DE1804594B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines netzförmigen Bandes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines netzförmigen Bandes aus sich kreuzenden Kunststoff-Einzelsträngen, die in zwei zueinander parallelen Ebenen kontinuierlich ausgedüst werden.

Verfahren und Vorrichtungen der genannten Art sind bereits beispielsweise durch die USA.-Patentschrift 2 919467 bekannt, die typisch ist für eine große Zahl anderer bekannter Veröffentlichungen, die die Herstellung von netzförmigen Bändern vermittels Extrusion betreffen.

Danach ist es bereits möglich, netzförmige Bänder herzustellen, die ein Erscheinungsbild von Geweben haben, wobei sich jedoch die Stränge beim Band nach der USA.-Patentschrift 2919467 zwar kreuzen, aber immer in ihrer Ausdüsebene verbleiben oder wobei die sich kreuzenden Stränge nach der französischen Patentschrift 1 371 994 und USA.-Patentschrift 291 879 von vornherein nur in einer Ebene ausgedüst werden, d.h. ein netzförmiges Band aus sich wechselweise überkreuzenden Kunststoffäden im Sinne der USA.-Patentschrift 2435 467, das sich dort durch einen echten Webvorgang ergibt, ist mit diesen bekannten Verfahren und Vorrichtungen nicht erzielbar, so daß auch diesen netzförmigen Bändern nicht die Festigkeits- und ElastizitätseigenEchaften zu eigen sind, wie sie ein echtes Netz aufweist.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen es möglich ist, ein derartiges netzförmiges Gebilde auf dem Wege der Extrusion herzustellen.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß eine Hälfte der Kunststoff-Einzelstränge in der

ίο einen Ebene in einer Richtung bewegt werden, die entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung der anderen Hälfte der Kunststoff-Einzelstränge in der anderen Ebene verläuft und daß jeweils in der Mitte zwischen den Kreuzuiigssteülen der Einzelstränge die Einzelstränge von der einen Ebene in die andere Ebene übergeführt werden.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit im Mündungsbereich eines Extruders angeordneten, relativ zueinander und quer zur Ausdüs-

ao richtung beweglichen und gegeneinander offenen Düsenmündungen ist nach der Erfindung derart beschaffen, daß zur Ausbildung der Düsenmündungen zwei gegenläufig angetriebene Walzen mit einer zwischen innen angeordneten Trennwand vorgesehen

as sind, daß jede Walze längs je zwei gegenläufigen Schraubenlinien mit gleicher Ganghöhe jeweils mit dem Querschnitt der Einzelstränge entsprechenden gleichen Nuten gleicher Länge versehen sind, und daß im düsenseitigen Rand der Trennwand öffnun-

gen in einem Abstand angeordnet sind, der einer halben Ganghöhe der Schraubenlinien entspricht.

Durch diese erfindungsgemäße Verfahrensführung und Vorrichtungsausbildung ist es ermöglicht, auch auf dem Wege einer Ausdüsung von Einzel-· strängen eine gewebeartige Verknüpfung der Einzelstränge zu einem netzförmigen Band zu erreichen.

Neben der konstruktiv am einfachsten zu verwirklichenden und insoweit vorzuziehenden Vorrichtungsausbildung, wie oben erwähnt, ist es natürlich auch möglich, die nachfolgend noch näher beschriebenen Bewegungsvorgänge der Einzelstränge mit anderen Vorrichtungen zu verwirklichen, bei denen beispielsweise die Bewegungen der Einzelstränge durch gegen die Trennwand gerichtete und längs dieser hin und her bewegbare Schieber, die entsprechend geschlitzt sind, erzeugt werden.

Die Randkantengestaltung des netzförmigen Bandes ist ebenfalls in unterschiedlicher Weise möglich, was nachfolgend ebenfalls näher beschrieben wird, und davon abhängig, wie und in welcher Weise die Nuten in den Randbereichen der Walzen gestaltet sind.

Die Aushärtung der extrudierten Einzelstränge aus fließfähigem, strangbildendem Material wird in herkömmlicher Weise beispielsweise durch Kühlung, Lösungsmittelentfernung oder chemische Umwandlung erreicht, und zwar abhängig vom besonderen Charakter des strangbildenden Materials, das verwendet wird.

Es liegt auf der Hand, daß, wie erwähnt, Variationen in der Konstruktion und der Betriebsweise der oben beschriebenen Vorrichtung vorgesehen werden können, ohne das Prinzip zu verlassen. Beispielsweise können sich Zahl oder Steigung der Nuten längs ihrer Schraubenlinie ändern, wobei für jede Schraubenlinie die gleiche Zahl entsprechender Nuten vorgesehen ist. Weiterhin können die Walzen unterschiedliche Durchmesser haben und demgemäß

mit unterschiedlicher Geschwindigkeit angetrieben fernt (längs der Walzen 27 ganessen), ^f₁ %

werden, solange sich die Nuten in allea Walzen längs ben Schraubenliniensteigung Die,Nuten «, , >

einer Schraubenlinie mit gleicher Steigung erstrek- 47 und 49 haben auch die f*«^*^ έ™^

ken. Weiterhin kann plastisches Material unter- Die Walze 29 hat ebenfalls Nuten^53 55i und */,

schiedlicher Farbe oder Zusammensetzung durch die 5 die mit den Nuten 39, 41 und 43 Jr Walze 27 Ko

Nuten der zwei Walzen extrudiert werden, so daß spondieren und die sich luigs -«er Schguteinn

sich Farbe und/oder Zusammensetzung der Einzel- 59 erstrecken, und ferner Nuten 61 und 63,die den

stränge in Intervallen unterscheiden. Nuten 47 und 49 auf ^r Walze 27' ^precn

Die Erfindung ist anwendbar mit den verschieden- die längs einer ^^u^^^£_nen Nuten mit

sten Materialien wie Thermoplaste, beispielsweise io Z™™*™^.⁰*^^^™^*^-

Polyamide oder Supeφolyamίde, Polyester, Polyvi- schraubenlinienformigem Verlauf sind in^oe^

nylchloride, Copolymere davon, Polyolefine, Cellule- bereichen ™f^ J_n2SJ?Ä? 71 und 73 in

seacetate, Metalle, Gläser, natürlicher oder syntheti- vorgesehen, denen nngfwmigN^ten 7

scher Gummi, wärmeaushärtende Materialien oder ^der W^alze _ul ²⁹ _ß ^en^^sP^rec^

naßspinnbare Materialien, beispielsweise Viskose, ,5 weils «^^"^SSÄ^Sen 67, 69

Kupferammoniumcellulose oder Kauoxylmethylcel- jeder Walze laufen in den nngtormigen

lulose. Solche Materialien können verschiedene Ad- und 71, 73 aus. erkennbar ist die freie

ditive enthalten, beispielsweise Stabilisatoren, Färb- Wie aus Fiig- »"^J^Zn 75 versehen,

stoffe und Verschäumungsmittel. Kante der Trennwand 77 m*^cl™ j _ischen

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der «. zwischen denen Stege 77 ^ ^™ £^al _Schlitze 75

zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbei- den Walzen 27 ώ is nur im Bereu* _den

spieles näher erläutert. In dieser Darstellung zeigt ^^^»^TT^SSen sind. Die

^SCh _FTg^at;^SCeLn Schnitt durch eine Ausführungsform ^^^SJ^JÄ

^de _FTg°T ^perspektivische Ansicht eines Teiles " ^ S—stanz die gleich ist der Hilft, der

der Vorrichtung gemäß F i g. 1, Steigung der SchraubenImujn.

F i g. 3 eine Ansicht zur Verdeutlichung des Ban- In ^f «g!^ ^c^ch^u* eingestellt, daß

des beim Auslauf aus der Vorrichtung, . 29 gemäß F1 g. 2 derart ~^7_korre ^S _ndieren-

Fig 4 eine Draufsicht auf ein Teil des netzförmi- 3° die Fuhrungsenden der Nuten aut κ or ρ

gen Bundes mit modifizierter Kantenausbildung und den Schaubenluuei,,der ^Walzen hegen,

F i g. 5 eine Draufsicht auf den Randbereich des Nuten 39 41 und 43 der walze ^ * *. _sich

Bandfs in einer weiteren Modifikation der Kanten- -^Nuten ^» ^^tübeVeinstim-

³¹¹Se"Errichtung nach der Fig.l besteht aus 35 mung mit den Schlitzer,75^befinde. ^

einem Extrudergehäuse 15 mit Kammer 17, .η d.e Wenn sich die Nuiten.der Wa.zen , ^

das geschmolzene thermoplastische Material eingege- lung,befinden, wie ^*£ ;_o ^g _ntinu ^S _ierlich mit der

ben wird. Das Gehäuse 15 hat entsprechend ange- die Walzen 27, 29 usammen κο ^

paßte Endstücke und einen Auslaßschlitz 19. Inner- gleichen ^Dre^^ah^™Ä_nefMaterial wird in die

ÄÄfiSÄ wirSss^sr^»

des Extrudergehä^es 15 ist mit entsprechend ge- ™. *™^,S Form von kontinukrüramten Wandu„₆en 31 für die Aufnahme der schlitz 19 ™»8«™6^εη '"'\ _{sl 83 gem}äß Fig.3 Walzen 27 29 versehen, die zusammen mit der lerlichen fcinzelsirangen /»,

S=^djrth°errSn^l: SÄXt , >r-S-reÄet oeSÄi«

Ä^Ä SfÄliS" ^{&lttn der Trem}- SiSr-^SS¹ d?^rit, erfo,,, ».er » E.tru-

Die Walzen 27, 29 liegen an gegenüberliegenden s^nsnchtun^ „eschmolzenes thermoplastisches

geben. Die Nuten 53, 33 und 57 der WJ'^"" ⁵ . _· ,. i« A_ar Qi-hmiihen inie 59 und oes-

35,37. geoen. l»ic nuu.n .^, ^.^

Wie aus F i g. 2 erkennbar, weist die Walze 27 Nu- strecken sich längs der Schraubenlinie 59 und desten 39, 41, 43 auf, die sich längs einer Schraubenlinie 6o halb bewegen sich auch die Austrittsstellen der Ein-45 und Nuten 47, 49 und die sich längs einer ande- zelstränge 85, 87 und 89 quer zur Extrusionsrichren Schraubenlinie 51 über die Walzenoberfläche er- lung, aber entgegengesetzt zu den Einzelsträngen 79, strecken. Die Schraubenlinien 45, 51 haben die 81, 83, da sich die Walze 29 im Gegenuhrzeigersinn gleiche Steigung, und die Nuten, die alle gleich lang dreht.

sind, sind derart orientiert, daß in Projektion gese- 65 Wenn die Nuten 39, 41, 43 der Walze 27 und die hen, die Nuten der einen Walzenoberflächenhälfte Nuten 53, 55, 57 der Walze 29 über die Hälfte der zwischen denen der anderen Oberflächenhälfte lie- Stege 77 gelaufen sind und sich somit gegenüberstegen, d. h. jede Nut hat die Länge einer einander ent- hen, überkreuzen sich die aus diesen Nuten austre-

tenden Einzelstränge, die jedoch miteinander nicht in Kontakt kommen, weil sich die Stege 77 dazwischen befinden. Bei fortgesetzter Drehung der Walzen 27, 29 gelangen schließlich die Enden der Nuten 39, 41, 43 in Übereinstimmung mit den Schlitzen 75 der Trennwand 77. Von den ringförmigen Nuten 67, 69 und 71, 73 der Walzen 27 und 29 werden kontinuierlich gerade oder vertikale Einzelstränge aus thermoplastischem Material 91, 95 (s. F i g. 3) extrudiert und, da die Nut 39 in die ringförmige Nut 67 einläuft, endet der aus der Nut 39 austretende Strom in diesem Bereich und verbindet sich mit dem Einzelstrang 91, wie mit 93 angedeutet. Gleiches gilt für die anderen Einzelstränge.

An den anderen Schlitzen 75 der Trennwand 77 treten die wandernden Enden der Nuten 41, 43 der Walzen 27 in Übereinstimmung und kommunizieren mit den Anfängen der Nuten 61 und 63 der Walzen 29. In diesem Moment reißt die Extrusion des thermoplastischen Materials durch die Nuten 41, 43 in der Walze 27 ab und gleichzeitig beginnt sie durch die Nuten 61, 64 in der Walze 29. Demgemäß werden nun die Einzelstränge 81, 83, die zunächst von der linken Seite der Trennplatte 25 ausliefen, wie aus F i g. 2 ersichtlich, nun von der rechten Seite der Trennwand 77 aus extrudiert.

Gleichzeitig mit der Bewegung der Nuten 39, 41, 43 der Walzen 27 in Übereinstimmung mit den Schlitzen 75 der Trennwand 77 werden die Nuten 53, 55, 57 der Walze 29 in Übereinstimmung gebracht mit den Schlitzen 75, d. h. die Nut 57 kommt mit dem Schlitz 75 der Trennwand 77 in Übereinstimmung, der am weitesten vom Betrachter entfernt ist (F i g. 2), und der sich in Übereinstimmung mit den ringförmigen Nuten 69, 73 der Walzen 27 und 29 befindet, die somit zusammen in unmittelbarer Verbindung stehen, wodurch ein gerader oder vertikaler Einzelstrang 95 (s. F i g. 3) aus diesen Nuten 69, 73 extrudiert wird und, da die Nut 57 in die ringförmige Nut 73 übergeht, endet das durch diese Nut austretende thermoplastische Material an dieser Stelle und verbindet sich mit dem Einzelstrang 95, wie mit 97 (F i g. 3) angedeutet.

Auf der anderen Seile geschieht das gleiche und demgemäß werden die Einzelstränge 85, 87, die zunächst von der rechten Seite der Trennplatte aus extrudiert werden, nunmehr von der linken Seite aus extrudiert.

Die oben beschriebene Umkehrung der Extrusionsebene führt gewissermaßen zu einer Verwebung der Einzelstränge unterhalb der Vorrichtung. Diese Kreuzungsstellen der Einzelstränge sind mit 99 bezeichnet.

Von Bedeutung ist dabei, daß die Einzelstränge, die zunächst aus den Nuten der einen Walze und dann aus den Nuten der gegenüberliegenden Walze austreten, die ursprüngliche Richtung der Querbewegung relativ zur Extrusionsrichtung beibehalten, wobei sich, wie vorbeschrieben, die aus den Nuten 47, 49 der Walze 27 und aus den Nuten 61, 63 der Walze 29 extrudieren Einzelstränge miteinander ohne Kontakte kreuzen, da die gegenüberliegenden Nuten während ihres Weges längs der Stege der Trennwand 77 getrennt voneinander vorbeilaufen. Wenn diese Nuten wieder mit den Schlitzen 75 in der Trennwand in Übereinstimmung kommen, kehren die Ströme wieder ihre Extrusionsebene um.

Falls gewünscht, kann die oben beschriebene Vorrichtung eine Abwandlung dahingehend erfahren, daß die Endabschnitte beider Walzen mit Nuten längs aller sich überschneidenden Schraubenlinien versehen werden. Die ringförmigen Nuten 67, 69, 71, 73 der Walzen können beibehalten werden, in welchem Falle die Nuten an den Endbereichen der Walzen in diesen Nuten enden, oder solche ringförmigen Nuten können auch weggelassen werden. Die Einzelstränge wurden an gegenüberliegenden Seiten der Trennwand 77 extrudiert werden, wenn sich die Walzen drehen. Diese Einzelstränge kommen an den Trennwandschlitzen miteinander in Kontakt, um Verbindungen zu bilden. Das sich ergebende Band entspricht denen in F i g. 4 oder 5, wobei die Walzen, mit denen das Band nach F i g. 5 he^rgestellt wurde, keine ringförmigen Nuten hatten.

Die extrudieren Einzelstränge aus thermoplastischem Material werden unterhalb der Vorrichtung durch Kühlung abgeschreckt und bei Fonsetzung der oben beschriebenen Bewegungsfolgen ergibt sich ein Band, das aus sich überkreuzenden, gewebeartig verknüpften Einzelsträngen besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines netzförmigen Bandes aus sich kreuzenden Kunststoff-Einzelsträngen, die in zwei zueinander parallelen Ebenen kontinuierlich ausgedüst werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hälfte der Kunststoff-Einzelstränge (79, 81, 83) in der einen Ebene in einer Richtung bewegt werden, die entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung der anderen Hälfte der Kunststoff-Einzelstränge (85, 87, 89) in der anderen Ebene verläuft und daß jeweils in der Mitte zwischen den Kreuzungsstellen der Einzelstränge (79, 85, 81, 87, 83, 89) die Einzelstränge von der einen Ebene in die andere Ebene übergeführt werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit im Mündungsbereich eines Extruders angeordneten, relativ zueinander und quer zur Ausdüsrichtung beweglichen und gegeneinander offenen Düsenmündungen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung der Düsenmündungen zwei gegenläufig angetriebene Walzen (27, 29) mit einer zwischen ihnen angeordneten Trennwand (77) vorgesehen sind, daß jede Walze (27, 29) längs je zwei gegenläufigen Schraubenlinien (45, 51, 59, 65) mit gleicher Ganghöhe jeweils mit dem Querschnitt der Einzelstränge entsprechenden gleichen Nuten (39, 41, 43, 47, 49, 53, 55, 57, 61, 63) gleicher Länge versehen sind, und daß im düsenseitigen Rand der Trennwand (77) öffnungen (75) in einem Abstand angeordnet sind, der einer halben Ganghöhe der Schraubenlinien (45, 51, 59, 65) entspricht.