DE1554889A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Strangpressen von Kunststoff - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Strangpressen von Kunststoff

Info

Publication number
DE1554889A1
DE1554889A1 DE19651554889 DE1554889A DE1554889A1 DE 1554889 A1 DE1554889 A1 DE 1554889A1 DE 19651554889 DE19651554889 DE 19651554889 DE 1554889 A DE1554889 A DE 1554889A DE 1554889 A1 DE1554889 A1 DE 1554889A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
extruder
heat transfer
housing
ribs
extrusion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19651554889
Other languages
English (en)
Other versions
DE1554889B2 (de
Inventor
Breukink Carel Jan
Jacob Vermeulen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Internationale Research Maatschappij BV filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij BV
Publication of DE1554889A1 publication Critical patent/DE1554889A1/de
Publication of DE1554889B2 publication Critical patent/DE1554889B2/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/3442Mixing, kneading or conveying the foamable material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/36Feeding the material to be shaped
    • B29C44/46Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length
    • B29C44/50Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length using pressure difference, e.g. by extrusion or by spraying
    • B29C44/507Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length using pressure difference, e.g. by extrusion or by spraying extruding the compound through an annular die
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07Flat, e.g. panels
    • B29C48/08Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • B29C48/10Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels flexible, e.g. blown foils
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/32Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/362Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using static mixing devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/80Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the plasticising zone, e.g. by heating cylinders
    • B29C48/83Heating or cooling the cylinders
    • B29C48/834Cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/80Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the plasticising zone, e.g. by heating cylinders
    • B29C48/84Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the plasticising zone, e.g. by heating cylinders by heating or cooling the feeding screws
    • B29C48/85Cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/86Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/91Heating, e.g. for cross linking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2793/00Shaping techniques involving a cutting or machining operation
    • B29C2793/0063Cutting longitudinally
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0022Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00Tubular articles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Strangpressen von Kunststoff, bei dem das Material einen Kanal durchströmt, der zwischen dem Gehäuse des vorderen Teils einer Strangpresse und einem innerhalb des Gehäuses angeordneten Wärmeaustauschorgan verläuft. Ferner betrifft die Erfindung·insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, ein Verfahren zum Blasen stranggepreßter rohr- bzw. schlauchförmiger Filme.
Das Gehäuse bzw. der Mantel des Strangpreßkopfes und auch das Gehäuse bzw. der Lauf der eigentlichen Strangpresse werden häufig mit Mitteln ausgerüstet, um eine Örtliche Regelung
der Temperatur des auszupressenden Materials zu ermöglichen, ο
σ Diese Mittel werden z. B. durch elektrische Heizelemente gebil-
<o
det oder durch Kanäle, durch die eine Kühlflüssigkeit geleitet werden kann.
Die Austrittstemperatur des stranggepreßten Materials ist 'in vielen Fällen von großer Bedeutung für die Erzielung
-2- -U-29 865
eines hochwertigen iirzeugnisses und einer hohen ProduktionsgescLwindiwkeit. Diese Temperabur soll innerhalb des ganzen querschnitts des Materials im v/es ent liehen gleichmäßig sein. Diese Forderung ist von besonderer Bedeutung bei der Herstellung eines Films aus einem thermoplastischen Schaum, z.B. aus Polystyrolschaum, denn wenn nicht die richtige '.Temperatur eingehalten wird, entsteht ein Erzeugnis mit unerwünschten Zellenabmessungen oder ein Erzeugnis, bei dem Zellen aufgeplatzt sind, oder ein Erzeugnis reib' einer un ieichmä£igen und daher nicht Ik erwünschten Oberfläche.
Auch bei Filinblasverfar.ren, bei denen ein Kunststoff bzw. ein plastisches Material zuerst im Wege des Strangpressens in !Form eines Hohrs oder Schläuche gebracht wird, spielt die hohe Temperatur des ausgepreßten Erzeugnisses eine Rolle. Da bei diesen Verfahren die Viskosität des stranggepreßten Hohrs infolge der hohen Temperatur ziemlich niedrig ist, ist auch der frisch erzeugte Teil des Ballons, der beim Aufblasen des stram-gepreßten bchlauchs mit Luft entsteht, sehr weich und } schon für geringe Änderungen des Drucks und der Temperatur in der Umgebung empfindlich. Eine Kühlung des Ballons mit Hilfe von Luft, wie sie häufig angewendet wird, führt<nicht zu befriedigenden Ergebnissen, denn bei diesen Eüblverfahren vergrößert sich die Unstabilität des Ballons, da' Wirbel erzeugt werden. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, wird bei der -benutzung von Strangpressen bekannter Art mit einer Strangpreß- ^eschwindigkeit gearbeitet, die niedriger ist, als es möglich sein würde, wenn die genannten «Schwierigkeiten nicht aufträten. Ein Ziel der Erfindung besteht nunmehr darin, ein Verfahren und eine Strangpresse vorzusehen, die eine genauere liege lung der
0 0982 9/1211
BAD
-3- 1A-29 865
■Temperatur ermöglicht, so daß sich nicht nur ein "besseres Erzeugnis herstellen, sondern sich auch eine höhere Produktionsgeschwindigkeit erzielen läßt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das den erwähnten Kanal passierende plastische Material einmal oder mehrmals unterteilt und wieder zusammengeführi/wird, während es sowohl durch das Gehäuse als auch durch das Wärmeaus tausch organ abgekühlt wird,.
Außerdem siebt die Erfindung eine Strangpresse zum Durchführen des erfindüngsgeväßen Verfa rens vor; die erfindungsgemäße Strangpresse ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des vorderen Teils dex' Strangpresse und das Wärmeaustauschorgan mit Kanälen für ein WärroeübertraguiiQ-smittel versehen sind, und daß Wärmeübertragungsorgane am Gehäuse der Presse oder an dem zuerst erwähnten Wärneaustauschorgan befestigt sind, die den sich dafan vorbei bewegenden Strom des plastischen Iüaterials zeitweilig unterteilen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführun;;sbeispiel näher erläutert.
Fig..1 zeigt eine erfindungsgemäße Strangpresse im Längsschnitt.
Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch eine abgeminderte Ausbildungsform einer erfiridun^sgeniäßen Strangpresse.
Fig. 3 zeigt in einer Abwicklung die Anordnung von Hippen auf dem Wärmeaustauschorgan der Strangpresse nach Fig. 2.
Fig. 4- reigt eine Ausbildungsform stromlinienförmiger -Kippen, ,
009829/1211
' ' ■- .■ ...--=■.. BAD ORIGINAL·
■ ■ -/μ-. ' " 1Α-29 865
Fig. $ ist ein Querschnitt längs der Linie A-A in Fig.
Fig. 6 zeigt eine an der Innenwand des Gehäuses einer Strangpresse befestigte Rippe.
Fig. 7 zeigt eine hohle Rippe mit Mitteln zum Hindurchleiten eines Wärmeubertragungsmittels.
In Fig. 1 erkennt man eine Förderschnecke 11, die in einem Gehäuse oder Lauf 10 drehbar gelagert ist. Am vorderen Ende des Laufs 10 ist ein Strangpreßkopf angeordnet, der ein j) Gehäuse bzw. einen Mantel 12 und einen Dorn IJ umfaßt j zwischen diesen Teilen ist ein ringförmiger Kanal 16 vorhanden» Der Dorn 15 ist ortsfest angeordnet und wird gegenüber dem Mantel 12 durch eine oder mehrere radial verlaufende Speichen 14 und 14a in seiner Lage gehalten. Ein Wärmeaustauschorgan, das durch einen hohlen Kühldorn 15 gebildet wird, ist an einem Ende fest mit den Speichen 14 verbunden und in der Strangpresse zwischen der Förderschnecke 11 und den Speichen 14 und 14a angeordnet. An seinem anderen Ende ist der Kühldorn 15 im benachbarten Ende der Förderschnecke 11 drehbar gelagert, so daß sich die Förderschnecke gegenüber dem feststehenden Kühldorn drehen kann. Das auszupressende Material wird dadurch nach vorn bewegt, daß die Förderschnecke 11 gedreht wird; hierbei fließt das Material zuerst durch den ringförmigen Kanal zwischen dem Kühldorn 15 und dem Lauf 10, dann zwischen den Speichen 14 und 14a hindurch,· hierauf durch den Kanal 16 zwischen dem Strangpreßkopf 12 und dem Dorn 13 und schließlich durch eine konische Erweiterung 17 zwischen dem Strangpreßdorn 13 und dem Mantel 12.
. Der Lauf 10-der Strangpresse ist mit mehreren schrauben-
linienförmiigen Kiihlmittelkanälen: "18 versehen, die mit einem Ein-
009829/1211 t
BAD ORIGINAL
■■■■>-. ■"";;■ ■."; '-5- , 1Α-29
laß 19 und einem Auslaß 20 in - Verbindung stehen, so daß Kühlwasser durch die Kanäle 18 gepumpt werden kann. Die Temperatur des Kühlwassers.ist niedriger als die Temperatur des sich durch den ringförmigen Kanal bewegenden plastischen Materials und kann z.B. in der Größenordnung von 9,0° C liegen.
Der Mantel 12 des Strangpreßkopfes weist ebenfalls schraubenlinienförmige Kanäle 21 mit einem Einlaß 22 und einem Auslaß 25 auf, ■.'.■:. -
Der Kühldorn" IJ? enthält ein inneres Rohr 24, das mit einer Kühlwasserleitung über einen Kanal 25 verbunden werden · kann, der sich durch die Speiche 14- erstreckt« Nach dem "Ver-. lassen des inneren Rohrs.24 strömt das Kühlwasser in dem Kühldorn 15 durch den ringförmigen Kanal 26 zwischen der Innenwand des hohlen Kühldorns und der Außenwand des inneren Rohrs 24-, um die Strangpresse schließlich über einen Austrittskanal 27 zu verlassen, der mit dem Kanal 26 verbunden ist und sich durch die Speiche 14a erstreckt. Die Außenfläche des Kühldorns 15 ist mit mehreren radial nach außen ragenden Kühlrippen 28 besetzt, um den Wärmeaustausch zwischen dem durch den Dorn 15 fließenden Kühlwasser-und dem Material zu fördern, das durch den Kanal zwischen dem Kühldorn und der Innenwand des Laufs 10 strömt.
Der Strangpreßdorn I3 ist mit einem Schraubenlinienförmigen Kühlkanal 29 versehen, an den sich an der Erweiterung ,17 ein konischer Kaum 3O anschließet. Das Kühlwasser kann dem Kanal 29 über die Kanäle 25 und 31 in der Speiche 14 zugeführt werden. Hierbei strömt das Kühlwasser von dem konischen Raum30 aus über einen Rückleitungskanal 33 innerhalb des Dorns 13 zurück,
009829/1211
-6- 1Δ-29 865
um die Strangpresse über in der Speiche 14a vorgesehene Kanäle 34- und 27 zu verlassen.
Die Speiche 14- ist ferner mit einem Luftzuführungskanal 35 versehen, der mit einem axialen Kanal 36 in dem Dorn 13 in Verbindung steht. Der axiale Kanal 36 mündet am vorderen Ende des Dorns 13» so daß Luft dem aus der Erweiterung 17 austretenden strangge"preßten Schlauch zugeführt werden kann, um den Schlauch aufzublasen, so daß sich der Durchmesser des Schlauche vergrößert.
Bei der soeben beschriebenen Strangpresse wird das auszupressende Material sowohl von innen als auch von außen her zwischen der Förderschnecke 11 und dem vorderen Ende des Strangpreßkopfes gekühlt, so daß eine wirksame und gleichmäßige Abkühlung des auszupressenden Materials gewährleistet ist. Um die Kühlwirkung noch zu verbessern, sind die Rippen 28 gestaffelt angeordnet, z.B. ähnlich, wie es in Fig. 3 für die Hippen der Strangpresse nach Fig. 2 gezeigt ist. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß beim Auspressen von Polymeren die Möglichkeiten zur Verbesserung der Kühlung durch Verwendung von Kühlwasser mit einer niedrigeren Temperatur oder durch eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers begrenzt sind. Dies ist auf die schlechte Wärmeleitfähigkeit des Materials zurückzuführen, die bewirkt, daß bei einer sehr starken örtlichen /, Kühlung der mit der gekühlten Wand in Berührung stehende Teil ] des Materials zu stark abgekühlt wird, s.o daß sich an diesen Punkten die Strömungsgeschwindigkeit verringert, während der Rest des Materials zu heiß bleibt. ";
009829/1211
-7- 1Δ-29 865
Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Strangpresse wegen der verbesserten Kühlung besondere Vorteile bei der Herstellung von Polystyrolschaum bietet. Bekanntlich kann man ein solches Material herstellen, indem man Polystyrol und ein Aufschäumungsmittel, z.B. flüssiges Isopentan, einer Strangpresse in einem bestimmten Mengenverhältnis zuführt. Das Polystyrol wird mit dem Isopentan in der Strangpresse gemischt und mit Hilfe des Strangpreßkopfes ausgepreßt, wobei ein rohrförmiges Erzeugnis aus dem aufgeschäumten Material entsteht, da sich das gasförmige Isopentan in dem Strangpreßkopf ausdehtn. Dieses stranggepreßte Erzeugnis kann mit Hilfe von Über den Strangpreßdorn zugeführter Luft zwischen dem Dorn und einem Satz von Stützwalzen aufgeblasen werden; so daß ein Ballon von großem Durchmesser entsteht, der nach dem Passieren der Stützwalzen in der Längsrichtung aufgeschnitten werden kann, so daß Materialbahnen von großer Länge entstehen.
Es hat sich gezeigt, daß die Temperatur des Materials beim Verlassen des Strangpreßkopfes einen großen Einfluß auf die Güte des Polystyrolschaums ausübt, insbesondere auf die Glätte und das allgemeine Aussehen der -Oberfläche sowie auf Eorm und Größe der entstehenden Zellen. Die Austrittstemperatur soll 14-5 bis 150° C nicht überschreiten. Bei den bis jetzt bekannten Strangpressen kann diese Forderung nur dadurch erfüllt, daß man eine niedrige Strangpreßgeschwindigkeit aufrechterhält, d.h. dadurch, daß man das Material nur langsam durch die Presse fördert} zu diesem Zweck muß die Förderschnecke mit einer geringeren Drehzahl angetrieben werden, damit die Förderschnecke eine geringere Wärmemenge erzeugt. Hierdurch wird das Verfahre* zeitraubend und kostspielig, denn die Leistungsfähigkeit der
009829/1211
-8- 1A-29 865
Strangpresse wird nicht vollständig ausgenutzt. „\
Um die Verbesserung zu veranschaulichen, die sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Strangpresse erzielen läßt, zeigt die folgende Tabelle, die Ergebnisse von Versuchen, die mit einer Strangpresse durchgeführt wurden, die nur mit einem von außen her gekühlten Mantel ausgerüstet war (Versuche A), sowie mit einer Strangpresse, bei der die Kühlung sowohl von innen als auch von außen her erfolgte (Versuche B). Als. Ausgangsmaterial wurde Polystyrol mit Isopentan als Aufschäumungsmittel. ™ verwendet, wobei kleine Mengen von Natriumbicarbonat und Zitronensäure zugesetzt wurden. Der erzeugte Polystyrolschaum hatte nach dem Blasen eine endgültige Dichte yon 70 g/ltr und eine Zellengröße von 0,15 bis 0,20 mm.. Die Strangpresse .war mit einer Förderschnecke mit einem Durchmesser von 60 mm ausgerüstet, deren Länge dem 27-fachen des Durchmessers entsprach. Die maximal zulässige Austrittstemperatur des Polystyrolschaums
betrug 150° C. Austrittstemperatur des Materia
Drehzahl der Versuche A Versuche B
U/min 155 142
50 175 145
65 185 150
75
Die Tabelle zeigt, daß bei der Strangpresse bekannter Art (Versuche A) die Temperatur weit über den zulässigen Wert hinaus ansteigt, und zwar auch dann, wenn die Drehzahl der Förderschnecke nur 50 U/min beträgt. Bei der erfindungsgemäßen Strangpresse (VersucLe B) war es möglich, eine Drehzahl der
009829/1211 6^0RIG!NAL
• -9«. ■ 1A-29 865
Förderschnecke von 75 U/min zu erreichen, bevor die Temperatur • zu hoch wurde und sieh die Qualität des Polystyrolsehaums in einem unzulässigen Ausmaß verschlechterte. B-ei 'de3?erfindungsgemäßen Strangpresse ist es somit möglich, die Geschwindigkeit der Erzeugung von Polystyrolschaum erheblich zu erhöhen, so daß z.B. eine um 50 % höhere Leistung erzielt werden kann.
Es liegt auf der Hand, daß sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Strangpresse eine höhere Produktionsgeschwindigkeit und/oder eine bessere Qualität des stranggepreßten Erzeugnisses auch in anderen Anwendungsfällen erzielen läßt. Wenn der Strangpreßdorn 15 als solcher schon ziemlich lang ist, ist es in manchen Fällen möglich, den Kühldorn 15 fortzulassen. Jedoch ist es im allgemeinen zweckmäßig, dem inneren Kühlorgan ohne Rücksicht darauf, ob es nur durch den Dorn 13 oder aber durch die beiden Dorne 13 und 15 gebildet wird, eine Länge zu geben, die mindestens dem Dreifachen des kleinsten Außendurchmessers des Strangpreßdorns 13 entspricht.
Ferner wurden Vergleichsversuche mit einer Strangpresse bekannter Art und einer erfindüngsgemäßen Strangpresse unter Verwendung von Polyäthylen mit einer Dichte von 918 g/ltr und einem Schmelzindex von 0,3 durchgeführt. Hierbei hatte die Strangpresse einen Innendurchmesser von 60 mm bei einem Verhältnis von 20 zwischen der Länge und dem Durchmesser und einem Verdichtungsverhältnis vom Werte 4·. Es wurde mit der maximalen Drehzahl der Förderschnecke von 90 U/min gearbeitet. Bei der Strangpresse bekannter Art, bei der nur der zylindrische Mantel gekühlt werden kann, war es nicht möglich, eine Austrittstemperatur des Materials von weniger als 170° 0 zu erzielen. Ferner zeigte es sich, daß die Austrittstemperatur nur in geringem Aus»
009829/1211
-10- 1A~29 865
maß von der Kühl-temperatur des zylindrischen Mantels abhing. Nach dem Verlassen des Strangpreßkopfes wurde der Polyäthylenschlauch mit Hilfe von über den Blasdorn zugeführter Luft aufgeblasen. Die sogenannte Erstarrungslinie des Ballons, d.h. die Zone, in welcher der anfänglich klare Ballon durch die stattfindende Kristallisation getrübt wird, entstand in einem Abstand von einigen Dezimetern von dem Strangpreßkopf. Nachdem beim Gebrauch einer erfindungsgemaßen Strangpresse mit Kühlung des Doms von innen her begonnen worden war, betrug der Abstand der Erstarrungslinie vom Strangpreßkopf nur noch wenige Zentimeter, so.daß sich die Stabilität des Ballons erheblich verbesserte. Die Ausbringung konnte um 50 % von 20 auf 30 kg/h vergrößert werden. Ferner zeigte es sich, daß die Empfindlichkeit gegen Schwankungen bei der Materialzufuhr erheblich .verringert wurde.
Die in Fig. 1 gezeigte Strangpresse bietet ferner erhebliche Vorteile bei der direkten Herstellung hohler Erzeugnisse aus dem ausgepreßten Schlauch in einer Form, wobei über den Blasdorn zugeführte Luft dazu dient, den in der Form angeordneten Schlauch gegen die Wände der Form zu drücken; dieses Verfahren ist bereits bekannt und dient z.B. zur Herstellung von Flaschen. Da das stranggepreßte Material mit einer niedrigeren Temperatur aus der Strangpresse austritt, kann die Dauer der Abkühlung der geformten Flasche in der Form erheblich verkürzt werden.
Fig. 2 zeigt den vorderen Teil einer anderen Ausbildungsform einer erfindungsgemaßen Strangpresse, bei der das Wärmeaustauschorgan nicht gleichzeitig einen zum Formen des Materialsdienenden Dorn bildet. Fig. 5 zeigt diese Strangpresse in einem
0 0 982 9/1211 BAD ORIGINAL
-11- 1Δ-29 865
Ί R k» ΐχ ίι Ci ο
Querschnitt längs der Linie Δ-Δ in Fig. 2. ° Q H ° ° a
Die Strangpresse nach Jig. 2 umfaßt 'einen zylindrischen Lauf 37t eine in dem Lauf angeordnete förderschnecke 28, einen Strangpreß- oder Werkzeugkopf 39 und einen mittleren Abschnitt 40. Der Lauf 37 und der Werkzeugkopf 39 sind mit Rohrschlangen 51 bzw. 52 versehen, durch die eine Kühl- oder Heizflüssigkeit geleitet werden kann, um das die Strangpresse passierende plastische Material zu kühlen oder zu erhitzen. Anstelle der Rippen 43 auf dem Wärmeaustauschorgan 42 oder zusätzlich zu diesen Rippen können Rippen auf der Innenwand des Laufs 37 oder des Werkzeugkopfes 39 vorgesehen werden, wie es z.B. in Fig. 6 für eine an dem Lauf 37 befestigte Rippe 53 dargestellt ist. Der mittlere Abschnitt 40 umfaßt radiale Speichen 41, von denen aus ein Wärmeaustauschorgan durch einen hohlen zylindrischen Körper 42 unterstützt wird. Rippen 43 Bind auf der zylindrischen Außenfläche 44 des Körpers 42 angeordnet. Die Fläche 44 ist in Fig. 3 in einer Abwicklung dargestellt. Gemäß Fig. 3 sind die Rippen 43 in axial verlaufenden Reihen angeordnet, wobei die Rippen einer Reihe gegenüber den Rippen der benachbarten Reihen versetzt sind, wie ee in Fig. 3 z.B. .für die Reihen 45 und 46 dargestellt ist, Der Körper 42 ist mit Rohren 47 und 48 versehen, mittels deren ein Wärmeübertragungsmittel, z.B. Öl oder Wasser, dem Inneren des Körpers 42 zugeführt werden kann.
Der JStrangpreßkopf 39 ist mit einer Strangpreßöffnung 49 versehen. Die in Fig. 2 gezeigten Rippen 43 habeneine rechteckige Querschnittsform. Es sei bemerkt, daß man anstelle der rechteckigen Rippen 43 strcilinj-xiförmise Rippen 50 der in Fig. 4 gezeigten Art oder Rippen vorsehen kann, die eine andere ge-
009829/1211
eignete Form aufweisen.
-12- 1Δ-29 865
lfig, 7 zeigt eine hohle Rippe 54. Mit Hilfe von Rohren 55 und 56 ist es möglich, dem Inneren der Rippe 54- ein Wärmeübertragungsmittel zuzuführen, bzw. das Wärmeübertragungsmittel abzuführen, so daß die von der Rippe 54· aufgenommene Wärme abgeführt werden kann, oder es möglich ist, das auszupressende Material mit Hilfe der Rippe 54 zu erwärmen.
Während des Betriebs der Presse strömt der Kunststoff, z.B. ein thermoplastisches Material, durch die Strangpresse zu dem Strangpreßkopf, so daß es an den Rippen des Wärmeaustauschers oder des Gehäuses entlangströmt. Das sich nach vorn bewegende Material wird durch die Rippen in getrennte Ströme unterteilt, die sich nach dem Passieren der Hippen wieder vereinigen. Durch Kühlen oder Beheizen der Rippen mit Hilfe einer geeigneten War eübertra^ungsflüssigkeit ist es möglioh, über die Rippen aus dem auszupressenden Laterial Wärme abzuführen oder dem Material warme zuzuführen.
Zu den Kunststoffen, die mit Hilfe des Verfahrens und der Strangpresse nach der Erfindung verarbeitet werden können, gehören z.B. Polyolefine, Vinylpolymere, Isoprengummi und Polyurethane.
Patentansprüche;
0 0 9 8 2 9/1211 BAD ORIGINAL

Claims (10)

P~A T K M T ANSPHiiCHE
1.. Verfahren zum Strangpressen von Kunststoff, bei welchem das Material einen Kanal zwischen dem Gehäuse des vorderen Teils einer Strangpresse und einem in dem Gehäuse angecrdneten Wärmeaustauschorgan passiert, dadurch gekennzeichnet , daß der sich durch den Kanal bewegende Kunststoff einmal oder mehrmals unterteilt und wieder zusaromengeführt wird, während er sowohl durch das Gehäuse als auch durch das Wärmeaustauschorgan gekühlt oder erwärmt wird. λ
2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Strangpressen eines schlauchförmigen Erzeugnisses aus Polystyrol schaum, das beim ^austreten aus der Strangpresse mit Hilfe eines dem Inneren des bchlauchs zugeführten Gases aufgeblasen wird, dadurch gekennzeichnet , daß eine Kühlflüssigkeit mit einer Temperatur zwischen 90 und IJO C durch das Gehäuse und das Wärmeaustauschorgan geleitet wird.
3. Strangpresse zum Durchf'ihren des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse des vorderen 'i'eils der Strangpresse und das Wärmeaustauschorgan mit Kanälen für ein Wärmeübertragungsmittel versenen sind, und daß Wärmeübertragungselemente am Gehäuse der Strangpresse -oder dem .Wärmeaustauschorgan befestigt sind, wobei diese Elemente dazu dienen, den sich daran entlangbewegenden Strom des Kunststoffs zeitweilig zu unterteilen,
4. Strangpresse nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet", daß die Wärmeübertragungselemente als Hippen ausgebildet sind.
00982 9/1211 BAD ORIGINAL
-14- 1A-29 865
1554689
5. »Strangpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptfläche jeder Rippe im wesentlichen parallel zur Achse des vorderen Teils der Strangpresse verläuft.
6. Strangpresse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Rippen in Form von Kränzen angeordnet und die Rippen aufeinander folgender Kränze gegeneinander versetzt sind.
7. Strangpresse nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η zei.chnet, daß die Rippen in axialen Reihen angeordnet und die Rippen jeder Reihe gegenüber den Rippen der benachbarten Reihe versetzt sind.
8. Strangpresse nach Anspruch J bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübertragungselemente mit Kanälen versehen sind, die-es ermöglichen, ein Wärmeübertragungsmittel durch das Innere der Wärmeübertragungselemente zu leiten.
9. Strangpresse nach Anspruch 3 "bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß das tfärmeübertragungsorgan durch den Dorn eines Strangpreßkopfes zum Herstellen rohr- oder schlauchförmiger Erzeugnisse gebildet wird.
10. Stranggepreßtes Erzeugnis, dadurch g e k e η η zeichnet, .daß das Erzeugnis mit Hilfe des Verfahrens nach Anspruch 1 hergestellt ist. \
BAD ORIGINAL
009829/12tt
DE1554889A 1964-05-12 1965-05-10 StrangpreBvorrichtung zum Herstellen von Blasfolien aus Polystyrolschaumstoff Pending DE1554889B2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL646405249A NL146744B (nl) 1964-05-12 1964-05-12 Werkwijze voor het vervaardigen van schuimpolystyreen folies.
NL6407412A NL6407412A (de) 1964-05-12 1964-06-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1554889A1 true DE1554889A1 (de) 1970-07-16
DE1554889B2 DE1554889B2 (de) 1975-05-07

Family

ID=26643765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1554889A Pending DE1554889B2 (de) 1964-05-12 1965-05-10 StrangpreBvorrichtung zum Herstellen von Blasfolien aus Polystyrolschaumstoff

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3385917A (de)
BE (1) BE663710A (de)
DE (1) DE1554889B2 (de)
FR (1) FR1433132A (de)
GB (1) GB1101504A (de)
NL (2) NL146744B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020215145A1 (de) 2020-12-01 2022-06-02 Helix GmbH Einschneckenextruder zur Kunststoffplastifizierung

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3502753A (en) * 1966-05-13 1970-03-24 Owens Illinois Inc Extruding foamed plastics
US3933958A (en) * 1971-03-22 1976-01-20 Reynolds Metals Company Method of making tubular plastic film
US4073842A (en) * 1971-09-20 1978-02-14 The Dow Chemical Company Method for preparing foam plastic loose fill packing
US3887319A (en) * 1972-12-08 1975-06-03 Polymer Corp Apparatus for the extrusion of ultra high molecular weight polymeric resins
US3879507A (en) * 1973-02-26 1975-04-22 Mobil Oil Corp Method of producing a foam-form flat film or sheet having a more balanced machine and traverse direction strength
US4088434A (en) * 1975-08-18 1978-05-09 The Japan Steel Works Ltd. Die for continuously extruding hollow articles from thermosetting resins
DE2739998C3 (de) * 1977-09-06 1980-04-10 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover Strangpreßvorrichtung zur Herstellung von geschäumtem Kunststoff
IT1109660B (it) * 1978-02-23 1985-12-23 Lavorazione Mat Plast Perfezionamento all estrusione di schiume sintetiche
US4201534A (en) * 1978-06-14 1980-05-06 Condec Corporation Foam extrusion die assembly
US4362482A (en) * 1980-01-09 1982-12-07 Cosden Technology, Inc. Apparatus for extruding thermoplastic compositions
US4364722A (en) * 1981-04-02 1982-12-21 U.C. Industries Foam extrusion die assembly
JPS6052926B2 (ja) * 1981-05-18 1985-11-22 積水化成品工業株式会社 熱可塑性樹脂発泡体の製造方法及び装置
US4560334A (en) * 1981-09-01 1985-12-24 Cosden Technology, Inc. Apparatus for extruding thermoplastic compositions
US4469651A (en) * 1981-09-01 1984-09-04 Cosden Technology, Inc. Process for extruding thermoplastic compositions
DE3211833C2 (de) * 1982-03-31 1985-09-26 Reifenhäuser GmbH & Co Maschinenfabrik, 5210 Troisdorf Blaskopf für die Herstellung einer Kunststoffblasfolie durch Flachlegen eines Blasfolienschlauches
US4526736A (en) * 1982-06-30 1985-07-02 Cosden Technology, Inc. Process and apparatus for manufacturing flexible foamed articles
US20070033900A1 (en) * 2005-07-19 2007-02-15 Rios Antoine C Apparatus and method to control the temperature of a melt stream
IT201800002740A1 (it) * 2018-02-16 2019-08-16 Atos Spa Sistema di raffreddamento per cilindri di plastificazione riscaldati ad induzione elettromagnetica, e induttore provvisto di un tale sistema di raffreddamento
US10987645B2 (en) * 2018-10-10 2021-04-27 The Boeing Company Extruding nozzle, system, and method therefor

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2057467A (en) * 1931-12-22 1936-10-13 Nat Rubber Machinery Co Extruding machine
US2633602A (en) * 1949-11-26 1953-04-07 Us Rubber Reclaiming Co Rubber reclaiming apparatus
US2766480A (en) * 1952-08-28 1956-10-16 Western Electric Co Methods of and apparatus for extruding cellular plastics
US3024494A (en) * 1958-07-21 1962-03-13 Porter Co Inc H K Plastic pipe extrusion head
US3060505A (en) * 1960-12-19 1962-10-30 Dow Chemical Co Extrusion die
US3304580A (en) * 1963-03-14 1967-02-21 Continental Oil Co Apparatus producing pipe
US3299192A (en) * 1963-06-11 1967-01-17 Haveg Industries Inc Method of extruding a foamed plastic tube having internal and external skins thereon
US3310617A (en) * 1963-06-19 1967-03-21 Shell Oil Co Process for preparing uniform melt dispersion of blowing agent and polymer and its use in making foamed products

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020215145A1 (de) 2020-12-01 2022-06-02 Helix GmbH Einschneckenextruder zur Kunststoffplastifizierung
DE102020215145B4 (de) 2020-12-01 2024-04-25 Helix GmbH Einschneckenextruder zur Kunststoffplastifizierung

Also Published As

Publication number Publication date
GB1101504A (en) 1968-01-31
NL146744B (nl) 1975-08-15
US3385917A (en) 1968-05-28
BE663710A (de) 1965-11-10
DE1554889B2 (de) 1975-05-07
NL6405249A (de) 1965-11-15
NL6407412A (de) 1965-12-31
FR1433132A (fr) 1966-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1554889A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Strangpressen von Kunststoff
DE2306573A1 (de) Verfahren und einrichtung zur herstellung von profil-bauelementen aus schaumstoff
DE1629364B2 (de) Verfahren und vorrichtung zum extrudieren einer aus thermoplastischen kunststoffen bestehenden verbundbahn
DE1504840B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Schlauchfolien aus geschaeumtem Polystyrol
DE69714731T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum kühlen von extrudierten hohlen gegenständen
DE2736811A1 (de) Vorrichtung zur extrusion eines folienschlauches
DE19961306C2 (de) Extrusionsvorrichtung
DE2734857A1 (de) Schneckenextruder
DE1504461B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von biaxial gestreckten, nahtlosen Schläuchen aus linearen Polyestern
DE1942216A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Extrusion aufgeschaeumter Kunststoffe
DE3815415A1 (de) Hochleistungskuehlverfahren und vorrichtung fuer die herstellung von bi-orientierten folien aus hoch- und mittelmolaren thermoplasten
DE2259089B2 (de) Vorrichtung zum Herstellen einer zweischichtigen Schlauchfolie aus thermoplastischen Kunststoffen
DE3637459A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kunststoffprofilen mit einer fluorierten schicht
DE3217039C2 (de) Verfahren zum Herstellen einer zweiachsig orientierten Folie und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE2252084A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen herstellung einer folie aus einem geschaeumten thermoplastischen material
CH470251A (de) Vorrichtung zum Herstellen nahtloser dünnwandiger Schläuche aus thermoplastischem Material
DE3232379A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum extrudieren von thermoplastischen kunstharzmassen
DE1504050C3 (de) Vorrichtung zur Herstellung von biaxial orientierten thermoplastischen Folien im Blasverfahren
DE1629645C3 (de) Vorrichtung zum Strangpressen geschäumter, thermoplastischer, rohrlörmiger Erzeugnisse
DE1504477C3 (de) Verfahren zum Herstellen von vorzugsweise durchsichtigen Blasfolien durch Extrudieren eines Thermoplasten, insbesondere aus Polypropylen
DE1262567B (de) Vorrichtung zum Strangpressen von geschmolzenen Polymeren in der Form eines Folienschlauches
DE1778318B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen mit hoher Schlagfestigkeit aus harten Thermoplasten
DE1261660B (de) Verfahren zur Herstellung von Schaumkunststofferzeugnissen durch Strangverpressen von blaehmittelhaltigem, thermoplastischem Material
DE1807534A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Schaumkunststofferzeugnissen durch kontinuierliches Strangpressen eines treibmittelhaltigen Thermoplasten
AT410527B (de) Formgebungseinrichtung für eine extrusionsanlage