DE1963811A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Koerpern aus thermoplastischem Integralschaum - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Körpern aus thermoplastischem Zntegralschaum Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Körpern vorzugsweise auch Hohlkörpern aus thermoplastischem Integralschaum und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
• Es ist bekannt, beliebig geformte Körper auch Hohlkörper aus Vollmaterial. mittels Extruder herzustellen wle @eispielsweise Rohre, Profile usw.
• aus Yolytrirylchlorid, Polypropylen, PolyEthylen Polyamid, Polyacrylat, Polystyrol usw.
• Diese aus Vollmaterial hergestellten Rohre Profile usw. weisen den Nachteil einer hohen Dichte auf aus der ein hohes Gewicht des Körpers selbst folgt und wegen der Menge der zur Herstellung des Körpers notwendingen Materials auch ein hoher Preis.
• Um diese Nachteile zu beheben und gleichzeitig die erforderliche Festigkeit zu erhalten, wurde bereits vorgeschlagen Körper aus Integralschaum im Spritzgießverfahren herzustellen. Als Rohmaterial findet u.a. Polystyrol Verwendung; die Verarbeitung erfolgt mittels üblicher Spritzgeßmaschinen.
• Es wurde auch bereits vorgeschlagen Kabelummantelungen aus äußerst dünnschichtigem Schaum herzustellen. Ebenso ist bekannt geworden, dünne Stäbe aus Integralschaum zu extrudieren.
• Polystyrole weisen jedoch den Nachteil auf, man Lösungsmitteln angegriffen bzw. gelöst zu werden.
• Polyolefine dagegen weisen diesen Nachteil nicht auf. Sie quelen zwar in Gegenwart bestimmten Lösungsmittel. schwach auf, geben diese aber später auch leicht wieder ab.
• Der Verarbeitung von Polyolefinen Polyvinyl chlorid und ähnlichen Rohmaterialien zu Körpern insbesondere Hohlk8rpern aus Integralschaum, stehen verschiedene Schwierigkeiten im Wege. nesonders sind dafür die genau einzustellenden Fließfestigkeiten der zu verarbeitenden Materialien verantwortlich. Dies gilt insbesondere ftlr die Herstellung von dickwandigen Hohlkörpern, wie beispielsweise Rohren und sonstiger Profile, im Extrusionsverfahren. Die Technologie der Verarbeitung von Polystyrolen ist bekanntlich nicht ohne weiteres auf die von Polyolefine und andere Materialien zu tbertragen. Selbst die Herstellungsmethode eines extrudierten dünnen stangenfõrmlgen Profiles etwa von einigen Mirlfnetetn, beispielsweise dem Durchmesser eines Bleistiftes aus Polyolefin-Integralschaum kann nicht fUr die Herstellung von dickwandigen Hohiprofilen wie z*B. Rohren oder dergl.
• abg@wandelt werden Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen extrudierten also kontinuierlich hergestellten Hohlkörper aus geringen Mengen Rohmaterial zu besitzen, der sich durch besonders geringe Dichte, schlechte Wärmeleitfähigkeit, gute Schalldämpfung und hohe Steifigkeit auszeichnet und aus Integralschaum gefertigt ist, vorzugsweise aus Polyolefinen und Polyvinylchlorid oder dergl.
• Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein Extruder in bekannter Weise mit Rohmaterial beschickt wird und dieses im theroplastischen Zustand nach Passieren der Diese in einen platzlich stark erweiterten Querschnitt einschieß und dabei gleichzeitig gekühlt wird.
• Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den Abbildungen dargestellten Aus ftihrungsbei spieles naher erläert.
• Es zeigt Fig. . die mit der Erfindung vorgeschlagene Vorrichtung Fig. 2-4 Ausführungsvarianten der Fig. 1 Fig. S ein gem&ß der Erfindung hergestelltes Rohr Das mit der Erfindung vorgeschlagene kontinuierliche Verfahren zur Herstellung von Rohren oder sonstigen Hohlprofilen aus Integralschaum aus vorzugsweise Polyolefinen und Polyvinylchlorid oder dergl. bedient sich eines üblichen Extruders, dem das blihmittelhaltige Rohmaterial zugeführt wird. Nach Passieren der DUse 1, die innen einen Kern 2 besitzt. der sich in einem Dorn 3 fortsetzt und einen Absatz 4 aufweist und deren tußerer Mantel 6 rohrförmig ausgebildet ist, schießt das blthuittelhaltige Rohmaterial 5 in den durch den Absatz 4 stark erweiterten Raum nach der Düse 1 ein und bläht sich auf. Um eine flaglichst harte Deckschicht S a des Profiles, z.B. Rohr 8, in kurzer Zeit zu erhalten muß die äußere Usmantelung 6 und der Dorn 3 gekühlt bzw. temperiert sein. Die Länge der DUse 1 und damit des Dornes 3 hängt von der Intensität der Kühlung ab Gute Ergebnisse wurden mit der in Abbildung 2 dargestellten Ausführungsvariante erzielt, bei der der Absatz 7 swl.3chen dem Kern 2 und dem Dorn 3 etwa parabelförmig ausgebildet ist.
• In der Ausführungsvariante der rig. 3 ist der Kern Z der Titise 1 des Extruders ohne Absatz ausgebildet und mit 10 bezeichnet. Dieser Kern 10 setzt sich auch nach der Düse als Dorn fort Die starke Erweiterung nach der DUse 9 wird dadurch erreicht, daß der Absatz 9 im Gegensatz zu Fig. 1 und Fig. 2 nach außen weist, an den sich dann der rohrförmige Mantel 6 anschließt.
• Xn Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsvariante dargestellt, bei der eine trichterförmige Erweiterung nach der Düse 1 vorgesehen ist, indem der Kern 2 einen Absatz aufweist, an den sich wiederum der Dorn 3 anschließt. Ebenso ist ein Absatz 11 nach außen weisend vorgesehen, der in den rohrförmigen Mantel 6 übergeht.
• Selbstverständlich sind auch andere Arten von übergängen (Absätze@ und Räume in Anschluß an die Düse 1 möglich.
• Die Abbildung S zeigt ein Rohr 8, das nach dem mlt der Erfindung vergeschlagenen Verfahren hergestellt ist. Das Rohr 8 besitzt äußere Deckschichten S a, 5b' und Weist: zwischen dünnen Raridschichten Zellstruktur auf, die sich von den Deckschichten zur Mitte 5 der Rohrwandung hin verändert. Dabei wächst die Zellgröße von einer dünnen Randschicht der Deckschichten 5a, Sb zu einem Gebiet in der mitte 5 der Rohrwandung stetig an Die Beschickung des Extruders mit bläbfähigem Material kann derart geschehen, daß entweder dasselbe in einem Trichter aufgegeben wird oder dieses als gasförmiges Medium in die Schmelze unter ;rohem Druck einer dafür besonders ausgebildeten Schmelzzone! der plastifizierten Masse zudosiert wird. Auch kann das blähfähige Material als flüssiges medium dem Rohmaterial bzw. der plastifizierten Masse zudosiert werden.

Claims (9)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e

   Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von körpern vorzugsweise Hohlkörpern aus thermoplastischem Integralschaum mit definierten Schwarten- und Zwischenraumdichten, bei dem ein Extruder in bekannter Weise mit Rohmaterial beschickt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß das mit blähfähigen Material versetzte, plastifizierte Rohmaterial im thermoplastischen Zustand nach Passieren der Düse 1 in einen plötzlich stark erweiterten Querschnitt einschieß und dabei gleichzeitig temperiert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t s d a ß das blähfähige Material. in einem Trichter dem Extruder aufgegeben wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , d a ß das blähfähige Material als gasförmiges Medium in die Schmelze unter hohes Druck einer besonders ausgebilde@en Schneckehzone des Extruders zudosiert wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 d a d u r c h g e -k.e n n z e i c h n e t , d a ß das bllhfähtge Material als flüssiges Medium einer besonders ausgebildeten Schneckenzone des Extruders zudosiert wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , d a ß das blShfähige Material als flüssiges Mediuut in geeigneter Kunststoffumhüllung in einem Trichter dem Extruder aufgegeben wird.
6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i und einem der folgenden, d a -d u r c h g'e k e n n z e i c h n e t, d a ß der Kern 2 der Düse 1 mittels eines Absatzes 4 in den Dorn 3 übergeht.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n X e i c h n e t , d a 3s der Absatz 4 als Kegelmantel ausgebildet ist B.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t d a ß der Absatz 7 als Regeischnitt oder natilrliche logarithmische Funktion ausgebildet ist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z i : h n e t , d a ß der Querschnitt nach der flUse 2 trichterartig erweitert ist.