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DE10210847B4 - Verteilerplatten zum Verteilen von Schmelzen vom Zentrum auf die Einzelschichten bei Coextrusionsblasköpfen - Google Patents

Verteilerplatten zum Verteilen von Schmelzen vom Zentrum auf die Einzelschichten bei Coextrusionsblasköpfen Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zum Vorverteilen von mehreren Schmelzeströmen bei Coextrusionsblasfolienwerkzeugen, bei denen die Verteilung durch unterhalb des Blasfolienwerkzeuges (20) angebrachte Verteilerplatten (1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schmelzeströme in mindestens einer Verteilerplatte (1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) von außen in unterschiedlichen Höhen über Zulaufbohrungen (3, 4) bis zum Zentrum der Verteilerplatte (1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) geführt, dort in jeweils eine senkrechte Bohrung umgeleitet, und von den senkrechten Bohrungen jeweils über mehrere radiale Bohrungen (5.1, 5.2, 8.1, 8.2) in Schmelzekanäle (5.3, 8.4) an die Oberflächen der Verteilerplatte (1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) geführt und von den Schmelzekanälen (5.3, 8.4) jeweils über Y-förmig angeordnete Verteilerkanäle (8.5) zu den senkrechten, zu den Wendelverteilern führenden Bohrungen (7.1, 7.2, 11.1, 12.1, 12.4, 12.5) geleitet werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verteilung der einzelnen Schmelzeströme in Coextrusionsblaskopfen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wobei die Schmelze vom Zentrum des Blaskopfes auf die einzelnen Schichten dergestalt verteilt wird, dass über Bohrungen und Kanäle die Schmelze den Zulieferbohrungen der Wendelverteiler zugeführt wird und jeweils zwei Schmelzeströme in einer Ebene verteilt werden.
  • Es ist bekannt, Schmelze vom Zentrum aus über Sternkanäle zu den einzelnen Bohrungen der Wendelverteiler zu führen. Dabei werden entweder durch schräg angeordnete Bohrungen oder durch doppelseitige Kanalhälften zwischen zwei Platten vom Zentrum aus die Schmelzen separat voneinander den Wendelsystemen zugeführt. Auch wenn das Verfahren wegen der Symmetrie Vorteile bietet, ist nachteilig, dass für jeden Schmelzestrom eine eigene Platte oder eigene Ebene benötigt wird. Das benötigt viel Platz und erhöht die Kosten und auch die Verweilzeiten, ein Kriterium, das gerade bei empfindlichen Materialien von großer Bedeutung ist.
  • Die US 4,167,383 A schlägt einen aus mehreren Ringen zusammengesetzten Blaskopf für eine Coextrusionsblasfolienanlage vor, bei welchem um einen Kern mindestens zwei Ringe angeordnet sind. Zwischen dem Kern und dem innersten Ring bzw. zwischen den Ringen untereinander werden Dralldornspalte definiert. Außerdem ist ein säulenartiger Teilbereich vorgesehen, der mit mindestens zwei Düsen ausgestattet ist, welche am äußeren Umfang des säulenförmigen Bereichs installiert sind, und durch welche ein geschmolzenes Elastomer in die Dralldornspalte geführt werden kann. Jeder Durchlass in dem säulenartigen Bereich weist einen Führungsdurchlass und einen Zweigdurchlass auf, wobei der Zweigdurchlass eine Vielzahl von radialen Bohrungen aufweist.
  • Die DE 39 34 670 A1 schlägt eine Landwirtschaftsfolie vor, die in einem kontinuierlichen Strangpressverfahren herstellbar ist. Die Folienbahn besitzt Längsstreifen, die untergegraben werden und aus einem biologisch abbaubaren Kunststoff bestehen. Ein dazwischenliegender Streifen liegt zu Tage und besteht aus einem chemischen, insbesondere durch UV-Strahlen abbaubaren Kunststoff. Die Streifen sind durch einen schmalen Streifen eines Haftvermittlerkunststoffs verbunden, der beim Verrotten der Folienbahn zurückbleibt. Die Folienbahn wird wie eine Mehrschichtfolie extrudiert, wobei hierzu ein Extrusionswerkzeug verwendet werden soll, welches im wesentlichen aus einem Adapter besteht, in welchem mehrere Leitungen zusammengeführt sind. Durch diese Leitungen werden unterschiedliche Kunststoffschmelzen bzw. ein schmelzflüssiger Haftvermittler von entsprechenden, nicht gezeigten Dosiervorrichtungen, wie Aufschmelzextrudern oder Schmelzepumpen unter Druck geliefert. Die im Adapter in das Extrusionswerkzeug geführten Leitungen enden in drei, auf der Arbeitsachse des Extrusionswerkzeuges axial hintereinander gelegenen Verzweigungsstellen im Innenkörper. Von hier gehen sternförmig verlaufende Verbindungskanäle aus, durch welche die Schmelzeströme bestimmten Sektoren auf dem Umfang des Innenkörpers zugeführt werden. Die Schmelzeströme münden in einem speziell vorgeschlagenen Schema in umfangsverteilten Schmelzetaschen oder Eintrittsschlitzen, welche in zwei unterschiedlichen, in axialem Abstand vorgesehenen Orthogonalebenen zur Arbeitsachse liegen. Die Schmelzetaschen erweitern sich in Umfangsrichtung und münden radial in einen ringförmigen Ausgleichskanal, in welchem die einzelnen Teilströme unter Druck zu Strömungsbändern zusammenfließen. Dieser ist durch den Austrittsspalt mit dem Düsenspalt des Extrusionswerkzeugs verbunden.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Vorteile des Verteilens vom Zentrum aus zu nutzen und trotzdem die Schmelzeverteilung auf kleinerem Raum durchzuführen. Hierzu musste eine Lösung gefunden werden, die es erlaubt, zwei Schmelzen in einer Ebene zu verteilen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Dies wird dadurch möglich, dass innerhalb einer Verteilplatte zwei Zulaufbohrungen bis zum Zentrum vorgesehen sind, die höhenversetzt angeordnet sind. Von diesen Zulaufbohrungen werden ebenfalls höhenversetzt sternförmige Verteilbohrungen auf die Oberfläche der Verteilplatten geleitet, die pro Schmelze drehversetzt angeordnet sind und deshalb ohne sich gegenseitig zu berühren, die Schmelze verteilen.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Anhand des in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung erklärt.
  • Es zeigt
  • 1 die Gesamtansicht eines Siebenschichtblaskopfes mit der Schmelzevorverteilung der sieben Schmelzen
  • 2 den Schnitt durch eine Verteilerplatte
  • 3 die Draufsicht auf eine Verteilerplatte
  • 1 zeigt die Gesamtansicht eines kompletten Siebenschichtblaskopfes 20 mit der Schmelzevorverteilung in Platte 1.1, in der nur 1 Schmelze verteilt wird sowie die anderen Platten 1.2-1.4, in denen jeweils 2 Schmelzen verteilt werden, wie anhand von 2 näher erläutert wird. Die unteren Zulaufbohrungen 3 und 4 sind ebenfalls dargestellt sowie der gemeinsame Austrittsspalt 21.
  • 2 zeigt eine Verteilerplatte 1 mit den beiden Zulaufbohrungen 3 und 4. Die Schmelze gelangt über die Zulaufbohrung 3 ins Zentrum der Platte und wird im Zentrum nach unten geführt. Im unteren Bereich wird die Schmelze über die schräg nach oben angebrachten Bohrungen 5.2 auf die Oberfläche der Verteilerplatte 1 geführt und dann über waagerechte Kanäle 5.3 zu den senkrecht nach oben führenden Bohrungen 7.1, 7.2 und 12.1, die die Verbindung zu den Wendelverteilern im eigentlichen Blaskopf herstellen. Die waagerechten Kanäle sind zur Hälfte in der Platte 1 angebracht, die andere Hälfte befindet sich in der darüber liegenden Platte. Die Bohrungen 5.1 und 5.2 sind gegenüber den Bohrungen 8.1 und 8.2 drehversetzt, d.h. sie berühren sich nicht, wie aus 3 hervorgeht. Die Stopfen 9 und 10 dienen dazu, die nach der Fertigung offene Bohrung zu schließen. Die Adapter 2 und 8 stellen die Verbindungen zu den Extrudern dar.
  • 3 zeigt die Draufsicht auf die Verteilerplatte 1 aus 2. Die Kanäle für beide Schmelzen sind vom Prinzip her gleich aufgebaut: Die Schmelze wird vom Zentrum bis zur Ellipse 8.3 durch die Bohrung 8.1 innerhalb der Verteilerplatte 1 geführt und dann weiter über die Kanäle 8.4 zu der Y-förmigen Verteilung 8.5. Am Ende der Y-förmigen Verteilung wird die Schmelze in die als Kreis dargestellte senkrechte Bohrung 12.1 geleitet. Beide Verteilsysteme sind um eine halbe Teilung zueinander drehversetzt. Die senkrechten Bohrungen 11.1 und 12.1 sowie 11.4 und 12.5 liegen alle auf der gleichen Winkelgeraden, dies ermöglicht, dass die Bohrungen vom Zentrum aus über Bohrungen 11.1 und 12.1 sowie 11.4 und 12.5 liegen alle auf der gleichen Winkelgeraden, dies ermöglicht, dass die Bohrungen vom Zentrum aus über die Y-Verteilung die gleichen Bohrungsreihen erreichen, da beide pro Platte vorgesehenen Schmelzeverteilungssysteme um eine halbe Teilung versetzt angeordnet sind. Dadurch ist die Unterbringung von 2 Verteilsystemen pro Verteilerplatte 1 möglich. Die offen liegenden Kanalhälften sind deckungsgleich in der darüber liegen Verteilerplatte von unten angebracht und stellen zusammen montiert den Schmelzekanal dar. Die senkrechten Bohrungen 11.1 und 12.1 sind ebenfalls immer in der darüber liegenden Verteilerplatte vorgesehen. Vorteilhaft bei dieser Anordnung ist auch, dass unterschiedliche Anzahlen von senkrechten Bohrungen gespeist werden können, d.h fast alle geraden Zahlen ab 4 sind realisierbar. Im vorliegenden Fall sind 12 Bohrungen- d.h. auch 12 Wendelverteiler- pro Schicht vorgesehen. Im vorliegenden Fall beträgt die Teilung 30°, die halbe Teilung demzufolge 15°. Die eingesetzten Verteilerplatten sind vom Aufbau her gleich, die Anpassung an die senkrechten Bohrungen zu den Wendelverteilern erfolgt über die Anpassung der Länge der Kanäle 8.4.

Claims (5)

  1. Vorrichtung zum Vorverteilen von mehreren Schmelzeströmen bei Coextrusionsblasfolienwerkzeugen, bei denen die Verteilung durch unterhalb des Blasfolienwerkzeuges (20) angebrachte Verteilerplatten (1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schmelzeströme in mindestens einer Verteilerplatte (1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) von außen in unterschiedlichen Höhen über Zulaufbohrungen (3, 4) bis zum Zentrum der Verteilerplatte (1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) geführt, dort in jeweils eine senkrechte Bohrung umgeleitet, und von den senkrechten Bohrungen jeweils über mehrere radiale Bohrungen (5.1, 5.2, 8.1, 8.2) in Schmelzekanäle (5.3, 8.4) an die Oberflächen der Verteilerplatte (1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) geführt und von den Schmelzekanälen (5.3, 8.4) jeweils über Y-förmig angeordnete Verteilerkanäle (8.5) zu den senkrechten, zu den Wendelverteilern führenden Bohrungen (7.1, 7.2, 11.1, 12.1, 12.4, 12.5) geleitet werden.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sternförmig angeordneten Kanalsysteme (8.1, 8.3, 8.4, 8.5) für jeden Schmelzestrom zueinander um eine halbe Teilung drehversetzt sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der vom Zentrum ausgehenden radialen Bohrungen (5.1, 5.2, 8.1, 8.2) immer halb so groß ist wie die Anzahl der senkrechten, zu den Wendelverteilern führenden Bohrungen (7.1, 7.2, 11.1, 12.1, 12.4, 12.5).
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (5.3, 8.4) an der Oberfläche der Verteilerplatte (1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) vorzugsweise gerade verlaufen und im Bereich des Übergangs zu den Y-förmig angeordneten Verteilerkanälen (8.5) strömungsgünstig angeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulaufbohrungen (3, 4) vorzugsweise aus verschiedenen Richtungen ins Zentrum gelangen und die obere nach oben, die untere nach unten umgeleitet wird.
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