DE2254533C3 - StrangpreBkopf zum Herstellen von Gegenständen aus zweierlei unabhängig voneinander extrudierten Strängen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Strangpreßkopf zum Herstellen von aus zweierlei gleichzeitig unabhängig voneinander extrudierten und anschließend vereinigten Strängen bestehenden Gegenständen au? thermoplastischem Kunststoff mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Hauptanspruches.

Ein bekannter Strangpreßkopf dieser Alt dient zum Herstellen von Netzen mit einander rechtwinklig überkreuzenden Längsfäden und Querf?den. Der den Ringschlitz abwechselnd öffnende und schließende Schieber wird kontinuierlich bewegt, so daß der Ringschlitz auf die kontinuierlich ausgepreßten Längsfäden wulstförmige Querfäden auflegt, deren Dicke durch die Geschwindigkeit des Schiebers bestimmt wird.

Eine grundsätzliche Veränderung der Form wenigstens eines der Stränge ist nicht möglich (DT-OS 17 29 195).

Weiterhin ist ein Strangpreßkopf zum Herstellen von netzartigen Schläuchen bekannt, der mit Hilfe eines einzigen Zufuhrkanales und eines gegenüber der Austrittsöffnung desselben axial verschiebbaren Schiebers die in Längsrichtung und die in Querrichtung verlaufenden Stränge des Netzschlauches erzeugt. Befindet sich der Schieber in seiner vorgefahrenen Position, so tritt das extrudierte Material in Form paralleler Stränge oder Faden aus, während, wenn der Schieber zurückgezogen ist, das Material ringförmig cxtrudiert wird. Es wird also ein einziger schlauchförmiger Strang extrudiert, wobei zwischen vollen Abschnitten (ringförmige Querfäden) unterbrochene Abschnitte aus parallel im Abstand nebeneinander verlaufenden Streifen vorgesehen sind. Mehrlagige Gegenstände können mit einem derartigen Strangpreßkopf nicht erzeugt werden (DT-AS 12 96 378).

Zum Herstellen von aus verschiedenen Kunststoff-Profilen zusammengesetzten Gegenständen ist es bisher üblich, die einzelnen Profile getrennt voneinander, beispielsweise durch Strangpressen, zu erzeugen und dann miteinander zu verbinden. Diese Arbeitsweise ist umständlich, weil verschiedene Arbeitsschritte notwendig sind, um die Profile zu erzeugen, in die richtige Lage zueinander zu bringen und dann miteinander zu verbinden. Auch ist nicht gewährleistet, daß die Verbindung zwischen den einzelnen Profilen an allen Verbindungsstellen gleich gut ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Strangpreßkopf zu schaffen, mit dem kontinuierlich in einem Arbeitsgang aus zweierlei profilierten Strängen bestehende Gegenstände aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt werden können, wobei die im noch nicht verfestigten Zustand zusammenzuführenden Stränge während des Strangpressens verändert werden können, so daß wenigstens das Profil des einen Stranges beim Strangpressen beliebig einstellbar und veränderbar ist und somit eine Vielzahl von verschiedenen Profilkombinationen je nach Wunsch hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Strnngpreßkopf der eingangs genannten Gattung mit den Merkmalen des Kennzeichens des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die mit dem erfindungsgemäßen Strangpreßkopf herzustellenden und miteinander zu einheitlichen Gegenständen zu verbindenden Profile sind einander überkreuzende Fäden, Stränge, Streifen und Folien bzw. Bahnen, die in zwei Lagen einander überkreuzend angeordnet und miteinander verbunden sind, wobei jede Lage aus mehreren, beispielsweise parallel zueinander angeordneten Profilkörpern oder auch aus einer durchgehenden Fi 'ie oder Bahn bestehen kann. Der erfindungsgemäße Strangpreßkopf besteht aus vier Teilen, von denen drei feststehen und der vierte verschoben werden kann, um die Dicke und/oder die Lange des den Ringschlitz verlassenden Stranges einzustellen bzw. zu verändern. Der den anderen Ringkanal verlassende Kunststoffstrang ist dabei in seiner Form nicht veränderbar und besteht beispielsweise aus fortlaufend ausgepreßten geradlinigen Fäden. Mit dem Strangpreßkopt lassen sich mit Hilfe des auf unterschiedliche Öffnungsweilen des Ringschlitzes einstellbaren und wahlweise auch aperiodisch bewegbaren Schiebers kontinuierlich Gegenstände mit variablen Profilkombinationen herstellen, die vor dem Erstarren des thermoplastischen Kunststoffes, aus dem die einzelnen Profile stranggepreßt werden, zusammengefühlt und dauerhaft miteinander verbunden werden.

Wenn die für die Zufuhr des auszupressenden Kunststoffs im Strangpreßkopf vorhandenen Ringkanäle an getrennte Extruder angeschlossen sind, ist es möglich, die beiden auszupressenden Stränge aus unterschiedlichen Kunststoffen, beispielsweise aus unterschiedlich gefärbten Kunststoffen 7U erzeugen wodurch sich zusätzliche Variationsmöglichkeiten erge ben.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele de; erfindungsgemäßen Strangpreßkopfes und von mi' diesem herzustellenden Profilkombinationen schema tisch dargestellt, und zwar /eigen

Fig. 1 einen Teilschniti durch den Sirangpreßkopf wobei Teile der beiden in ihm konzentrisch angeordne ten Ringkanäle zu erkennen sind und der eine Ringkana durch einen Schieber verschlossen ist, F i g. 2 eine Stirnansicht eines Teiles des Düsenkopfe:

des Strangpreßkopfes aus F i g. 1,

Fig.3 einen Teilschnitt durch den Strangpreßkopf ähnlich wie in Fig. 1, wobei der Schieber den äußeren Ringkanal so weit geöffnet hat, daß aus diesem eine Folie ausgepreßt wird,

Fig.4 einen Teilschnitt durch den Strangpreßkopf wie in den Fig. 1 und 3, wobei der äußere Ringhanal jedoch nahezu vollständig geöffnet ist und dementspre chend ein wulstförmiger Ring aus ihm ausgepreßt wird,

Fig.5 einen Teilschnitt durch den Sirangpreßkopf wie in den F i g. 1,3 und 4. wobei in den Ringkanälen der strangzupressende Kunststoff weggelassen ist,

Fig-6 einen senkrechten Schnitt durch den Düsenkopf des Strangpreßkopfes und das unmittelbar auf diesem aufliegende Einsatzstück,

Fig.7 bis 9 schaubildliche Teilansichten von drei verschiedenen mit dem Strangpreßkopf gemäß Fig. 5 und 6 herzustellenden Gegenständen,

Fig. 10 einen Teilschnitt ähnlich wie in Fig. 5, wobei jedoch zwischen dem oberen Rand des Düsenkopfes und der äußersten Fläche des Einsatzstückes ein Spalt verbleibt,

Fig. Π einen Teilschnitt durch den obere" Rand des Düsenkopfes und das äußere Ende des Einsatzstuekes des Strangpreßkopfes aus Fig. 10,

Fig. 12 bis 14 schaubildliche Teilansichten von mit der Vorrichtung aus den F i g. 10 und 11 herzustellenden Gegenständen,

Fig. 15 einen Teilschnitt durch eine gegenüber den Fig. 5 und 10 abgewandelte Ausführungsform eines Strangpreßkopfes,

Fig. 16 einen Teilschnitt durch den oberen Rand des Düsenkopfes und das die für den Strangpreßvorgang benötigten Rillen tragende äußere Ende des Einsatzstückes,

Fig. 17 bis 19 schaubildliche Teilansichten von mit der Vorrichtung aus den Fig. 15 und 16 herzustellenden Gegenständen,

Fig. 20 einen Teilquerschnitt noch einer anderen abgewandelten Ausführungsform eines Strangpreßkopfes,

Fig. 21 einen Teilschnitt durch den Düsenkopf und das diesem gegenüberliegende Einsatzstück des Strangpreßkopfes aus F i g. 20 und

Fig. 22 bis 24 schaubildliche Teilansichten von mit der Vorrichtung aus Fig. 20 und 21 herzustellenden Gegenständen.

Der in den Fig. 1 bis 6 nur teilweise dargestellte Strangpreßkopf ist mit einer nicht dargestellten Strangpresse verbunden. Er besitzt einen Düsenkopf t mit in seinen hochstehenden umlaufenden Rand eingeformten Riüen 2, ein mit diesem verbundenes und auf dem die Rillen 2 tragenden Rand aufliegendes Einsatzstück 3 und ein diese beiden Teile haltendes Gehäuse 7, wobei der Düsenkopf 1, das Einsatzstück 3 und das Gehäuse 7 fest und unverrückbar derart miteinander verbunden sind, daß zwischen diesen Teilen jeweils ein Ringkanal 4 bzw, 8 frei bleibt, durch den von der Strangpresse kommender flüssiger Kunststoff in zwei voneinander getrennten Wegen, die durch Pfeile 5 und 9 angedeutet sind, aus dem Strangpreßkopf in der nachstehend beschriebenen Weise ausgepreßt werden kann. Das Gehäuse 7 und der äußere Rand cies Einsatzstuckes 3 bilden eine zylindrische Gleitfläche, auf der ein Schieber, 10 auf- und abgeschoben werden kann, so daß dieser Schieber 10 die Ausgangsöffnung des Ringkanals 8 entweder ganz verschließt (Fig. 1), nur geringfügig öffnet (F i g. 3) oder weit öffnet (F : g. 4 und 5). je nach Lage des Schiebers 10 gegenüber der Austrittsöffnung des Ringkanals 8 lassen sich mit dem Strangpreßkopf unterschiedliche Gegenstände erzeugen, wie in den F i g. 7 bis 9 angedeutet.

Die zum Erzeugen von aus unterschiedlichen Profilen Zusammengesetzen Kunststoff-Gegenständen dienenden Teile des Strangpreßkopfes sind also drei feststehende Teile, nämlich der Düsenkopf 1, das Einsatzstück 3 und das Gehäuse 7. und ein bewegbarer Teil, nämlich der Schieber 10. Aus den ständig offenen Rillen 2 des Düsenkopfes' 1 v/erden kontinuierliche Fäden 6 ausgepreßt, auf die entweder gar keine weiteren Profile aufgebracht werden (Fig. 1) oder kontinuierlich ein weiteres Profil in Form einer Folie 11 aufgelegt und mit denselben zu einer mit Kunststoff-Faden 6 verstärkten Platte 12 selbsttätig verbunden, beispielsweise verschweißt wird (Fig. 3). Eine dritte Alternative besteht dann, den Schieber 10 derart zu bewegen, daß er von Zeit zu Zeit die Ausgangsöffnung des Ringkanals 8 ku^r/zeitig freigibt, damit aus diesem Ringkanal 8 ein Ring 13 ausgepreßt werden kann, der mit den aus den Rillen 2 ausgepreßten Faden 6 selbsttätig verbunden, beispielsweise verschweißt wird, so daß diese Ringe 13 in Querrichtung verlaufende Fäden 14 eines Netzes bilden (Fig. 4). Ein derartiges Netz ist in F i g. 7 angedeutet. Die aus der Folie 11 und den in Längsrichtung verlaufenden Fäden 6 bestehende Platte 12 ist in F i g. 9 angedeutet, während eine in Fig. 8 teilweise dargestellte mehrschichtige Bahn 23 aus Fäden 6, ei:: .τ auf dieselbe aufgebrachten Folie und aus auf dieser liegenden, quer zu den Fäden. (-> verlaufenden Fäden 14besteht.

In all diesen Fallen wird die Herstellung der Gegenstände mit Hilfe von vier Teilen des Strangpreßkopfes durchgeführt, von denen drei feststehen, während der vierte bewegbar ist. F-- ist jedoch möglich, einzelne dieser feststehenden Teile auszuwechseln, so daß die einander gegenüberliegenden Teile, von denen der eine die Rillen 2 enthält, veränderbar sind, insbesondere die Rillen 2 unterschiedliche Formen erhalten können, so daß es schon mit diesen beiden Teilen möglich ist. die kontinuierlich stranggepreßten Fäden 6 mit beliebiger Querschnittsform zu versehen.

Aufgrund der beliebigen Verschiebbarkeit des Schiebers 10 ist es mögich, aus Kunststoff bestehende Fäden 6 oder Stränge, in Querrichtung zu diesen verlaufende Ringe 18 oder Stäbe und mit Fäden 6 oder Strängen verstärkte Platten 12 bzw. Bahnen 23 herzustellen.

Die F i g. 5 und 6 zeigen in schematicher Darstellung einen Strangpreßkopf, bei dem der Düsenkopf 1 mit einem hochstehenden Rand versehen ist, der Rillen 2 trägt. Auf diesem hochstehenden Rand liegt die Außenseite des Einsatzstückes 3 auf, so daß aus den Rillen 2 kontinuierlich Fäden ausgepreßt werden können, welche die in Fig. β erkennbare Querschnittsform der Rillen 2 besitzen. Die mit einer derartigen Vorrichtung herstellbaren mehrteiligen Gegenstände sind, wie gesagt, in den F i g. 7 bis 9 zu erkennen.

Die in den F 1 g. '0 und 11 dargestellte abgewandelte Ausführungsform des Strangprcl'knpfes unterscheidet sich von der aus den F 1 g. 5 iru! r lediglich dadurch, dal: zwi'chen der Außenfläche des 1 ii^at/stückes 3 und dei Ohci Seite des hochstehenden Randes des Düsenkopfe' 1 ein Spalt 15 verbleib!, so daß man mit Hilfe de; Ringkanals 4 eine aus einer durchgehenden Folie unc daran unmittelbar angeformten Fäden bestehendi mehrschichtige Bahn 17 auspressen kann, wobei au diese Barin 17 zusätzlich in Querrichtung verlaufende

Fäden 14 oder eine aus einer Folie und daraufliegenden in Querrichtung verlaufenden Fäden bestehende mehrschichtige Bahn 23 oder einfach eine Folie 11 durch Strangpressen derart aufgelegt werden kann, daß diese Teile eine dauerhafte feste Verbindung, beispielsweise eine Schweißverbindung eingehen. Beispiele hierfür zeigen die Fig. 12 bis 14. Dabei besitzen im oberen Rand des Düsenkopfes 1 vorgesehene Rillen 16 etwa dieselbe Form wie die Rillen 2 aus F i g. 6.

Beim Ausführungsbeispiel aus den Fig. 15 und 16 ist die Oberseite des Düsenkopfes 1 flach ausgebildet, während sich an der äußeren Fläche des Einsatzstückes 3 Rillen 18 befinden, welche die in Fig. 16 zu erkennende Querschnittsform aufweisen. Zwischen diesen Rillen 18 und der gegenüberliegenden Oberseite des Düsenkopfes 1 befindet sich wiederum ein Spalt 19, so daß wahlweise in den Fig. 17 bis 19 dargestellte unterschiedliche mehrschichtige Platten 20 kontinuierlich durch Strangpressen hergestellt werden können. Bei Fig. 17 handelt es sich um eine Kunststoff-Folie oder Kunststoffbahn mit Fadenverstärkung auf der Oberseite, wobei die Fadenverstärkung netzförmig sein kann. Gemäß Fig. 18 besieht der mit dem Strangpreßkopf aus den Fig. 15 und 16 herstellbare Gegenstand aus zwei fadenverstärkten Folien, die derart übereinandergelegt sind, daß die auf den einzelnen Folien angebrachten Fäden jeweils in Querrichtung zu den Fäden der 2nderen Folie verlaufen. Schließlich zeigt Fig. 19 eine aus zwei äußeren Folien 11 bestehende Platte, wobei sich zwischen diesen Folien 11 als Verstärkungselemente dienende Fäden befinden.

Der Strangpreßkopf aus den Fig. 20 und 21 unterscheidet sich von den Strangpreßköpfen der vorhergehenden Ausführungsbeispiele dadurch, daß sowohl die Oberseite des Düsenkopfes i als auch die äußere Stirnfläche des Einsatzstückes 3 glatt sind, wobei sich zwischen diesen beiden glatten Flächen ein Spalt 21 befindet. Durcn diesen praktisch glatten Spalt 21 wird dementsprechend auch nur eine Folie oder dünne Bahn aus Kunststoff ausgepreßt, so daß entweder eine aus dieser einfachen Folie und aufgelegten Fäden 14 bestehende Bahn 22 hergestellt werden kann (Fig. 22) oder daß sich die in den Fig. 23 und 24 dargestellten, jeweils zwei übereinanderliegende Folien 11 aufweisende Bahnen herstellen lassen, wobei gemäß Fig. 23 die obere der beiden Folien als mehrschichtige Bahn 23 mit in Querrichtung verlaufenden Verstärkungsfäden ausgebildet ist, während die Bahn aus F i g. 24 einfach aus zwei aufeinander befestigten Folien 11 besteht.

Je nach den gewünschten Profilen und Abständen der in Längsrichtung verlaufenden Fäden 6 kann die Querschnittsform der Rillen 2, 16 bzw. 18 und ebenso deren gegenseitiger Abstand entsprechend gewählt werden.

Die aus den Ringkanälen 4 bzw. 8 auszupressenden Kunststoffe werden vollständig getrennt voneinander in den Strangpreßkopf eingeführt, beispielsweise mit Hilfe von zwei voneinander getrennten Sirangpressen. Es ist jedoch ebenso möglich, für die Speisung der Ringkanälc 4 und 8 eine gemeinsame Strangpresse zu verwenden.
Wie bereits gesagt, sitzt der Schieber 10 verschiebbar auf der Außenseite des feststehenden Gehäuses 7 und des ebenfalls feststehenden Einsatzstückes 3. Aufgrund der deshalb möglichen unterschiedlichen Positionen des Schiebers 10 kann man durch kurzzeitiges öffnen und Schließen des Ausgangsendes des Ringkanals 8 einzelne

ίο Stäbe oder Ringe 13 aus Kunststoff in bestimmten Abständen voneinander auf die aus den Rillen 2,16 bzw. 18 ausgepreßten Fäden 6 auflegen oder bei nur geringem Freigeben der Ausgangsöffnung des Ringkanals 8 eine dünne Folie oder Bahn auf diese Fäden 6 auflegen. Wenn man aus dieser nur wenig geöffneten Position den Schieber 10 von Zeit zu Zeit weiter öffnet und dann wieder in diese wenig geöffnete Position zurückfährt, kann man zusätzlich auf diese Folie oder dünne Bahn im Abstand voneinander einzelne Verstärkungsstäbe oder Ringe auflegen, so daß die Folie oder Bahn eine Verstärkung aus Kunststoffäden erhält. Schließlich ist es auch möglich, das Ausgangsende des Ringkanals 8 ständig geschlossen zu halten, so daß aus diesem Kanal überhaupt kein Material austritt und somit nur der andere Ringkanal 4 stranggepreßte Teile abgibt.

Der Strangpreßkopf kann, wie in der vorhergehenden Beschreibung angedeutet, als kreisförmiger Körper ausgebildet sein, so daß die Fäden 6 auf einen Zylindermantel verteilt ausgepreßt werden und somit zusammen mit den aus dem Ringkanal 8 ausgepreßten Teilen einen Schlauch aus miteinander kombinierten unterschiedlichen Kunststoff-Profilen herstellen, den man bei Bedarf entlang einer Mantellinie aufschneiden kann, um einen flachliegenden Gegenstand zu erhalten. Es ist aber ebenso möglich, den Strangpreßkopf so auszubilden, daß er direkt einen flachliegenden Gegenstand erzeugt.

Da der strangzupressende Kunststoff in zwei vollständig voneinander getrennten Ringkanälen 4 und 8 durch den Strangpreßkopf hindurchgeführt wird, kann nis.n durch diese Ringkanäle 4 und 8 auch unterschiedliche Kunststoffe hindurchdrücken und dementsprechend auch Strangpressen verwenden, die gänzlich unabhängig voneinander sind. Der Strangpreßkopf besteht im wesentlichen aus vier Teilen, von denen drei stillstehen, d. h. stets die gleiche Position zueinander einnehmen, wahend der vierte Teil gegenüber diesen drei anderen Teilen verschiebbar bzw. sonstwie bewegbar ist. Die zum Auspressen der Fäden 6 verwendeten Rillen 2, 16 bzw. 18 können untereinander gleich sein, jedoch auch voneinander abweichende Querschnittsformen und Abstände aufweisen. Auch ist es möglich, die diese Rillen 2, 16, 18 tragenden Teile auszuwechseln, um unterschiedliche Querschnittsformen der Rillen 2,16, Ii zum Einsatz zu bringen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Strangpreßkopf zum Herstellen von aus zweierlei gleichzeitig unabhängig voneinander extrudierten und anschließend vereinigten Strängen bestehenden Gegenständen aus thermoplastischem Kunststoff, mit zwei voneinander unabhängigen konzentrischen Ringkanälen, die zwischen mehreren feststehenden Teilen des Strangpreßkopfes gebildet sind und in dicht nebeneinander liegenden Strangpreßöffnungen münden, wobei die Strangpreßöffnung des äußeren Ringkanals ein Ringschlitz ist, der mittels eines auf dem Strangpreßkopf periodisch axial bewegbaren Schiebers zeitweilig verschließbar isf, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (10) auf unterschiedliche Öffnungsweiten des Ringschlitzes einstellbar und wahlweise auch aperiodisch bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangpreßöffnung des inneren Ringkanals (4) auf unterschiedliche Weiten einstellbar zwischen zwei relativ zueinander verstellbaren Teilen des Strangpreßkopfes gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Oberflächen der die Strangpreßöffnung des inneren Ringkanals (4) bildendenTeile des Strangpreßkopfes in Strangpreßrichtung verlaufende Rillen (2; 16; 18) aufweist.