NL1010057C2 - Method and device for extruding foamed objects. - Google Patents

Method and device for extruding foamed objects. Download PDF

Info

Publication number
NL1010057C2
NL1010057C2 NL1010057A NL1010057A NL1010057C2 NL 1010057 C2 NL1010057 C2 NL 1010057C2 NL 1010057 A NL1010057 A NL 1010057A NL 1010057 A NL1010057 A NL 1010057A NL 1010057 C2 NL1010057 C2 NL 1010057C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
nucleator
melt
plastic
foam
extruder
Prior art date
Application number
NL1010057A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Hans Overeijnder
Stephan Henricus Mari Koopmans
Original Assignee
Wavin Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wavin Bv filed Critical Wavin Bv
Priority to NL1010057A priority Critical patent/NL1010057C2/en
Priority to AU55364/99A priority patent/AU5536499A/en
Priority to EP99941890A priority patent/EP1112157A1/en
Priority to PCT/NL1999/000552 priority patent/WO2000015405A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1010057C2 publication Critical patent/NL1010057C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/36Feeding the material to be shaped
    • B29C44/46Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length
    • B29C44/468Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length in a plurality of parallel streams which unite during the foaming
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/36Feeding the material to be shaped
    • B29C44/46Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length
    • B29C44/50Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length using pressure difference, e.g. by extrusion or by spraying
    • B29C44/507Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length using pressure difference, e.g. by extrusion or by spraying extruding the compound through an annular die

Landscapes

  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

985173/Iem/mke985173 / Iem / mke

Korte aanduiding: Werkwijze en inrichting voor het extruderen van geschuimde voorwerpen.Short designation: Method and device for extruding foamed objects.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het extruderen van geschuimde voorwerpen uit thermoplastische kunststof, waarbij een smelt, bestaande uit verwarmde, met een schuimmiddel gemengde en onder druk 5 staande kunststof, door een nucleator en een het voorwerp vormgevende opening wordt geperst en vervolgens wordt afgekoeld.The present invention relates to a method for extruding foamed thermoplastic plastic articles, wherein a melt consisting of heated foam-mixed and pressurized plastic is pressed through a nucleator and an article-forming opening and then is cooled.

Bij het extruderen van geschuimde voorwerpen uit thermoplastische kunststof bestaan er verschillende mogelijk-10 heden om het schuim te vormen. Het is bijvoorbeeld mogelijk de kunststof al vóór het extruderen te mengen met een chemisch schuimmiddel dat in de extruder ontleedt, zoals azodicarbonamide. Een andere mogelijkheid is de kunststof eerst in de extruder te smelten en vervolgens een chemisch 15 of fysisch schuimmiddel toe te voegen en met de smelt te mengen. Om een voldoende homogeen kunststofschuim met cellen van geringe afmetingen te verkrijgen, dat in het algemeen een betere mechanische kwaliteit heeft dan inhomogeen of grof kunststof schuim, is goed mengen van de kunststof en het 20 schuimmiddel essentieel. Zeker bij het gebruik van een fysisch schuimmiddel, dat in de vorm van een vloeistof (zoals pentaan of een chloorfluorkoolwaterstof), een gas (zoals stikstof) of een superkritische vloeistof (zoals kooldioxide) kan worden toegevoegd, is het gewenst een zo homogeen 25 mogelijke smelt te verkrijgen, waarbij het schuimmiddel is opgelost in de kunststof. Vervolgens moet dan, hoe het mengsel eerst ook gevormd is, door wijziging van het thermo-dynamische evenwicht het schuimmiddel uit de oplossing komen en als gas in het dan tweefasenmengsel het schuim vormen. Dit 30 proces wordt aangeduid als de "nucleatie".When extruding foamed articles of thermoplastic plastic, there are various possibilities for forming the foam. For example, it is possible to mix the plastic before extrusion with a chemical foaming agent that decomposes in the extruder, such as azodicarbonamide. Another possibility is to first melt the plastic in the extruder and then add a chemical or physical foaming agent and mix it with the melt. In order to obtain a sufficiently homogeneous plastic foam with cells of small dimensions, which generally has a better mechanical quality than inhomogeneous or coarse plastic foam, good mixing of the plastic and the foaming agent is essential. Certainly when using a physical foaming agent which can be added in the form of a liquid (such as pentane or a chlorofluorocarbon), a gas (such as nitrogen) or a supercritical liquid (such as carbon dioxide), it is desirable to have the most homogeneous possible melt, the foaming agent being dissolved in the plastic. Then, however the mixture is first formed, the foaming agent must come out of the solution by changing the thermodynamic equilibrium and form the foam as a gas in the then two-phase mixture. This process is referred to as the "nucleation".

Voor de vorming van een zogenaamd microschuim, met celafmetingen van 50μπ\ en kleiner, is het van belang dat wordt uitgegaan van een zeer homogene uitgangssmelt met de 1010057 -2- juiste temperatuur en druk en dat het thermodynamisch evenwicht zeer snel wordt gewijzigd.For the formation of a so-called microfoam, with cell dimensions of 50 μπ and smaller, it is important to start from a very homogeneous starting melt with the correct temperature and pressure, and that the thermodynamic equilibrium is changed very quickly.

Uit WO 98/08667 is een werkwijze van het in de aanhef ' beschreven type bekend. In deze publicatie is aangegeven 5 (fig. 5 en de bijbehorende beschrijving op pagina 25 e.v.) ! dat de nucleatie van de smelt in een extrusiekop plaatsvindt ; door de smelt door een veelvoud van kanalen te laten stromen, " waarbij een grote drukval optreedt. Vervolgens wordt de smelt door het resterende gedeelte van de extrusiekop geleid en de 10 inmiddels geschuimde kunststof afgekoeld. Het is gebleken dat deze werkwijze niet tot het gewenste resultaat leidt. Er ” wordt geen zeer fijn microschuim gevormd, maar een grof schuim met onregelmatig gevormde cellen. Dit kan worden verklaard doordat het in en juist achter de nucleator 15 gevormde schuim bij stroming door de extrusiekop zodanige afschuifkrachten ondervindt, dat de gevormde schuimstructuur wordt beschadigd. De wanden tussen de schuimcellen, die nog warm en daardoor betrekkelijk zwak zijn, kunnen onder invloed ^ van de afschuifkrachten gemakkelijk scheuren, waardoor 20 grotere en minder regelmatige schuimcellen ontstaan. Boven dien worden de in de nucleator gevormde deelstroompjes geschuimde kunststof onvoldoende aaneengelast. Ook dat geeft aanleiding tot grote en onregelmatig gevormde schuimdelen tussen de deelstroompjes.WO 98/08667 discloses a method of the type described in the preamble. In this publication 5 is indicated (fig. 5 and the corresponding description on page 25 ff.)! that the nucleation of the melt takes place in an extrusion head; by flowing the melt through a plurality of channels, "causing a large pressure drop. Then the melt is passed through the remaining portion of the extrusion head and the meanwhile foamed plastic is cooled. It has been found that this method has not produced the desired result Not a very fine microfoam is formed, but a coarse foam with irregularly shaped cells. This can be explained by the fact that the foam formed in and just behind the nucleator 15 undergoes shearing forces when flowing through the extrusion head, so that the foam structure formed is damaged. The walls between the foam cells, which are still warm and therefore relatively weak, can easily tear under the influence of the shearing forces, resulting in 20 larger and less regular foam cells.In addition, the foamed plastic part-streams formed in the nucleator are insufficiently welded together. this gives rise to large and irregular shapes the foam parts between the partial streams.

25 In WO 98/08667 is verder een werkwijze beschreven (fig.WO 98/08667 further describes a method (fig.

Γ" 14 en de bijbehorende beschrijving op pagina 31 e.v.) waarbij geen gebruik wordt gemaakt van een aparte nucleator, maar waarbij slechts een vernauwing van de spleet in de extrusiekop als nucleator dient. Deze werkwijze is alleen geschikt 30 voor het vormen van dunwandige voorwerpen, zoals een draad-ontmanteling. Bij toepassing van deze werkwijze voor meer dikwandige producten wordt echter geen microschuim gevormd.14 "14 and the accompanying description on page 31 ff.) Not using a separate nucleator, but only narrowing the slit in the extrusion head serving as a nucleator. This method is only suitable for forming thin-walled objects, such as wire dismantling, however, when using this method for more thick-walled products, no microfoam is formed.

De uitvinding heeft tot doel een werkwijze voor het extruderen van geschuimde voorwerpen uit thermoplastische 35 kunststof te verschaffen, waarmee voorwerpen met wanddikten van één tot enkele tientallen milimeters en met een microschuim- structuur kunnen worden geëxtrudeerd.The object of the invention is to provide a method for extruding foamed objects from thermoplastic plastic, with which objects with wall thicknesses of one to a few tens of millimeters and with a microfoam structure can be extruded.

' ' Dit doel wordt bereikt met de werkwijze volgens conclu sie 1.This object is achieved with the method according to claim 1.

*1010057 -3-* 1010057 -3-

Het is gebleken dat bij toepassing van deze werkwijze de nadelen van de bekende werkwijze niet optreden en de geëxtrudeerde voorwerpen een zeer fijne microschuim-structuur verkrijgen.It has been found that when using this method the disadvantages of the known method do not arise and the extruded objects obtain a very fine microfoam structure.

5 Bijzonder goede resultaten worden bereikt wanneer de maatregelen volgens conclusie 2 worden toegepast.Particularly good results are achieved when the measures according to claim 2 are applied.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting voor het extruderen van geschuimde voorwerpen uit thermoplastische kunststof volgens conclusie 9.The invention also relates to a device for extruding foamed thermoplastic plastic articles according to claim 9.

10 Voorkeursuitvoeringsvormen van de werkwijze en inrich ting volgens de uitvinding zijn vastgelegd in de afhankelijke conclusies.Preferred embodiments of the method and device according to the invention are defined in the dependent claims.

De uitvinding wordt in de hiernavolgende beschrijving toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: 15 Fig. 1 in langsdoorsnede het eindgedeelte van een extrusiekop met daarop gemonteerde nucleator weergeeft,The invention is explained in the following description with reference to the drawing, in which: 1 shows in longitudinal section the end portion of an extrusion head with a nucleator mounted thereon,

Fig. 2 schematisch en op vergrote schaal detail A van fig. 1 weergeeft met een bepaalde uitvoeringsvorm van de nucleator,Fig. 2 schematically and in an enlarged scale detail A of fig. 1 with a particular embodiment of the nucleator,

20 Fig. 3 en 4 schematisch en op vergrote 'schaal detail AFIG. 3 and 4 schematically and on an enlarged scale, detail A.

van fig. 1 weergeven met een andere uitvoeringsvorm van de nucleator, en met onderling verschillende stromingspatronen van de smelt,1 of another embodiment of the nucleator, and with differing flow patterns of the melt,

Fig. 5 zeer schematisch in bovenaanzicht een extrusie- 25 lijn voor het extruderen van geschuimde voorwerpen weergeeft, enFig. 5 is a very schematic top plan view of an extrusion line for extruding foamed objects, and

Fig. 6 en 7 schuimstructuren weergeven die worden gevormd zonder resp. met toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding.Fig. 6 and 7 show foam structures that are formed without resp. using the method according to the invention.

30 In fig. 1 is in langsdoorsnede een eindgedeelte van een in het algemeen met 1 aangeduide extrusiekop voor het vormen van een hol profiel, in het bijzonder een buis uit geschuimde kunststof weergegeven. De extrusiekop 1 is bestemd om op een (hier niet weergegeven) extruder te worden gemonteerd.Fig. 1 shows in longitudinal section an end portion of an extruding head generally indicated with 1 for forming a hollow profile, in particular a tube of foamed plastic. The extrusion head 1 is intended to be mounted on an extruder (not shown here).

35 De extrusiekop 1 omvat een buitenconus 2 en een binnen- conus 3 die een ringvormig kanaal 4 begrenzen. Een uit de extruder komende smelt, bestaande uit verwarmde, met een schuimmiddel gemengde en onder druk staande kunststof, wordt door dit kanaal 4 geperst.The extrusion head 1 comprises an outer cone 2 and an inner cone 3 defining an annular channel 4. A melt coming from the extruder, consisting of heated, foam-mixed and pressurized plastic, is forced through this channel 4.

P1010057 -4-P1010057 -4-

Op de extrusiekop 1 is aan de uitstroomzi jde een nucleatorsamenstel 5 gemonteerd. Dit nucleatorsamenstel 5 bestaat uit een ringvormige nucleator 6 en een nucleatorhou-der 7, bestaande uit twee platen 8 en 9, waartussen de 5 nucleator 6 is vastgeklemd. Het geheel is concentrisch op de extrusiekop 1 bevestigd door middel van bouten 10.A nucleator assembly 5 is mounted on the extrusion head 1 on the outflow side. This nucleator assembly 5 consists of an annular nucleator 6 and a nucleator holder 7, consisting of two plates 8 and 9, between which the 5 nucleator 6 is clamped. The whole is mounted concentrically on the extrusion head 1 by means of bolts 10.

De nucleator 6 omvat een veelvoud van fijne kanalen en omvat bij voorkeur een of meerdere zeven met een maaswijdte van 50-500 μπ\, bij voorkeur 100-300 μιη. Eventueel kunnen aan 10 de uitstroomzijde ter versterking grovere zeven zijn aangebracht. Het aantal zeven is afhankelijk van de viscositeit van de smelt en van de gewenste drukval. Bij een hoog visceuse smelt kan in het algemeen worden volstaan met minder zeven dan bij een laag visceuse smelt.Nucleator 6 comprises a plurality of fine channels and preferably comprises one or more sieves with a mesh size of 50-500 µm, preferably 100-300 µm. Optionally, coarser screens can be arranged on the outflow side for reinforcement. The number of sieves depends on the viscosity of the melt and on the desired pressure drop. In the case of a high viscous melt, generally less sieving will suffice than in the case of a low viscous melt.

15 De nucleator 6 kan ook een of meerdere geperforeerde platen met gaten van 50-500 μτη, bij voorkeur 100-300 μτη omvatten. De gaten kunnen zijn gevormd door middel van ! laserperforatie. De nucleator 6 zal veelal vlak zijn uitgevoerd, aangezien dit tot de meest eenvoudige constructie 20 leidt.Nucleator 6 may also comprise one or more perforated plates with holes of 50-500 μτη, preferably 100-300 μτη. The holes can be formed through! laser perforation. Nucleator 6 will usually be flat, as this leads to the simplest construction 20.

Ook andere constructies van de nucleator, bijvoorbeeld die welke beschreven zijn in WO 98/08667, kunnen worden toegepast.Other constructions of the nucleator, for example those described in WO 98/08667, can also be used.

Bij het door de nucleator 6 persen van de smelt bestaan-2 5 de uit verwarmde, met een schuimmiddel gemengde en onder druk staande kunststof, ontstaat in de smelt een schuimstructuur met zeer kleine cellen. Doordat de nucleator 6 in extrusie-richting gezien achter de door de buitenconus 2 en de binnenconus 3 van de extrusiekop 1 gevormde, het te extrude-30 ren voorwerp vormgevende opening, is geplaatst, is uit de nucleator 6 komende smelt nauwelijks meer onderhevig aan afschuifkrachten, die de wanden van de schuimcellen zouden kunnen beschadigen.When the melt is pressed through the nucleator 6, consisting of a heated, foam-mixed and pressurized plastic, a foam structure with very small cells is formed in the melt. Because the nucleator 6 is placed in the extrusion direction behind the opening formed by the outer cone 2 and the inner cone 3 of the extrusion head 1, the object-forming object to be extruded, the melt emerging from the nucleator 6 is hardly subject to shear forces anymore. , which could damage the walls of the foam cells.

Een bijzonder goede en zeer fijne microschuimstruc-35 tuur wordt verkregen als de uit de nucleator 6 komende smelt aan een kortstondige compressie wordt onderworpen, waarbij ervoor wordt gezorgd dat er in de smelt geen of slechts 1 i geringe afschuifkrachten optreden. Deze kortstondige compres- 1010057 -5- sie die het aaneenlassen van de uit de nucleator 6 komende stroompjes geschuimde kunststof bevordert, kan op verschillende manieren worden gerealiseerd.A particularly good and very fine microfoam structure is obtained when the melt emanating from nucleator 6 is subjected to a short-term compression, ensuring that there are no, or only 1, low shear forces in the melt. This short-term compression which promotes the welding together of the streams of foamed plastic emerging from the nucleator 6 can be realized in various ways.

Zo kan in plaats van een vlakke nucleator een gekromde 5 nucleator worden gebruikt, zoals in fig. 2 is weergegeven. Deze nucleator 6 is aan de uitstroomzijde hol uitgevoerd. Hierdoor worden de uit de nucleator 6 komende stroompjes geschuimde kunststof met kracht tegen elkaar aan gedrukt.For example, instead of a planar nucleator, a curved nucleator can be used, as shown in Figure 2. This nucleator 6 is hollow on the outflow side. As a result, the streams of foamed plastic emerging from the nucleator 6 are pressed against each other with force.

Het aaneenlassen van de uit de nucleator 6 komende 10 stroompjes geschuimde kunststof kan ook worden verbeterd door de uit de nucleator 6 komende smelt door een in stromings-richting gezien naar verhouding korte vernauwing 11 te leiden. Alleen als de vernauwing 11 kort is, kan het gewenste effect worden bereikt, zonder dat de schuimstructuur wordt 15 beschadigd. Goede resultaten zijn bereikt met een vernauwing met een lengte van 3-5 mm bij een diameter van de geëxtru-deerde kunststofbuis van 50 mm.Welding of the 10 streams of foamed plastic exiting the nucleator 6 can also be improved by passing the melt exiting the nucleator 6 through a relatively short constriction 11 viewed in the flow direction. Only if the constriction 11 is short can the desired effect be achieved without damaging the foam structure. Good results have been achieved with a constriction with a length of 3-5 mm at a diameter of the extruded plastic tube of 50 mm.

In fig. 3 en 4 is de vernauwing 11 toegepast in combinatie met een vlakke nucleator 6. Het is echter ook mogelijk 20 de vernauwing toe te passen bij een gekromde nucleator, zoals in fig. 2 is weergegeven.In Figures 3 and 4, the narrowing 11 is used in combination with a planar nucleator 6. However, it is also possible to apply the narrowing to a curved nucleator, as shown in Figure 2.

Een andere mogelijkheid om het aaneenlassen van de uit de nucleator 6 komende stroompjes geschuimde kunststof te verbeteren, zonder de schuimstructuur te beschadigen, bestaat 25 uit het axiaal verstrekken van de uit de extrusiekop 1 en de nucleator 6 komende smelt. Daardoor neemt uiteraard de wanddikte van het geëxtrudeerde profiel af, zoals in fig. 4 is weergegeven. Het axiaal verstrekken van het profiel kan eventueel worden gecombineerd met het door een vernauwing 11 30 leiden van het geëxtrudeerde voorwerp.Another possibility to improve the welding together of the streams of foamed plastic coming out of the nucleator 6, without damaging the foam structure, consists in axially stretching the melt coming out of the extrusion head 1 and the nucleator 6. As a result, the wall thickness of the extruded profile naturally decreases, as shown in Fig. 4. The axial stretching of the profile can optionally be combined with passing the extruded object through a narrowing 11.

Tijdens het door de nucleator 6 persen van de smelt wordt ervoor gezorgd dat in de nucleator een drukval optreedt ~ met een snelheid van ten minste 0,05 GPa/sec., en bij voorkeur tussen 0,2 en 1,0 GPa/sec. De druk zelf dient te 35 dalen van de in de extrusiekop 1 heersende druk, die veelal ligt tussen 10 en 50 MPa naar (vrijwel) atmospherische druk.During the pressing of the melt through the nucleator 6, a pressure drop is caused to occur in the nucleator at a rate of at least 0.05 GPa / sec, and preferably between 0.2 and 1.0 GPa / sec. The pressure itself should drop from the pressure prevailing in the extrusion head 1, which usually lies between 10 and 50 MPa to (almost) atmospheric pressure.

Het uit de extrusiekop en de nucleator 6 komende geschuimde en al of niet verstrekte profiel wordt op de »1010057 -6- ! gebruikelijke wijze afgekoeld om de vereiste vormvastheid te ί verkrijgen.The foamed and drawn or non-stretched profile emerging from the extrusion head and nucleator 6 is printed on the »1010057 -6-! cooled in the usual manner to obtain the required dimensional stability.

Een bij proeven gebruikte extrusielijn bestaat uit twee in tandem-opstelling geplaatste enkelschroefs-extruders 21 5 en 22 met een schroefdiameter van 120 mm, zoals zeer schematisch en in bovenaanzicht in fig. 5 is weergegeven. De eerste extruder 21 dient voor het plastificeren van de smelt en het : injecteren van het schuimmiddel, in dit geval een gas (stikstof of koolzuurgas). Op de eerste extruder 21 is een 10 vultrechter 23 gemonteerd voor het toevoeren van de kunststof. De uitgang van de eerste extruder 21 is aangesloten op de tweede extruder 22 voor het koelen van de smelt en het oplossen van het gas in de smelt. Een spuitkop 24, die normaal wordt gebruikt voor de extrusie van PVC-buizen, is 15 aan de uitstroomzijde voorzien van een nucleator in de vorm van drie zeven met een maaswijdte van 250 μπι en een draaddik-te van 200 μτη. Direct achter de nucleator is een vernauwing overeenkomstig fig. 3 met een lengte van 4 mm aangebracht.An extrusion line used in tests consists of two single-screw extruders 21 5 and 22 placed in tandem arrangement with a screw diameter of 120 mm, as is shown very schematically and in plan view in Fig. 5. The first extruder 21 serves to plasticize the melt and inject the blowing agent, in this case a gas (nitrogen or carbon dioxide). A filling funnel 23 is mounted on the first extruder 21 for feeding the plastic. The output of the first extruder 21 is connected to the second extruder 22 for cooling the melt and dissolving the gas in the melt. A nozzle 24, which is normally used for the extrusion of PVC pipes, is provided on the outflow side with a nucleator in the form of three sieves with a mesh size of 250 μπι and a wire thickness of 200 μτη. Immediately behind the nucleator, a 4 mm narrowing according to FIG. 3 is provided.

Tijdens het vervaardigen van het geëxtrudeerde profiel, ™ 20 in dit geval een buis, wordt de extrusielijn gevolgd door de gebruikelijke apparatuur zoals vacuümkalibrering en -koeling, trekbank en zaag.During the manufacture of the extruded profile, ™ 20 in this case a tube, the extrusion line is followed by the usual equipment such as vacuum calibration and cooling, tensile testing machine and saw.

Met de hierboven beschreven extrusielijn is een poly- propeen microschuimbuis vervaardigd met een diameter van ? 25 50 mm en een wanddikte van 4 mm. Het gebruikelijke polypro- !'! peentype was een standaard co-polymeer. Het gebruikte schuimmiddel was stikstof. Bij een productiesnelheid van 50 kg/uur polypropeen werd 0,75 gew.% stikstof gebruikt. De " temperatuur van het uit de eerste extruder 21 komende mengsel U 30 was ca. 210°C. In de tweede extruder 22 werd het mengsel : ! gehomogeniseerd en gekoeld tot ca. 180°C. De buis werd na het verlaten van de extrusiekop 24 verstrekt door de trekbank op dubbele snelheid te laten lopen. De diameter van de schuim-cellen varieerde tussen 10 en 50 μπι.With the extrusion line described above, a polypropylene micro-foam tube with a diameter of? 25 50 mm and a wall thickness of 4 mm. The usual polypro-! '! carrot type was a standard copolymer. The foaming agent used was nitrogen. At a production rate of 50 kg / h polypropylene, 0.75 wt% nitrogen was used. The temperature of the mixture U 30 coming out of the first extruder 21 was about 210 ° C. In the second extruder 22 the mixture was homogenized and cooled to about 180 ° C. The tube was left after leaving the extrusion head 24 provided by running the tensile testing machine at double speed The diameter of the foam cells varied between 10 and 50 μπι.

35 In fig. 6 en 7 zijn schuimstructuren weergegeven die worden verkregen zonder resp. met toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding. De vergrotingsfactor is 25. Duidelijk ij; is in fig. 6 te zien dat zonder toepassing van de werkwijze 1010057 -7- volgens de uitvinding een grove, onregelmatige schuimstruc-tuur ontstaat, terwijl met toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding een zeer fijne, regelmatige schuim-structuur ontstaat.Figures 6 and 7 show foam structures which are obtained without resp. using the method according to the invention. The magnification factor is 25. Clear ij; Fig. 6 shows that without the use of the method 1010057 according to the invention a coarse, irregular foam structure is created, while with the use of the method according to the invention a very fine, regular foam structure is created.

5 Het zal duidelijk zijn dat de beschreven werkwijze en inrichting kan worden toegepast voor het extruderen van verschillende soorten voorwerpen, zoals buizen, profielen, folies, platen, buiscoatings, enz. De werkwijze kan worden toegepast bij alle mogelijke thermoplastische kunststoffen, 10 zoals polypropeen, polyetheen, polyvinylchloride, polystyreen, enz.It will be clear that the described method and device can be used for extruding different kinds of objects, such as pipes, profiles, foils, plates, pipe coatings, etc. The method can be applied with all possible thermoplastic plastics, such as polypropylene, polyethylene, polyvinyl chloride, polystyrene, etc.

10100571010057

Claims (13)

1. Werkwijze voor het extruderen van geschuimde voorwerpen uit thermoplastische kunststof, waarbij een smelt bestaande ’ uit verwarmde, met een schuimmiddel gemengde en onder druk staande kunststof, door een nucleator en een het voorwerp 5 vormgevende opening wordt geperst en vervolgens wordt afgekoeld, met het kenmerk, dat de smelt eerst door de vormgevende opening en vervolgens door de nucleator wordt geperst.1. A method of extruding foamed thermoplastic plastic articles, wherein a melt consisting of heated, foam-mixed and pressurized plastic is pressed through a nucleator and an opening forming the article 5, and then cooled, with characterized in that the melt is first forced through the shaping opening and then through the nucleator. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ” smelt direct na het verlaten van de nucleator kortstondig wordt gecomprimeerd, waarbij ervoor wordt gezorgd dat in de smelt geen of slechts geringe afschuifkrachten optreden. / 152. A method according to claim 1, characterized in that the melt is briefly compressed immediately after leaving the nucleator, ensuring that no or only small shear forces occur in the melt. / 15 3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de smelt door een gekromde nucleator wordt geperst, waarbij de nucleator aan de uitstroomzijde hol is uitgevoerd.Method according to claim 2, characterized in that the melt is pressed through a curved nucleator, the nucleator being hollow on the outflow side. 4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat 20 de smelt direct na het verlaten van de nucleator door een naar verhouding korte vernauwing wordt geleid.4. A method according to claim 2 or 3, characterized in that the melt is passed through a relatively short constriction immediately after leaving the nucleator. 5. Werkwijze volgens een der conclusies 2-4, met het kenmerk, dat de smelt na het verlaten van de nucleator wordt 25 verstrekt.5. A method according to any one of claims 2-4, characterized in that the melt is drawn after leaving the nucleator. 6. Werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het *” kenmerk, dat bij het door de nucleator persen van de smelt in de smelt een drukval van ten minste 0,05 GPa/sec. wordt 30 gerealiseerd. ' IA method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that when the melt is forced into the melt by the nucleator, a pressure drop of at least 0.05 GPa / sec. 30 is realized. "I 7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de : druk van 0,2-1,0 GPa/sec. bedraagt. 101005 7 -9-Method according to claim 6, characterized in that the: pressure of 0.2-1.0 GPa / sec. amounts. 101005 7 -9- 8. Werkwijze volgens een der conclusies 1-7, met het kenmerk, dat het geschuimde voorwerp een hol profiel is, in het bijzonder een buis, is. 5A method according to any one of claims 1-7, characterized in that the foamed object is a hollow profile, in particular a tube. 5 9 . Inrichting voor het extruderen van geschuimde voorwerpen uit thermoplatische kunststof, omvattende een extruder voor het in de gewenste gesmolten toestand brengen van de kunststof, het mengen van de kunststof met een schuimmiddel en het op een voor het schuimen gewenste druk en temperatuur brengen 10 van het mengsel, een het te extruderen voorwerp vormgevend element en een nucleator, welke laatste beide in de extrusie-richting gezien achter de extruder zijn geplaatst, met het kenmerk, dat de nucleator in de extrusierichting gezien direct achter het vormgevende element is geplaatst. 159. Device for extruding foamed articles from thermoplastic plastic, comprising an extruder for bringing the plastic into the desired molten state, mixing the plastic with a foaming agent and bringing the mixture to a pressure and temperature desired for foaming an article molding element to be extruded and a nucleator, the latter both of which are placed in the extrusion direction behind the extruder, characterized in that the nucleator in the extrusion direction is placed directly behind the molding element. 15 10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de nucleator een gekromde vorm heeft, waarbij de nucleator aan de uitstroomzijde hol is uitgevoerd.Device according to claim 9, characterized in that the nucleator has a curved shape, the nucleator being hollow on the outflow side. 11. Inrichting volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat in de extrusierichting gezien direct achter de nucleator een vernauwing met een naar verhouding geringe lengte is aangebracht.11. Device as claimed in claim 9 or 10, characterized in that a narrowing of a relatively small length is arranged immediately behind the nucleator in the direction of extrusion. 12. Inrichting volgens een der conclusies 9-11, met het kenmerk, dat de nucleator een of meerdere zeven met een maaswijdte van 50-500 μπι, bij voorkeur 100-300 μπι omvat.Device according to any one of claims 9-11, characterized in that the nucleator comprises one or more sieves with a mesh size of 50-500 µ, preferably 100-300 µ. 13. Inrichting volgens een der conclusies 9-11, met het 3. kenmerk, dat de nucleator een of meerdere geperforeerde platen met gaten van 50-500 μπι, bij voorkeur 100-300 μπι omvat. 1010057Device according to any one of claims 9-11, characterized in that the nucleator comprises one or more perforated plates with holes of 50-500 μπι, preferably 100-300 μπι. 1010057
NL1010057A 1998-09-10 1998-09-10 Method and device for extruding foamed objects. NL1010057C2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1010057A NL1010057C2 (en) 1998-09-10 1998-09-10 Method and device for extruding foamed objects.
AU55364/99A AU5536499A (en) 1998-09-10 1999-09-07 Method and apparatus for extruding foamed articles
EP99941890A EP1112157A1 (en) 1998-09-10 1999-09-07 Method and apparatus for extruding foamed articles
PCT/NL1999/000552 WO2000015405A1 (en) 1998-09-10 1999-09-07 Method and apparatus for extruding foamed articles

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1010057A NL1010057C2 (en) 1998-09-10 1998-09-10 Method and device for extruding foamed objects.
NL1010057 1998-09-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1010057C2 true NL1010057C2 (en) 2000-03-13

Family

ID=19767789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1010057A NL1010057C2 (en) 1998-09-10 1998-09-10 Method and device for extruding foamed objects.

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1112157A1 (en)
AU (1) AU5536499A (en)
NL (1) NL1010057C2 (en)
WO (1) WO2000015405A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE478813T1 (en) 2006-04-03 2010-09-15 Lbp Mfg Inc THERMALLY ACTIVABLE INSULATED PACKAGING
US20130303351A1 (en) 2006-04-03 2013-11-14 Lbp Manufacturing, Inc. Microwave heating of heat-expandable materials for making packaging substrates and products
US9522772B2 (en) 2006-04-03 2016-12-20 Lbp Manufacturing Llc Insulating packaging
US9648969B2 (en) 2006-04-03 2017-05-16 Lbp Manufacturing Llc Insulating packaging
US8404324B2 (en) 2010-04-14 2013-03-26 Braskem America, Inc. Polypropylene compositions
WO2012030596A2 (en) 2010-09-01 2012-03-08 Lbp Manufacturing, Inc. Process of expediting activation of heat-expandable adhesives/coatings used in making packaging substrates

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1592960A (en) * 1977-12-24 1981-07-15 Sekisui Plastics Process for producing expanded article of thermoplastic resin
WO1996000644A1 (en) * 1994-06-28 1996-01-11 Bayer Aktiengesellschaft Method and device for the production of foam using carbon dioxide dissolved under pressure
WO1998008667A2 (en) * 1996-08-27 1998-03-05 Trexel, Inc. Method and apparatus for microcellular polymer extrusion

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1592960A (en) * 1977-12-24 1981-07-15 Sekisui Plastics Process for producing expanded article of thermoplastic resin
WO1996000644A1 (en) * 1994-06-28 1996-01-11 Bayer Aktiengesellschaft Method and device for the production of foam using carbon dioxide dissolved under pressure
WO1998008667A2 (en) * 1996-08-27 1998-03-05 Trexel, Inc. Method and apparatus for microcellular polymer extrusion

Also Published As

Publication number Publication date
EP1112157A1 (en) 2001-07-04
AU5536499A (en) 2000-04-03
WO2000015405A1 (en) 2000-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69027768T2 (en) Foam production
DE69829208T3 (en) MICROCELLULAR FOAM EXTRUSIONS / BLASFORMING PROCESS AND OBJECTS MANUFACTURED THEREWITH
DK2089211T3 (en) Method and apparatus for extrusion of materials with capillary channels
EP2109534B1 (en) Heat shrinkable foamed sheet
DE69722515T2 (en) Process for producing an expanded thermoplastic product
KR102208607B1 (en) Foamed molded article
AU2004232489B2 (en) Method of manufacturing oriented films from alloyed thermoplastic polymers, apparatus for such manufacture and resulting products
US10988592B2 (en) Foam molding resin and method for manufacturing foam molded article
EP1719600B1 (en) Method for making foam plastic film
NL1010057C2 (en) Method and device for extruding foamed objects.
US5567370A (en) Process for the production of TPE foam profiles for the building and automotive industries
Dhoble et al. Mechanical properties of PP-LDPE blends with novel morphologies produced with a continuous chaotic advection blender
DE2507979B1 (en) METHOD AND EXTRUSION TOOL FOR THE PRODUCTION OF PROFILES BY EXTRUDING
WO1996041709A1 (en) Process and device for producing a foamed polymer
EP1232202B1 (en) Method and device for producing at least partially open-celled foam films from styrene polymers
JP4298725B2 (en) Method and apparatus for molding sheet foam sheet
DE602004002481T2 (en) METHOD FOR CONTINUOUS MANUFACTURE OF A FULL, HOLLOW OR OPEN PROFILE
DE69713634T2 (en) A process for producing a foamed article made of polycarbonate resin and a foamed article produced by the process
JP7201910B2 (en) Foam blow molding resin, method for manufacturing foam blow molding
DE1629645C3 (en) Device for extrusion of foamed, thermoplastic, tubular products
DE3880187T2 (en) METHOD FOR PRODUCING A POLYACETAL FILM.
US5210107A (en) Foamed liquid crystal polymer film/sheet having improved flexibility and cell uniformity
EP2223790A1 (en) Process for producing polypropylene resin foam
DE102016004617A1 (en) Method and device for producing a product of thermoplastic material by extrusion
JP4295161B2 (en) Extrusion foam molding method and extrusion foam molding apparatus for fine cell foam

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20050401