DE6945123U - Extrusionskopf zur erzeugung von zellfoermigen polyolefinen - Google Patents

Extrusionskopf zur erzeugung von zellfoermigen polyolefinen

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DE6945123U
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Description

Br. !rf?. A. ν . ι c! sr Werth
S1 HamDurj 9O
Wilstorfer Straße 32
Solvay & Cie., 33 Rue du Prince Albert, Brüssel 5 Belgien
Extrusionskopf zur Erzeugung von zellförmigen Polyolefinen
Die Neuerung betrifft einen Extrusionskopf, der besonders der herstellung von zellförmigen Gefügen aus Polyolefinen und insbesondere aus Polyäthylen ange -passt ist.
Die zellförmigen Kunststoffe haben in der Industrie dank ihrer ausgezeichneten isolierenden Eigenschaften und ihrer Fähigkeit, Stösse zu absorbieren, grosse Bedeutung erlangt. Auch gewisse Harze, wie z.B. das Polystyrol sind seit einer gewissen Zeit in zellförmig^ oder ausgedehnter Form schon verwendet worden.
Ein sehr wirtschaftliches Verfahren zur direkten Herstellung dieser Kunststoffe in Form von zellförmigen Folien besteht im Extrudieren eine-· Mischung dieser Kunststoffe mit physikalischen oder chemischen Bläh mitteln in eine Hülle, Aufschlitzen dieser Hülle nacfe der ExtrusidH-und AbkuTKbea. sowie Glätten.
Obwojrl gewisse Harze, wie z.B. das Polystyrol mit diesem
Vet fahren leicht verarbeitet werden können, werden zufALe-denstellende zellförmige Produkte mit anderen Haa?- zen nicht erhalten.
Wenn z.B. die gleichen Technik auf Polyolefine und besonders auf Polyäthylen angewendet wird, sei es unter Verwendung eines herkömmlichen Extrusionskopfes, sei es unter Verwendung eines Extrusionskopfes, der laufend zur Herstellung von Folien aus zellförmigem Polystyrol eingesetzt wird, wird festgestellt, dass es praktisch unmöglich ist, ein annehmbares zellförmiges Produkt zu erhalten.
Diese Erscheinung kann vermutlich folgendermassen erklärt werden. Beim Austreten aus der Düse erleidet die extrudierte Mischung eine plötzliche Druckverringerung, was die Verdampfung und Ausdehnung des Blähmittels hervorruft, das in dem Harz in Form von Mikrobläschen verteilt ist. Das Volumen dieser Bläschen wächst dann sehr schnell an, und in diesem Zeitpunkt soll das Harz ausreichend viskos sein, um das Platzen der Bläschen zu verhindern. Mit anderen Worten, die Wände der so geformten Zellei sollen eine ausreichende Spannung aufnehnen können, um die Ausdehnung des Harzes zu kontrollieren.
Die rneologischen Bedingungen des Polystyrols sind so, d? ο das Harz bei relativ niederem 'Temperaturen extrudiert den kann, sogar nahe des Überganges in den Glaszustand, und aus Erfahrung ist bekannt, dass das Polystyrol bei diesen Temperaturen visko-elastische Eigenschaften besitzt, die für seine.Ausdehnung und Verformung günstig sind.
ist
Ganz anders/es bei den Polyolefinen. So sollte z.B. das Polyäthylen, das normalerweise bei einer Temperatur im Bereich von 160-20O0C extrdiert wird, am Ausgang der Düse eine Temperatur nahe 110-1300C wieder erreicht haben, um der oben beschriebenen mechanischen Widerstandsbedingung zu genügen.
Diese plötzliche und lokale Abkühlung ist mit einem herkömmlichen Extrusionskopf sehr schwierig zu verwirklichen. Erfolgt diese Abkühlung zu frühzeitig, besteht die Gefahr, dass die Düse verstopft. Erfolgt diese Abkühlung nicht ein-
Zeitlich über d?n ganzen Umfang der Düse, wird sin ungleichmassig ausgedehntes Produkt erhalten.
Aufgabe der Neuerung ist es nun, einen Extrusions! opf zu schaffen, der besonders zur Herstellung von zellförmigen Folienschläuchen aus Polyolefin und insbesondere aus Polyäthylen durch Extrusion geeignet ist.
Der neuerungsgemässe Extiusionskopf besteht aus e'ner runden Düse und aus einem Dorn mit so stark verjüngten Enden, dass örtlich ein bedeutender Temperaturgradient erhalten wird.
Diese Enden werden enargisch und geregelt gekühlt.
Schlisslich ist der Extrusionskopf mit Ausnahme der Ausstossöffnung mit einer thermischen Isolati η geschützt, um ein unerwünschtes Abkühlen seiner metallischen Teile oberhalb der Ausstossöffnung zu ve hindern.
Eine beispielhafte Ausiührungsform des Extrusionskopfes nach der Neuerung wird noch araand der Zeichnung im einzelnen beschrieben.
Der in der Zeichnung dargestellt neuerungsgemässe Extrusions Kopf umfasst eine äussere runde Düse 1 und einen inneren Dorn 2, deren Enden 3 bzw. 4 derart dünner werden, dass ihre Stärke an der Ausstossöffnung mit Rücksicht auf den mechanischen Widerstand der Stücke so dünn wie möglich ist.
Ausserdem ist die Düse 1 vollständig von einem Isolierring 5, z.B. aus Asbest, umgeben, wobei nur das Ende 3 nicht be deckt ist. Schliesslich ist die Aussparung dea Doms 2,welch(! zur Erhaltung des verjüngten Endes 4 des Umfangs^eiles des Dorns vorgesehen worden ist, gleichfalls mit einer Isolierplatte 6 versehen, welche nur das verjüngte Ende nicht bedeckt. Bei 7 angeordnete und nicht im einzelnen dargestellt kräftige und regelbare Kühlmittel sind vorgesehen, um die Enden 3 und 4 abzukühlen und um das extrudierte Harz im Moment des Austreteus aus dem Extrusionskopf auf die geeignete Temperatur zu bringen. Pur diesen
fteck wird eine Abkühlung mit kalten Luftströmen bevorzugt.
In einer oevorzugten Ausführungsform ist ein nicht dargestellter Str·.:'ck- oder Ziehbogen vorgesehen, der ein kleines Stück von dem Extrusionskopf entfernt mit Hilfe des Schaftes 8 befestigt ist, auf welchem die extrudierte Hülle gleitet. Diener Bogen diest zur Steuerung der Vergrösserung des Umfangs der extrudierten Hülle durch Ausdehnung des Harzes und auch zur Verhinderung der Bildung von Längswellen.
In diesem Fall wird die Abkühlung der Enden 4 des Kernes 2 durch eine Spülung mit kalter Luft erhalten, die durch Kanäle, die den Bogen durchqueren, herbeigeführt und widder abgeführt wird.
Selbstverständlich kann die Vergrösserung des Umfangs der extrudierten Hülle gleichfalls auch mit dem Verfahren der eingesperrten Blase (Blasenextrusion) durch eine geregelte Kühlung mit kalter Luft quer durch die Düse, wobei diese Luft gegen das verjüngte Ende 4 z.B. mit Hilfe von Ab. >nkplatten gerichtet ist, gesteuert werden.
Die vorstehende -Beschreibung bezieht sich auf einen geraden Extrusionskopf. Es kann jedoch gleichfalls ein winkelförmiger oder schräger Extrusionskopf entworfen werden, ohne aus dem Rahmen der Neuerung zu kommen.
Beispiel I
Untor Verwendung eines vorstehend beschriebenen und dargestellten Extrusionskopfes wurde eine Mischung extruiert,
die aus 100 Gewichtsteilen ELTEX 54 001/23, das Stabilisatoren enthielt, aus 1 Gewichtsteil Natriumbicarbonat un<? 0,5 Gewichtsteilen Zitronensäure bestand, Das ELTEX 54 001/23 ist ein Polyäthylen mit hoher Dichte, das von der Anmelderin vertrieben wiBd. Die zwei anderen Zusätze wirkten als Kernbilcter. Auf halben Wege seiner Verdrängung in dem Extrusionskörper wurde in das Harz eine Miechung aus gleiche] Teilen Preon 11 und 12 eingesprxtzt, welche als physikalisches Expansionsmittel wirkte.
Die Düse Extrusionskopfes hatte einen Spalt von 1 mm und einen Durchmesser von 80 mm. An ihrem Ausstossende waren die Düse und der Dorn verjüngt und hatten nur eine Stärke von 1 mm über eine Länge von 10 mm. Eine 4 mm starke Isolierscheibe aus Fasern, die mit Phenolharz imprägniert waren, war am Boden der Ausnehmeung des Domes befestigt. Der Isolierring 5, der aus dem gleichen Material gefertigt war, bestand aus dicht aneinander passenden Ringen, von denen man die Anzahl und die Gesamtlänge verändern konnte. Die Temperatur des Harzes in dem Extruder erreichte 1950C, und die Abkühlung der Enden 3 und 4 der Düse war so,dass das extrudierte Harz auf einer Temperatur von 1300C am Auslass des Extrusionskopfes gebracht wurde.
Tie zellförmige Polyäthylenfoiie, die nach der Abkühlung, dem Aufschneiden und dem Glätten der extrudierten Hülle erhalten wurde, hatte ein sehr gute« Aussehen. Ihre Stärke betrug 7mm und ihr spezifisches Gewicht 80kg/m . Sie hatte zwei äussere glatte Häute und ihr zellförmiges Gefüge war einheitlich.
Wurde in der gleichen Weise, aber ohne die Isolation 5 und 6 gearbeitet, trat das Harz unregelmässig aus der Du^ aus und verstopfte diese fortlaufend. Wurde dagegen die Abkühlung verringert, fiel das exdrudierte Produkt zusammen, denn der Widerstand der Zellwände war zu schwach und die Blasen, die durch die Ausdehnung des Blähmittals gebildet worden waren platzten.

Claims (3)

SCHUTZANSPRÜCHE
1. Extrusionskopf zur Erzeugung von zellförmigen Polyolefinen, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer äusseren Düse(i) und einem Dorn (2) mit ätark verjüngten Enden (3,4) besteht, so dass dort örtlich ein starker Temperaturgradient erhalten wird.
2. Extrusionskopf nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeicnnet, dass die verjüngten Enden (3, 4) energisch und kontrolliert gekühlt WBaskBax. sind.
3. Extrusionskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er durch eine thormische Isolation (5,6) mit Ausnahme der verjüngten Enden ( 3, 4) an der Ausctossöffnung geschützt ist.
DE6945123U 1968-12-04 1969-11-20 Extrusionskopf zur erzeugung von zellfoermigen polyolefinen Expired DE6945123U (de)

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BE66955A BE724873A (de) 1968-12-04 1968-12-04

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DE6945123U Expired DE6945123U (de) 1968-12-04 1969-11-20 Extrusionskopf zur erzeugung von zellfoermigen polyolefinen

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CH (1) CH501489A (de)
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ES (1) ES373363A1 (de)
FR (1) FR2025164A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013108045A1 (de) 2013-07-26 2015-01-29 Windmöller & Hölscher Kg Blasfolien-Extrusionsvorrichtung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013108045A1 (de) 2013-07-26 2015-01-29 Windmöller & Hölscher Kg Blasfolien-Extrusionsvorrichtung
DE102013108045B4 (de) * 2013-07-26 2017-07-06 Windmöller & Hölscher Kg Blasfolien-Extrusionsvorrichtung, Temperaturregelung für eine Blasfolien-Extrusionsvorrichtung und Verfahrenzur Temperaturregelung einer Blasfolien-Extrusionsvorrichtung
DE102013108045B9 (de) * 2013-07-26 2017-09-21 Windmöller & Hölscher Kg Blasfolien-Extrusionsvorrichtung, Temperaturregelung für eine Blasfolien-Extrusionsvorrichtung und Verfahrenzur Temperaturregelung einer Blasfolien-Extrusionsvorrichtung
US10596741B2 (en) 2013-07-26 2020-03-24 Windmöller & Hölscher Kg Blown film extrusion device and method for controlling the temperature

Also Published As

Publication number Publication date
BE724873A (de) 1969-06-04
FR2025164A1 (en) 1970-09-04
ES373363A1 (es) 1972-01-16
CH501489A (fr) 1971-01-15

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