BE863094A

BE863094A - Werkwijze en inrichting voor het co-extruderen van minstens twee synthetische thermoplasten

Info

Publication number: BE863094A
Application number: BE2056619A
Authority: BE
Original assignee: Precinorm Engineering P V B A
Priority date: 1977-01-21
Filing date: 1978-01-20
Publication date: 1978-07-20
Also published as: NL7700618A

Description

"Werkwijze en inrichting voor het co-extruderen van minstens twee synthetische thermoplasten" De onderhavige uitvinding betreft een werkwijze en een inrichting voor het co-extruderen van minstens twee verschillende synthetische thermoplasten, bijvoorbeeld voor het bekomen van gelaagde films, coatings of platen.

Verschillende werkwijzen en inrichtingen voor het co-extruderen zijn reeds gekend.

Zij kunnen onderverdeeld worden in twee groepen:
de "laminaire" systemen, d.w.z. systemen gebaseerd op het samenbrengen van de samenstellende lagen vóór dat deze naar volle breedte gespreid worden (en dit laatste berustend op laminaire stroming), en de "meerkanaals" systemen, d.w.z. systemen berustend op meerdere spreidkanalen, per laag één, die de laag spreiden waarna de gespreide lagen samengebracht worden vóór het verlaten van de spuitkop of direct erna.

De laminaire systemen bieden het voordeel van een

lijkheid om degradeerbare en corrosieve kunststoffen'in te kapselen.

- Daarentegen bieden zij moeilijkheden bij aanzienlijke viscositeitsverschillen tussen de te extruderen polymeren, alsmede bij grote massa,-temperatuur en dikte verschillen-tussen de lagen en dit o.a. wegens grenslaag-, wanden interface- effecten.

Verschillende van de voornoemde moeilijkheden worden in mindere mate, of haast niet, in de meerkanaal systemen gevonden, maar dit ten koste van een ingewikkeldere apparatuur waarvan de instelling tijdrovend kan zijn. Verder is het soms moeilijk, bij grotere breedten en in geval van dunne lagen, om een goede spuitkopvulling, ergo gelijkmatige spreiding te bekomen.

Het hoofddoel van de uitvinding is een werkwijze

te bekomen met gebruikmaking van laminaire stroming en meerdere spreidkanalen, die de eenvoud van de laminaire voedingsstroom heeft, de mogelijkheid heeft assymetrie van lagen (die nadelig is in de samengestelde laminaire stroming

in de spreidfase) te vermijden zonder te vervallen in een ingewikkeld veelvoud van te verwisselen aansluitingen bij struktuur-verandering (wijziging van de samenstelling van het eindprodukt).

Hiervoor wordt een werkwijze voorgesteld die er hoofdzakelijk in bestaat de verschillende enkelvoudige uitgangspolymeerstromen te onderverdelen in een aantal deelstromen, dat groter is dan het gewenste aantal lagen in het eindprodukt; deze stromen in de gewenste volgorde te brengen; en

gewijze te spreiden.

Door "laag" wordt bedoeld een laag van het eindprodukt dat uit een en dezelfde synthetische thermoplast, al of niet van een of meerdere extruders en/of pompen afkomstig is.

Alvorens de voornoemde stromen te spreiden wordt bij voorkeur de geometrie van de dwarse doorsnede van minstens één van de genoemde deelstromen van minstens één uitgangspolymeerstroom aangepast, enerzijds aan zijn procen&#65533;uele deelname aan het eindprodukt en, anderzijds aan de viscositeit van het genoemd polymeer en gebeurlijk aan die van de polymeren waaruit de naburige lagen bestaan.

gewezen wanneer het eindprodukt grote verhoudingen in laagdikten (bij voorbeeld 1:3 en meer) vertoont en/of wanneer de viscositeit, en/of extrusietemperatuur, merkelijk verschilt tussen de te gebruiken polymeren.

Zoals vermeld betreft de uitvinding tevens een in-

werkwijze.

Deze inrichting is van het type waarin verdeelmiddelen zijn voorzien om de polymeren, afkomstig van extruders,

uiteindelijke breedte.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de uitvinding is deze inrichting opgebouwd uit platen, waarvan de aansluitvlakken in dezelfde richting lopen (in hetzelfde op parallelle vlak liggen) als het voedingskanaal
(kanalen) van de spuitkop.

Dit maakt het mogelijk-
-modulair te werken, bijvoorbeeld te beginnen met een asymmetrische opbouw (bijvoorbeeld alleen links aansluitblok en poortplaat enz.) en later uit te bouwen.
-om bijvoorbeeld voedingen te wijzigén; in bijvoor- <EMI ID=7.1>

veranderd moeten worden (zoals noodzakelijk.is bij systemen die opgebouwd zijn uit platen of delen die loodrecht op het genomede voedingskanaal gearrangeerd.zijn).

-gemakkelijk-- delen, vervaardigd van normaal staal, uit te wisselen tegen delen vervaardigd uit speciaal staal, nodig voor bijvoorbeeld corrosiebestendigheid.

Duidelijkheidshalve wordt de uitvinding nu beschre-

ningen.

. Hierin toont:
figuur 1, ter illustratie van de werkwijze volgens de uitvinding, een doorsnede op grote schaal van een gelaagd eindprodukt; figuur 2 een bovenaanzicht van een inrichting volgens de uitvinding; figuur 3, een doorsnede volgens lijn III-III van figuur 2; <EMI ID=9.1> figuur 2; en figuur 5, een zicht volgens pijl F5 van figuur 4.

In dit voorbeeld wordt gesteld dat men een eind-

lijk is aan 1:3.

Volgens de uitvinding wordt dit eindprodukt bekomen door een aantal stromingen groter dan zes - in casu zeven - te vormen en deze stromingen in één of meerdere groepen samen te brengen en te spreiden.

Steeds volgens de uitvinding kan dit bekomen worden door de inrichting weergegeven op figuren 2-5.

Zij bestaat hoofdzakelijk uit een verdeler 7,een tussenblok 8 en een spreider 9.

De verdeler 7 bestaat uit een centrale.:blok 10

zijn aangesloten, via aansluitblokken 12-l4.en poortplaten
15 en 16.

In het centrale blok 10 zijn zeven kamers voorzien, respektievelijk 17-23 ,die aan beide langse zijden en aan de voorzijde van blok 10 uitmonden.

Zijdelings worden deze kamers door de poortplaten
15 en 16 afgedicht. Dóór geschikte verdelingsleidingen 24,
25, 25' en 26 in de poortplaten worden de polymeren naar de verschillende, voorafgekozen kamers gestuurd.

De verdeling wordt gekozen hoofdzakelijk in funktie van de gewenste volgorde en samenstelling van de lagen van het gewenste eindprodukt - wat evident is - maar ook in funktie van de gewenste dikten van de lagen, de dikteverhoudingen en de viscositeitsverhoudingen van de polymeren op extrusietemperatuur, tussen opeenvolgende lagen, en het aantal te gebruiken spreidkanalen. Zo worden in dit voor-

<EMI ID=12.1> worden daarin doorheen convergerende vormingskanalen 27-33 gedrukt.

neest doelmatige geometrie te geven aan de dwarse doorsnede van ieder der genoemde stromingen om de effekten. van viscositeitsverschillen en grens laag/wand effekten tot een minimum te herleiden, tijdens het spreiden in spreider 9, één of eventueel meer dan-één samengestelde voedingsstroom te vormen en deze naar het betreffende spreidkanaal of kanalen te leiden.

Het spreekt vanzelf dat de uitvinding niet beperkt is tot dit hierboven beschreven uitvoeringsvoorbeeld,daar er zeer veel varianten kunnen voorzien worden.

Bijvoorbeeld kan men in de centrale blok 10 een groter aantal kamers voorzien, waarbij een uitgebreid gamma van eindprodukten verwezenlijkt kan worden enkel door de pcortplaten te moeten.vervangen.

In de plaats van twee of meerdere spreidkanalen te

le samengestelde voedingsstroom samengebracht worden. In geval van twee of meerdere spreidingskanalen kunnen ook de gespreide voedingsstromen buiten de spuitkop samengebracht worden.

Figuur 5 stemt in feite overeen met een dwarse doorsnede van de twee samengestelde voedingsstromen die in dit voorbeeld in de spuitkop 9 met twee spreidkanalen worden geduwd.

De spuitkop kan van ieder gewenst type zijn.

De inrichting kan ook gevoed worden door minder of

wordt hier bedoeld de stromingsrichting van het gelaagde extrudaat in blok 8 naar de spuitkop 9 toe.

Claims

CONCLUSIES

1.- Werkwijze voor het co-extruderen van minstens twee verschillende synthetische thermoplasten, m e t h e t k e n m e r k dat zij er hoofdzakelijk in bestaat de ver- <EMI ID=16.1>

delijke extruders,respektievelijk pompinrichtingen komen,

te onderverdelen in een aantal stromen dat groter is dan het gewenst aantal lagen in het eindprodukt, waarbij (tevens) deze stromen in de gewenste volgorde worden gebracht; en deze stromen, in één of meerdere groepen samengebracht,-groepsgewijze te spreiden.

2.- Inrichting voor de toepassing van een werkwijze volgens conclusie 1, van het type bestaande uit middelen om minstens twee polymeren tot een reeks, volgens een gekozen volgorde, boven elkaar gelegen stromen te verdelen, waarbij deze stromen verder gelijktijdig gespreid worden tot de ge-

<EMI ID=17.1>

dat voornoemde verdelingsmiddelen zodanig zijn verwezenlijkt dat het aantal stromen groter is dan het aantal lagen in het eindprodukt.

3.- Inrichting volgens conclusie 2, m e t h e t k e n m e r k dat voornoemde verdelingsmiddelen uit de combinatie bestaan van een centraal blok met daarin een aantal kamers die minstens op de voorzijde van het blok uitmonden, van minstens één zijdelings aansluitstuk, voor één of meerdere extruders en van minstens één poortplaat met daarin minstens één verdelingskanaal om de kunststof afkomstig van een der extruders naar één of meerdere van de voornoemde kamers te voeren.

4.- Inrichting volgens conclusie 3, m e t h e t k e n m e r k dat er minstens twee poortplaten zijn voorzien, ieder tegen een zijde van het centrale blok.

5.- Inrichting volgens conclusie 4, m e t h e t k e n m e r k dat ieder der voornoemde kamers tot op de zijden van het centraal blok uitmonden, waarbij deze kamers door <EMI ID=18.1>

de genoemde poortplaten zijdelings worden afgedicht.

6.- Inrichting volgens een der conclusies 3-5, net het k e n m er k dat tussen het centrale blok en een op zichzelf gekende spuitkop, een tussenblok is voorzien waarin convergerende vormingskanalen zijn aangebracht.

7.-.Inrichting volgens conclusie 6, m e t h e t k e n m e r k dat de dwarse doorsnede van minstens één der vormingskanalen, qua geometrische vorm verschillend is van de andere.

8.- Werkwijze en inrichting voor het co-extruderen . van minstens twee synthetische thermoplasten, hoofdzakelijk zoals voorafgaand beschreven en weergegeven in de bijgaande tekeningen.