DE1261660B

DE1261660B - Process for the production of foam plastic products by extrusion molding of thermoplastic material containing blowing agents

Info

Publication number: DE1261660B
Application number: DES75205A
Authority: DE
Inventors: Frederick H Collins; William A Jacobs
Original assignee: Sun Chemical Corp
Current assignee: Sun Chemical Corp
Priority date: 1961-07-24
Filing date: 1961-08-03
Publication date: 1968-02-22
Also published as: NL272537A

Description

Verfahren zur Herstellung von Schaumkunststofferzeugnissen durch Strangverpressen von blähmittelhaltigem, thermoplastischem Material Die Erfindung bezieht sieh auf ein Verfahren zur Herstellung von Schaumkunststofferzeugnissen durch kontinuierliches Strangverpressen einer wärmeplastifizierten Mischung aus thermoplastischem Material, insbesondere Polystyrol, vergasbarem Blähmittel und Porenreglersubstanz, bei dem man zunächst durch Wärme- und Druckeinwirkung eine fließfähige Vormischung aus thermoplastischem Material und Porenreglersubstanz herstellt, diese Vorniischung mit dem Blähmittel vermischt und die Gesamtmischung abgekühlt unter Temperatur- und Druckverhältnissen, bei denen sie fließfähig ist und das Blähmittel nicht vergast, in die Strangpreßdüse einspeist und nach dem Austritt aus ihr in einer Zone niedrigen oder atmosphärischen Druckes aufschäumt.Process for the production of foam plastic products by extrusion of blowing agent-containing thermoplastic material. The invention relates to a process for producing foam plastic products by continuous Extrusion molding of a heat-plasticized mixture of thermoplastic material, in particular polystyrene, gasifiable blowing agent and pore regulating substance, in which a flowable thermoplastic premix is first created by the action of heat and pressure Produces material and pore regulating substance, this pre-admixture with the blowing agent mixed and the total mixture cooled under temperature and pressure conditions, in which it is flowable and the blowing agent does not gasify into the extrusion nozzle feeds and after leaving it in a zone low or atmospheric Pressure foams.

Es ist ein ohne Porenreglersubstanz arbeitendes Verfahren bekannt, bei dem als Endprodukt zwar ebenfalls ein Schaumkunststoff entsteht, das aber vor allem wegen der Verwendung eines gasförmigen Blähmittels einen Spezialmischer, nämlich eine Doppelschneckenpresse, sowie eine umfangreiche Gasspeicher- und -zumeßapparatur erfordert. Es gewährleistet außerdem nicht die Ausbildung von größeneinheitlichen, geschlossenen Zellen in dem Kunststoffprodukt. Da bei diesem Verfahren sowie einem ähnlichen Verfahren vor Austritt aus der Strangpresse das Gemisch abgekühlt und demzufolge der Druck gesenkt wird, sind teure und umständliche Schraubenpumpen bzw. spezielle Mischvorrichtungen erforderlich, um jegliche Druckerhöhung vor Austritt des Gemisches aus der Düse zu vermeiden. überdies ergibt ein derartiges Verfahren nur dicke Stangen, Stäbe oder Barren; zur Herstellung dünner, glattflächiger Kunstschaumstreifen mit brauchbarer Orientierung ist es wegen der Verwendung von unter Normalbedingungen gasförmigen Blähmitteln, welche nur Produkte mit rauher Oberfläche und aufgeweiteten Zellen zulassen, nicht geeignet.A method that works without a pore regulating substance is known, in which a foam plastic is also produced as the end product, but it is before mainly because of the use of a gaseous blowing agent a special mixer, namely a twin screw press and extensive gas storage and metering equipment requires. Furthermore, it does not guarantee the formation of uniformly sized, closed cells in the plastic product. As in this procedure as well as a In a similar process, the mixture is cooled and prior to exiting the extruder consequently the pressure is reduced, expensive and cumbersome screw pumps or special mixing devices are required to prevent any pressure increase before discharge of the mixture from the nozzle. moreover, such a method results only thick bars, rods, or ingots; for the production of thin, smooth-surfaced synthetic foam strips with useful orientation it is because of the use of under normal conditions gaseous blowing agents, which only products with a rough surface and expanded Allow cells, not suitable.

Man kennt auch noch ein Verfahren zur Herstellung eines festen Polymerprodukts, das kein Zellengefüge besitzt, sondern lediglich infolge seines Gehalts an gelöstem Blähmittel die latente Eigenschaft aufweist, sich bei geeigneter Aufarbeitung, nämlich Wiederverflüssigung unter Druck, Zugabe von Porenreglersubstanz und Auspressen aus einer Düse in eine Zone niedrigeren, z. B. atmosphärischen Drucks, in eine Schaummasse umzuwandeln. Dieses Verfahren liefert demnach nur ein Zwischenprodukt, das einem zusätzlichen Arbeitsprozeß unterworfen werden muß, und liegt der Verfahrenskategorie, der das Verfahren gemäß der Erfindung angehört, infolgedessen ferner. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nunmehr darin, ein Verfahren des eingangs erwähnten Typs zu schaffen, welches einerseits eine praktisch verlustfreie und infolgedessen gefahrenlose Verarbeitung von normalerweise flüssigem Blähmittel, beispielsweise Pentan, und andererseits die Herstellung von Schaumkunststoffprodukten mit verbesserten Struktureigenschaften gewährleistet. Außerdem soll das Verfahren in einer vergleichsweise einfachen Vorrichtung durchführbar sein.There is also known a process for making a solid polymer product, which has no cell structure, but only because of its dissolved content Blowing agent has the latent property, with suitable work-up, namely Reliquefaction under pressure, addition of pore regulating substance and pressing out a nozzle in a zone lower, e.g. B. atmospheric pressure, into a foam mass to convert. This process therefore only provides an intermediate product, which is a must be subjected to additional work process, and is the process category, to which the method according to the invention belongs, consequently further. That of the invention The underlying task is now to develop a method of the type mentioned at the beginning Type to create, which on the one hand a practically lossless and consequently safe processing of normally liquid blowing agent, for example Pentane, and on the other hand the manufacture of foam plastic products with improved Structural properties guaranteed. In addition, the method is intended to be used in a comparative manner simple device be feasible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, dessen Besonderheit darin besteht, daß man die Vormischung vor der Blähmittelzugabe unter niedrigeren Druck und die abgekühlte Gesamtmischung vor Austritt aus der Düse unter erhöhten Druck setzt.This object is achieved according to the invention by a method whose A special feature is that the premix is added before the blowing agent is added lower pressure and the cooled total mixture before exiting the nozzle puts increased pressure.

Die Druckminderung vor der Blähmittelzugabe schließt aus, daß Blähmitteldämpfe entgegen der Materialförderrichtung nach dem Einfülltrichter hin und dort zusammen mit eingeschleppter Luft entweichen. Das Verfahren gemäß der Erfindung verhindert aber auch, daß beim Strangpreßvorgang selbst Blähmitteldämpfe in nennenswertem Maß auftreten. Dadurch, daß die Dampfbläschen erst durch Entspannung an der Düsenöffnung gebildet worden, wird durch die Strangverpressung ein Schaumkunststoffprodukt gebildet, welches je nach Düsenquerschnitt als Strang oder Folie anfällt und mit unzähligen, in sich geschlossenen Poren durchsetzt ist, die mit Blähmitteldampf gefüllt und in ihrer Größe durch an sich bekannte Zusätze einregelbar sind. Das mit der Schmelzmasse aus der Düse austretende Blähmittel bleibt de rimach praktisch vollständig in dem Schaumprodukt zurück und diffundiert im Laufe der Zeit nur ganz allmählich durch die praktisch gasundurchlässigen, inneren Zellwände hindurch, wobei ein partieller Austausch gegen Außenluft stattfindet. Mit .diesen Vorgängen nach Produktaustritt- .aus .der Düse beschäftigt sich die Erfindung nicht. Die Blähmittelabwanderung nach draußen erfolgt jedoch so unendlich langsam, beispielsweise im Laufe von Monaten, daß explosionsauslösende Konzentrationen davon - selbst .an der Produktgrenzfläche - niemals auftreten können.The pressure reduction prior to the addition of blowing agent excludes blowing agent vapors against the material conveying direction towards the feed hopper and together there escape with entrained air. The method according to the invention prevents but also that during the extrusion process itself blowing agent vapors to a significant extent appear. Because the vapor bubbles only come through Relaxation has been formed at the nozzle opening, a foam plastic product is formed by extrusion formed, which accrues as a strand or film depending on the nozzle cross-section and with innumerable, self-contained pores that are interspersed with blowing agent vapor filled and their size can be regulated by additives known per se. That Blowing agent emerging from the nozzle with the melt remains practical completely back into the foam product and only diffuses completely over time gradually through the practically gas-impermeable, inner cell walls, whereby a partial exchange with outside air takes place. With .these processes The invention is not concerned with product outlet .aus .the nozzle. The blowing agent migration outside, however, is so infinitely slow, for example over the course of months, that explosive concentrations of it - even at the product interface - can never occur.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, daß man überraschenderweise Schaumkunststoffprodukte mit kleinen Poren einheitlicher Größe, glatter Oberfläche und verbesserten mechanischen Eigenschaften, wie Biege- und Zugfestigkeit sowie Widerstandsfähigkeit erhält, welche sich auf Grund dieser ausgezeichneten Struktur- und mechanischen Eigenschaften zur Herstellung von Schaumstoffstreifen eignen. Brauchbare, dünne Schaumstoffstreifen stellen auch erhöhte Anforderungen. an. den Orientierungsgrad, welche durch das Verfahren gemäß der Erfindung gleichfalls erfüllt werden. Möglicherweise ist die Unmöglichkeit, Schaumstreifen von der gleichförmigen Qüälität des Erfindungsproduktes nach den diskutierten bekannten Verfahren, d. h. mit normalerweise gasförmigem Blähmittel und Druckminderung vor der --Düsenöffnung, zu erzielen, - dadurch zu erklären, daß. die Expansionsabkühlung des Blähgases ein überschnelles Erstarren des schaumbildenden Feststoffs ohne inneren Strukturausgleich hervorruft.-Schließlich ist das vorliegende Verfäliren auch insofern fortschrittlich, als es in einer vergleichsweise einfachen Vorrichtung, nämlich einer gewöhnlichen Schneckenpresse, durchführbar ist.'- -. .Another advantage of the method according to the invention is that that, surprisingly, foam plastic products with small pores are more uniform Size, smooth surface and improved mechanical properties, such as bending and tensile strength as well as resistance obtained, which are due to this excellent structural and mechanical properties for the production of foam strips suitable. Usable, thin foam strips also make increased demands. at. the degree of orientation, which is also achieved by the method according to the invention to be met. Possibly the impossibility of removing foam strips from the uniform Quality of the product of the invention according to the known processes discussed, d. H. with normally gaseous blowing agent and pressure reduction in front of the nozzle opening, to achieve - to be explained by the fact that. the expansion cooling of the inflatable gas Rapid solidification of the foam-forming solid without internal structural compensation - Finally, the present falsification is also progressive to the extent that than in a comparatively simple device, namely an ordinary one Screw press, is feasible .'- -. .

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung lassen sich :beliebige strangverpreßbare, thermoplastische Materialien bekannter -Art, vorzugsweise aber Polystyrol oder -Polymere anderer aromatischer Monovinylverbindungen oder Halogenderivate= davon verarbeiten. Als niedrigsiedende, normalerweise flüssige Substanzen sind die hierfür bekannten verwendbar, zu: denen unter anderem die zwischen 26 und 94° C siedenden aliphatischen Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Pentan oder Hexaü, gehören. Zu den porengrößeregelnden Zusätzen gehören die: Carbonate und Bicarbonate, z. B. des Natriums, im Gemisch mit einer organischen Säu-e,-wie Zitronensäure; -öder mit BöYSäure, sowie kristalline,- anorganische Verbindungen, z. B. Pigmente, die der Fachwelt als. Sogernannte Keimbildner bekannt sind.According to the method according to the invention: any extrudable, thermoplastic materials of known type, but preferably polystyrene or polymers other aromatic monovinyl compounds or halogen derivatives = process thereof. As low-boiling, normally liquid substances are those known for this can be used for: those, among others, the aliphatic ones boiling between 26 and 94 ° C Hydrocarbons, such as pentane or hexane, include. To the pore size regulators Additives include the: carbonates and bicarbonates, e.g. B. sodium, in a mixture with an organic acid, such as citric acid; -oder with BöYSäure, as well as crystalline, - inorganic compounds, e.g. B. Pigments, which the experts as. So-called nucleating agents are known.

-- Die Einzelheiten des Verfahrens gemäß der Erfindüng ergäben sich aus der nachfolgenden Schilderung von zur Verfahrensdurchführung geeigneten Vorrichtungen, welche an' Hand der Zeichnungen nähererläutert werden. Es zeigt' --- Fig. -1 einen Längsschnitt durch eint zur.Erfindungsdurchführung' geeignete Apparatur, . -Fi g. 2 einen Teillängsschnitt 'durch eine abgewandelte Ausführungsform der Misch- und Kühlzone der Apparatur nach Fig. 1 und Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine weitere erfindungsgemäß verwendbare Apparatur.- The details of the method according to the invention would result from the following description of devices suitable for carrying out the process, which are explained in more detail on the basis of the drawings. It shows' --- Fig. -1 a Longitudinal section through an apparatus suitable for carrying out the invention,. -Fi g. 2 shows a partial longitudinal section through a modified embodiment of the mixing and Cooling zone of the apparatus according to FIG. 1 and FIG. 3 shows a longitudinal section through another Apparatus which can be used according to the invention.

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine Strangpresse, die eine Eingabe- und Entlüftungszone 1, eine wärmeplastifizierende Zone 2, eine Einspritzzone 3, eine Misch- und Kühlzone 4 und eine Strangpreßzone 5 aufweist. Die Strangpresse besteht im allgemeinen aus einem Zylinder 6 mit darin befindlicher Förderschnecke 7, die einfüllseitig_ in einem Lager 8 ruht und über einen schematisch dargestellten Antrieb 9 gedreht wird, und einem dem Zylinder auf der lagerfernen Seite vorgesetzten Spritzkopf 10. Am lagerseitigen Zylinderende ist ein Einfülltrichter 11 und in der Zylindermitte ein Einspritzrohr 12 angebracht. Der zwischen Einfülltrichter und Einspritzrohr befindliche Zylinderabschnitt ist mit elektrischen Heizbändern 13 und der zwischen Einspritzrohr und Spritzkopf befindliche Zylinderabschnitt ist mit einem Mantel 14 nebst Zu- und Ablaufrohren 15 für ein temperaturregelndes Fluidum umgeben. Im Betrieb werden thermoplastisches Material und die Porengröße regelnder Zusatz in den Einfülltrichter 11 eingegeben, die Heizbänder 13 eingeschaltet, der Mantel 14 wird mit erwärmtem Fluidum beschickt und der Antrieb 9 eingerückt, damit die Förderschnecke die eingegebenen Materialien im Zylinder vorschiebt. In der wärmeplastifizierenden Zone 2 wird das thermoplastische Material durch die von den Heizbändern 13 gelieferte Wärme auf gewünschte Temperatur erhitzt und periodisch mit den die Porengröße regeln= den. Zusätzen vermischt, so daß 'in die Einspritzzone 3 eine homogene, plastische Schmelze gewünschter Temperatur eingegeben wird. Während ihres Durchgangs durch die Eingabe- und- Entlüftungszone 1 und die plastifizierende Zone 2 wird die Mischung durch die verdichtende und vorschiebende Einwirkung der Schnecke 7- von Luft-und sonstigen, flüchtigen Stoffen befreit, die nach dem Eirifülltrichter hin und aus ihm heraus entweichen.Fig. 1 shows in longitudinal section an extruder which has an input and ventilation zone 1, a heat-plasticizing zone 2, an injection zone 3, a mixing and cooling zone 4 and an extrusion zone 5. The extruder generally consists of a cylinder 6 with a screw conveyor therein 7, the filling side rests in a bearing 8 and is shown schematically via a Drive 9 is rotated, and a cylinder on the side remote from the bearing Injection head 10. At the end of the cylinder on the bearing side there is a hopper 11 and in the An injection tube 12 is attached to the center of the cylinder. The one between the hopper and The cylinder section located in the injection tube is provided with electrical heating bands 13 and the cylinder section located between the injection tube and the injection head is with a jacket 14 together with inlet and outlet pipes 15 for a temperature-regulating fluid surround. In operation, thermoplastic material and the pore size become more regulating Addition entered into the hopper 11, the heating bands 13 switched on, the Jacket 14 is charged with heated fluid and the drive 9 is engaged so that the screw conveyor advances the input materials in the cylinder. In the heat plasticizing Zone 2 is the thermoplastic material supplied by the heating tapes 13 Heat heated to the desired temperature and periodically regulate the pore size = the. Mixed additives so that 'in the injection zone 3 a homogeneous, plastic Melt at the desired temperature is entered. During their passage through the input and venting zone 1 and the plasticizing zone 2 becomes the mixture by the compressing and advancing action of the screw 7- of air and other volatile substances are freed from the egg filling funnel back and forth escape from it.

Die ' homogene Schmelze aus' thermoplastischem Material und Zusätzen wird beim-Eintritt in die Einspritzzbue dadurch etwas druckentlastet, daß der Kerndurchmesser -der -Schnecke hier. schwächer ist. Durch das- Einspritzrohr 12 wird -'eine . niedrigsiedende, normalerweise flüssige - Substanz unter Druck -und in vorbestimmter Menge: in den Zylin@ der 6 eingegeben. Um ein Rückwärtsströmen dieser Substanz in die wärmeplastifizierende Zone.2 und/ oder Eingabe- und Entlüftungszone 1 und' damit Un:-regelmäßigkeiten :in der Zufuhr-zu vermeiden, wird zweckmäßigerweise -bei Betriebsbeginn und vor-Zumessurig der normalerweise flüssigen Substanz die Mischung aus thermoplastischen Material und porengrößeregelnden Zusätzen bis in die Misch- und Kühjzone 4 und womöglich noch weiter vorgeschoben. Außerdem -wird vorzugsweise bei Betriebsbeginn das eingegebene Material in der Miseh-m und Kühlzone-4 dadurch im Schmelzzustand gehalten; daß der Mantelraum 14 mit heißem Fluidum beschickt wird. Irn allgemeinen schäumt bei Betriebsbeginn -,das thermdplastische Material meist - schon in dieser Zone 4, also vor der Strangverpressung, auf -und liefert dadurch ein minder gutes Strangpreßprodukt: So',bald--das._thermoplaetischc Material aber den Zy- linder frei durchfließt, wird Kühlmittel :durch --den Mantelraum 14 geschickt, um das Material zu kühlen und dadurch am Aufschäumen vor Austritt aus dem Spritzkopf 10 zu hindern. Zu -diesem Zweck werden Temperatur und Druck in der Zone 4 sowie Eingabegeschwindigkeit und Konzentration der normalerweise flüssigen Substanz in geeigneter Weise aufeinander abgestimmt. Die Abkühlung darf nicht so weit gehen, daß etwa die Produktionsgeschwindigkeit ernsthaft absinkt oder im Zylinder 6 und im Spritzkopf 10 übermäßige, die Anlage beschädigende Drücke entstehen. Die Misch- und Kühlzone 4 besitzt eine solche Länge, daß thermoplastisches Material, porengrößeregelnde Zusätze und niedrigsiedende, normalerweise. flüssige Substanz homogen vermischt werden und diese Mischung gleichzeitig so weit abgekühlt wird, daß im Zylinder 6 oder im Spritzkopf 10 kein Aufschäumen eintritt.The 'homogeneous melt made of' thermoplastic material and additives is somewhat relieved of pressure when it enters the injection port because the core diameter of the screw is here. is weaker. Through the injection pipe 12 is -'eine. Low-boiling, normally liquid - substance under pressure - and in a predetermined amount: entered into the cylinder @ of 6. In order to prevent this substance from flowing backwards into the heat-plasticizing zone 2 and / or input and venting zone 1 and thus irregularities in the supply, the mixture is expediently stopped at the start of operation and before metering of the normally liquid substance thermoplastic material and pore size-regulating additives into the mixing and cooling zone 4 and possibly even further. In addition, the material fed into the mixing and cooling zone 4 is preferably kept in the melted state at the start of operation; that the jacket space 14 is charged with hot fluid. Irn general foaming at start - which thermdplastische material often - already in this zone 4, before the Strangverpressung on -and thus provides a less good extrusion product: Sun ', soon - but das._thermoplaetischc material to Z y - relieving free flows through, coolant is sent through the jacket space 14 in order to cool the material and thereby prevent it from foaming before it emerges from the spray head 10. For this purpose, the temperature and pressure in zone 4 as well as the input speed and concentration of the normally liquid substance are suitably matched to one another. The cooling must not go so far that, for example, the production speed falls seriously or that excessive pressures that damage the system arise in the cylinder 6 and in the extrusion head 10. The mixing and cooling zone 4 has a length such that thermoplastic material, pore size regulating additives and low boiling points, normally. liquid substance are mixed homogeneously and this mixture is simultaneously cooled to such an extent that no foaming occurs in the cylinder 6 or in the spray head 10.

Um die Misch- und Kühlleistung der Zone 4 zu verbessern, kann der in diesem Gebiet befindliche Abschnitt der Schnecke 7 in der Weise verschieden geformt sein, daß ihr Kerndurchmesser ein- oder mehreremal wechselt und dadurch Druckschwankungen in der diese Zone passierenden thermoplastischen Mischung erzeugt werden. Dies zeigt Fig. 2, in der der Kerndurchmesser der Schnecke in der Zone 4 zunächst zunimmt, danach abnimmt und schließlich vor Ablieferung der thermoplastischen Mischung an den Spritzkopf 10 nochmals stärker wird. Die so erzeugten Druckschwankungen erhöhen den Mischeffekt dieser Zone 4.In order to improve the mixing and cooling performance of zone 4, the section of screw 7 located in this area can be shaped differently in such a way that its core diameter changes one or more times and thereby pressure fluctuations are generated in the thermoplastic mixture passing through this zone. This is shown in FIG. 2, in which the core diameter of the screw in zone 4 first increases, then decreases and finally becomes even stronger before delivery of the thermoplastic mixture to the injection head 10. The pressure fluctuations generated in this way increase the mixing effect of this zone 4.

In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform einer Strangpreßanlage dargestellt, die bezüglich Raumersparnis und besserer Antriebs- und Kühlmittel Vorteile bietet. Diese Anlage eignet sich vor allem für hohe Durchsatzleistung, die bei Anlagen mit nur einer Förderschnecke wegen ihrer übermäßigen Torsionsbelastungen nicht erreichbar wäre. Gemäß F i g. 3 sind zwei Zylinder 16 und 17 vorgesehen, die durch ein Kniestück 18 verbunden sind, das sich in Axialrichtung an das Abgabeende des ersten Zylinders 16 anschließt und seitlich und oben in das Einlaßende des zweiten Zylinders 17 einmündet. Die erste Förderschnecke 19 im ersten Zylinder ruht einseitig in einem Lager 20 und wird von einem Motor 21 angetrieben. Auf dieser Lagerseite ist auch der Eingabetrichter 22 vorgesehen. An einem Zwischenpunkt längs des ersten Zylinders 16 ist ein bis ins Zylinderinnere reichendes Einspritzrohr 23 angesetzt. Vom Trichter 22 über das Einspritzrohr 23 hinweg bis zum Abgabeende hin ist der erste Zylinder 16 mit elektrischen Heizbändern 24 umgeben. Um den hohen Druck zu schaffen, der zum Durchpressen des thermoplastischen Materials durch das Kniestück 18 hindurch und in den zweiten Zylinder 17 hinein erforderlich ist, kann das Abgabeende der Schnecke 19 einen stärkeren Kerndurchmesser besitzen.In Fig. 3, another embodiment of an extrusion plant is shown, which offers advantages in terms of space savings and better drive and coolant. This system is particularly suitable for high throughput rates, which would not be achievable in systems with only one screw conveyor because of their excessive torsional loads. According to FIG. 3, two cylinders 16 and 17 are provided, which are connected by an elbow 18 which adjoins the delivery end of the first cylinder 16 in the axial direction and opens laterally and at the top into the inlet end of the second cylinder 17. The first screw conveyor 19 in the first cylinder rests on one side in a bearing 20 and is driven by a motor 21. The input hopper 22 is also provided on this bearing side. At an intermediate point along the first cylinder 16, an injection pipe 23 extending into the interior of the cylinder is attached. From the funnel 22 over the injection tube 23 to the discharge end, the first cylinder 16 is surrounded by electrical heating bands 24. In order to create the high pressure which is required for forcing the thermoplastic material through the knee piece 18 and into the second cylinder 17, the discharge end of the screw 19 can have a larger core diameter.

Der zweite Zylinder 17 ist mit einem Mantel 25 nebst Ein- und Auslässen 26 für umlaufendes, temperaturregelndes Fluidum versehen. Am Abgabeende dieses zweiten Zylinders sitzt ein Spritzkopf 27, und im Zylinderinneren befindet sich eine zweite Förderschnecke 28, die am spritzkopffernen Ende einseitig in einem Lager 29 ruht und von der Antriebsvorrichtung 30 angetrieben wird. Sie ist mit Kanälen 31 für Kühlmittelzirkulation versehen. In ihrer Gewalt entspricht sie praktisch dem Schneckenabschnitt in der Misch- und Kühlzone 4 gemäß Fig. 1, kann aber auch gemäß F i g. 2 ausgebildet sein.The second cylinder 17 is provided with a jacket 25 along with inlets and outlets 26 for circulating, temperature-regulating fluid. At the end of this second submission A spray head 27 is seated in the cylinder, and there is a second inside the cylinder Conveyor screw 28 which rests on one side in a bearing 29 at the end remote from the spray head and is driven by the drive device 30. It is with channels 31 for Provide coolant circulation. In its power it practically corresponds to the snail section in the mixing and cooling zone 4 according to FIG. 1, but can also according to FIG. 2 trained be.

Die Strangpreßanlage gemäß F i g. 3 arbeitet im allgemeinen ebenso wie die in F i g. 1 dargestellte. Ersichtlicherweise werden aber die beiden Förderschnecken 19 und 28 gesondert voneinander angetrieben und erleiden daher keine übermäßigen Torsionsbeanspruchungen. Außerdem sind zwecks Erzielung wirksamer Kühlung noch zusätzliche Kühlmittel, nämlich die Kanäle 31 in der zweiten Förderschnecke 28, vorgesehen. Um die Drehzahlen der beiden Förderschnecken 19 und 28 aufeinander abzustimmen, ist ein Druckmesser P am Kniestück 18 angebracht. Dadurch lassen sich im System übermäßige Drücke, beispielsweise bei zu schnell umlaufender, erster Förderschnecke, vermeiden. An Stelle des Druckmessers kann auch ein druckabhängiger Grenzschalter vorgesehen werden, durch den die Drehzahl des Motors 21 und der Schnecke 19 und dadurch wiederum der Abgabedruck nach dem zweiten Zylinder 17 hin erhöht oder vermindert wird. Eine geeignete Anordnung dieser Art würde aus zwei druckgesteuerten Mikroschaltern bestehen, von denen der eine bei Erreichen der unteren und der andere bei Erreichen der oberen Druckgrenze betätigt würde. Diese Mikroschalter würden dann ein Vierwegeventil derart steuern, daß der Kolben eines Druckluftzylinders entweder in der einen oder in der anderen Richtung verlagert würde. Der Kolben ist mit Verstellriemenscheiben verbunden, die den Motor mit der Förderschnecke 28 verbinden, wodurch die Riemenscheibenübersetzung geändert und damit die Drehzahl der Förderschnecke erhöht oder herabgesetzt wird.The extrusion plant according to FIG. 3 generally works the same way like that in Fig. 1 shown. Obviously, however, the two screw conveyors 19 and 28 driven separately from each other and therefore do not suffer excessive Torsional stresses. In addition, there are additional ones to achieve effective cooling Coolant, namely the channels 31 in the second screw conveyor 28, is provided. In order to coordinate the speeds of the two screw conveyors 19 and 28, a pressure gauge P is attached to the knee piece 18. This allows in the system Excessive pressures, for example if the first screw conveyor is rotating too quickly, avoid. A pressure-dependent limit switch can also be used in place of the pressure gauge are provided by the speed of the motor 21 and the worm 19 and this in turn increases or decreases the delivery pressure to the second cylinder 17 will. A suitable arrangement of this type would consist of two pressure controlled microswitches exist, one of which when reaching the lower and the other when reaching the upper pressure limit would be actuated. These microswitches would then be a four-way valve so control that the piston of a pneumatic cylinder either in the one or would shift in the other direction. The piston is with adjusting pulleys connected, which connect the motor to the screw conveyor 28, whereby the pulley transmission changed and thus the speed of the screw conveyor is increased or decreased.

Als günstige Betriebstemperaturen haben sich Temperaturen zwischen 177 und 273° C in der wärmeplastifizierenden Zone, zwischen 93 und 149° C und vorzugsweise zwischen 107 und 135° C in der Misch- und Kühlzone und unter 163° C bei der Strangverpressung erwiesen.Temperatures between 177 and 273 ° C in the heat-plasticizing zone, between 93 and 149 ° C and preferably between 107 and 135 ° C in the mixing and cooling zone and below 163 ° C for extrusion proven.

Claims

Claim: A method for the production of foam plastic products by continuously extruding a thermally plasticized mixture of thermoplastic material, in particular polystyrene, gasifiable blowing agent and pore regulating substance, in which a flowable premix of thermoplastic material and pore regulating substance is first produced by the action of heat and pressure, this premixing with the blowing agent mixed and the total mixture cooled under temperature and pressure conditions at which it is flowable and the blowing agent does not gasify, fed into the extrusion nozzle and, after exiting from it, foams in a zone of low or atmospheric pressure, characterized in that the premix is characterized before the blowing agent is added under low pressure and the cooled total mixture is placed under increased pressure before exiting the nozzle. Documents considered: French patents nos. 1081583, 1089 319, 1215 410.