DE2739998C3 - Strangpreßvorrichtung zur Herstellung von geschäumtem Kunststoff - Google Patents
Strangpreßvorrichtung zur Herstellung von geschäumtem KunststoffInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Strangpreßvorrichtung zur Herstellung von geschäumtem thermoplastischen
Kunststoff, insbesondere von Blasfolien aus Polyslyrolschaumstoff,
mit einem Extruder zum Aufschmelzen des Kunststoffes und Einmischen des zugegebenen Treibmittels
und mit einem dem Extruder nachgeordneten statischen Kühlmischteil, das eine äußere Kühlfläche
und eine innere Kühlfläche aufweist, durch die eine Art kreisringförmiger Kanal gebildet wird, in dem sternförmig
ausgebildete, rippenförmige, zueinander parallele Mischorgane angeordnet sind, und den die aufschäumbare
Kunststoffmasse in axialer Richtung durchfließt.
Bei der Extrusion von Polystyrolschaumstoff ist es wichtig, daß die schaumfähige Polystyrolmasse vor
Austritt aus der Düse auf eine bestimmte Temperatur heruntergekühlt wird. Weiter ist es bei der Extrusion
von Polystyrolschaumstoff von wesentlicher Bedeutung, eine gleichmäßige Temperaturverteilung in der Polystyrolmasse
/u bewirken, da sonst am Endprodukt eine unregelmäßige Zellstruktur und damit unregelmäßige
Oberflächen vorhanden sind.
Es ist eine Strangpreßvorrichtung der eingangs geschilderten Art zum Herstellen von Blasfolien aus
'· Polystyrolschaumstoff bekannt, die ein statisches Kühlmischteil aufweist, das dem Extruder nachgeordnet
ist Der Zylinder des Kühlmischteiles ist kühlbar und stellt eine äußere Kühlfläche für die schaumfähige
Polystyrulmasse dar. Koaxial zu der äußeren Kühlfläche
in ist ein mit Kühlflüssigkeit beaufschlagbarer Dorn
angeordnet, der mehrere parallele, sich radial ersirekkende
Kühlrippen zum mehrmaligen Unterteilen und Wiedervereinigen der Polystyrolmasse aufweist
(DE-AS 15 54 889).
1Ί Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, die schäumbare
Polystyrolschmelze ausreichend zu kühlen. Es wurde aber festgestellt, daß das gleichzeitige Vermischen der
Polystyrolschmelze und damit eine gleichmäßigere Temperaturverteilung nicht ausreichend im Hinblick auf
die geforderten Produktqualitäten erreicht wird. Diese Beobachtung wird dadurch erklärt, daß nach dem
jeweiligen Unterteilen der Kunststoffmasse die Teilströme in gleicher Nachbarschaft wieder zusammengeführt
werden. Der Mischeffekt in diesem bekannten -'"> statischen Kühlmischteil ist daher nicht hoch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Strangpreßvorrichtung der eingangs geschilderten Art
mit einem statischen Kühlmischteil zu schaffen, bei der die Mischorgane des statischen Kühlmischteiles derart
«ι ausgebildet sind, daß die schäumbare Kunststoffschmelze
vor dem Austritt aus der Düse des Kühlmischteiles eine gleichmäßigere Temperaturverteilung aufweist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mischorgane im kreisringförmigen Kanal
>"■ umlaufend eine im Querschnitt gesehen zick-zackförmige
Kontur aufweisen, deren Spitzen gegenüber der Längsachse des Kühlmischteiles untec einem Schrägungswinkel
verlaufen.
Durch diese Ausbildung der Mischorgane des ι" statischen Kühlmischteiles erfolg' ein Unterteilen der
schäumbaren Kunststoffmasse, so daß eine vergrößerte Kühloberfläche geschaffen wkd. In dem jeweiligen
durch je zwei Mischorganspitzen gebildeten Massekanal entstehen nun unterschiedliche Strömungsgeschwin-
-n digkeiten, die bewirken, daß nach dem Austritt aus dem
Kühlmischteil ein besseres Vermischen der Kunststoffmasse ineinander vorliegt. Es wird ein homogemeres
Vermischen der Kunststoffschmelze und damit eine gleichmäßigere Temperaturverteilung erreicht.
1M) In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung bestehen die zick-zackförmige Kontur aufweisenden Mischorgane aus mindestens einem entsprechend gefalteten Blechstreifen.
1M) In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung bestehen die zick-zackförmige Kontur aufweisenden Mischorgane aus mindestens einem entsprechend gefalteten Blechstreifen.
Die sternförmige Faltung des Blechstreifens erzeugt iri mit dem äußeren Zylinder des Kühlmischteiles obere
Massekanäle und mit dem koaxialen gekühlten Zentraldorn untere Massekanäle. Der gute Mischeffekt wird
durch das Vorhandensein dieser oberen und unteren Massekanäle verstärkt.
fto In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
sind mindestens zwei Blechstreifen angeordnet, deren unter dem Schrägungswinkel zur Längsachse verlaufende
Spitzen abwechselnd in entgegengesetzter Richtung ausgebildet sind. Die Schrägungsrichtung der durch die
ei Spitzen gebildeten Massekanäle wechselt von einem
Blechstreifen zum anderen. Hierdurch kann ebenfalls die Mischwirkung beeinflußt werden.
Vorteilhafterweisc sind mindestens zwei Blechstrci-
fen angeordnet, die jeweils derart gegeneinander versetzt sind, daß sich jeder Anfang einer Spitze des
einen Blechstreifens jeweils zwischen zwei Spitzen des jeweils angrenzenden Blechstreifens befindet. Bei dieser
Anordnung von mehreren sternförmig gefalteten Blechstreifen wird eine wiederholte Stromteilung
bewirkt Material aus einem oberen Massekanal wird so bei dem Übergang zum angrenzenden Blechstreifen in
einen unteren Massekanal und in zwei benachbarte obere Massekanäle des angrenzenden Blechstreifens
aufgeteilt. Es ist somit sichergestellt, daß jedes Schmelzteilchen gleichmäßig gekühlt wird. Es ist bereits
bekannt (DE-AS 15 54 889), nppenförmige Mischorgane in Kränzen anzuordnen, wobei die Rippen aufeinanderfolgender
Kränze gegeneinander versetzt sind. Für den Anspruch 4 wird Schutz nur in Verbindung mit den
anderen Ansprüchen begehrt
Bei der Anordnung mehrerer Blechstreifen auf dem die innere Kühlfläche des kreisringförmigen Kanals
bildenden Zentraldorn ist es vorteilhaft, daß die Blechstreifen miteinander fest verbunden sind. Dieses
geschieht vorzugsweise an den stirnseitigen Kreuziingsstellen.
Die Blechstreifen können so zur- Reinigen geschlossen aus dem Zylinder des Kühlmischteiles und
vom Zentraldorn gezogen werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Flanken der Spitzen Durchbrechungen auf. Teile der
Schmelze können jetzt von einem Massekanal zum anderen übertreten und die Mischwirkung weiter
erhöhen.
Durch die Erfindung wird ein statisches Kühlmischteil geschaffen, das den besonderen Vorteil einer gleichmäßigen
Temperierung der Schmelze aufweist.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachstehend näher erläutert.
Fig. I zeigt das Ende einer Schneckenpresse mit angeschlossenem Kühlmischteil im Längsschnitt.
Fig.2 zeigt einen vergrößerten Querschnitt durch
das Kühlmischteil gemäß der Linie H-Il der Fi g. 1. Auf die Darstellung der Temperierungskanäle wurde verzichtet
Eine nur teilweise dargestellte Schneckenpresse weist einen Schneckenzylinder 3 und eine darin angeordnete
drehbare Schnecke 4 auf. An einem Endflansch 5 des Schneckenzylinders 3 ist ein kühlbares Zwischenteil 6
angeflanscht, an das sich ein Kühlmischteil 7 anschließt. Das Küh'mischteil 7 weist einen tinen Zentraldorn 8
über Stege 9 und Il haltenden Zwischenring 12 auf. Dieser Zwischenring 12 weist Kühlbohrungen 13 und J4
zum Zuführen und Abführen eines Kühlmediums auf. Der Zentraldorn 8 besteht aus einem zylindrischen
Mantel 17, in dem ein Kern 15 mit wendeiförmigen Kühlkanclen 16 angeordnet ist. Der Mantel 17 ist an
seinen Stirnseiten von Abschlußkegeln 18 und 19 begrenzt. Der ZentraliJorn 8 ist über die mit ihm fest
verbundenen Stege 9 und 11 koaxial in einer Zylinderbohrung 21 eines kühlbaren Zylinderteiles 22,
23 des Kühlmischteiles 7 gehalten. Das Zylinderteil 22, 23 besteht aus einer inneren Zylinderbuchse 22, die an
ihrem äußeren Umfang wendeiförmige Kühlnuten 24 aufweist. Über die Zylinderbuchse 22 ist der Zylindermantel
23 gezogen, an dem ein Abschlußstück 25 mit einer Masseaustrittsbohrung 26 angeflanscht ist. Die
Kühlnuten 24 des Zylinderteiles 22, 23 sind über hier nicht gezeigte Anschlüsse mit einem weiteren Kühlmittelkreislauf
verbunden.
Der Zentraldorn 8 trägt vier sternartige, zick-zackförmig gefaltete Blechstreifen 27 bis 30. Die Spitzen 31
der zick-zackförmig gefalteten Blechstreifen 27 und 30 verlaufen zueinander parallel und gegenüber der
Längsachse des Kühlmischteiles 7 unter einem Schrägungswinkel. Die unter einem Schrägungswinkel zur
Längsachse verlaufenden Spitzen 31 der zick-zackförmig gefalteten Blechstreifen 27 bis Ό sind abwechselnd
in entgegengesetzter Richtung ausgebildet. Die zickzackförmig gefalteten Blechstreifen 27 bis 30 sind
jeweils gegeneinander versetzt. Dadurch ist jeder Anfang einer Spitze 31 eines zick-zackförmig gefalteten
Blechstreifens 27 bis 30 immer zwischen zwei Spitzen 31 des jeweils angrenzenden Blechstreifens 27 bis 30. An
den Kreuzungsstellen der Blechstreifen 27 und 30 sind diese miteinander verschweißt. Durch die zick-zackförmig
gefalteten Blechstreifen 27 bis 30 werden zum Zylinderteil 22,23 hin offene, obere Massekanäle 32 und
zum Zentraldorn 8 hin offene, untere Massekanäle 33 gebildet.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist wie folgt:
Von der Schneckenpresse 3,4 wird aufgeschmolzener und mit Treibmittel vermischter Kunststoff in den
kreisförmigen Kanal des Kühlmischteiles 7 gedruckt Die schäumbare Kunststoffschmelze wird durch die
zick-zackförmig gefalteten Blechstreifen 27 bis 30 unterteilt und strömt durch den ersten Blechstreifen 27
ir die unteren und oberen Massekanäle 32 und 33. In jedem Massekanal 32 bzw. 33 entstehen unterschiedliche
Strömungsgeschwindigkeiten, so daß nach dem Austritt aus dem ersten Abschnitt 27 bereits ein
Vermischen erfolgt ist. Bei dem Eintritt in der, zweiten Blechstreifen 28 wird wieder eine Stromteilung bewirkt.
Dabei wird Kunststoffschmelze aus einem oberen Massekanal 32 in einen unteren Massekanal 33 und in
zwei benachbarte obere Massekanäle 32 des angrenzenden zweiten Blechstreifens 28 aufgeteilt. Der gleiche
Aufteilungsvorgatig ist bei dem Übergang auf den dritten und vierten Blechstreifen 29 bzw. 30 vorhanden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Strangpreßvorrichtung zur Herstellung von geschäumtem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere
von Blasfolien aus Polystyrolschaumstoff, mit einem Extruder zum Aufschmelzen des Kunststoffes
und Einmischen des zugegebenen Treibmittels und mit einem dem Extruder nachgeordneten
statischen Kühlmischteil, das eine äußere Kühlfläche und eine innere Kühlfläche aufweist, durch die eine
Art kreisringförmiger Kanal gebildet wird, in dem sternförmig ausgebildete, rippenförmige, zueinander
parallele Mischorgane angeordnet sind, und den die aufgeschäumte Kunststoffmasse in axialer Richtung
durchfließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischorgane im kreisringförmigen Kanal umlaufend
eine im Querschnitt gesehen zick-zackförmige Kontur aufweisen, deren Spitzen (31) gegenüber der
Längsachse des Kühlmischteiles (7) unter einem Schrägungswinkel verlaufen.
2. StrAngpreßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zick-zackförmige
Kontur aufweisenden Mischorgane aus mindestens einem entsprechend gefalteten Blechstreifen (27 bis
30) bestehen.
3. Strangpreßvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Blechstreifen
(27 bis 30) angeordnet sind, deren unter einem Schrägungswinkel zur Längsachse verlaufende
Spitzen (31) abwechselnd in entgegengesetzter Richtung ausgebildet sind.
4. Stranifireßvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Blechstreifen (27 bis 30) angeordnet sind, die jeweils
derart gegeneinander versetzt sind, daß sich jeder Anfang einer Spitze (31) des einen Blechstreifens
jeweils zwischen zwei Spitzen (31) des jeweils angrenzenden Blechstreifens befindet.
5. Strangpreßvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Blechstreifen (27 bis 30) miteinander fest verbunden sind.
6. Strangpreßvorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken
der Spitzen (31) Durchbrechungen aufweisen.
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Legal Events
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OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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