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Monofilen oder Bändchen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2005 049 163 Al bekannt.
Die bekannte Vorrichtung weist eine Extrusionseinrichtung sowie mehrere Behandlungseinrichtungen auf, um aus einer extrudierten Folie eine Vielzahl von Bändchen herzustellen. Um insbesondere bei der Führung der Schar der Bändchen durch eine Heizeinrichtung Verklebungen mit der Heiz Oberfläche aufgrund von Einzelbrüchen zu vermeiden, ist die Heizoberfläche mit einer Antihaftbeschichtung ausgestattet.
Darüber hinaus ist bekannt, dass derartige Antihaftbeschichtungen wie beispielsweise aus Teflon eine besonders günstige reibungsarme Kon- taktoberf lache zur Führung von Monofilen oder Bändchen bildet. Insbesondere bei der Herstellung von Grasgarn, das mit einer relativ hohen Elastizität hergestellt wird, sind reibungsarme Führungselemente wünschenswert, so dass es auch bekannt ist, bei der bekannten Vorrichtung Führungselemente mit einer reibungsarmen Beschichtung einzusetzen. Es hat sich jedoch im Betrieb gezeigt, dass derartige reibungsarme Beschich- tungen jedoch wenig verschleißfest sind, so dass ein häufiger Austausch derartiger Führungselemente erforderlich wird.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Herstellung von Monofilen oder Bändchen der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass die Oberflächen der Führungselemente sowohl reibungsarm als auch verschleißbeständig ausgebildet sind.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kontaktoberfläche eine Mehrfachbeschichtung mit mehreren Beschichtungsmate- rialien trägt, dass die Mehrfachbeschichtung durch mehrere Einzelbe- Schichtungen mit jeweils unterschiedlichen Schichtdicken gebildet ist und dass die Einzelbeschichtungen sandwichartig an der Kontaktoberfläche ausgebildet sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.
Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass die Eigenschaft der Kontaktoberfläche durch mehrere Beschichtungsmaterialien geprägt ist, so dass unterschiedliche Oberflächeneigenschaften kombiniert an der Kontaktoberfläche wirksam werden. Durch die sandwichartige Anordnung der Einzelbeschichtungen können dabei insbesondere die zur Führung von sehr elastischen Monofilen oder Bändchen gewünschten Laufeigenschaften erhalten bleiben.
Um die charakteristischen Eigenschaften der Beschichtungsmaterialien über möglichst lange Standzeiten zu erhalten, ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt. Hierbei weisen die Einzelbeschichtungen der Mehrfachbeschichtung jeweils eine Mindestschichtdicke von >20 μm auf.
Dabei ist besonders vorteilhaft, wenn eine innere Einzelbeschichtung eine um den Faktor 5 größere Schichtdicke aufweist, als eine äußere Einzelbeschichtung. Damit lassen sich auch gröbere Oberflächenstrukturen des Grundkörpers mit einer ersten Einzelbeschichtung vergleichmäßigen und schützen.
Diese Aufteilung der Schicht dicken hat sich insbesondere bei der Weiterbildung der Erfindung bewährt, bei welcher das Beschichtungsmaterial der äußeren Einzelbeschichtung durch einen Gleitwerkstoff zur Reduzierung der Reibung und das Beschichtungsmaterial der inneren Einzelbe- Schichtung durch einen Schutzwerkstoff zur Verschleißminderung gebildet sind.
Besonders bewährt haben sich dabei die Verwendung einer Keramik als Schutzwerkstoff und die Verwendung eines Kunststoffes als Gleitwerk- Stoff. Als Kunststoff ist insbesondere ein PTFE geeignet, um eine sehr reibungsarme Führung der Monofile oder Bändchen zu gewährleisten.
Zur Herstellung möglichst vieler Monofiler oder Bändchen nebeneinander ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher die Kontaktoberfläche an dem Führungselement auf einer Länge von >1.000 mm ausgebildet ist. Damit lassen sich große Arbeitsbreiten realisieren, um eine Vielzahl von Monofilen oder Bändchen zu führen.
Damit beispielsweise bei einer thermischen Behandlung jeder der Monofi- Ie oder Bändchen gleichmäßig abgekühlt oder erwärmt werden kann, ist eine Spreizung beispielsweise der aus einer Folie geschnittenen Bändchen oder der frisch extrudierten Monofilamente erforderlich. Hierzu wird das Führungselement bevorzugt durch eine Nutenstange gebildet, die pro Monofile oder Bändchen eine Führungsnut aufweist, welche die Kontakt- Oberfläche bildet. Derartige Nutstangen sind bevorzugt zylindrisch ausgebildet, und weisen umlaufende Führungsnuten auf, die auf dem gesamten Umfang und über die gesamte Länge der Nutenstange die Mehrbe- schichtung aufweisen. Damit lassen sich relativ große Umschlingungs- winkel im Bereich von 60° und darüber realisieren.
Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, das Führungselement durch eine Führungsleiste mit einer Vielzahl von aufragenden Stiften zu
bilden, welche Führungsleiste die Kontaktoberfläche aufweist. Damit können insbesondere Aufteilungen und Aufspreizungen ohne größere Umschlingungen ausgeführt werden.
Zur Führung der Monofile oder Bändchen wird das Führungselement bevorzugt einer der Behandlungseinrichtungen in einer Einlaufzone und/oder einer Auslaufzone zugeordnet. Bei mehreren Behandlungseinrichtungen zur Herstellung eines Grasgarnes werden bevorzugt mehrere Führungselemente in mehreren Behandlungseinrichtung in jeweils einer Einlaufzone und/oder einer Auslaufzone zugeordnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme der beigefügten Figuren näher erläutert.
Es stellen dar:
Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung Fig. 2 Schema tisch ein Ausschnitt einer Draufsicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1
Fig. 3 schematisch eine Teilansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Führungselementes
Fig. 4 schematisch eine Teilansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Führungselementes
Fig. 5 schematisch eine Querschnittsansicht der Kontaktoberfläche eines Führungselementes
In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Monofile Schema tisch dargestellt. In Fig. 1 ist das Ausführungsbeispiel in einer Gesamtansicht und in Fig. 2 in einer Teilansicht der Umwindeeinrichtung und Aufspuleinrichtung schema-
- A -
tisch gezeigt. Die nachfolgende Beschreibung gilt für beide Figuren, insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist.
In Fig. 1 ist das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Gesamtansicht dargestellt. Das Ausführungsbeispiel weist eine Extrusionseinrichtung 1 auf, um ein thermoplastisches Material zu einer Vielzahl von Monofilen zu extrudieren. Hierzu weist die Extrusionseinrichtung 1 einen Extruder 2 und einen mit dem Extruder 2 verbundenen Spinnkopf 3 auf.
Der Extrusionseinrichtung sind mehrere Behandlungseinrichtungen nachgeordnet, um die Monofile zu verstrecken oder zu mehreren zu verbinden und als Faserbündel aufzuspulen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die erste Behandlungseinrichtung durch eine Kühleinrichtung 4 gebildet, die der Extrusionseinrichtung 1 zugeordnet ist. Die Kühleinrichtung 4 weist ein Kühlbad 5 auf, welches unmittelbar unterhalb des Spinnkopfes 3 angeordnet ist. Innerhalb des Kühlbades 5 ist als Führungselement eine Nutstange 12 angeordnet, um die extrudierten Monofilamente 6 zu separieren und durch das Kühlbad 5 zu führen.
Zum Abzug und Verstrecken der Monofile sind mehrere Fördereinrichtungen 7.1 und 7.2 hintereinander angeordnet, die mehrere angetriebene Galetten 8 aufweisen, an deren Umfang die Monofile 6 im parallelen Lauf nebeneinander mit einfacher Umschlingung geführt sind.
Zwischen der Kühleinrichtung 4 und der ersten Fördereinrichtung 7.1 ist eine Umlenkeinrichtung 9 vorgesehen, die mehrere Umlenkrollen 15 aufweist, an deren Umfang die Monofile 6 mit einfacher Umschlingung geführt sind. Die Umlenkrollen 15 sind unmittelbar der Kühleinrichtung 4 nachgeordnet, um die an den Monofilen 6 anhaftende Kühlflüssigkeit des Kühlbades 5 abzustreifen.
Zwischen den Fördereinrichtungen 7.1 und 7.2 ist ein Heizeinrichtung 10 angeordnet. Die Heizeinrichtung 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch einen Umluftofen gebildet, in welchem die Monofile 6 auf eine Verstrecktemperatur erwärmt werden. Zur Führung der Monofilen ist in einer Einlaufzone und einer Auslaufzone der Heizeinrichtung 10 jeweils eine Nutstange 12 angeordnet, um die Monofile 6 im parallelen Lauf separiert durch die Heißluftstrecke der Heizeinrichtung 10 führen zu können. Zum Verstrecken der Monofile 6 werden die Galetten 8 der Fördereinrichtungen 7.1 und 7.2 mit einer Geschwindigkeitsdifferenz angetrieben.
Nach dem Verstrecken werden die Monofile 6 in Gruppen zu Faserbündeln zusammengeführt und einer Umwindeeinrichtung 13 sowie einer Aufspuleinrichtung 14 zugeführt. Hierzu ist zwischen der letzten Fördereinrichtung 7.2 und der Umwindeeinrichtung 13 eine Fadenführungsleiste 11 angeordnet, an welcher die Monofile geführt und zu mehreren Faserbündeln aufgeteilt werden.
Wie aus der Fig. 1 und der Fig. 2 hervorgeht, weißt die Umwindeeinrichtung 13 mehrere Umwinde Stationen und die Aufspuleinrichtung 14 meh- rere Aufspulstationen auf, so dass pro Faserbündel eine Umwinde Station und eine Aufspulstation vorgesehen ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind insgesamt fünf Faserbündel zu Spulen zu wickeln, so dass insgesamt fünf Umwindestationen 13.1 bis 13.5 und fünf Aufwickelstationen 14.1 bis 14.5 entlang einer Gestellwand 16 angeordnet sind.
Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die hergestellten Faserbündel bevorzugt als Grasgarn weiter verwendet. Das Grasgarn wird in einem Weiterverarbeitungsprozess zur Herstellung eines Kunstrasens verwendet. In der Extrusionseinrichtung wird hierzu ein thermoplastisches Material in Form von Granulat aus beispielsweise PP oder LLDPE oder HDPE oder PA im Extruder aufgegeben und zu einer eingefärbten Polymerschmelze extrudiert. Die Polymer schmelze erhält dabei
vorzugsweise eine grüne Farbe, die entweder durch Additive oder durch eingefärbtes Granulat erzeugt wird. Die grün eingefärbte Polymer schmelze wird über den Spinnkopf 3 zu einer Vielzahl von Monofilen 6 extru- diert. Die Monofile 6 werden nach Durchlauf durch die Behandlungsein- richtungen zu mehreren zusammengefasst und als Faserbündel zur Spule gewickelt.
Da derartige Grasgarne eine hohe Elastizität aufweisen, ist eine besonders reibungsarme Führung der Monofile erforderlich. Hierzu weisen die Füh- rungselemente wie beispielsweise die Nutstange 12 innerhalb des Kühlbades 5 eine Kontaktoberfläche mit einer Mehrfachbeschichtung auf. In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Nutenstange 12 gezeigt. In Fig. 3 ist nur eine Teilansicht der Nutenstange abgebildet. Die Nutenstange 12 weist zwei gegenüberliegende Halteenden 17 auf, wobei nur das linke Halteende 17 der Nutenstange 12 gezeigt ist. Zwischen den Halteenden 17 erstreckt sich ein Führungsabschnitt 18. An dem Führungsabschnitt 18 sind eine Mehrzahl von Führungsnuten 19 nebeneinander ausgebildet. Die Führungsnuten 19 sind parallel umlaufend am Umfang des zylindrischen Führungsabschnittes 18 ausgebildet. Die Nut- wandungen und der Nutgrund der Führungsnuten 19 bilden jeweils die Kontaktoberfläche 21, an welcher die Monofile geführt werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Mehrfachbeschichtung an dem gesamten Führungsabschnitt 18 aufgebracht, so dass neben den Kontaktoberflächen 21 auch die an dem Führungsabschnitt 18 ausgebildeten Nichtkon- taktoberflächen beschichtet sind. Der Aufbau der Mehrfachbeschichtung 20 an den Kontaktoberflächen 21 wird nachfolgend noch näher erläutert.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform eines Führungselementes gezeigt, wie sie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 als Führungsleiste 11 eingesetzt ist. In diesem Fall weist die Führungsleiste 11 ein Halteende 17 sowie einen Führungsabschnitt 18 auf. Der Führungsabschnitt 18 ist an einer Oberseite er Führungsleiste 11 ausgebildet. Die Oberseite der Füh-
rungsleiste 11 bildet somit die Kontaktoberfläche 21, an welchem die Mehrfachbe Schichtung 20 aufgebracht ist. An der Oberseite 22 der Führungsleiste 11 sind im Abstand eine Vielzahl von Stiften 23 aufragend angebracht. Somit werden eine Vielzahl von Führungsrillen 24 gebildet, in welchem die Monofilamente parallel nebeneinander geführt sind.
Die Ausführungsbeispiele gemäß den Figuren 3 und 4 eines Führungselementes sind besonders geeignet, um eine Vielzahl von Monofilen oder Bändchen parallel nebeneinander zu führen. So erstrecken sich die Kon- taktoberf lachen 21 bzw. die Führungsabschnitte 18 über eine Gesamtlänge von beispielsweise 1.300 mm. So lassen sich in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 Arbeitsbreiten realisieren, die größer 1.000 mm sind.
Um an den Kontaktoberflächen eine möglichst reibungsarme und beständige Führung der Monofilamente zu ermöglichen, ist an der Kontaktoberfläche 21 eine Mehrfachbeschichtung 20 aufgebracht. In Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht der Mehrfachbeschichtung 20 schematisch gezeigt. Die Mehrfachbeschichtung 20 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch eine innere Einzelbeschichtung 25.1 und eine äußere Einzelbe Schichtung 25.2 gebildet, die sandwichartig übereinander angeordnet sind. Hierbei ist die innere Einzelbeschichtung 25.1 unmittelbar auf der Kontaktoberfläche 21 des Grundkörpers 26 aufgebracht. Der Grundkörper 26 kann hierbei der zylindrische Führungsabschnitt 18 der Nutenstange 12 oder der flächige Führungsabschnitt 18 der Fadenführungsleiste 11 sein. Die innere Einzelbeschichtung 25.1 ist mit einer Schichtdicke S1 aufgetragen. Oberhalb der inneren Einzelbeschichtung 25.1 ist eine äußere Einzelbeschichtung 25.2 mit einer Schichtdicke S2 aufgetragen. Die äußere Einzelbeschichtung 25.2 weist einen Gleitwerkstoff als Beschichtungsmaterial auf, so dass die unmittelbar dem Monofilament zugewandte Führungsfläche durch die Materialeigenschaften des Gleitwerkstoffes bestimmt sind. Das Beschichtungsmaterial der inneren Einzelbeschichtung 25.1 wird da-
gegen durch einen Schutzwerkstoff gebildet, welcher eine Verschleißschutzschicht gegenüber dem Grundkörper 26 darstellt. So wird als Schutzwerkstoff bevorzugt eine Keramik verwendet, die unmittelbar auf die Kontaktoberfläche 21 des Grundkörpers 26 aufgetragen wird. Derarti- ge Keramikwerkstoffe lassen sich beispielsweise als eine Plasmabe Schichtung auftragen. Die Grenzfläche der inneren Einzelbeschichtung 25.1 zur äußeren Einzelbeschichtung 25.2 ist in diesem Ausführungsbeispiel grob strukturiert, so dass sich im Betriebszustand nach Abnutzung des Gleitwerkstoffes in der äußeren Beschichtung 25.2 eine Mischoberfläche ein- stellt, die durch Flächenanteile des Gleitwerkstoffes und Flächenanteile des Schutzwerkstoffes gebildet ist. Eine derartige Führungsfläche besitzt den besonderen Vorteil, dass die Monofile oder Bändchen reibungsarm und verschleißbeständig geführt werden können. Als Gleitwerkstoff werden üblicherweise Kunststoffe verwendet, wobei sich die PTFE- Kunststoffe (Teflon) insbesondere zur Führung von Monofilen und Bändchen als besonders vorteilhaft herausgestellt hat.
In einem Ausführungsbeispiel der in Fig. 3 dargestellten Nutenstange wurde der Führungsbereich zunächst mit einer Plasmabeschichtung mit einem Keramikwerkstoff in einer Schichtdicke S1 mit ca. 0,3 mm aufgetragen. Anschließend wurde eine PTFE-Beschichtung mit einer Schichtdicke S2 von ca. 0,04 mm sandwichartig über die Keramikschicht aufgetragen. Hierbei hat sich bei der Kombination zwischen einem äußeren Gleitwerkstoff und einem inneren Schutzwerkstoff ein Verhältnis der Schichtdi- cken als besonders günstig herausgestellt, bei welcher die innere Einzelbeschichtung 25.1 um den Faktor 5 größer ist als die äußere Einzelbeschichtung 25.2 (S1^XS2).
Die in Fig. 5 dargestellte Mehrfachbe Schichtung ist jedoch nur beispiel- haft. Grundsätzlich können auch mehr als zwei Einzelbeschichtungen an einer Kontaktoberfläche des Grundkörpers aufgetragen sein. So wären
noch beispielsweise eine äußere Nanobeschichtung möglich, um spezielle Oberflächeneffekte zu erzielen.
Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsge- mäßen Vorrichtung ist insoweit besonders geeignet, um die Monofile oder Bändchen zwischen den Behandlungseinrichtungen trotz großer Umschlingungen reibungsarm zu führen. Hierbei ist durch die Mehrfachbe- schichtung der Führungselemente eine lange Standzeit gewährleistet.
Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zur Herstellung von Monofilen eingesetzt. Derartige Vorrichtungsteile sind jedoch auch geeignet, um eine aus einer Folie extrudiertes Bändchen herzustellen. Hierbei würde die Extrusionseinrich- tung einen Extrusionskopf aufweisen, welcher eine Flachfolie oder eine Blasfolie erzeugt, die nach Verfestigung zu einer Vielzahl von Bändchen zerschnitten wird.
Die dargestellten Behandlungseinrichtungen in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 sowie die gezeigten Führungselemente sind in ihrer Ausbildung und Anordnung beispielhaft. Grundsätzlich können zusätzliche Behandlungseinrichtungen wie beispielsweise zur Nachbehandlung oder Kräuselung der Monofile oder Bändchen vorgesehen sein.
Bezugszeichenliste
1 Extrusionseinrichtung
2 Extruder
3 Spinnkopf
4 Kühleinrichtung
5 Kühlbad
6 Monofile
7.1 7.2 Fördereinrichtung
8 Galetten
9 Umlenkeinrichtung
10 Heizeinrichtung
11 Führungsleiste
12 Nutentange
13 Umwindeeinrichtung
13. 1 , 13.2, 13.3 Umwindestation
14 Aufspuleinrichtung
14. 1 , 14.2, 14.3 Aufspulstation
15 Umlenkrollen
16 Gestellwand
17 Halteende
18 Führungsabschnitt
19 Führungsnut
20 Mehrfachbe Schichtung
21 Kontaktoberfläche
22 Oberseite
23 Stifte
24 Führungsrillen
25. 1 , 25.2 Einzelbe Schichtung
26 Grundkörper
Claims
1. Vorrichtung zur Herstellung von Monofile oder Bändchen mit einer Extrusionseinrichtung (1) und mehreren Behandlungseinrichtung (4, 7, 9, 10), wobei zum Führen der Monofile oder Bändchen zumindest ein stangenförmiges Führungselement (11, 12) vorgesehen ist, das ein Kontaktoberfläche (21) zur Führung der Bändchen oder Monofile aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktoberfläche (21) eine Mehrfachbe Schichtung (20) mit mehreren Beschichtungsmaterialien trägt, dass die Mehrfachbe Schichtung
(20) durch mehrere Einzelbeschichtungen (25.1, 25.2) mit jeweils un- terschiedlichen Schichtdicken (S1, S2) gebildet ist und dass die Einzelbeschichtungen (25.1, 25.2) sandwichartig an der Kontaktoberfläche
(21) ausgebildet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelbeschichtungen (25.1, 25.2) der Mehrfachbeschichtung (20) jeweils eine Mindestschicht dicke (S1, S2) von > 20 μm aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine innere Einzelbeschichtung (25.1) eine um den Faktor 5 größere Schichtdicke (S1) aufweist als eine äußere Einzelbeschichtung (25.2).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmaterial der äußeren Einzelbeschichtung (25.2) durch ein Gleitwerkstoff zur Reduzierung der Reibung und das Be- Schichtungsmaterial der inneren Einzelbeschichtung (25.1) durch ein Schutzwerkstoff zur Verschleißminderung gebildet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzwerkstoff durch eine Keramik und der Gleitwerkstoff durch ein Kunststoff insbesondere ein PTFE gebildet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktoberfläche (21) auf einer Länge von > 1000 mm an dem Führungselement (11, 12) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement durch eine Nutenstange (12) gebildet ist, die pro Monofile oder Bändchen eine Führungsnut (19) aufweist, welche die Kontaktoberfläche (21) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement durch eine Führungsleiste (11) mit einer Vielzahl von aufragenden Stiften (23) gebildet ist, welche Führungsleiste (11) die Kontaktoberfläche (21) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (12) einer der Behandlungseinrichtungen (10) oder mehrere Führungselemente (12) mehreren Behandlungseinrich- tungen (4, 10) jeweils in einer Einlaufzone und/oder einer Auslauf zo- ne zugeordnet ist/sind.
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