DE1554982C3

DE1554982C3 - Verfahren zum Strangpressen zweier Kunststoffe

Info

Publication number: DE1554982C3
Application number: DE1554982A
Authority: DE
Inventors: Charles B. Greenbelt Heard Jun., Md. (V.St.A.)
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1963-02-13
Filing date: 1963-12-03
Publication date: 1975-01-02
Also published as: GB1056133A; ES295346A1; SE302206B; BE643192A; DE1554982A1; NL141814B; US3277225A; DE1554982B2; JPS416915B1

Description

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Zweifachextruderkopfs, der mit einem Wärmeaus- 14 zugeführt. Ferner wird Polyvinylchlorid, das eine tauscher zum Zuführen plastizierten Materials in Plastizierungstemperatur von 176° C besitzt, vom den Kopf verbunden ist. Extruder 12 direkt in den Extruderkopf 14 über die Bisher wurde ein Zweifachextruderkopf direkt an stromlinienförmigen Einlasse 22 zugeführt. Infolge einem Paar von Extrudern zum Herstellen eines 5 der räumlichen Trennung des Extruders 13, der bei mehrere Isolationsschichten tragenden Leiters an- einer Temperatur von 215° C betrieben wird, vom geordnet. Polyäthylen, das eine Plastizierungstempe- Extruderkopf 14 wird der Wärmeübergang vom Exratur von etwa 215° C erfordert, wurde hierbei truder 13 auf den Extruderkopf 14 begrenzt und hat durch einen Extruder in den Extruderkopf einge- eine vergleichsweise kleine Wirkung auf den Exführt, während Polyvinylchlorid, das eine Plastizie- io truderkopf, so daß dieser nicht über eine Temperatur rungstemperatur von etwa 176° C erfordert, vom hinaus erhitzt wird, die nennenswert oberhalb der anderen Extruder in den Extruderkopf eingeführt Plastizierungstemperatur von Polyvinylchlorid liegt, worden ist. Infolge der direkten Befestigung des Ex- Zusätzlich hierzu wird das Polyäthylen während seitruderkopfes am Polyäthylenextruder und infolge der nes Durchflusses durch den Wärmeaustauscher 16 auf gleichfalls direkt erfolgenden Zufuhr plastizierten 15 eine Temperatur unterhalb derjenigen abgekühlt, die Polyäthylens in den Extruderkopf wurde der Ex- zur Plastizierung von Polyäthylen erforderlich ist, truderkopf auf eine Temperatur erwärmt, die be- wodurch der Wärmeübergang vom Polyäthylen zum trächtlich oberhalb derjenigen lag, die zur Plastizie- Extruderkopf 14 wesentlich kleiner ist als der Wärrung von Polyvinylchlorid erforderlich ist. Daher trat meübergang unter Bedingungen, bei denen der Exein Verkohlen oder Verbrennen des Polyvinylchlo- 20 truder 13 direkt am Extruderkopf 14 befestigt ist. Es rids auf und damit ein fehlerhaftes Erzeugnis mit der sei bemerkt, daß — obgleich das Polyäthylen wäh-Folge, daß es notwendig war, die Leitung abzu- rend seines Durchganges durch den Wärmeaustauschneiden und die verkohlten Polyvinylchloridstücke scher 16 abgekühlt wird — das Material noch eine aus dem Extruderkopf zu entfernen. Temperatur aufweist, bei der das Material in extru-Zur Vermeidung einer sich bildenden Verkohlung 25 dierbarem Zustand ist. Für den Fall, daß für eine bebei dieser Extruderanordnung wurde gemäß dem stimmte Zeitspanne die Extrudiervorrichtung abge-Ausführungsbeispiel eine Mehrfachextrudiervorrich- schaltet wird, hält die Heizvorrichtung 17 den Wartung 11, vgl. Fig. 1 und 2, entwickelt, bei der eine meaustauscher bei einer gewünschten Temperatur, Mehrzahl von Extrudern, z. B. ein Paar von Extru- um das Polyäthylen in plastiziertem und leicht fließdern 12 und 13, im Abstand voneinander angeordnet 30 barem Zustand zu halten. Die Notwendigkeit einer sind. Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, ist ein derartigen Heizvorrichtung hängt von der Länge des gemeinsamer Extruderkopf 14 vorgesehen, der eine Wärmeaustauschers 16 ab. Der Extruderkopf 14 ist Kernröhre 19 und ein Ziehdüsenpaar 20 aufweist direkt am Extruder 12 befestigt, der bei einer Tem- und mit stromlinienförmig ausgebildeten Einlassen peratur von 176° C betrieben wird, so daß der Ex-21 und 22 versehen ist. Der Extruderkopf 14 ist di- ₃₅ truderkopf infolge eines vom Extruder 12 ausgehenrekt am Extruder 12 befestigt (s. F i g. 3), während den Wärmeüberganges auf eine Temperatur erwärmt der Ausgang des Extruders 13 mit dem Extruderkopf wird, die im wesentlichen gleich der Extrudertempe-14 über einen Wärmeaustauscher 16 (Fi g. 4) in Ver- ratur ist. Der Extruderkopf wird aber auf eine etwas bindung steht. Hierdurch wird der Extruder 13 vom oberhalb von 176° C liegende Temperatur infolge Extruder 14 thermisch isoliert, und das vom Extruder 40 der begrenzten Wirkung des Wärmeüberganges vom 13 herrührende Polyäthylen wird während seines räumlich getrennten Extruder 13 und des in den Ex-Durchlaufs durch den Wärmeaustauscher abgekühlt, truderkopf eingeführten Polyäthylens erwärmt. Die so daß der Wärmeübergang vom Extruder 13 zum Temperatur des Extruderkopfes 14 wird jedoch bei Extruderkopf 14 reduziert wird. Zusätzlich hierzu ist einer ausreichenden Temperatur gehalten, so daß der Wärmeaustauscher 16 mit einer Heizvorrichtung 45 sichergestellt ist, daß das Polyäthylen in plastiziertem 17 versehen, die zur Temperatursteuerung des im Zustand bis zur Ummantelung des Leiters 18 verWärmeaustauscher während einer Stillstandszeit ver- bleibt. Zusätzlich hierzu wird der Extruderkopf 14 bleibenden Materials vorgesehen ist. Wie aus den nicht relativ zur erforderlichen Plastizierungstempe-F i g. 1 und 2 ferner hervorgeht, ist ein zweiter War- _ratur des Polyvinylchlorides erhitzt, es wird daher meaustauscher 15 vorgesehen, der sich vom Ex- 50 ein Verkohlen oder Verbrennen des Polyvinylchlotruderkopf 14 zu einem weiteren, nicht dargestellten rides praktisch vermieden. Auf diese Weise kann Extruder erstreckt. Auf diese Weise können mehrere eine kontinuierliche Arbeitsweise erhalten und ein verschiedene Kunststoffe in einen gemeinsamen Ex- Produkt erzeugt werden, das die gewünschten Eigentruderkopf eingeführt werden, wobei der von den schäften des hierbei extrudierten Polyäthylens und verschiedenen Extrudern zum Extruderkopf stattfin- 55 Polyvinylchlorides aufweist. Es leuchtet daher ein, dende Wärmeübergang durch die zwischengeschalte- daß der unerwünschte Wärmeübergangseffekt vom ten Wärmeaustauscher begrenzt wird. Der einfachen Hochtemperaturextruder und vom in den Kopf flie-Erläuterung halber ist jedoch der gemeinsame Ex- ßenden plastizierten Polyäthylen zum Extruderkopf truderkopf als Zweifachextruderkopf in den F i g. 3 14 stark vermindert ist, und zwar durch die räum- und 4 dargestellt. 60 liehe Trennung des Extruders 13 vom Extruderkopf Während des Betriebes wird ein blanker Leiter 18 und durch Hindurchleiten des plastizierten Polyäthydurch die Kernröhre 19 und durch das Umwand- lens durch den Wärmeaustauscher, bevor das PoIylungsdüsenpaar 20 hindurchgeführt. Polyäthylen, das äthylen in den Extruderkopf eintritt. Hierdurch wird eine Plastizierungstemperatur von 215° C besitzt, das Polyäthylen auf eine Temperatur abgekühlt, die wird vom räumlich getrennten Extruder 13 dem 65 etwas unterhalb seiner Plastizierungstemperatur liegt. Wärmeaustauscher 16 und nachfolgend über die Das Polyäthylen verbleibt aber bei dieser Temperastromlinienförmigen Einlasse 21 dem Extruderkopf tür noch in bearbeitbarem extrudierbarem Zustand.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 plastische Kunststoffe, insbesondere Vinylchlorid Patentansprüche: und Vinylazetat, werden die beiden Masseströme auf ihrem Weg zu einem gemeinsamen Extruderkopf

1. Verfahren zum Strangpressen zweier Kunst- durch getrennte Heizkammern geleitet. Diese Heizstoffe, die in unterschiedlichen Temperaturberei- 5 kammern werden durch Dampf erhitzt, woraus zu chen plastisch sind und von denen der eine schließen ist, daß die zu bearbeitenden Kunststoffe Kunststoff mit dem höheren Piastiziertemperatur- nicht in wesentlich unterschiedlichen Temperaturbebereich ein hohes Molekulargewicht aufweist, reichen plastisch sind.

wobei die Kunststoffe getrennt voneinander auf Eine weitere Extrudereinrichtung (USA.-Patent-

Temperaturen ihrer Piastiziertemperaturbereiche io schrift 2 541201) ist im Hinblick auf gleichmäßige

erhitzt und in plastischem Zustand der eine der Verteilung der Temperatur entlang dem Extruder-

beiden Kunststoffe den anderen umschließend kopf ausgebildet. Mit dieser Einrichtung können

zusammengeführt werden, dadurch ge- Kunststoffe, die in unterschiedlichen Temperaturbe-

kennzeichnet, daß der Kunststoff mit dem reichen plastisch sind, kaum verarbeitet werden,

höheren Piastiziertemperaturbereich unmittelbar 15 Eine weitere bekannte Extrudiereinrichtung (fran-

vor dem Zusammenführen mit dem anderen zösische Patentschrift 1 259 938) dient zur Umman-

Kunststoff im plastischen Zustand bis in den nie- telung von Drähten mit Polyäthylen und anschlie-

deren Piastiziertemperaturbereich des anderen Bender Ummantelung mit Polyvinylchlorid in ein

Kunststoffs abgekühlt wird. und demselben Extruderkopf. Polyäthylen ist be-

2. Verfahren zum Strangpressen nach An- ²⁰ kanntlich je nach seinem Molekulargewicht in unterspruch 1, bei dem Polyäthylen mit hohem Mole- schiedlichen Temperaturbereichen plastisch; die bekulargewicht auf eine Piastiziertemperatur von kannte Einrichtung zeigt jedoch keine Einrichtungen, etwa 215° C und Polyvinylchlorid auf eine Pia- die darauf hinweisen, daß die Kunststoffe in unterstiziertemperatur von etwa 176° C erhitzt und schiedlichen Temperaturbereichen plastisch sein solbeide Kunststoffe in plastischem Zustand zusam- ²5 len. Selbst wenn dies der Fall wäre, können Schädimengeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß gungen des einen Kunststoffes mit dem niedrigeren das Polyäthylen unmittelbar vor dem Zusammen- Piastiziertemperaturbereich durch den Kunststoff mit führen mit dem Polyvinylchlorid auf eine Tempe- dem höheren Piastiziertemperaturbereich nicht verratur zwischen 215 bis 176° C abgekühlt wird. mieden werden.

3° Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine thermische Schädigung, hervorgerufen

durch den Kontakt der heißen mit der weniger heißen Kunststoffmasse, zu verhindern.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum 35 Kunststoff mit dem höheren Plastiziertemperaturbe-

Strangpressen zweier Kunststoffe, die in unterschied- reich unmittelbar vor dem Zusammenführen mit dem

liehen Temperaturbereichen plastisch sind und von anderen Kunststoff im plastischen Zustand bis in den

denen der eine Kunststoff mit dem höheren Plasti- niedrigeren Piastiziertemperaturbereich des anderen

ziertemperaturbereich ein hohes Molekulargewicht Kunststoffes abgekühlt wird.

aufweist, wobei die Kunststoffe getrennt voneinander 40 Die angegebene Lösung beruht auf der Feststelauf Temperaturen ihrer Piastiziertemperaturbereiche lung, daß sich Kunststoff unterhalb des Plastiziererhitzt und in plastischem Zustand der eine der bei- temperaturbereiches extrudieren läßt, wenn er kurz den Kunststoffe den anderen umschließend zusam- vorher diesen Temperaturbereich eingenommen hat.
mengeführt werden. Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfin-

Das Strangpressen zweier Kunststoffe, die in un- 45 dung, wobei Polyäthylen mit hohem Molekularge-

terschiedlichen Temperaturbereichen plastisch sind, wicht auf eine Piastiziertemperatur von etwa 215° C

tritt vor allem bei der Herstellung elektrischer Leiter und Polyvinylchlorid auf eine Piastiziertemperatur

auf, welche mehrere Isolierschichten aufweisen, bei- von etwa 176° C erhitzt und beide Kunststoffe in

spielsweise Polyäthylen mit hohem Molekulargewicht plastischem Zustand zusammengeführt werden, wird

und einem Piastiziertemperaturbereich bei etwa 50 das Polyäthylen unmittelbar vor dem Zusammenfüh-

215° C und Polyvinylchlorid mit einem Piastizier- ren mit dem Polyvinylchlorid auf eine Temperatur

temperaturbereich bei etwa 176° C. Eine Vorrich- zwischen 215 bis 176° C abgekühlt,

tung zur Ummantelung mit Polyvinylchlorid eines Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungs-

mit Polyäthylen isolierten elektrischen Leiters ist aus beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen nä-

der USA.-Patentschrift 2 977 632 bekannt, bei der 55 her erläutert. Dabei zeigt

die beiden Kunststoffe über eine gemeinsame Tem- F i g. 1 Einrichtungen zur getrennten Erhitzung der peraturregeleinrichtung in den plastischen Zustand Kunststoffe auf ihre jeweiligen Plastiziertemperaturgebracht werden. Nachteilig an der bekannten Vor- bereiche sowie zur Zusammenführung der Kunstrichtung ist der Umstand, daß beide Kunststoffe auf stoffe,

etwa gleiche Temperatur gebracht werden, beispiels- 60 F i g. 2 die Einrichtung nach F i g. 1 von der Seite

weise den höheren Piastiziertemperaturbereich, was gesehen,

aber dem Kunststoff mit dem niedrigen Piastizier- Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie3-3 nach temperaturbereich gegebenenfalls nicht zuträglich ist. Fig.2 zur Darstellung eines stromlinienförmig ausWenn die Kunststoffe in stark unterschiedichen Tem- gebildeten Zweifach-Extruderkopfes, der direkt an peraturbereichen plastisch sind, kann mit der be- 65 einem der Extruder zum Zuführen von Material in kannten Vorrichtung nicht gearbeitet werden. den Kopf angeordnet ist, und

Bei einer weiteren bekannten Strangpreßvorrich- Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie4-4 der Fig. 1

tung (USA.-Patentschrift 2 501 690) für zwei thermo- zur Darstellung des Teiles des stromlinienförmigen