DE1942216A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Extrusion aufgeschaeumter Kunststoffe - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Extrusion aufgeschaeumter Kunststoffe

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DE1942216A1 DE19691942216 DE1942216A DE1942216A1 DE 1942216 A1 DE1942216 A1 DE 1942216A1 DE 19691942216 DE19691942216 DE 19691942216 DE 1942216 A DE1942216 A DE 1942216A DE 1942216 A1 DE1942216 A1 DE 1942216A1
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Description

  • "Verfahren und Vorrichtung zur Extrusion aufgeschäumter Kunststoffe" Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Extrusion bzw. zum Strangpressen von aufgeschäumten Thermoplasten und befaßt sich insbesondere mit der Herstellung eines thermoplastischen Artikels durch Strangpressen, dessen innerer Kern Zellenstruktur besitzt und aufgeschäumt ist, während sich außen eine relativ dünne und nicht aufgeschäumte Hautzone des gleichen Werkstoffs befindet, die molekular mit dem aufgeschäumte Kern verbunden ist und sich diese Hautzone zumindest über eine Oberfläche des Strangpreßteils erstreckt und dort eine versteifende und verstärkende Wirkung hat.
  • Innerhalb einer weiteren und zum gleichen Zeitpunkt ein gereichten Patentschrift des Titels Artice en matière plastique expansee" -(Artlikel aus aufgeschäumtem Kunststoff) wurden- Strangpreßteile aus aufgeschäumtein Plastikmaterial mit umgebender Hautmne beschrieben während sich die nunmehr beschriebene Erfindung mit einem Verfahren und einer dazu geeigneten Vorrichtung zur Her Stellung des Folienmaterials befaßt, auf dessen Grundlage diese Artikel oder Strangpßteile hergestellt werden. Nach der Aufschäumung kann als Ausgangsthermoplast zum Strangpressen Polyvinylchloimid, Polystyren, Polyäthylen und Polypropylen verwendet werden, wo bei in bekannter Weise dem Füllstoff oder Harzträger flüchtige Flüssigkeiten wie Pentan, Trichorofluormethan oder andere geeig-~netze und in bestinimten Thermoplasten leicht lösliche Substanzen beige#eben werden. Dieser Füllstoff oder Harzträger bleibt unter jbestimsten Temperatur- und Druckverhältnissen in flüssiger Phase.
  • ~Wird der Druck in der Strangpredüse vermindert, so bilden die Flüssigkeiten ein Gas, das während des Strangpreßvorgangs den thermoplastischen Grundstoff aufschäumt und ihm damit eine Zellenstruk tur verleiht.
  • Durch Versuche wurde festgestellt, daß durch Überwachen 1 der Temperatur einer oder zwei Oberflächen einer Thermoplast-Schaumfolie, unmittelbar nach ihrem Austritt aus der Strangpresse, diese Oberfläche oder Oberflächen daran gehindert werden kann, sich auszudehnen und eine aufgeschäumte Struktur zu bilden. Will man beispielsweise eine thermoplastische Folie oder Schicht hersteilen, deren eine Oberfläche mit einer nicht aufgeschäumten Hautzone umgeben ist, so reicht es aus, diese Oberfläche durch gel'eignete Mittel wie z.B. eine gekühlte Platte, unmittelbar nach Austritt der Folie aus der Presse zu kühlen, bevor eine Ausdehnung oder Expansion eintritts wobei als Kühlmittel ebenfalls ein Luftstrom oder irgendein anderes Kühlmittel verwendet werden kann.
  • Durch diese Abkühlung entsteht auf der gekühlten Oberfläche der Folie eine Art Verkleidung oder Haut, die molekular mit der darunterliegenden Harzschaumscbicht verbunden ist und zwar im Gegensatz zu Zwischenlagen von Schichtpreßstoffen oder durch Klebemittel miteinander verbundener Schichten.
  • Es sind#verschiedene Verfahren bekannt, nach denen Schichten bestimmter vorteilhafter Merkmale auf ein Substrat der Art eines Schaumstoffs aufgetragen werden können. Ein für Styren benutztes Verfahren besteht darin, einen Kleber und eine Schiehtw preßvorrichtung einzusetzen, um eine Styrenfolie biaxialer Struktur mit einem Schaumsubstrat zu verbinden. Dieses # Erfahren ist # nicht nur kostenintensiv, sondern erbringt auch nicht die homogene Struktur, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht werden kann. Ein weiteres, bekanntes Verfahren besteht darin, die Haut bzw. Hautzone mit Hilfe einer flachen Düse zu pressen und die Strangpreßwärme dazu auszunutzen, die Haut mit der Oberfläche der Schaum# folie zwischen Presse und Greifrollen zu verbinden. Dadurch, daß die gepreßte Haut zone in diesem Falle nicht ohne Verminderung der Temperatur, unter einen für eine gute Haftfähigkeit auf dem Schaumsubstrat geeigneten Punkt, gerichtet werden kann, zeigt die damit erstellte Verbundstruktur eine sehr geringe Festigkeit und wird insbesondere bei Verwendung von Styren eine starke Bruchneigung zeigen.
  • Aus diesem Grunde verwendet man zur Herstellung der Hautzone in vielen Fällen eine schlagfeste Styrenqualität, wodurch sich jedoch eine Kostensteigerung ergibt und durch die verwendete Zusatzsubstanz die optische Durchsichtigkeit beeinträchtigt wird#.
  • Ein optis c:Ein anderes Verfahren besteht darin, ein Rohr strangzupressen und es in dem Augenblick abzuflachen, in dem es zwischen den Greiferrollen durchläuft, wo es mit einer Haut eines schlagfesten und Molekularstruktur aufweisenden Stoffes zusammengebracht wird.
  • Auch in diesem Falle ergibt sich eine gewisse Anzahl von Beschränkungen in bezug auf Kostenfaktor und Eigenschaften, wozu noch die Schwierigkeiten geringer Dichten und das gleichzeitige Erfordernis einer guten Verbindung zwischen Hautschicht und Substrat betrachtet werden müssen.
  • In der Zielsetzung der Erfindung liegt demzufolge die Schaffung eines Verfahrens sowie einer Vorrichtung, mit deren Hilfe man in der Lage ist, diesen genannten Nachteilen zu begegnen und mittels derer eine thermoplastische Schaumfolie oder ein Rohr durch Strangpressen hergestellt werden kann, die bzw. das zudem noch auf einer oder zwei Oberflächen mit einer verhältnismäßig dünnen und nicht aufgeschäumten Haut gleichen Stoffes umgeben ist, die molekular mit der aufgeschäumten Innenzone oder Zellzone verbunden ist. Die Erfindung bezweckt außerdem die Schaffung eines leicht an bereits bestehende Stran gpreßeinrichtungen anpaßb#aren Verfahrens sowie einer hierzu geeigneten Vorrichtung. Bei den genannten Einrichtungen handelt es sich um solche, die zum Strang pressen von flachen Folien verwendet werden und bei denen Düsen verschiedener Querschnitte Anwendung finden. Besonders erwähnt sei an dieser Stelle eine bekannte rohrförmige Düse zur Herstellung von Rohren aus Thermoplasten.
  • Die Erfindung erstreckt sich fernerhin auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von Strangpreßfolien oder -rohren mit einer Hautzone hoher Dichte, wobei die darunterliegen de Schaumschicht eine sehr geringe Dichte von in der Regel 16 kg/m3 besitzt. Einzelheiten und Merkmale der Erfindung werden aus der nun folgenden detaillierten Beschreibung, im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen, näher erkennbar, wobei - Fig. 1 einen Teilschnitt einer Aufbauform einer Strangs preß'düse sowie ein zur Kühlung der Oberfläche verwendetes Gerät, - Fig. 2 eine ähnliche Darstellung einer Variante und - Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer weiteren Variante zum Gegenstand haben.
  • Wie bereits vorher beschrieben, bezieht sich die Erfindung auf Strangpreßdüsen unterschiedlicher Typen und Formen.
  • So ist, wie in Zeichnung 1 dargestellt, die Erfindung auf eine Strangpreßdüse anwendbar, die anstelle der bekallnten, glatten Fläche eine Einschnittfläche aufweist, deren Schlitz gewölbt ist und von einer Kammer her gespeist wird, die von einem Zentralpunkt bis zu den gewölbten Einschnitten der Düse geführt ist. Diese Form begünstigt die gleichmäßige Druckverteilung an allen Punkten der Austrittsöffnung, wodurch Verformungen oder Verzehrt rungen des Strangpreßteils verhindert werden, die bei Düsen bekannter Bauformen immer wieder auftreten.
  • In Zeichnung 1 wurde bei 5 ein Düsenkörper mit einer längs verlaufenden Zentralleitung 6 dargestellt, die mit einer (nicht dargestellten) Plastikzuführeinrichtung verbunden ist.
  • Die Austrittsöffnung der Zentralleitung 6 führt in eine Strangpreßdüse 7 und ist vorzugsweise mit einer Eingangsöffnung 8 verbunde, die sich zu einer runden Düsenwandung 9 hin verengt. Ein ebenfalls rund ausgeführtes Abschlußstück 10 geht in die Düsenwandung 9 über und wird über geeignete Vorrichtungen in seiner Lage gehalten. Die Innenseite dieses Abschlußstücks ist als konisches Trichterteil 11 ausgeführt und bildet somit eine Kammer 12, koaxial zur Zentralleitung 6 und mit der sich verjüngenden dffnung 8 verbunden. Diese Kammer besitzt auseinanderlaufende Seitenwände, die sichin einem axial leicht abgesetzten Punkt am inneren Umfang des Abschlußstücks 10 wieder treffen. Ein Anpaßstück 13 legt sich an das Oberflächenprofil der Kammer 12 an, außer daß sein oberer Te,l eine V-fFrmige Ausweitung 12a ildet, die bei Einlegen des paßstUcks 13 gegenüber der Kammer 12 radial auseinanderlaufende ~Oberflächen bildet, wodurch ein trichterförmiges Behälterteil gebildet wird, dessen Wandung auf der entgegengesetzten Seite durch den oberen Teil der Düsenwandung 9 entsteht.
  • Um die Prüfung des Strangpreßteils beim Verlassen der Düse zu erleichtern, ist in einer dieser Düse benachbarten Zone ein Dorn 14 vorgesehen. Dieser Dorn besteht vorzugsweise aus einem senkrecht stehenden Rohr gewölbter Form, das in der Form gehalten wird, daß beim Austreten des Strangpreßteils 15 aus der Düse diese abgespreizt und so gehalten-wird, daß eine seitliche Ausdehnung da Teils 15 weitgehendst abgefangen wird.
  • Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung wird bei diesem Typ einer Strangpreßdüee ein gewölbtes Teil 16 unmittelbar neben der Aus-trittsöffnung der Strangpreßkammer 12a angebracht. Diesem gewölbten Teil 16 wird über das Rohr 17 von einer geeigneten Vorrichtung her Luft oder kaltes Gas zugeführt.
  • tAn der Austrittsöffnung besitzt dieses Teil 16 ein konvergentes Profil, um somit eine gewölbte Austrittsöffnung 18 zu bilden, die nach der benachbarten Oberfläche des Strangpreßteils 15 hin geruch tet ist. In diesem gewölbten Teil 16 befindet sich voragsweise eine Zwischenwandung 19 die für einen gleichmäßigeren Zufluß des Kühimitteis sorgt. Mit fortschreitendem Austritt aus der Preßkamt'mer 12a dehnt sich das Strangpreßteil 15-schnell aus.
  • Demgegenüber wird jedoch die entsprechend abgekühlte Oberfläche nicht aufgeschäumt und bildet eine Haut 15a, deren Stärke in direktem Zusammenhang mit der vom gewölbten Teil 16 abgegebenen Kühlwirkung steht. Obwohl sich diese Haut seitlich ausbreitet, erfolgt diese Ausdehnung nicht in der Höhe und bleibt in Form einer molekular homogenen Außenzone bzw. -haut auf der darunterlxgenden Harzschaumschicht 15. Das von dieser Haut umgebene StrangpreBteil kann in einer Vakuum- oder Gebläse-Formeinrichtung zu den verschiedensten Schaumstoff-Plastikteilen weiterverarbeitet bzw. ausgeformt werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, daß der Schlitz 18 in der Form ausgebildet wurde, daß ein Luft- oder Kühlgasaustritt gleichen mäßig und mit hoher Geschwindigkeit in Richtung auf die benachbarte Oberfläche des mit einer Haut zu überziehenden Strangpreßteils erfolgen kann. Die Stärke dieser Haut wird jeweils von der'Durch--j satzmenge des Gases, der Temperatur sowie der Geschwindigkeit des Strangpreßvorgangs bestimmt, Es empfiehlt sich, einen Luftzwischenraum 16a zwischen dem gewölbten Teil 16 und der Strangpreßdüse vorzusehen, um damit im gewölbten bzw. Kühlteil 16 eine geeignete Kühltemperatur zu erreichen und um zu verhindern, daß ebenfalls Düse und Zuführung -gekühlt werden.
  • Bei dieser in Zeichnung 2-dargestellten -erf,indung#s-gemässen Aufbauform ist der Kopf der Strangpreßdüse 7 mit geradlinig verlaufenden Rinnen (in Querrichtung) versehen, um somit die Aus-(8a) trittsöffnung zu begrenzen. Am Ende des Düsenkopfes 7 i-st ein Kühl gehäuse 20 vorgesehen, das in der dargestellten Form zwei Kühikammern 20a und 20b bildet, denen Gas oder Kühlluft über die Rohre 17 und von einer geeigneten Kühlluftquelle zugeführt wird.
  • Zwischen dem heißen Düsenkopf 7 und den Wandungen des Kühigehäuses 20 liegen' Isolierflächen 21, um zu bewirken, daß die Gas- oder ~Luftkühlung auf die entgegengesetzt liegenden Oberflächen des Strangpreßteils 15 gerichtet wird, wodurch bei Austritt des Teils 15 aus der -Düse nach Durchgang durch die beiden Schlitze der Kainmern 20a und 20b diese beiden Oberflächen so gekühlt werden, daß ihre Ausdehnung verhindert und die Ausbildung der genannten Hautzone bewirkt wird. Die Kennziffern 15a und 15b bezeichnen diese Stellen.
  • Es gilt als selbstverständlich, daß für den Fall, indem nur eine Fläche des Strangpreßteils mit einer Hautzone zu versehen ist, auch nur eine der Kammer 20a oder 20b beteiligt zu sein braucht. Außer diesen bekannten Kühlmitteln zur Bildung der Hautzone von Strangpreßteilen kann auch ein Umwälz- oder Konduktionskühlverfahren verwendet werden. Ein solcher Aufbau ist -in Zeichnung 3 dargestellt; obwohl hierbei ein Düsenkopf für einen Rohrkörper gezeigt ist, kann das Verfahren ebenfalls zum Strangpressen einer flachen, aufgeschäumten Thermoplastik-Folie verwendet werden. In Abbildung 3 ist das Ende des Düsenkopfes 7 mit einem Kühlring 22 ausgerüstet, aer (23)Leitungen für den Durchfluß der Kühlflüssigkeit umfaßt. lie in dem in Zeichnung 2 dargestellten Aufbau umfaßt diese Vorrichtung Isolierflächen 21, die zwischen dem Düsenkopf und dem Kühlring 22 in der Form angeordnet sind, daß sich eine ##rößtmögliche 'siirksamkeit des Kühlflusses ohne Beeinträchtigung bzw.
  • Herabsetzung der Temperatur des Düsenkopfes ergibt. Bei dieser erfindungsgemäßen Aufbauform steht eine auseinanderlaufende, ringförmige Öffnung direkt mit-dem Ende der Extrusionsöffnung 8a in Verbindung. Passiert das rohrförmig#e Strangpreßteil 15 diese erst-.
  • genannte Öffnung 24, so werden seine beiden Oberflächen durch den Kühlring 22 in der gewünschten Weise abgekühlt, wodurch auf diesen Flächen die nicht auf«eschäumten Hautzonen 15a und 15b entstehen.
  • Wird nur auf einer Oberfläche eine IIautzone gefordert, so reicht auch hier eine der Leitungen (23) aus. lJie bereits vorher erwähnt, kann die gleiche Vorrichtung auch zum Strangpressen einer flachen Folie anstelle eines Rohrs verwendet werden.
  • Die aktive Fläche bzw. Flächen, der Öffnung 24 werden vorzugsweise mit Polytetrafluoräthylen oder einem ähnlichen Stoff geringem Reibungskoeffizient überzogen, wodurch die Wärmeleitung nicht beeinträchtigt wird. Die auseinanderlaufende-Form der Öffnung 24 ermöglicht eine gewisse Ausdehnung des Strangpreßteils 15 selbst dann noch, wenn seine Oberfläche bereits gekühlt wird. Demgegenüber kann jedoch auch eine flache oder teilses3c flache und teilweise auseinanderlaufende Öffnung 24 vorgesehen werden.
  • Das erfindungsgemä.ße Verfahren bzw. die Vorrichtung läßt sich für thermoplastische Strangpreßteile verwenden, die nicht gelöste Treibmittel enthalten wie z.B. ein unter Druck stehendes Gas, demgegenüber aber gleichfalls auch für therrnoplastischf Strangpreßteile, die gelöste Treibmittel enthalten wie z.B. Styren mit Pentangehalt. Bei Verwendung von nicht gelösten Treibnlitteln verhindert das angewendete Verfahren die Ausdehnung der Zellen in liähe der Oberflächen und zwar durch Kühlung der Oberfläche zum Zeitpunkt des Austritts aus der Strangpreßdüse sowie bei einer ausreichend niedrigen Temperatur, um dadurch eine Viskositätszunahme in der Form zu bewirken, daß das Thermoplast nicht fließt und somit eine Zellenvergrößerung ermöglicht wird und zwar selbst dann, wenn der auf das Strangpreßteil wirksam werdende Druck nicht über dem atmosphärischen Druck liegt. Wird dem Grundstoff ein lösliches Treibmittel beigegeben, so wird bei Anwendung, des Verfahrens die Oberfläche in praktisch gleicher Weise abgekühlt, wobei sich jedoch das lösliche Treibmittel so verhält, daß keine Gasblasen in der Struktur entstehen und zwar einmal durch die Viskositätszunahme und zum anderen durch die Temperaturabnahme auf der Oberfläche des Strangpreßteils, wodurch der Siedepunkt des TreibmittelS herabgesetzt und somit dieses in flüssiger Phase bleibt. Um zu wirken, daß die Kühlung in beiden Fällen ausreichend wirksam ist, bevor eine Druckverminderung auf das Strangpreßteil nach seinem Austritt aus der #Düse die Bildung bzw. Vergrößerung der Zellen bewirkt, ist es erforderlich, daß die lineare Extrusionsceschwindigkeit verhältnismäßig groß ist und die Kühlung der Haut in einem, unmittelbar neben der Austrittsöffnung der Düse liegenden Bereich stattfindet.
  • Gemäß der Erfindung können für die Hautzone Stärken zwischen 0,025 und 0,12 mm erreicht werden, wobei außerdem interesp sante Effekte auftreten, die mit Hilfe von anderen Verfahren zur Bildung von Hautzonen auf einer Schaumfolie nicht erreichbar sindet Da die Zellen- im Grundstoff beim Austritt aus der Preßdüse sehr schnell entstehen, nimmt der thermische Isolationskoeffizient proportional zu.
  • Infolgedessen hat die Kühlwirkung an der Oberfläche nicht unmittel bar auf den unter dieser Hautzone liegenden Grundstoff des Strang-' preßteils Einfluß. Es ergibt sich ein Wert von 90% oder einem sogar höheren Anteil des Schaumstoffes, der ausreichend heiß und plastisch bleibt, um nachfolgende Ausformungen zu ermöglichen, wobei demgegenüber die Hautzone ausreichend gekühlt wird, um eine weitere Expansion zu verhindern. Dadurch, daß es sich bei dieser Hautzone um eine verhältnismäßig dünne Schicht handelt-, können während der Ausformung noch Streckungen dieser Hautzone vorgenommen werden, obwohl die Temperatur dieser Hautzone praktisch unterhalb der optimalen Ausformgrenzen liegt.
  • Ein weiterer interessanter Effekt kann dadurch erreicht werden, daß man in geeigneter Form die verwendeten Veränderlichen beeinflußt und zwar insbesondere die Ausrichtung der Hautzone, wobei dieser Faktor im Beispiel des Styrens einen größeren Einfluß auf die Gesamtfestigkeit des stranggepreßten Endprodukts hat. Es entsteht hierbei eine biaxiale Ausrichtung und zwar dadurch, daß diese Hautzone auf eine Temperatur abgekühlt wurde, bei der eine zusätzliche' Streckung eine molekulare Ausrichtung zur Folge hat.
  • Wie bereits vorher angegeben, entspricht diE verhältnismäßig abgekühlte Hautzone nur einem geringen Prozentsatz der Gesamtstärke des Strangpreßteils und kann infolgedessen ausgerichtet werden, wenn die Zellenvergrößerung im Innern der Struktur eine beträchtliche Ausweitung des Strangpreßteils in Quer- und Längsrichtung zur Folge hat.
  • Im Gegensatz zu einer getrennten Vorrichtung zur Kühlung der Oberfläche wird erfindungsgemäß der eigentlichen Auspreßdüse ein thermisch völlig getrennter Teil zugeordnet, dem die Aufgabe zufällt, die Oberfläche des Strangpreßteils vor Austritt aus der Düsenmandung zu kühlen, Die beispielhaft gegebene Beschreibung beschränkt sich selbstverständlich nicht nur auf die angeführten Ausführungsbeispiele, sondern schließt alle hieraus ableitbaren Varianten gleichermaßen in die Erfindung ein, die der Fachmann in Abhängigkeit der jeweils infrage kommenden Anwendungen vorsehen kann.

Claims (14)

  1. Patent ansprüche:
    Verfahren und Vorrichtung zur Extrusion aufgeschäumter Thermoplaste, wobei die innere Struktur aufgeschäumt ist und von einer nicht aufgeschäumten Haut bzw. -zone aus dem gleichen Grundstoff umgeben und mit molekularer Bindung dieser anhaftet, dadurch gekennzeichnet, daß bei diesem Verfahren ein plastischer Grundstoff im geschmolzenen Zustand und mit einem Treibmittel'versetzt durch eine Extrusionsdüse gepreßt wird; wobei das aus Grundmasse und Treibmittel bestehende Gemisch (15) heiß und unter Druck durchläuft und durch eine Mündung nach außen tritt, innerhalb der ein geringerer Druck herrscht, um eine Ausdehnung des Strangpreßteils (15) zu bewirken und unmittelbar nach dieser Extrusionsphase zumindest eine Oberfläche dieses Strangpreßteils gekühlt wird, um eine weitere Ausdehnung zu unterbinden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei den Oberflächen des Strangpreßteils (15) (15a/15b) in der Form abgekühlt werden, daß eine -innere aufgeschäumte Zellenstruktur entsteht, die auf beiden Oberflächen von einer nicht auf ge schäumten Haut bzw. Hautzone umgeben wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke dieser Hautzone (15a/15b) zwischen 0,05 und 5% der Gesamtstärke des Strangpreßteils beträgt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Hautschicht (15a/15b) eine Stärke von 0,025 bis 0,12 mm besitzen kann.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch' 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte des größten Volumenteils des stranggepreßten Artikels zwischen 16 und 160 kg/m3 und die der Hauttschicht (15a/15b) zwischen 800 und 1600 kg/m3 liegt.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich hierbei um eine Konvektionskühlung handelt.
  7. 7. Verzehren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich hierbei um eine Konduktions- oder Umwälzkühlung handelt.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Strangpreßteil in Form einer flachen Folie ausgezogen wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Strangpreßteil in Form eines Rohrkörpers ausgezogen wird.
  10. 10. Vorrichtung zum Strangpressen eines thermoplastischen Schaumstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß diese mit einer Strangpreßdüse (7), einer Zentralleitung (6) aus Plastik und in der Düse verlaufend, ferner mit einer in der Düse befindlichen und unter: Druck stehenden Kammer (12) ausgerüstet ist, die mit der Öffnung der Zentralleitung (6) in Verbindung steht und ferner eine, Eingangsöffnung (8) besitzt, die den ausgang der Extrusionskammer (12) bildet und ferner unterhalb der Extrusionsöffnung (12bS Kühlflächen (15a/lSb)/16) zumindest an einer Seite vorgesehen sind, um die benachbarte Oberfläche des Strangpreßteils (15) beim Austreten aus der Extrusionsöffnung (12b) zu kühlen.
  11. 11. Vorrichtungx nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die die zur Kühlung verwendeten Elemente ein Kühlgehäuse (20)mit Kühlkammern (20a/20b) umfassen, denen von einer geeigneten Vorrichtung aus gasförmige Kühlmittel zugeführt werden, wobei diese Kühlelemente zumindest nach einer Oberfläche des Strangpreßteils hin gerichtet sind und sich unmittelbar neben der Extrusionsöffnung (12b) befinden.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Element dieser Kühlanordnung mit einer Fläche zumindest an einer Seite der Extrusionsöffnung (12b) anliegt und dieses Element aekühlt wird, um diese Kühlwirkung durch Konduktions-oder Umwälz]cühlung an zumindest eine Oberfläche des Strangpreßteiis weiterzugeben.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12? dadurch gekennzeichnet5 daß aie Öffnung der Strangpreßdüse ein Ringprofil besitzt und unmittellbar neben dieser Öffnung ein Kühlring, (22) angeordnet ist.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kühlelementen und der Extrusionsöffnung (12b) thermische Isoliérflächen (21) angeordnet sind.
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CH (1) CH510510A (de)
DE (1) DE1942216A1 (de)
FR (1) FR2041487A5 (de)
LU (1) LU59308A1 (de)
NL (1) NL6912573A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0642907A2 (de) * 1993-08-02 1995-03-15 Hoechst Aktiengesellschaft Formgebilde aus einem thermoplastischen Kunststoff, Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine Verwendung

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3859406A (en) * 1968-04-11 1975-01-07 Shell Oil Co Production of cellular articles by injection molding
US3857914A (en) * 1968-10-21 1974-12-31 Asahi Chemical Ind Method for extruding a foamed, molded article
BE757510R (fr) * 1969-10-22 1971-04-14 Ugine Kuhlmann Procede et dispositif pour l'extrusion de matieres plastiques expansibles
US3861850A (en) * 1972-09-05 1975-01-21 Marvin E Wallis Film forming head
US3927160A (en) * 1973-07-17 1975-12-16 Cosden Oil & Chem Co Formal profile extrusion process
US3931379A (en) * 1973-07-17 1976-01-06 Cosden Oil & Chemical Company Foamed profile extrusion process
US3994654A (en) * 1975-01-02 1976-11-30 Monsanto Company Die for extruding thermoplastic sheets
JPS58212919A (ja) * 1982-06-07 1983-12-10 Idemitsu Petrochem Co Ltd 多層押出成形用ダイ
FR2547768B1 (fr) * 1983-06-24 1986-01-10 Ugine Kuhlmann Materiau composite polymere thermoplastique allege polymere thermodurcissable et ses procedes de fabrication
IT1279046B1 (it) * 1995-07-17 1997-12-04 Sirap Gema Spa Vaschetta in materiale plastico per alimenti suscettibili di rilasciare liquidi
US5851469A (en) * 1995-12-27 1998-12-22 Trex Company, L.L.C. Process for making a wood-thermoplastic composite
US6613406B1 (en) * 1996-08-13 2003-09-02 Neocork Technologies, Llc Multilayer synthetic stopper
US6383425B1 (en) * 1998-09-03 2002-05-07 Bp Corporation North America Inc. Method for extruding foamed polypropylene sheet having improved surface appearance
BE1012801A3 (fr) * 1999-07-27 2001-03-06 Solvay Procede d'introduction d'au moins un compose chimique dans une extrudeuse, dispositif d'introduction, extrudeuse equipee d'un tel dispositif et procedes utilisant une telle extrudeuse.
AUPR621901A0 (en) * 2001-07-06 2001-08-02 Effem Foods Pty Ltd Multi-channel cooling die
US7244489B2 (en) * 2003-05-12 2007-07-17 Cryovac, Inc. Foamed article with absorbing characteristics on one side and non-absorbing characteristics on the other side and method for producing same
US7632086B2 (en) * 2003-10-03 2009-12-15 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Melt fracture reduction
US7410687B2 (en) 2004-06-08 2008-08-12 Trex Co Inc Variegated composites and related methods of manufacture
KR100924540B1 (ko) * 2006-12-11 2009-11-02 (주)엘지하우시스 고광택 압출 성형물의 제조방법
US8714952B2 (en) * 2011-06-13 2014-05-06 Floracraft Corp. System and method for manufacturing cylindrical foam articles
DE102013102070B4 (de) * 2013-03-04 2015-06-03 Veka Ag Extrusionswerkzeug für die Herstellung von Integralschaumplatten

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2736064A (en) * 1956-02-28 rubin
US2597553A (en) * 1948-09-17 1952-05-20 Donald J Weber Apparatus for lubricating plastic materials undergoing extrusion
US2702408A (en) * 1950-07-27 1955-02-22 Union Carbide & Carbon Corp Extrusion of thermoplastic materials
DE1016009B (de) * 1954-07-15 1957-09-19 Anton Reifenhaeuser Fa Verfahren zum Strangpressen von Hohlkoerpern aus thermoplastischem Kunststoff
US3038205A (en) * 1957-10-01 1962-06-12 Walter A Plummer Plastic tubing
US3068517A (en) * 1960-05-18 1962-12-18 Harold I Blackmore Extrusion apparatus
NL280472A (de) * 1961-07-05 1900-01-01
US3222719A (en) * 1962-07-27 1965-12-14 Phillips Petroleum Co Extrusion apparatus
US3331103A (en) * 1965-10-21 1967-07-18 Koppers Co Inc Extrusion die for foamable thermoplastic compositions

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0642907A2 (de) * 1993-08-02 1995-03-15 Hoechst Aktiengesellschaft Formgebilde aus einem thermoplastischen Kunststoff, Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine Verwendung
EP0642907B1 (de) * 1993-08-02 1997-05-14 Hoechst Aktiengesellschaft Formgebilde aus einem thermoplastischen Kunststoff, Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine Verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
US3461496A (en) 1969-08-19
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BE737668A (de) 1970-02-02
NL6912573A (de) 1971-02-23
CH510510A (fr) 1971-07-31
LU59308A1 (de) 1970-01-06

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