DE69512897T2

DE69512897T2 - Extrusionsdüse für polymere

Info

Publication number: DE69512897T2
Application number: DE69512897T
Authority: DE
Inventors: Julie Rakestraw; Marion Waggoner
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1994-03-11
Filing date: 1995-03-13
Publication date: 2000-06-08
Anticipated expiration: 2015-03-14
Also published as: EP0748272A1; EP0748272B1; CN1143344A; KR100250095B1; CA2182870A1; JPH09510155A; AU1994895A; US5458836B1; DE69512897D1; CN1066674C; WO1995024303A1; US5458836A; CA2182870C; MX9603987A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft eine verbesserte Düse für die Extrusion von Polymeren, bei der der Ausgang der Düsenöffnung(en) aufgeweitet ist und die aufgeweiteten und nicht aufgeweiteten Abschnitte bestimmte Abmessungsverhältnisse und Formen aufweisen.

TECHNISCHER HINTERGRUND

Die Extrusion von Polymeren durch eine Düse zur Bildung von Formextrudaten ist ein wohlbekanntes Verfahren und wird häufig kommerziell verwendet, siehe beispielsweise H. Mark, et al., Hrsg., Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 2te Aufl., Band 6, John Wiley & Sons, New York, 1986, Seiten 571-631 und Seiten 802-824 (Fasern), der hierdurch durch Bezug aufgenommen wird. Die Dinge, die durch Polymerextrusion hergestellt werden können, schließen Filme, Fasern, Folien, Stränge (einschließlich derjenigen Stränge, die für eine weitere Verarbeitung in Tabletten zu schneiden sind) und Formprofile ein. Die Extrudate sind gewöhnlich im wesentlichen fortlaufend und werden häufig in brauchbare Längen geschnitten.
Das Extrusionsverfahren ist ein Verfahren, bei dem das geschmolzene Polymer durch eine Formöffnung gedrückt wird und das Extrudat dann abgekühlt wird, gewöhnlich bis es fest ist. Der Querschnitt des Extrudats (senkrecht zur Strömungsrichtung) weist gewöhnlich dieselbe Form auf wie die Öffnung. Aufgrund der kommerziellen Bedeutung der Extrusion wird fortwährend nach verbesserten Düsen gesucht, damit das Verfahren preisgünstiger und/oder mit weniger Produktion außerhalb der Qualitätsnorm usw. arbeitet. Ein besonderes Problem bei diesem Verfahren sind "Düsentropfen", die kleine Teile von (gewöhnlich) geschmolzenem Polymer sind, welche sich um die Düsenöffnung ansammeln und welche Produktfehler- und Ausfallzeitprobleme verursachen können.
Das US-Patent 4,822,546 beschreibt eine Polymerextrusionsdüse, die zur Verwendung mit Polymeren von hohem Fließvermögen vorteilhaft ist und bei der die Düse Teil einer Unterwassertablettiermaschine ist. Die Verwendung dieser Düse bei anderen Extrusionsverfahren wird nicht erwähnt.
Die europäische Patentanmeldung 0 566 276 A1 offenbart eine verbesserte Kunststoffextruderdüse, bei der geschmolzener Kunststoff durch eine Öffnung mit einem kleineren Durchmesser in die Düse eintritt und durch eine Extrusionsöffnung mit einem größeren Durchmesser aus der Düse austritt. Insbesondere ist das Verhältnis des Durchmessers der Extrusionsöffnung zu derjenigen des Kanals in der Düsenplatte, durch den geschmolzenes Polymer in die Extrusionsöffnung eintritt, 1,1-2,0. Das Verhältnis des Durchmessers zur Länge des vergrößerten Teils beträgt 1,06 bis 0,6. Diese Düse soll ermöglichen, daß die Bildung von Harzmassen in der Nähe der Düsenphase verhindert oder wesentlich reduziert wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung wie in Anspruch 1 beansprucht löst das Problem, wie man verhindert, daß sich kleine Teile von geschmolzenem Polymer um die Düsenöffnung ansammeln.
Die Erfindung ist auch auf eine Polymerextrusionsvorrichtung gerichtet, umfassend eine solche Düse und die Verwendung der Düse für die Extrusion von Polymer.

EINZELHEITEN DER ERFINDUNG

Die Offenbarung, die die Düse und ihre Öffnungen darin betrifft, findet Anwendung auf die Düse selbst, die Düse, wenn sie in einer Extrusionsvorrichtung enthalten ist, und die Düse, wenn sie im Verfahren zum Extrudieren von Polymer verwendet wird.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Figuren hierin sind nicht maßstabgerecht.
Ein Querschnitt einer erfindungsgemäßen aufgeweiteten Düsenöffnung mit einer Stufe in Z&sub2; (siehe unten) ist in Fig. 1 dargestellt. Dieser Querschnitt ist senkrecht zur Oberfläche S&sub5; (siehe unten). Lediglich ein Teil des Düsenkörpers mit einer Öffnung ist dargestellt. Die Düse kann mehr als eine Öffnung enthalten und kann auch weitere funktionelle Teile aufweisen, welche Extrusionsdüsen normalerweise aufweisen können, wie z. B. eine Einrichtung zum Anbringen der Düse an die Extrusionsvorrichtung, eine Einrichtung zum Messen der Temperatur der Düse, eine Einrichtung zum Erwärmen der Düse, eine Einrichtung zum Dichten der Berührungsoberflächen zwischen der Düse und dem Rest der Extrusionsvorrichtung (so daß geschmolzenes Polymer nicht leckt) usw.
Man kann annehmen, daß die Öffnung über die Länge der Öffnung hinweg mit drei Zonen versehen ist, einer ersten Zone 21 mit einer Oberfläche S&sub1;, einer dritten (aufgeweiteten) Zone Z&sub3; mit einer Oberfläche S&sub3; und einer zweiten oder Übergangszone Z&sub2; mit einer Oberfläche S&sub2;. S&sub4; von Fig. 1 ist die Oberfläche auf der Eintrittsseite der Düse, während S&sub5; die Oberfläche auf der Austritts- oder Ausflußseite der Düse ist. S&sub4; braucht nicht eben zu sein, und S&sub5; muß nur in der Nähe der Öffnung eben und senkrecht zu A sein (nahe genug für das Extrudat, um S&sub5; zu berühren). Es wird bevorzugt, wenn S&sub1; ungefähr parallel zur Polymerströmungsachse A ist (mit 'ungefähr parallel' ist plus oder minus 5º gemeint), und stärker bevorzugt, wenn S&sub1; parallel zu A ist. S&sub3;, die Öffnungsoberfläche von Z&sub3;, ist parallel zur Polymerströmungsachse A und senkrecht zur Oberfläche S&sub5;.
Die Querschnitte AA und BB der Düse in Fig. 1 sind senkrecht zur Strömungsachse A. L&sub1; ist die Gesamtlänge der Öffnung, während L&sub3; die Länge der Zone Z&sub3; ist. Die Querschnitte bei AA und BB gehen durch die (ganze) Öffnung, die in Fig. 1 dargestellt ist. Der Querschnitt BB ist nahe bei einem Punkt aufgenommen, wo sich die Zonen Z&sub1; und Z&sub2; treffen, aber er liegt in Z&sub1;. Die Fläche der Öffnung beim Querschnitt AA beträgt etwa 1,1 bis 1,7 mal die Fläche derselben Öffnung beim Querschnitt BB, vorzugsweise etwa 1,3 bis 1,45 (oder die Fläche nach jeder Stufe in Z&sub2; beträgt mindestens 1,1 mal die Fläche von Z&sub1; oder der vorhergehenden Stufe). L&sub1;/L&sub3; beträgt etwa zwei oder mehr, vorzugsweise etwa 2 bis etwa 20 und bevorzugter etwa 3 oder mehr oder etwa 3 bis etwa 10.
Die Querschnitte der Öffnung bei AA und BB sind im wesentlichen zueinander geometrisch ähnlich. Mit 'geometrisch ähnlich' ist gemeint "Zwei geometrische Figuren sind ähnlich, wenn eine zur anderen kongruent gemacht werden kann, indem man eine Ähnlichkeitstransformation verwendet, d. h. wenn die eine eine Vergrößerung oder Verkleinerung der anderen ist." Definition von "ähnlich" von James und James Mathematics Dictionary, 3te Aufl., D. Van Nostrand Co., Inc., Princeton, NJ, 1968, Seite 331. Mit anderen Worten, der Öffnungsquerschnitt bei BB ist eine Verringerung in der Größe des Querschnitts bei AA, so daß die Fläche des Öffnungsquerschnitts bei AA 1,1 bis 1,7 mal derjenigen beim Querschnitt AA ist.
Der Winkel T ist der Winkel, der durch S&sub2; und A gebildet wird, oder ungefähr der, unter dem die Öffnung von S&sub1; in S&sub2; übergeht, wenn Z&sub2; eine Stufe enthält. Dieser Übergang kann in einer Stufe oder einer Reihe von Stufen erfolgen. Die Übergangszonenstufe(n) kann(können) auch in Form einer Kurve vorliegen. Die Gerade R wird dann als Tangente an die Kurve bei dem Punkt genommen, bei dem die Kurve die Oberfläche von Z&sub1; trifft. In einer bevorzugten Düse beträgt der Winkel T (oder die Winkel analog zu T, wobei Z&sub2; mehr als eine Stufe aufweist) etwa 60º bis 90º.
Fig. 2 ist ein Umriß der in den Beispielen hierin verwendeten Öffnung. Sie wird in diesen Beispielen beschrieben.
Wenn das Polymer in Z&sub1; hineinfließt, nimmt es natürlich die Querschnittsform von Z&sub1; an (Querschnitt bei BB). Während das Polymer durch die Übergangszone fließt und dann in Z&sub3; hinein, dehnt es sich aus, so daß es einen Querschnitt aufweist, wie z. B. denjenigen bei AA, d. h., es paßt sich schließlich der Form und der Größe der Öffnung bei Z&sub3; an. Das die Düse verlassende Polymer weist deshalb die Form und ungefähre Größe des Querschnitts bei AA auf, wenn L&sub3; lang genug ist (der Querschnitt des die Düsen verlassenden Polymers kann aufgrund der wohlbekannten Erscheinung einer "Düsenanschwellung" etwas größer sein als der Öffnungsquerschnitt bei AA). Während Z&sub1; für die Düsenöffnung hierin notwendig ist, kann die Düse auch eine "Verlängerung" von Z&sub1; (aber nicht Teil von L&sub1; oder Z&sub1;) einschließen, die nicht notwendigerweise von derselbe Größe und/oder Form ist wie Z&sub1;, welche Verlängerung Z&sub1; geschmolzenes Polymer zuführt.
Innerhalb von Z&sub2; kann eine oder mehr als eine Änderung der Öffnungsfläche vorliegen. Jede Änderung wird hierin als Stufe bezeichnet. Wenn es eine einzige Stufen gibt, ist die einzige Anforderung an Z&sub2;, daß der Winkel T etwa 45º bis 90º beträgt. Das zur Stufe unmittelbar benachbarte Z&sub3; weist S&sub3; als seine Oberfläche auf. Wenn es mehr als eine Stufe gibt, weist jede Stufe einen Winkel auf, der dem Winkel T bei Vorhandensein nur einer Stufe entspricht oder zu ihm analog ist. Jeder von diesen Winkeln muß auch etwa 45º bis 90º betragen. Nur die Öffnungsoberfläche stromabwärts (wie das Polymer fließt) der letzten Stufe ist S&sub3;. Sämtliche anderen Oberflächen in Z&sub2;, die S&sub3; entsprechen (hierin zusammengefaßt S2A), in jeder der anderen Stufen, ist in Z&sub2;, und jede dieser Oberflächen ist parallel zu A. Es wird bevorzugt, daß jede dieser zu A parallelen Oberflächen lang genug ist, so daß vor der nächsten Stufe das Polymer wesentlich in Berührung mit dem Umfang jeder Oberfläche S2A ist.
Man nimmt an, daß der Minimalwert von L&sub3; wünschenswert ist, weil er ermöglicht, daß das Polymer im wesentlichen die endgültige Form und Größe erreicht, die für das Extrudat erwünscht ist. Mit "im wesentlichen in Berührung mit" ist gemeint, daß das Polymer entweder in Berührung mit der Oberfläche (S&sub3; und/oder S2A) ist oder sich innerhalb von 0,13 mm mit ihr befindet.
Man nimmt an, daß sich S&sub3; und S2A nicht viel länger erstrecken sollten als die Länge, die für das Polymer erforderlich ist, um im wesentlichen den gesamten Umfang von S&sub3; oder S2A zu berühren. Die für irgendein spezielles Verfahren, das die Variablen von Extrudatform und -größe, verwendetem Polymer, Polymertemperatur, Extrusionsgeschwindigkeit usw. einschließt, benötigte Länge (von S&sub3; oder S2A) kann durch einfache Routineversuchsarbeiten leicht bestimmt werden, indem man L&sub3; in einer Reihe von Düseneinsätzen variiert, da Einsätze in den Beispielen hierin verwendet wurden.
Die Düse kann aus irgendeinem Material hergestellt sein, aus dem Polymerextrusionsdüsen gewöhnlich hergestellt sind, wie z. B. Werkzeugstahl. Man sollte sich Mühe geben, um Kerben und andere Fehler auf den Öffnungsoberflächen, insbesondere bei gewinkelten Oberflächen, zu vermeiden. Die Oberflächenbeschaffenheit der Düse sollte diejenige sein, die man normalerweise Extrusiondüsen gibt. Alle Messungen hierin sind so aufzufassen, daß sie die üblichen Bearbeitungs- und anderen Fabrikationsfehler aufweisen, die bei einer Düsenherstellung normal sind.
Die Extrusionsdüse kann eine oder mehrere Öffnungen enthalten. Viele Düsen weisen lediglich eine Öffnung auf, insbesondere, wenn der Querschnitt der Öffnung groß ist. Andere Düsen, wie z. B. diejenigen zum Bilden von Fasern (häufig Spinndüsen genannt) weisen gewöhnlich viele Öffnungen auf. Es wird bevorzugt, wenn Querschnitte bei AA (Z1) und BB (Z2) (und folglich die Öffnung) beide kreisförmig, beide quadra tisch oder rechtwinklig sind.
Die Extrusion kann in einer beliebigen Vorrichtung durchgeführt werden, in der Extrusionen normalerweise vorgenommen werden. Eine solche Vorrichtung schließt gewöhnlich eine Einrichtung zum Schmelzen des Polymers ein (außer wenn der Vorrichtung geschmolzenes Polymer zugeführt wird) sowie eine Einrichtung, um das geschmolzene Polymer mit einer geeigneten Geschwindigkeit durch die Düsenöffnungen zu pumpen oder zu drücken. Nützliche Vorrichtungen zum Pumpen oder Schmelzen und Pumpen sind Zahnradpumpen, Einschnecken- und Doppelschneckenextruder, Kolben (wie in einem Kolbenextruder) oder ein unter Druck stehender Behälter (wie durch Gasdruck), der geschmolzenes Polymer enthält. Extrusionbedingungen, wie z. B. die Polymertemperatur, können diejenigen sein, die normalerweise bei Extrusionen dieses Polymers verwendet werden.
Nach Austreten aus der Extrusionsdüse verfestigt sich das Polymer normalerweise (oder im Fall von Elastomeren kann es vernetzt sein). Thermoplasten verfestigen sich normalerweise durch Kühlen. Das Kühlmedium kann Luft oder eine Flüssigkeit, wie z. B. Wasser, sein. Wenn das Kühlmedium eine Flüssigkeit ist, befindet sich die Flüssigkeit nicht in Berührung mit der Oberfläche S&sub5; der Düse. Wenn das Extrudat in Stücke zu schneiden ist, wie z. B. Tabletten, wird es bevorzugt, wenn die Schneidvorrichtung (Klinge) nicht in direkter Berührung mit der Düse, insbesondere der Oberfläche S&sub5;, ist.
Die mit der hierin beschriebenen Extrusionsdüse nützlichen Polymere umfassen Thermoplasten, Elastomere vor der Vernetzung und Duroplasten vor der Vernetzung. Thermoplasten umfassen Polyester, Polyamide, Polyether, Polyolefine, halogenierte Polyolefine, fluorierte Polyolefine, thermoplastische Polyimide, Poly(imidether) und Polycarbonate und dergleichen. Polymere, die extrudiert werden, können die üblichen Additive enthalten, wie z. B. Füllstoffe, Verstärkungsstoffe, Antioxidationsmittel, Farbmittel, Pigmente usw. Bei spielhaft für diese sind Ruß, Glasfaser, Ton, Glimmer, Graphitfaser, Titandioxid, Kohlefasern und natürliche Fasern.
In sämtlichen Beispielen hierin wiesen die Öffnungen einen kreisförmigen Querschnitt (AA und BB) auf.

EXPERIMENTELLE VORRICHTUNG FÜR DIE BEISPIELE 1-3

Ein 57 mm-Doppelschneckenextruder von Werner & Pfleiderer (W&P) wurde verwendet, um das Polymer zu schmelzen und ausreichend Druck zu erzeugen, um das Harz durch die Düse zu drücken. Mit Ausnahme der Testdüse waren alle Arbeitsbedingungen hinsichtlich der verwendeten Zylindertemperaturen, Schnecken-U/min. Zuführungsgeschwindigkeiten usw. normale Verarbeitungsbedingungen für das untersuchte Polymer.
Rynite®- und Zytel®-Harze sind im Handel von der E.I. du Pont de Nemours and Company erhältlich.

BEISPIEL 1

Die verwendete Düsenplatte wies Löcher für zwei Düseneinsätze auf. Die Einsätze wurden von der Rückseite in die Düsenplatte eingesetzt und mit einem Haltering befestigt. Der erste Einsatz, der die Kontrolleinheit war, wies eine Standardbauweise mit einem Düsenvorderteil von 4,5 mm Durchmesser und einem Höhe-Breite-Verhältnis von 3/1 auf. Der zweite Einsatz, die Testöffnung, wies einen aufgeweiteten Abschnitt am Ende der Düse auf, wie in Fig. 2 dargestellt. Der Innendurchmesser im ersten Abschnitt des Düsenvorderteils (in Fig. 2 als 1 gezeigt) betrug 4,5 mm, wie bei der Kontrolldüse. Der Innendurchmesser des aufgeweiteten Abschnitts (in Fig. 2 mit 2 bezeichnet) betrug 5,4 mm, was ein Durchmesserverhältnis von 1,2 ergibt. Das Verhältnis der Fläche im erweiterten Abschnitt zu der des nicht erweiterten Abschnitts betrug 1,44. Die Tiefe der Aufweitung von der Außenfläche in die Düse hinein (in Fig. 2 als 3 gezeigt) betrug 6 mm, oder 1,33 mal dem ursprünglichen Durchmesser.
Der Gesamtdurchsatz von Harz betrug 68 kg/Stunde oder 34 kg/Stunde/Öffnung. Das untersuchte Harz war Zytel® 70G33, mit 33% geschnittener Glasfaser verstärktes Nylon 6,6. Innerhalb von 30 Sekunden nach Inbetriebsetzung war am Austritt des Strangs aus der Standarddüse eine Ansammlung von Tropfen klar ersichtlich. Der aus der aufgeweiteten Düse austretende Strang zeigte eine verbesserte Strangqualität und keine Tropfen. Fünf Minuten nach Inbetriebsetzung war die die aufgeweitete Düse umgebende Austrittsfläche der Düse noch sauber. Die die Standarddüse umgebende Austrittsfläche war mit Düsentropfen umgeben, die ungefähr 1/8-1/4" lang waren und aufgrund thermischer Degradation anfingen, braun zu werden.

BEISPIEL 2

Der Extruder und die Düsenplatte waren mit denen identisch, die im Beispiel 1 beschrieben wurden. Das untersuchte Harz war Rynite® 530, eine Mischung, die in erster Linie aus Poly(ethylenterephthalat)-Harz und 30% geschnittener Glasfaser bestand. Der Test wurde mit einem Durchsatz von 68 kg/Stunde durch 2 Öffnungen durchgeführt. Ein außerordentlich schneller Aufbau von Tropfen wurde auf der Standarddüse beobachtet, mit einer signifikanten Anhäufung in weniger als 2 Minuten. Kleine Tröpfchen von geschmolzenem Harz wurden beobachtet, die den aufgeweiteten Düsenausgang kurz nach Inbetriebsetzung umgaben. Nach 5 Minuten war die die Standarddüse umgebende Düsenfläche mit einer Mischung von Harz und Faserglas bedeckt, und eine wesentliche Degradation war augenscheinlich. Die die aufgeweitete Düse umgebende Düsenfläche zeigte die ursprünglichen Tröpfchen, aber es war kein Wachstum aufgetreten. Nach 10 Minuten waren große Anhäufungen von Tropfen an der Standarddüse augenscheinlich, und die Tropfen fingen an, den Fluß des Strangs zu beeinträchtigen. Die aufgeweitete Düse zeigte noch kein Wachstum der anfänglichen Tröpfchen.

BEISPIEL 3

Der Extruder und die Düsenplatte waren mit den oben beschriebenen identisch. Das untersuchte Harz war Zytel® 103, ein nicht verstärktes Nylon-6,6-Harz. Etwa 20 Minuten nach Inbetriebsetzung zeigte die Standarddüse ein Wachstum von Tropfen, die den Austritt des Strangs aus der Düse umgaben. Die die aufgeweitete Düse umgebende Düsenfläche blieb klar. Sechzig Minuten nach Inbetriebsetzung hatte sich das Wachstum der Anhäufungen um die Standarddüse fortgesetzt, und die aufgeweitete Düse blieb klar. Obwohl die Geschwindigkeit einer Anhäufung von Düsentropfen auf der Standard-Geradeausdüse für nicht verstärkte Harze kleiner war als für die beiden in den Beispielen 1 und 2 angeführten verstärkten Harze, lieferte die aufgeweitete Düse eine Arbeitsverbesserung gegen die Standard-Geradeausdüse.

BEISPIEL 4

Ein 40 mm-W&P-Dvppelschneckenextruder wurde verwendet, um das Harz zu schmelzen und ausreichend Druck zu entwickeln, um die Schmelze durch die Düsenplatte zu drücken. Die verwendete Düsenplatte war die gleiche wie im obigen Beispiel 1 beschrieben. Das untersuchte Harz war Rynite® 530 bei 68 kg/Stunde. Der Durchmesser des ursprünglichen Vorderteils (1 in Fig. 2) betrug 4,5 mm. Der Durchmesser des aufgeweiteten Abschnitts (2 in Fig. 2) betrug 5,4 mm. Der aufgeweitete Abschnitt erstreckte sich von der Außenfläche der Düse 6,0 mm nach hinten. Die zweite untersuchte Öffnung wies zwei Erweiterungen auf, von 4,5 mm auf 4,8 mm und von 4,8 mm auf 5,4 mm (Durchmesserverhältnisse von 1,067 und 1,125). Jeder aufgeweitete Abschnitt wies eine Länge von 4 mm auf. Beide Bauweisen waren wirksam, die Anhäufung von Düsentropfen am Düsenflächenausgang zu verringern, verglichen mit der Standard- Geradeausdüsen-Konstruktion.

BEISPIEL 5

Ein 40 mm-W&P-Doppelschneckenextruder wurde verwendet, um das Harz zu schmelzen und einen Druck zu entwickeln, der ausreichte, um die Schmelze durch die Düsenplatte zu drücken. Die verwendete Düsenplatte war die gleiche, wie oben beschrieben. Das untersuchte Harz war Rynite® 530 bei 68 kg/Stunde. Der Extruder wurde bei normalen Verarbeitungsbedingungen betrieben. Die erste untersuchte Öffnung war die aufgeweitete Öffnung mit 1,2x den Durchmesserverhältnissen, die oben in Beispiel 4 beschrieben wurden. Die zweite untersuchte Düse wies drei Erweiterungen auf, von 4,5 mm auf 4,8 mm, von 4,8 mm auf 5,05 mm und von 5,05 mm auf 5,4 mm. Jeder aufgeweitete Abschnitt wies eine Länge von 3 mm auf. Beide Bauweisen waren wirksam, die Anhäufung von Düsentropfen am Düsenflächenausgang zu verringern, verglichen mit der Standard-Geradeausdüsen-Konstruktion.

Claims

1. Düse mit aufgeweiteten Öffnungen für die Extrusion von Polymeren, umfassend einen Düsenkörper mit einer oder mehreren aufgeweiteten Öffnungen mit den folgenden Teilen:

eine erste Zone mit Oberfläche S&sub1;;

eine zweite Zone mit Oberfläche S&sub2;;

eine dritte Zone mit Oberfläche S&sub3;;

eine Länge L&sub1;, die die Gesamtlänge der ersten, zweiten und dritten Zone ist;

eine Länge L&sub3;, die die Länge der dritten Zone ist; und

eine Polymerströmungsachse A;

wobei die Düse auf einer Austrittsseite der Düse eine Oberfläche S&sub5; aufweist,

A und S&sub3; senkrecht zu S&sub5; sind;

die Form der ersten Zone und die Form der dritten Zone geometrisch ähnlich sind;

wenn die zweite Zone eine einstufige Flächenänderung aufweist, der durch S&sub2; und A gebildete Winkel T etwa 45º bis etwa 90º beträgt;

wenn die zweite Zone mehr als eine einstufige Flächenänderung aufweist, der dem Winkel T entsprechende analoge Winkel jeder Stufe 45º bis 90º beträgt; und

die Fläche der Öffnung in der dritten Zone etwa 1,1 bis etwa 1,7 mal die Fläche der Öffnung an der ersten Zone ist;

dadurch gekennzeichnet, daß:

L&sub1;/L&sub3; etwa 2 oder mehr beträgt;

L&sub3; lang genug ist, so daß ein durch die Öffnung hindurchtretendes Polymer in wesentlichem Kontakt mit dem Umfang von S&sub3; ist, bevor es die Öffnung verläßt, aber nicht wesentlich länger.

2. Düse nach Anspruch 1, bei der L&sub1;/L&sub3; etwa 3 bis etwa 10 beträgt.

3. Düse nach Anspruch 1, bei der S&sub1; ungefähr parallel zu A ist.

4. Düse nach Anspruch 1, bei der der Winkel T oder analoge Winkel etwa 60º bis etwa 90º betragen.

5. Düse nach Anspruch 1, bei der die Fläche der Öffnung in der dritten Zone etwa 1,30 bis etwa 1,45 mal die Fläche der Öffnung in der ersten Zone ist.

6. Düse nach Anspruch 1, bei der L&sub1;/L&sub3; etwa 3 bis etwa 10 beträgt, S&sub1; ungefähr parallel zu A ist, der Winkel T oder analoge Winkel etwa 60º bis etwa 90º betragen und die Fläche der Öffnung in der ersten Zone etwa 1,30 bis etwa 1,45 mal die Fläche der Öffnung in der dritten Zone ist.

7. Polymer-Extrusionsvorrichtung, umfassend eine Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und eine Einrichtung zum Pumpen eines Polymers durch diese Düse.

8. Verwendung einer Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Extrusion eines Polymers durch die Düse.