Düsenanordnungen zur Strangbildung für viskoelastische Massen, insbesondere Poly- mere, Teigmassen etc, sind an sich bekannt. In der Regel sind sie mit mehreren zuein- ander parallel angeordneten gleichartigen Düsenkanälen ausgestattet, die sich durch die Düse von jeweils einer Einlauföffnung zu jeweils einer Auslauföffnung erstrecken, wobei die jeweiligen Düsenkanäle jeweils entlang der axialen Förderrichtung der Masse einen Einlaufbereich am stromaufseitigen Ende des Düsenkanals und einen Auslaufbe- reich am stromabseitigen Ende des Düsenkanals aufweisen. Die Einlauföffnungen sind zueinander benachbart angeordnet.

Bei der Strangbildung viskoelastischer Materialien, wie z. B. Teigmassen, Polymere, werden diese Materialien umgeformt. Die Umformung erfordert aber ein Fliessen des Materials. An bestimmten Stellen kann das Material auch reissen. Aufgrund der elasti- schen Eigenschaften des viskoelastischen Materials treten bei Verformungen und bei der Rissbildung in einem derartigen viskoelastischen Material auch mechanische Mate- rialspannungen auf, die sich in das umgeformte Material fortpflanzen. Dies kann dann nach der Umformung in dem umgeformten Material zu weiteren, scheinbar spontanen Verformungen führen. In diesem Zusammenhang redet man häufig von"Formgedächt- nis", weil das aus der Umformvorrichtung austretende Material mit seinen mechani- schen Materialspannungen den Eindruck erweckt, sich an eine vorherige Form zu"er- innern"und in diese zurückkehren will. Bei der Strangbildung von Teigwaren oder Po- lymeren mittels Düsenanordnungen kann dies zu einer Kräuselung der aus den einzel- nen Düsenkanälen austretenden Stränge führen. Die Spannungen werden dabei einer- seits bei der Aufteilung und Verteilung des Materials auf die verschiedenen Düsenkanä- le und andererseits bei der Dehnung des Materials innerhalb der Düsenkanäle in das Material eingetragen. Die aufgrund der Aufteilung und Zerteilung des Materials in dem Material auftretenden Spannungen dürften aufgrund ihrer Asymmetrie bezüglich der gebildeten Stränge den grössten störenden Einfluss haben. Doch kann aufgrund der Materialspannungen und der dadurch vorhandenen Tendenz der Stränge zur Rich- tungsänderung in den Düsenkanälen auch eine asymmetrische Wandreibung auftreten, die diese Materialspannungen unter Umständen noch verstärkt. Wie dem auch sei, nei- gen derartige Stränge aus viskoelastischen Materialien bei ihrem Austritt aus der Dü- senanordnung zu der erwähnten Kräuselung.

Ausserdem muss bei der Strangbildung aus viskoelastischen Materialien relativ viel Energie bzw. eine hohe Druckdifferenz an der Düsenanordnung aufgewendet werden, um das Material zu zerteilen, auf die formgebenden Düsenkanäle zu verteilen und schliesslich durch die formgebenden Düsenkanäle zu pressen, wobei das Material ge- dehnt wird. Mit anderen Worten haben die üblichen Düsenanordnungen zur Umformung viskoelastischer Materialien einen relativ hohen Düsenwiderstand für derartige Materia- lien. Besonders problematisch ist dies bei Teigmassen, da hier-im Gegensatz zu klas- sischen Polymeren wie Polyestern oder Kautschuk-nur begrenzt die Möglichkeit be- steht, durch eine zumindest lokale, wenn auch vorwiegend nur auf die Oberfläche des Materials begrenzte Temperaturerhöhung in der Düsenanordnung deren Düsenwider- stand und die in das Material eingetragenen Spannungen zu verringern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Materialspannungen in viskoe- lastsichen Materialien bei deren Umformung zu Materialsträngen zu minimieren sowie den für die Strangbildung nötigen Energieaufwand bzw. die hierfür nötige Druckdiffe- renz, d. h. den Düsenwiderstand, zu senken.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs beschriebenen Düsenanordnung erfindungsge- mäss dadurch gelöst, dass der Einlaufbereich der Düsenkanäle vom Innenbereich zur Einlauföffnung hin entgegengesetzt zur axialen Förderrichtung F entlang einer Länge LE aufgeweitet ist, wobei der zwischen der axialen Förderrichtung und der Innenwand des Kanal-Einlaufbereichs gemessene Aufweitungswinkel der Einlauf-Aufweitung im Be- reich von 5'bits 45', vorzugsweise aber im Bereich von 8'bis 25'liegt.

So kann selbst bei relativ hohen Fördergeschwindingkeiten des Materials durch die Dü- senanordnung eine"sanfte", d. h. für das viskoelastische Material ausreichend langsa- me Dehnung erreicht werden, dass also die Reiaxationszeit des viskoelastischen Mate- rials kleiner die Zeitdauer der Dehnung des Materials in der Einlauf-Aufweitung ist.

Fertigungstechnisch besonders einfach ist es dabei, wenn der Aufweitungswinkei vom Innenbereich zur Einlauföffnung konstant ist, d. h., wenn eine konusartige Einlauf- Aufweitung vorliegt.

Zweckmässigerweise ist die Düsenanordnung so ausgebildet, dass der Düsenkanal entlang seiner gesamten Länge einen kreisförmigen Querschnitt hat. Damit herrschen überall gleiche Randbedingungen an den Wänden, was zu einer einheitlichen, mög- lichst symmetrischen Dehnung führt.

Eine kompakte Bauweise der Düsenanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die axiale Länge des Kanal-Einlaufbereichs zwischen 50% und 80% der Gesamtlänge des Düsenkanals beträgt.

Die Innenwände des Düsenkanals bestehen zumindest in Teilbereichen aus Teflon oder ähnlichem Material, um das Anhaften des viskoelastischen Materials an den Innenwän- den und die Gleitreibung daran zu minimieren.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung ist am stromaufseitigen Ende des Düsen- körpers jeweils zwischen zwei benachbarten Einfauföffnungen eine parallel zur axialen Förderrichtung F verlaufende Trennwand angeordnet, die an ihrem stromaufseitigen Ende eine Schneidkante aufweist. Wenn ein viskoelastisches Material, wie z. B. ein Po- lymermaterial oder eine Teigmasse, etc, auf die erfindungsgemässe Düsenanordnung auftrifft, wird somit der in dem Gehäuse entlang der Förderrichtung F herangeführte Produktstrom in mehrere Teilströme aufgeteilt, von denen jeweils einer durch einen der mehreren Düsenkanäle strömt. Durch die scharfen Schneidkanten wird der an die Dü- senanordnung herangeführte Produktstrom schon seinem Eintritt in die mehreren Dü- senkanäle in mehrere Teilströme zerschnitten. Da jede der Schneidkanten nur eine sehr kleine Angriffsfläche für das Produkt darstellt, wirkt an der Schneidkante lokal eine sehr grosse Kraft auf das auftreffende viskoelastische Produkt ein. Entlang der Schneidkan- ten entsteht somit eine ioka ! konzentrierte Scherkraft, weiche das Produkt zerteiit. Bevor aber das an die Schneidkanten herangeführte viskoelastische Produkt an den Schneid- kanten abreisst, verformt es sich bis zum Erreichen seiner Bruchspannung und seiner Bruchdehnung, wobei in dem viskoelastischen Material potentielle Energie gespeichert wird, die an die mehreren Teilströme weitergegeben wird. Insgesamt sind aber die bei der Zerteilung und der Verteilung des viskoelastischen Materials mittels Schneidkanten auf die mehreren Düsenkanäle in das Material eingetragenen Spannungen deutlich ge- ringer als bei einer herkömmlichen Düsenanordnung ohne scharfe Schneidkanten, so dass schon beim Verteilen des an die erfindungsgemässe Düsenanordnung herange- führten viskoelastischen Materials auf mehrer Teilstränge viel weniger Inhalt in das Formgedächtnis des viskoelastischen Materials gelangt, wodurch die Verformungsnei- gung der Produktstränge (Kräuselung, etc) beim Austritt aus den Düsenkanälen sowie der Düsenwiderstand wesentlich verringert wird. Besonders ausgeprägt sind diese posi- tiven Auswirkungen bei Teigwaren-Düsenanordnungen.

Vorzugsweise ist der stromaufseitig vom Einlaufbereich jeder der benachbarten Ein- lauföffnungen angeordnete Bereich vollständig von sich parallel zur axialen Förderrich- tung erstreckenden Trennwänden umgeben, deren stromaufseitiges Ende jeweils als Schneidkante ausgebildet ist. Dadurch wird das in die jeweiligen Düsenkanäle eintre- tende Material praktisch überall geschnitten, wo es noch zerteilt werden muss, so dass äusserst wenig Spannungen in das Material eingetragen werden.

Die Schneidkanten können einen von 90° verschiedenen Winkel zur axialen Förderrich- tung des Materials bilden. Sie können z. B, schräg mit einem Winkel von etwa 30 bis 60° zur Förderrichtung des Materials verlaufen. Ein spitzer Winkel wird jedoch bevorzugt. Je spitzer nämlich der Winkel zur Förderrichtung ist, desto grösser ist die entlang der För- derrichtung gemessene Länge Ls des Bereichs, in dem das Schneiden des Materials in radialer Richtung senkrecht zur Förderrichtung, z. B. von radial aussen nach radial in- nen, erfolgt. Die radial aussen strömenden Bereiche des Materials werden dann z. B. zuerst geschnitten, während die radial innen strömenden Bereich des Materials später geschnitten werden. Dann haben aber die radial äusseren Bereiche schon Zeit gehabt, ihre beim Schneiden ins Material eingetragenen Spannungen abzubauen. Durch den Schneidvorgang werden somit insgesamt nochmals weniger Spannungen in das auf die Düsenkanäle verteilte Material eingetragen als dies bei rechtwinklig zur Strömungsrich- tung verlaufenden Schneidkanten (einfaches"Ausstecher"-Prinzip) der Fall wäre.

Vorteilhafterweise ist der Auslaufbereich vom Düsenkanal-Innenbereich zur Auslauföff- nung hin über eine Länge LA entlang der axialen Förderrichtung F glockenartig aufge- weitet, wobei vorzugsweise der zwischen der axialen Förderrichtung und der Innen- wand des Kanal-Auslaufbereichs gemessene Aufweitungswinkel der Auslauf-Aufwei- tung entlang der axialen Förderrichtung stetig zunimmt. Insbesondere kann die Zunah- me des Aufweitungswinkels entlang der axialen Förderrichtung stetig zunehmen, wobei z. B. der Aufweitungswinkel von 0° im Innern der Düse bis auf 90° am stromabseitigen Ende des Düsenkörpers zunimmt. Hierbei kann die Aufweitung im Längsschnitt z. B. einem Kreisbogen folgen, dessen Krümmungsradius RA grösser als der Radius RK des Düsenkanal-lnnenbereichs ist. Dieser gekrümmt aufgeweitete Auslaufbereich ersetzt die Kante herkömmlicher Auslauföffnungen durch einen gekrümmten kontinuierlichen Übergang von einer vertikalen Tangente im Innenbereich des Düsenkanals zu einer gegenüber der Vertikalen schräg verlaufenden, im Extremfall horizontalen, Tangente am stromabseitigen Ende des Auslaufbereichs.

Wenn ein viskoelastisches Material, wie z. B. ein Polymermaterial oder eine Teigmasse, etc, auf den Düsenkanal der erfindungsgemässen Düsenanordnung auftrifft, wird der in mehrere Teilströme aufgeteilte Produktstrom durch die mehreren Düsenkanäle ge- presst. In dem Material treten beim Eintritt in den Düsenkanal und während der Umfor- mung im Einlaufbereich Spannungen auf. Während des Schneidens an den Schneid- kanten und/oder während eines Dehnens in den Düsenkanälen aufgebaute und noch nicht relaxierte Spannungen in dem Material werden dann in dem sich aufweitenden Auslaufbereich praktisch vollständig relaxiert. Somit verlassen bei dieser Düsengeomet- rie die mehreren kleinen Produktstränge praktisch spannungsfrei die jeweiligen Düsen- kanäle. Der aufgeweitete Auslaufbereich ermöglicht eine Relaxation des Produktes so- wohl in axialer als auch in radialer Richtung. Dadurch werden Riffelungen ("Haifisch- haut") der Oberfläche der aus den Düsenkanälen austretenden viskoelastischen Pro- duktstränge vermieden.

Bei einer speziellen Ausführung kann die Düsenkanal-Innenwand im Auslaufbereich über eine Länge LR entlang der axialen Förderrichtung eine höhere Oberflächen-Rauhi- gkeit als der Rest der Düsenkanal-Innenwand aufweisen. Dadurch lässt sich die Ober- fläche des Produktes durch die Wahl der Rauhigkeit und/oder des Materials des aufge- rauhten Bereichs gezielt beeinflussen.

Bei dem Verfahren zur Strangbildung für die genannten viskoelastische Massen, insbe- sondere Polymere, Teigmassen etc, unter Verwendung der oben beschriebenen Dü- senanordnung wird die viskoelastische Masse mittels eines Druckgefälles Ap zwischen dem stromaufseitigen Ende und dem stromabseitigen Ende der Düsenanordnung durch diese hindurchgepresst. Erfindungsgemäss wird dabei das Druckgefälle Ap derart ge- wählt, dass die Strömungsgeschwindigkeit VF der viskoelastischen Masse entlang der Förderrichtung F in einem jeweiligen axialen Teilbereich der Düsenanordnung, in dem zumindest ein Teil der für die Strangbildung erforderlichen Material-Umformung stattfin- det, die Bedingung VF < L/TREL erfüiltX wobei TREL die Relaxationszeit der viskoe- lastischen Masse und L (= Ls, LE, LA) die axiale Länge des jeweiligen axialen Teilbe- reichs der Düsenanordnung ist.

Dadurch wird gewährleistet, dass in den zur Strangbildung notwendigen einzelnen Um- formungsschritten des viskoelastischen Materials, wie z. B. dem Schneiden entlang ei- ner Länge Ls an den Schneidkanten, dem Dehnen entlang einer Länge LE der Einlauf- Aufweitung und dem endgültigen Relaxieren entlang der Länge LA der Auslauf-Aufwei- tung, dem Material immer genug Zeit zum Relaxieren bleibt, so dass das Material bei seinem Austritt am Ende der erfindungsgemässen Düsenanordnung praktisch keine Spannungen mehr aufweist.

Um den weiter oben erwähnten aufgerauhten axialen Teilbereich optimal zu nutzen, wird bei dem erfindungsgemässen Verfahren die Strömungsgeschwindigkeit VF der viskoelastischen Masse entlang der Förderrichtung F mit der Länge LR des aufgerauh- ten axialen Teilbereichs der Düsenanordnung derart abgestimmt, dass die Bedingung VF > LR/TRF=LAX erfüllt ist, wobei TRELAX die Relaxationszeit der viskoelastischen Masse und LR die axiale Länge des aufgerauhten Teilbereichs ist. Dadurch lässt sich, wie schon weiter oben erwähnt, die Oberfläche des Produktes durch die Wahl der Rauhig- keit und/oder des Materials des aufgerauhten Bereichs gezielt beeinflussen.

Die axiale Länge LR des rauhen Bereichs ist also vorzugsweise kleiner als die axiale Länge LA der Auslauf-Aufweitung, kleiner als die axiale Länge LE der Einlauf-Aufweitung und kleiner als die axiale Länge Ls der Schneidkanten.

Es ist jedoch auch vorteilhaft, über grösse axiale Teilbereiche der Düsenkanäle mehre- re aufeinanderfolgende aufgerauhte Bereiche vorzusehen, die jeweils die Bedingung VF > LR/TRELßx erfüllen. Auf diese Weise kann dass Wechselspiel von Wandhaftung und Wandgleitung (Haft/Gleit-Effekt) beeinflusst werden. So lassen sich durch die Periodizi- tät bzw. durch die räumliche Frequenz der rauhen axialen Wandabschnitte der Länge LR sowie durch die Strömungsgeschwindigkeit mehr Wandabrisse pro Zeiteinheit gezielt auslösen, d. h. es wird"künstlich"durch die abwechselnden relativ rauhen und relativ glatten Wandabschnitte ein höherfrequenter Haft/Gleit-Effekt erzwungen. Dies hat den Vorteil, dass sich keine so hohen Materialspannungen aufbauen können und somit klei- nere oder gar keine Risse am Produkt auftreten.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung nicht einschränkend aufzufassender bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung, wobei : Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemässe Düsenanordnung entlang der axialen Produkt-Förderrichtung F ist ; Fig. 2 eine Draufsicht auf die erfindungsgemässe Düsenanordnung von Fig. 1 entlang der Produkt-Förderrichtung F ist ; Fig. 3 eine Schnittansicht durch einen erfindungsgemässen Düsenkanal entlang der axialen Produkt-Förderrichtung F ist ; Fig. 4 eine Schnittansicht durch einen weiteren erfindungsgemässen Düsenkanal ent- lang der axialen Produkt-Förderrichtung F ist ; Fig. 5 eine Schnittansicht durch einen Düsenkanal des Stands der Technik entlang der axialen Produkt-Förderrichtung F ist ; und Fig. 6 eine Schnittansicht durch einen weiteren Düsenkanal des Stands der Technik entlang der axialen Produkt-Förderrichtung F ist.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht durch eine speziell für Teig zur Nudelherstellung ausgeleg- te erfindungsgemässe Düsenanordnung 1 entlang der axialen Produkt-Förderrichtung F. Die insgesamt vier Düsenkanäle 2 aufweisende Düsenanordnung 1 (siehe Fig. 2) ist in einem zylindrischen Gehäuse 7 untergebracht. Eine Einlauföffnung 3 befindet sich am stromaufseitigen Ende jedes Düsenkanals 2, und eine Auslauföffnung 4 befindet sich am stromabseitigen Ende jedes Düsenkanals 2. Der sich an die Einlauföffnung 3 anschliessende Einlaufbereich 2a jedes Düsenkanals 2 ist konusartig aufgeweitet, wäh- rend der Auslaufbereich 2c zylindrisch ausgebildet ist. Der Aufweitungswinkel a (siehe Fig. 3) beträgt etwa 10-20°. Am stromaufseitigen Ende der Düsenanordnung 1 befinden sich vier Trennwände 5 (siehe Fig. 2), die parallel zur axialen Förderrichtung F verlau- fen und den Bereich stromauf von den Einlauföffnungen 3 in vier Teilbereiche untertei- len, die sich jeweils stromauf von einer Einlauföffnung 3 befinden. Die entgegengesetzt zur axialen Förderrichtung F weisenden Kanten der Trennwände 5 sind jeweils als schräg verlaufende Schneidkante 5a ausgebildet, die sich von der Innenwand des Ge- häuses 7 sowohl radial einwärts als auch in der Förderrichtung F erstreckt.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die erfindungsgemässe Düsenanordnung 1 von Fig. 1 ent- lang der Produkt-Förderrichtung F (siehe Fig. 1). Man erkennt die vier Düsenkanäle 2 mit ihrem jeweiligen konusartig aufgeweiteten Einlaufbereich 2a sowie die sich von dem zylindrischen Gehäuse 7 radial nach innen erstreckenden Trennwände 5, die den Be- reich oberhalb der Düsenanordnung 1 in vier Teilbereiche unterteilt. Die vier scharfen Schneidkanten 5a erstrecken sich schräg entgegengesetzt zur Förderrichtung F.

Wenn nun, wie in Fig. 1 mit dem Strömungsprofil V (r) schematisch angedeutet, ein viskoelastisches Material, wie z. B. ein Polymermaterial oder eine Teigmasse, etc, auf die erfindungsgemässe Düsenanordnung 1 auftrifft, wird der in dem Gehäuse 7 entlang der Förderrichtung F herangeführte Produktstrom in vier Teilströme aufgeteilt, von de- nen jeweils einer durch einen der vier Düsenkanäle 2 strömt. Durch die scharfen Schneidkanten 5a wird der an die Düsenanordnung 1 herangeführte Produktstrom schon vor dem Eintritt in die vier Düsenkanäle 2 in vier Teilströme zerschnitten. Da jede der Schneidkanten 5a nur eine sehr kleine Angriffsfläche an das Produkt entgegenge- setzt zur Förderrichtung F darstellt, wirkt an der Schneidkante 5a lokal eine sehr grosse Kraft auf das auf die Schneidkante 5a auftreffende viskoelastische Produkt ein. Entlang der Schneidkanten 5a entsteht eine lokal konzentrierte Scherkraft, welche das Produkt zerteilt. Bevor aber das an die Schneidkanten 5a herangeführte viskoelastische Produkt an der Schneidkante abreisst, verformt es sich bis zum Erreichen seiner Bruchspan- nung, wobei in dem viskoelastischen Material potentielle Energie gespeichert wird, die an die vier Teilströme weitergegeben wird und in diesen vier Teilströmen zu einer par- tiellen Relaxation führt, bevor eine weitere Verformung bzw. Umformung des viskoe- lastischen Materials in den vier Produkt-Teilströmen stattfindet, wenn das Material in die jeweiligen Düsenkanäle 2 eintritt. Auch hier treten in dem Material beim Eintritt in die Düsenkanäle 2 und während der Umformung in den jeweiligen Einlaufbereichen 2a Spannungen auf. Diese sind jedoch geringer als an den Schneidkanten 5a und führen zu keinem Produkt-Abriss.

Gegenüber herkömmlichen Düsenanordungen ohne Schneidkanten und ohne konusar- tige Aufweitung mit einem erfindungsgemässen Aufweitungswinkel von etwa 10-20° verringert die erfindungsgemässe Auslegung der Schneidkanten 5a der Trennwände 5 und der Einlaufbereiche 2a der Düsenkanäle 2 das Ausmass der in dem durch die er- findungsgemässe Düsenanordnung 1 beförderten und in ihr umgeformten Material ent- stehenden Spannungen sowie den Strömungswiderstand der Düsenanordnung 1.

Bei der erfindungsgemässen Düsenanordnung 1 erfolgt nämlich die mit einem Aufbau von Materialspannungen verbundene Umformung von einem grossen in vier kleine Pro- duktstränge im wesentlichen in zwei Schritten. In einem ersten Schritt wird der grosse Produktstrang an den Schneidkanten 5a in vier kleine Teilstränge zerschnitten. In einem zweiten Schritt werden die vier Teiistränge dann in den konischen Einlaufbereichen 2a gedehnt. Sofort nach dem ersten Schritt (Schneiden an den Schneidkanten 5a) und noch vor dem zweiten Schritt (Dehnen in dem Einlaufbereich 2a) erfolgt eine zumindest partielle Relaxation (Spannungsabbau, Abbau potentieller Energie) in dem Material während es an den Trennwänden 5 entlanggleitet. Wenn das Produkt dann in den koni- schen Einlaufbereichen 2a gedehnt wird, bauen sich ebenfalls Materialspannungen auf, woraufhin in den sich anschliessenden zylindrischen Auslaufbereichen 2c wiederum eine zumindest partielle Relaxation erfolgt. Somit verlässt das in vier kleine Produkt- stränge aufgeteilte viskoelastische Material praktisch spannungsfrei die Auslauföffnun- gen 4 der Düsenkanäle 2, so dass es zu keinen nennenswerten Verformungen (z. B.

Kräuselungen) der vier austretenden Produktstränge kommt. Da aufgrund der Schneid- kanten ein Produkt-Abriss schon bei viel geringeren Produkt-Schubkräften erfolgt, wird auch der Strömungswiderstand der erfindungsgemässen Düsenanordnung 1 deutlich verringert.

Die erfindungsgemässe Düsenanordnung 1 ermöglicht somit den Betrieb mit einer ge- genüber herkömmlichen Düsenanordnungen geringeren Druckdifferenz, d. h. einem ge- ringeren Druckgefälle im Produkt entlang der Düsenanordung 1 und mit einer praktisch vollständigen"Löschung"des Formgedächtnisses bei den austretenden Teilsträngen des Produktes.

Fig. 3 ist eine Schnittansicht durch einen ebenfalls speziell für Teig zur Nudelherstellung ausgelegten erfindungsgemässen Düsenkanal 2 entlang der axialen Produkt-Förder- richtung F. Dieser Düsenkanal 2 kann als Ersatz für die in Fig. 1 gezeigten Düsenkanä- le 2 verwendet werden. Anstelle des zylindrischen Auslaufbereichs 2c des Düsenkanals 2 der Fig. 1 schliesst sich hier stromabseitig von dem Einlaufbereich 2a zunächst ein relativ kurzer zylindrischer Innenbereich 2b und dann ein glockenartig aufgeweiterter Auslaufbereich 2c an. Dieser Auslaufbereich 2c ersetzt die Kante der Auslauföffnung 4 (siehe Fig. 1) durch einen gekrümmten kontinuierlichen Übergang von einer vertikalen Tangente im Innenbereich 2b des Düsenkanals 2 zu einer horizontalen Tangente am stromabseitigen Ende des Auslaufbereichs 2c. Der Krümmungsradius RA der Auslauf- Aufweitung nimmt zur Auslauföffnung 4 hin kontinuierlich ab, d. h., es liegt eine locken- artige Aufweitung mit zur Auslauföffnung 4 abnehmender Krümmung vor.

Wenn nun, wie in Fig. 1 beschrieben, ein viskoelastisches Material, wie z. B. ein Poly- mermaterial oder eine Teigmasse, etc, auf den Düsenkanal 2 der erfindungsgemässen Düsenanordnung 1 auftrifft, wird der in vier Teilströme aufgeteilte Produktstrom durch die vier Düsenkanäle 2 gepresst (siehe Fig. 1 und 2). Wie in Fig. 1 treten auch hier in dem Material beim Eintritt in den Düsenkanal 2 und während der Umformung im Ein- laufbereich 2a Spannungen auf. Während des ersten Schritts (Schneiden an den Schneidkanten 5a) und/oder während des zweiten Schritts (Dehnen in dem Einlaufbe- reich 2a) aufgebaute und noch nicht relaxierte Spannungen in dem Material werden auch hier in dem sich aufweitenden Auslaufbereich 2c praktisch vollständig relaxiert.

Somit verlassen auch bei dieser Düsengeometrie die vier kleinen Produktstränge prak- tisch spannungsfrei die Düsenkanäle 2. Ein besonderer Vorteil des aufgeweiteten Aus- laufbereichs 2c besteht aber nun darin, dass er eine Relaxation des Produktes sowohl in axialer als auch in radialer Richtung ermöglicht. Dadurch lassen sich Riffelungen ("Haifischhaut") der Oberfläche der aus den Düsenkanälen 2 austretenden viskoelasti- schen Produktstränge vermeiden, wie sie bei einer scharfkantigen Auslauföffnung 4 an einem zylindrischen Auslaufbereich 2c (siehe Fig. 1) praktisch immer auftreten.

Die axiale Länge der in Fig. 1 und in Fig. 3 dargestellten Relaxationsbereiche, die im wesentlichen durch die axiale Länge Ls der Schneidkante 5a sowie durch die axiale Länge LA des Auslaufbereichs 2c gebildet werden und die maximale Strömungsge- schwindigkeit vp der viskoelastischen Masse entlang der Produkt-Förderrichtung F wer- den vorzugsweise derart an die Relaxationszeit TRELAX des Produktmaterials angepasst, dass das Material beim Durchlaufen der jeweiligen Relaxationsbereiche genügend Zeit hat, um die in ihm zuvor aufgebauten Spannungen abzubauen, d. h. VF x TRELAX < Ls oder VF x TRELAX < LA.

Wenn die Düsenkanäle 2 mit dem konischen Einlaufbereich 2a und dem glockenartigen Auslaufbereich 2c der Fig. 3 in der mit Schneidkanten 5a ausgestatteten Düsenanord- nung 1 verwendet werden, ermöglicht dies nicht nur ein geringeres Druckgefälle im Produkt entlang der Düsenanordung 1 und eine praktisch vollständige"Löschung"des Volumen-Formgedächtnisses bei den austretenden Teilsträngen des Produktes, son- dern auch eine"Löschung"des Oberflächen-Formgedächtnisses dieser Produktstränge.

Ein weiterer Vorteil des glockenartigen Auslaufbereichs 2c der Düsenkanäle besteht darin, dass er einen sanften Übergang von der im Innern der Düsenkanäle 2 vorliegen- den Strömung mit parabelförmigem Geschwindingkeitsprofil zu der ausserhalb der Dü- senkanäle 2 vorliegenden"Strömung"mit konstantem Geschwindigkeitsprofil, d. h. dem bewegten Strang ermöglicht. Somit kann einer Rissbildung an der Oberfläche der aus den Düsenkanälen 2 austretenden Stränge vorgebeugt werden.

Fig. 4 ist eine Schnittansicht durch einen weiteren ebenfalls speziell für Teig zur Nudel- herstellung ausgelegten erfindungsgemässen Düsenkanal 2 entlang der axialen Pro- dukt-Förderrichtung F. Der sich an die Einlauföffnung 3 anschliessende Einlaufbereich 2a des Düsenkanals 2 ist glockenartig aufgeweitet, während der Auslaufbereich 2c zy- lindrisch ausgebildet ist. Der Krümmungsradius RE der Einlauf-Aufweitung ist an der Einlauföffnung 3 am kleinsten und nimmt mit zunehmender Eindringtiefe entlang des Düsenkanals 2 zu, um tangential in den zylindrischen Auslaufbereich 2c überzugehen.

Ähnlich wie der glockenartige Auslaufbereich trägt der glockenartig aufgeweitete Ein- laufbereich 2a zu einer schonenden Behandlung des Produktes bei. Abrupte Ge- schwindigkeitsänderungen, die meist zu Rissen im Produkt führen, werden vermieden durch die schonende Beschleunigung des Produktes in dem glockenartig aufgeweiteten Einlaufbereich 2a, so dass auch hier ein sanfter Übergang von einer Strömung mit kon- stantem Geschwindigkeitsprofil stromauf von den Düsenkanälen 2 zu einer Strömung mit parabelförmigem Geschwindigkeitsprofil im Innern der Düsenkanäle 2 erfolgt.

Fig. 5 ist eine Schnittansicht durch einen Düsenkanal 2 des Stands der Technik entlang der axialen Produkt-Förderrichtung F. Der Düsenkanal ist von seiner Einlauföffnung 3 bis zu seiner Auslauföffnung 4 als Zylinder mit konstantem Radius RK ausgebildet.

Fig. 6 ist eine Schnittansicht durch einen weiteren Düsenkanal 2 des Stands der Tech- nik entlang der axialen Produkt-Förderrichtung F. Der Einlaufbereich 2a weist einen ge- genüber der Erfindung viel grösseren Aufweitungswinkel a auf und hat eine wesentlich kürzere Länge LE als bei der Erfindung.

Bezugsseichen Düsenanordnung 2 Düsenkanal 2a Einlaufbereich des Düsenkanals 2b Innenbereich des Düsenkanals 2c Auslaufbereich des Düsenkanals 3 Einlauföffnung des Düsenkanals 4 Auslauföffnung des Düsenkanals 5 Trennwand 5a Schneidkante 7 Gehäuse F Förderrichtung Ls axiale Ausdehnung der Schneidkante LE axiale Ausdehnung der Einlauf-Aufweitung LA axiale Ausdehnung der Auslauf-Aufweitung RK Krümmungsradius des Düsenkanal-Querschnitts RE Krümmungsradius der Einlauf-Aufweitung RA Krümmungsradius der Auslauf-Aufweitung VF Strömungsgeschwindigkeit des viskoelastischen Materials a Aufweitungswinkel