DE2709523A1

DE2709523A1 - Extruder

Info

Publication number: DE2709523A1
Application number: DE19772709523
Authority: DE
Inventors: Stanley Driscoll; James Groff
Original assignee: KELTROL ENTERPRISES Inc
Current assignee: KELTROL ENTERPRISES Inc
Priority date: 1976-03-08
Filing date: 1977-03-04
Publication date: 1977-10-27
Also published as: DE2709523C2; US4145175A; CA1096572A

Description

KRAUS & WEISERT

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PATENTANWÄLTE

DR. WALTER KRAUS DIPLOM CH EM IKER · DR.-ING. ANNEKÄTE WEISERT DIPL.-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE IRMGARDSTRASSE 15 · D-8OOO MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/79 7077-79 70 78 . TELEX O5-212156 kpat d

TELEGRAMM KRAUSPATENT

1476 WK/rin

Keltrol Enterprises, Inc., York / USA

Extruder

Die Erfindung betrifft eine Extrudervorrichtung bzw. eine Strangpresse und insbesondere eine Vorrichtung, die zum kontinuierlichen raschen Extrudieren von Polymeren mit ultrahohem Molekulargewicht geeignet ist.

Es ist gut bekannt, stranggepreßte Körper durch Verwendung einer Einrichtung zu bilden, die im wesentlichen eine Anordnung aus einem Preßkolben und einem Preßgesenk enthält. Abgemessene Portionen des zu extrudierenden Materials werden in eine Vorkompressionskammer eingeführt, die in Längsausrichtung mit dem Einlaßende des Preßgesenks bzw. des

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Preßwerkzeugs angeordnet ist. Das zu extrudierende Material kommt in der Vorkompressionskammer mit den nach vorwärts gerichteten Schlagen eines hin- und hergehenden Preßkolbens in Berührung, der das Material verdichtet und das verdichtete Material in die Bohrung der Preßform hineinpreßt. Wiederholte Schläge des Preßkolbens treiben das Material in kontinuierlicher Weise durch die Preßform, so daß eine kontinuierliche Gestalt eines gewünschten Profils gebildet wird.

Bislang sind viele Kunststofftypen, wie z.B. Polyvinylchlorid, ABS-Kunststoffe und andere Kunststoffe, auf diese Weise extrudiert worden. Kunststoffe, die als hochdichte Polyäthylenharze mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMG) bekannt sind, haben jedoch gewöhnlich bisherigen Versuchen widerstanden, solche Materialien durch Extrudieren in geformte Profile zu verformen.

Üblicherweise hat die vor der Preßform liegende Vorkompressionskammer eine größere Querschnittsfläche als die Preßform selbst, wobei manchmal das Größenverhältnis mindestens 3:1 beträgt. Der durch die wiederholten Schläge des Preßkolbens erzeugte Druck treibt das zu extrudierende Material durch einen Übergangsbereich zwischen der verhältnismäßig breiten Vorkompressionskammer, die vor der Preßform angeordnet ist, und der verhältnismäßig engen Formgebungszone bzw. Profilzone oder der Bohrung der Preßform selbst. Die Einschnürung des Kunststoffmaterials, wenn dieses in die Preßform eintritt, erzeugt gewöhnlich hohe Drücke und gewöhnlich eine erhebliche Erwärmung. Bislang wurde der Auslaufstutzenabschnitt der Preßform durch Widerstandsheizbänder zusätzlich erhitzt, die die Preßform umgeben

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haben. Dabei v/urde genügend Wärme zugeführt, daß die zugeführte Wärme zusammen mit der durch den Kolbendruck erzeugten Wärme das durch die Preßform hindurchgetriebene Material bis zu einem Punkt genügend erweicht hat, bei dem es innerhalb der Preßform zu einer viskosen Masse zusammenfließt. Dieser Masse wurde sodann die gewünschte Extrudierungsgestalt durch die Querschnittskonfiguration der Preßform verliehen.

Diese anscheinend einfache Arbeitsv/eise hat sich in der Praxis als ziemlich schwierig erwiesen, wenn Materialien, wie UHMG-Polyäthylenharze mit hoher Dichte verwendet werden sollen. Solche Harze sind nämlich gegenüber Scherkräften und Temperaturen empfindlich, und zwar insbesondere dann, wenn die Extrudierungsdrücke an den Wert von 3520 kg/cm herankommen. Weiterhin erfolgt bei bestimmten Materialien bei ungefähr 260⁰C eine Zersetzung und die Verweilzeit wird von Wichtigkeit. Wenn man die Temperaturen erniedrigt, um eine längere Verweilzeit zuzulassen, dann kann sich daraus eine unwirtschaftliche Betriebsweise ergeben.

Es wurde weiterhin schon festgestellt, daß die Extrudierung von UHMG-Polyäthylenharzen oftmals Fehler, beispielsweise unerwünschte innere Hohlräume, Risse oder nennenswerte Auftrennungen zwischen verschiedenen Chargen, die durch wiederholte Schläge des Preßkolbens zugeführt wurden, ergeben hat. Die Produkte haben manchmal Teile enthalten, die immer noch die ursprüngliche pulverförmige oder kornförmige Struktur des Materials enthalten haben, was darauf hinweist, daß sie in der Preßform nicht genügend erweicht worden sind. Die Produkte haben auch manchmal Teile enthalten, die nicht genügend polymerisiert waren oder die verfärbt oder kristallisiert v/aren.

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In anderen Fällen waren die extrudierten Körper schlecht geformt oder ihre Enddimensionen wurden nicht innerhalb annehmbarer Toleranzgrenzen gehalten. Diese Unzulänglichkeiten sind nur Beispiele für die große Vielzahl von Defekten, die bislang bei der Extrudierung von solchen Materialien festgestellt wurden.

In der ^US-PS 3 887 319 ist eine Vorrichtung zum Extrudieren von UHMG-Polyäthylenharzen beschrieben. In dieser Vorrichtung wird versucht, zufriedenstellende Extrudierungskörper zu bilden, indem man eine Vorkompressionskammer, eine Vorerhitzungskammer vor dem Eingang in die Preßform und eine Verteilungseinrichtung, die innerhalb der Bohrung der Vorerhitzungskammer angebracht ist, um eine Homogenisierung des Extrudats zu gewährleisten, verwendet. In dieser Patentschrift heißt es, daß das Verhältnis zwischen den Abmessungen der Vorerhitzungskainmer und denjenigen des Preßformprofils kritisch ist und daß dieses Verhältnis in der Größenordnung von 3 : 1 liegen sollte.

Alle bekannten Extrudervorrichtungen enthalten Vorkompressionskammern mit einer Querschnittsfläche, die größer ist als die Querschnittsfläche der Bohrung der Preßform. Gewöhnlich wird ein Übergangsabschnitt mit im allgemeinen konischer Gestalt verwendet, um die zu verformende Masse aus der Vorkompressionskammer unter dem Einfluß des Preßkolbens oder einer anderen Druckeinrichtung in die Preßform zu richten. In den US-PS»en 2 747 224, 3 284 372, 3 461 490, 2 770 841 und 3 354 501 sowie in der GB-PS 401 428 werden verjüngte Übergangsabschnitte zwischen der Vorkompressionskammer und der Bohrung der Preßform be-

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schrieben. Die Verminderung der Größe von der Vorkompressionskammer zu der Preßform führt jedoch zu einer erheblichen Erhöhung des erforderlichen Betriebsdrucks und zur Erzeugung von Wärme.

Die Erfindung betrifft allgemein eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Kunststoff- und anderen Extrudaten und sie ist besonders gut auf die Extrudierung von Polyäthylenkunststoffen mit ultrahohem Molekulargewicht anwendbar.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält eine längliche Einstück-Preßform, die innere Kühleinrichtungen an ihrem Einlaß- und Auslaßende enthält. Innere Erhitzungseinrichtungen sind zwischen den Enden vorgesehen, um die extrudierten Materialien zu erhitzen, wenn sie durch die Preßform fortbewegt werden.

Ein Materialfülltrichter gibt teilchenförmiges UHMG-PoIyäthylenharzmaterial durch eine Dosierungszone zu, v/elche mit einer Vorkompressionskammer in Verbindung steht. Vorzugsweise sind die Vorkompressionskammer und die Preßform aus einem Stück konstruiert und sie haben die gleiche Konfiguration der inneren Bohrung. Hin- und hergehende Hubbewegungen eines Preßkolbens gestatten alternierend den Zutritt von Material aus dem Fülltrichter in die Vorkompressionskammer. Dort wird es von den Vorwärts-Hubbewegungen des hin- und hergehenden Preßkolbens aufgenommen. Durch die Wirkung des Preßkolbens wird das Material in die Preßform eingeführt, worauf das Material durch die Bohrung oder die formgebende Zone bzw. die Profilzone der Preßfora unter Druck getrieben wird. Innere Kühleinheiten sind am Einlaßende der

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Preßform angeordnet, um die Temperatur der Preßform am Einlaßende zu vermindern. Innere Heizeinrichtungen sind entlang des Körpers der Preßform angeordnet, um die Temperatur des Extrudats auf eine vorgewählte optimale Temperatur für das jeweils verwendete Material zu erhöhen, damit der Aushärtungsprozeß während des Verformens unterstützt wird.

Das Größenverhältnis zwischen der Vorkompressionskammer und der Preßform ist auf 1 : 1 eingestellt, wodurch die Notwendigkeit eines Größenübergangsabschnitts zwischen der Vorkompressionskammer und der Preßform eliminiert wird. Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung mit UHMG-Polyäthylenharzen extrem gut arbeitet, ohne daß die Notwendigkeit eines Drehhalters oder einer anderen Misch- oder druckerzeugenden Vorrichtung innerhalb der Profilzone der Preßform besteht. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Preßkolben oder der Stempel so geformt, daß er mit der Profilgestalt der Preßform im Einklang steht. Eine Schraubzwinge für eine Düse kann in Endrichtung der Preßform angeordnet sein, um den Fluß des Extrudats zu verzögern und die extrudierte Gestalt bei engeren Toleranzwerten zu halten.

Die hierin verwendete Bezeichnung "nicht eingeschränkt" soll eine Bohrung oder Profilzone bzw. Formgebungszone bezeichnen, die von Ausbreitungseinrichtungen, Mischern oder mechanischen Mischelementen, wie Klingen, Schrauben und dergleichen, frei ist.

Die hierin verwendete Bezeichnung "im wesentlichen 1:1" soll bedeuten, daß die Querschnittsfläche der Kammer un-

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gefähr gleich groß ist wie die Querschnittsfläche der Strangpreßform-Formgebungszone bzw. -Profilzone, und daß das Verhältnis davon nicht, wie es bislang als notwendig erachtet wurde, in der Größenordnung von 2 : 1 oder 3 : 1 oder sogar mehr ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen dieser Art zu beseitigen. Insbesondere soll eine verbesserte Extrudervorrichtung zur Verfügung gestellt werden, die Produkte liefert, welche denjenigen des Standes der Technik überlegen sind.

Weiterhin soll eine neue Extrudervorrichtung für UHMG-PoIyäthylenharze zur Verfügung gestellt werden, bei der das Verhältnis zv/ischen der Größe der Vorkompressionskammer und der Größe der Preßformbohrung 1 : 1 beträgt.

Weiterhin soll eine neue Extrudervorrichtung für UHMG-PoIyäthylenharze zur Verfugung gestellt werden, bei der die verwendete Preßform eine längliche Sinstück-Preßform mit inneren Heiz- und Kühleinrichtungen ist.

Weiterhin soll eine neue Extrudervorrichtung zur Verfügung gestellt werden, die eine längliche Einstück-Preßform und eine Vorkompressionskammer enthält.

Weiterhin soll eine neue Extrudervorrichtung zur Verfügung gestellt werden, bei der das Größenverhältnis zwischen der Vorkompressionskammer und der Preßforinbohrung im wesentlichen 1 : 1 beträgt und bei der kein Größenübergangsabschnitt zwischen der Vorkompressionskarjner und der Profilzone der Preßform vorliegt.

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Weiterhin soll durch die Erfindung eine neue Extrudervorrichtung zur Verfugung gestellt werden, die dazu imstande ist, zufriedenstellende Profile aus UHMG-Polyäthylenharzen zu ergeben, und bei der keine Drehkreuz- oder andere Mischvorrichtungen im Inneren der Vorkompressionskammer oder der Profilzone der Preßform vorhanden sind.

Weiterhin soll durch die Erfindung eine neue Extrudervorrichtung zur Verfügung gestellt werden, bei der das Verhältnis zwischen der Vorkompressionskammer und der Bohrung der Preßform 1 : 1 beträgt und die einen geformten Preßkolben, oder Stempel enthält, wobei die Gestalt des Preßkolbens der Konfiguration der Preßformbohrung entspricht.

Weiterhin soll durch die Erfindung eine neue Extrudervorrichtung zur Extrudierung von UHMG-Polyäthylenharzen zur Verfügung gestellt werden, die eine robuste Bauart besitzt, kontinuierlich betrieben v/erden kann und bein Gebrauch keine Schwierigkeiten mit sich bringt.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung,

Fig. 2 eine entlang der Linie 2-2 der Figur 1 in Pfeilrichtung aufgenommene Querschnittsansicht,

Fig. 3 einen oberen Grundriß der Vorrichtung, wobei von der Linie 3-3 der Figur 2 betrachtet wird, und

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Fig. 4 eine Querschnittsansicht, aufgenommen entlang der Linie 4-4 der Figur 2, wobei in Pfeilrichtung betrachtet wird.

In den Figuren 1 bis 3 ist eine Extrudervorrichtung 10 dargestellt. Es ist ein Befestigungsrahmen 12 aus Konstruktionsstahl oder einem anderen Material vorgesehen, um die Extrudervorrichtung in herkömmlicher Weise zu tragen. Geeignete Montierungsplatten 14, 16 sind in herkömmlicher Weise an dem Rahmen 12 befestigt, un das Vorwärts-Gesenkeinsatzfutter 18 und das Rückwärts-Zylindergesenkeinsatzfutter 20 in stabiler Weise zu halten. Scherblöcke 22, 24 können zusammen mit dem Zylindergesenkeinsatzfutter 20 verwendet werden, um in bekannter Weise die Scherwirkung zu kontrollieren. Bei der dargestellten Ausführungsform ist ein hydraulischer Zylinder 26 auf dem Zylindergesenkein-· satzfutter 20 in einer solchen Stellung montiert, daß sein Preßkolben 32 gegenüber dem Einsatzfutter 20 hin- und hergeht. Er ist in geeigneter Weise daran mittels der oberen und unteren Verbindungsstäbe 28,30 befestigt.

Der Preßkolben 32 des hydraulischen Zylinders ist mit der Fassung 34 der Stempelplatte fest verbunden, beispielsweise durch ein mit einem Gewinde versehenes Element 36. Die Stempelplatten-Fassungseinheit 34 trägt ihrerseits die Stempelfassungsplatte 38, an der die Stempeleinheit 40 mittels beispielsweise Fassungsblöcken 42, 44 befestigt ist. Durch die hin- und hergehende Bewegung des Zylinderpreßkolbens 32 nach Funktion des hydraulischen Zylinders 26 wird die Stempeleinheit 40 innerhalb der Bohrung 46 der Vorkompressionskammer 48 gleichzeitig hin- und herbe-

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wegt. Es ist zu beachten, daß die Stempeleinheit 40 in Längsrichtung mit mindestens einem Teil der Stempelplatten-Fassungseinheit 34 an der gegenüberliegenden Seite der Stempelfassung 38 ausgerichtet ist, un in direkter Ausrichtung alle Kräfte aufzunehmen, die in den hydraulischen Zylinder 26 erzeugt werden.

Die Preßform 50 hat eine längliche Bauart und sie enthält einen oberen Rahmenkörper 52 und einen unteren Rahmenkörper 54. Diese Körper sind starr durch eine Vielzahl von Bolzen 56 befestigt. Die Preßform 50 ist in bekannter Weise konstruiert, daß die Profilzone bzw. Forngebungszone der Preßform in jeder beliebigen gewünschten Gestalt gebildet wird. Die Kammer oder Vorkonipressionszone 48 ist in der Preßform 50 einteilig ausgebildet. Vorzugsweise ist die Bohrung 46 der Kammer 48 mit im wesentlichen der gleichen Querschnittsgestalt und Querschnittsfläche, wie die Bohrung oder Profilzone 58 der Preßform 50. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, die Profilzone 58 mit einer größeren Querschnittsfläche als die Ka nun erbohrung 46 herzustellen. Die Preßform 50 ist innerhalb der Spielraumzone 60 des Vordergesenkeinsatzfutters 18 und darin in bekannter Weise durch herkömmliche Preßformmontierungsblöcke 62, 64 befestigt. Die Preßform 50 ist in ihrer Natur nach länglich und sie enthält in gleichförmiger Ausrichtung die Bohrung 46 der Vorkompressionskammer 48 und die Profilzone 58 der Preßform ohne irgendein dazwischenliegendes Übergangselement oder eine dazwischenliegende Übergangszone. Es ist zu beachten, daß die Querschnittsfläche der Bohrung 46 der Kammer 48 gleich oder kleiner ist wie die Querschnittsfläche der Profilzone 58, so daß im wesentlichen ein Ver-

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hältnis von 1 : 1 zwischen der Vorkompressionskarnmer oder -zone 48 und der Kompressionszone oder Bohrung 58 der Preßform 50 ausgebildet wird.

Ein Materialfülltrichter 66 steht mit der Kammer 48 durch eine enge Materialzudosierungszone 68 in Verbindung, damit dosierte Mengen von Polyäthylen mit ultrahohem Molekulargewicht in die Vorkompressionskammer 48 eintreten können. Die Charge aus UHMG-Polyäthylen hat kornförmige Natur und sie fällt durch die Schwerkraft in die Bohrung 46 der Vorkompressionskammer hinein, wenn der Zylinder 26 die Stempeleinheit oder den Preßkolben 40 in seine Rückwärtsposition betätigt.

Die Preßform 50 enthält eine Vielzahl von inneren Kühleinheiten 70, die in Form von hohlen Kanälen vorliegen können, welche in die obereiund unteren Rahmenkörper 52, 54 der Preßform 50 hineingebohrt oder auf sonstige Weise erzeugt worden sind. Die inneren Kühleinheiten 70 sind mit einer (nicht gezeigten) Zuführung für kaltes V/asser verbunden und sie dienen dazu, die Vorkompressionskammer 48 abzukühlen und die Kammer 48 von den Erhitzungseffekten der inneren Preßform-Erhitzungseinheiten 74 abzuschirmen. Weitere Kühleinheiten 72, die einteilig in dem oberen Rahmenkörper 52 und in dem Bodenrahmenkörper 54 der Preßform 50 gebildet sind, sind den Kühleinheiten 70 ähnlich und sie sind in der Nähe der Austrittszone 76 der Preßform 50 ausgebildet, um das extrudierte Profil 77, wenn es aus der Preßform 50 austritt, abzukühlen.

Wie am besten aus Figur 3 ersichtlich wird, sind das Zylindereinsatzfutter 20 und das Preßformeinsatzfutter 18

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fest miteinander durch eine Vielzahl von Führungsstäben 78 verbunden, die am Ende durch die Befestigungsmuttern 80 für die Führungsstäbe befestigt sind, um eine unerwünschte Bewegung zwischen den Teilen während des Extrudierungsprozesses zu verhindern. Die Erhitzungskontrolleinheiten 74 sind vorzugsweise innerhalb der Preßformabschnitte 52, 54 angeordnet, um eine höhere Betriebswirksamkeit zu ergeben. Elektrische Widerstandsstäbe mit bekannter Konstruktion werden zum Erhitzen der Preßform in den Erhitzungskontrolleinheiten 74 verwendet. Am üblichsten werden Betriebstemperaturen im Bereich von 177 bis 260°C angewendet. Es sollten elektrische Widerstandsstäbe mit geeigneter Kapazität, daß solche Temperaturen erzeugt werden, verwendet werden. Allgemein ausgedrückt, bestimmt die Gestalt und die Dicke der zu extrudierenden Teile die Betriebstemperaturen. Ein zu starkes Erhitzen kann zu Verfärbungen, Kristallisationen oder Rissen führen. Andererseits kann ein zu geringes Erhitzen das Vorliegen von nicht-ausgehärtetera Harz im Zentrum des Formkörpers ergeben. Gewöhnlich erfordern schwerere Abschnitte die Anwendung von höheren Temperaturen, um ein volles Aushärten zu bewirken.

Wie oben bereits ausgeführt wurde, hat die Preßform 50 gemäß der Erfindung eine längliche Natur. Sie ist absichtlich so konstruiert, daß sie erheblich langer ist als Preßformen nach dem Stand der Technik. Aufgrund der länglichen Konstruktion werden die Harze (UHMG-PE) in der Preßform über einen längeren Zeitraum behandelt. Dies ergibt ein gleichförmigeres Erhitzen der Harze und führt zu drei ausgeprägten Vorteilen, nämlich einer höheren Extrudierungsgeschwindigkeit, einer gleichförmigeren Aushärtung

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und zu einer gleichförmigeren Größe. Die längliche Bohrungsoder Profilzone 58 der Preßform 50 hält das extrudierte Material über einen längeren Zeitraum bei der gewünschten Gestalt, woraus sich v/eniger Ausschuß aufgrund von ungleichmäßiger Größe ergibt.

In der Figur 1 ist eine außen angeordnete Einspannung oder Klammer 82 dargestellt, die an dem Rahmen 12 oder einer anderen fixierten Konstruktion außerhalb der Austrittszone 76 der Preßform 50 befestigt ist. Die Klammer 82 ist im allgemeinen so ausgebildet, daß sie der Gestalt des extrudierten Profils 77 konform ist^ und sie enthält eine Einstellungseinrichtung 86, um den Klammerdruck zu variieren. Wenn somit das extrudierte Profil 77 aus der Preßform 50 durch die Austrittszone 76 heraustritt, dann bewegt es sich über einen kurzen Abstand frei und tritt sodann in die Begrenzungen der Klammer 82 ein. An der Einstellungseinrichtung 86 wird Druck angelegt, um zu bewirken, daß die Klammer 82 als Einspannung oder Feststellvorrichtung für den Fluß des extrudierten Produkts wirkt. Diese Feststellvorrichtung bewirkt einen äußeren Rückdruck auf das extrudierte Profil 77, der gewährleistet, daß die Profilzone 58 der Preßform 50 vollständig ausgefüllt wird. Diese Einspannung ist besonders gut dazu geeignet, die Profilzone 58 in solchen Fällen vollständig auszufüllen, wo die Profilzone 58 mit einer Größe konstruiert ist, die größer ist als die Querschnittsfläche der Bohrung 46. Auf diese Weise werden Dimensionstoleranzen erfolgreich aufrechterhalten und Produktausschüsse werden minimalisiert. Es könnten auch andere Einspanneinrichtungen angewendet werden, um den Fluß des Extrudats zu verzögern, beispielsweise

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äußere RUckdruckeinrichtungen, einstellbare Einrichtungen, die innerhalb der Profilzone angeordnet sind, Wanderungsstöpsel oder -arme innerhalb der Profilzone oder andere Konstruktionen (die alle nicht gezeigt sind).

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren sind besonders gut für die Extrudierung von Polymematerialien mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMG) geeignet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren sind weiterhin in idealer Weise für die kontinuierliche Extrudierung von vorgewählten Fornkörpern aus Copolyäthylenharzen geeignet, die als UE-IG-PE bezeichnet werden. Solche Polymere können einen breiten Molekulargewichtsbereich haben, der beispielsweise in der Literatur von 2,5 Millionen bis 6 Millionen genannt wird. Diese Polymere mit ultrahohem Molekulargewicht werden in Modern Plastics, April 1975, Seite 40, und in anderen Literaturstellen, beispielsweise in der US-PS 3 887 319 und auch in Firmenschriften, wie von Hercules, Inc. mit dem Titel "Abrasion Resistant 1900 UHMW Polymer" (November 1972), beschrieben.

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Claims

Patentansprüche

1.j Extruder zur Extrudierung von teilchenförmigen Materialien zu geformten Profilen mit einer Strangpreßformeinrichtung, die eine Formgebungs- bzw. Profilzone definiert, einer an die (Strangpreßformeinrichtungs-) Profilzone angrenzenden Kammer, die eine profilierte bzw. geformte Bohrung definiert, Erhitzungseinrichtungen, um Teile der Strangpreßformeinrichtung zu erhitzen, einer ersten Abkühlungseinrichtung, um Teile der Strangpreßformeinrichtung abzukühlen, und einer Stempeleinheit, die durch eine (Zylinder-) Einrichtung gegenüber der Kammer hin- und herbewegt wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Bohrung eine Querschnittsfläche aufweist, welche im wesentlichen gleich der Querschnittsfläche der Formgebungs- bzw. Profilzone ist, und daß eine zweite Abkühlungseinrichtung vorgesehen ist, um die Kammer abzukühlen.

2. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kammer und die Strangpreßformeinrichtung einteilig sind.

3. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Bohrung und die Formgebungsbzw. Profilzone im wesentlichen die gleiche Querschnittsgestalt haben.

4. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _f daß die Bohrung und die Formgebungsbzw. Profilzone im wesentlichen die gleiche Querschnittsfläche haben und daß sie im wesentlichen die gleiche Querschnittsgestalt haben.

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5. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempeleinheit und die Forngebungs- bzw. Profilzone im wesentlichen die gleiche Querschnittsfläche haben und daß sie so ausgebildet sind, daß die Teilchen ohne Erhitzen verforst -.-/erden.

6. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Stempeleinheit und die Foringebungs- bzw. Profilzone im wesentlichen die gleiche Querschnittsgestalt haben und daß sie so ausgebildet sind, daß die Teilchen durch Anwendung von Druck und ohne Erhitzen verformt werden.

7. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Stempeleinheil: und die Formgebungs- bzw. Profilzone im wesentlichen die gleiche Querschnittsfläche und die gleiche Querschnittsgestalt haben.

8. Extruder zum Verformen und Extrudieren von Polyäthylenharz mit ultrahohem Molekulargewicht zu vorgewählten Formkörpern, gekennzeichnet durch die Kombination aus einer Kammer mit einer profilierten bzw. geformten Bohrung zur Aufnahme des Harzes, einer operativ mit der Bohrung verbundenen Einrichtung, um das zu extrudierende Harzmaterial in die Bohrung einzuspeisen, einer an die Kammer angrenzenden Preßformeinrichtung, wobei die Preßformeinrichtung eine Profilzone mit einen Einlaß- und Auslaßende definiert, wobei die Profilzone in ihrer Querschnittsfläche nicht kleiner ist als die Querschnittsfläche der Bohrung, Heizeinrichtungen, um Teile der Preßformeinrichtung zu erhitzen, einer ersten Abkühlungseinrichtung, die so angepaßt und positioniert ist, daß das

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Auslaßende der Preßformeinrichtung abgekühlt wird, einer zweiten Abkühlungseinrichtung, die so angepaßt und positioniert ist, daß das Einlaßende der Preßfornieinrichtung bzw. Teile davon abgekühlt werden, und einer innerhalb der Bohrung hin- und hergehenden Stempeleinheit, um das in die Bohrung abgeschiedene Material zu komprimieren und dieses Material durch die Bohrung und Formgebungs- bzw. Profilzone zu pressen, um ein ausgehärtetes, extrudiertes Profil zu bilden.

9. Extruder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer und die Preßformeinrichtung eine (gleichförmige) einteilige Konstruktion haben.

10. Extruder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung nicht eingeschränkt ist.

11. Extruder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebungs- bzw. Profilzone nicht eingeschränkt ist.

12. Extruder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung und die Formgebungsbzw. Profilzone nicht eingeschränkt sind.

13· Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klammer bzw. Einspannvorrichtung nach dem Austrittsende der Preßformeinrichtung angeordnet ist, um den Durchgang des geformten Profils aus dem extrudierten Produkt einzuspannen.

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14. Extruder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Klammer bzw. Einspanneinrichtung einstellbar ist.

15· Extruder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammer bzw. Einspanneinrichtung von der Preßformeinrichtung durch einen Luftraum abgetrennt ist.

16. Extruder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Klammer bzw. Einspanneinrichtung nach dem Austrittsende der Preßformeinrichtung angeordnet ist, um den Durchlauf des extrudierten Produkts einzuspannen .

17. Extruder nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Klammer bzw. Einspanneinrichtung einstellbar ist.

18. Extruder nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Klammer bzw. Einspanneinrichtung von der Preßformeinrichtung durch einen Luftraum abgetrennt ist.

19· Extruder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Profilierungsbohrung bzw. die geformte Bohrung in ihrer Größe so ausgebildet ist, daß
die Stempeleinheit hindurchgehen kann und daß der Stempel festes geformtes Harz in die Bohrung pressen kann.

20. Extruder nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß die Stempeleinheit so ausgebildet

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ist, daß sie durch mindestens einen Teil des abgekühlten Einlaßendes der Formgebungs- bzw. Profilzone der Preßformeinrichtung hindurchgehen kann, v/o die Harzteilchen kaltverformt werden.

21. Extruder nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempeleinheit so ausgebildet ist, daß sie nicht durch die erhitzte Zone des Profils der Preßform hindurchgehen kann.

22. Extruder nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß die Stempeleinheit so ausgebildet ist, daß sie Teilchen aus dem festen nicht-gesinterten Material in die gewünschte Richtung innerhalb der Bohrung preßt.

23· Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Erhitzungseinrichtung zv/isehen der ersten Abkühlungseinrichtung und der zweiten Abkühlung seinrichtung angeordnet ist.

24. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Stempeleinheit und die Kammer so ausgebildet sind, daß sie die Gestalt der Harzteilchen, wenn diese kalt sind, aufnehmen und beibehalten.

25· Extruder nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß die Stempeleinheit und die Preßformeinrichtung so ausgebildet sind, daß sie die Teilchen in erhitztem und festen Zustand aufnehmen und formen.

26. Extruder zum Verformen und Extrudieren von Polyäthylenharzen mit ultrahohein Molekulargewicht zu vorge-

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wählten Gestalten, gekennzeichnet durch die Kombination aus einer Kammer mit einer Profilierungsbohrung bzw. einer geformten Bohrung zur Aufnahme des Harzes, einer operativ mit der Bohrung verbundenen Einrichtung, um das zu extrudierende Harzmaterial in die Bohrung einzuspeisen, einer an die Kammer angrenzenden Preßformeinrichtung, wobei die Preßformeinrichtung eine Profilzone mit einem Einlaß- und Auslaßende definiert, wobei die Profilzone in ihrer Querschnittsfläche nicht kleiner ist als die Querschnittsfläche der Bohrung, Heizeinrichtungen, um Teile der Preßformeinrichtung zu erhitzen, einer ersten Abkühlungseinrichtung, die so angepaßt und positioniert ist, daß das Auslaßende der Preßformeinrichtung abgekühlt wird, einer innerhalb der Bohrung hin- und hergehenden Stempeleinheit, um das in die Bohrung abgeschiedene Material zu komprimieren und dieses Material durch die Bohrung und Forrngebungs- bzw. Profilzone zu pressen, un ein ausgehärtetes, extrudiertes Profil zu bilden, und der Anpassung der Stenipeleinheit, daß die Harzteilchen innerhalb der Bohrung kaltverformt werden.

27. Verfahren zum Extrudieren von Polyäthylen mit ultrahohem Molekulargewicht in einem Extruder, dadurch gekennzeichnet , daß man Polyäthylenteilchen mit ultrahohem Molekulargewicht in eine Bohrung einspeist, die Teilchen innerhalb der Bohrung zu einem gewünschten Profil verformt, die Teilchen unter Druck aus der Bohrung in die Formgebungs- bzw. Profilzone einer Preßform einpreßt, wobei man die gleiche Gestalt beibehält, die unter Druck gesetzten Teilchen innerhalb der Formgebungs- bzw. Profilzone erhitzt, um die Polymerisation zu bewirken, die polymerisierten Teilchen innerhalb der Formgebungs-

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bzw. Profilzone abkühlt und daß man abgekühltes und polyraerisiertes geformtes Polyäthylen aus der Extrudervorrichtung austrägt.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß man die Teilchen innerhalb der Bohrung vor der Stufe der Polymerisation abkühlt, um eine Polymerisation zu verhindern.

29. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß man das Extrudat nach dem Austragen aus der Vorrichtung und Abnahme der selbsttragenden Formkörper einspannt.

30. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß man das Polyäthylen aus der Bohrung in die Formgebungs- bzv;. Profilzone ohne Verminderung der Querschnittsfläche einpreßt.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß man das Polyäthylen in die Formgebungs- bzw. Profilzone ohne wesentliche Veränderung der Gestalt einpreßt.

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