DE2265035B2

DE2265035B2 - Strangpresse zum Herstellen eines Hohlstranges aus thermoplastischem Kunststoff mit einer Beschichtung aus einem weiteren thermoplastischen Kunststoff

Info

Publication number: DE2265035B2
Application number: DE2265035A
Authority: DE
Inventors: Peter 5208 Alzenbach Gauchel; Waldemar 5200 Siegburg Wissinger
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1972-09-22
Filing date: 1972-09-22
Publication date: 1981-02-05
Also published as: DE2265035A1

Description

Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf eine Strangpresse zum Herstellen eines Hohlstranges aus thermoplastischem Kunststoff mit einer Beschichtung aus einem weiteren thermoplastischen Kunststoff, mit einem Strangpreßwerkzeug, in dem zur Formung des Hohlstrangs zwischen mindestens einem Dorn und einem Gehäuse eines Hauptwerkzeugs mindestens ein zylindrischer Spalt mit Austrittsöffnungen ins Freie gebildet ist und etwa senkrecht zur Zylinderachse des Spalts auf den Hohlstrang ein Düsenspalt eines Zusatzwerkzeuges zur Formung der Beschichtung mündet.

Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise in der DE-AS 19 07 387 beschrieben, mit der Kunststoffrohre mit zwei konzentrischen Schichten aus voneinander verschiedenen Kunststoffen coextrudiert werden.

Hierbei wird die äußere Beschichtung auf die von dem Dorn getragene innere Schicht aufgebracht, wobei das zweischichtige Rohr noch gemeinsam im Extrusionswerkzeug zwischen Dorn und äußerer, verstellbarer Büchse über eine längere Distanz geführt ist, ehe es das Extrusionswerkzeug verläßt.

Aus der GB-PS 10 79 711 ist eine Vorrichtung zum Extrudieren zweischichtiger Kunststoffplatten bekannt, wobei der Kunststoff für die zweite Schicht ebenfalls innerhalb des Extrusionswerkzeuges der ersten Schicht zugeführt wird.

Eine Schwierigkeit bei der gemeinsamen Extrusion verschiedener Werkstoffe besteht in den evtl. unterschiedlichen Extrusionstemperaturen je nach gewählter Werkstoffkombination. H'er sind möglichst optimale Extrusionsbedingungen für beide Werkstoffe zu schaffen. Ein weiteres Problem bei der gemeinsamen Extrusion verschiedener Werkstoffe mit zueinander kombinierten Werkzeugen entsteht dadurch, daß der sogenannte Werkzeugwiderstand im Fließkanal des Hauptwerkzeuges für den ersten Kunststoff durch das Einmünden des Fließkanals des Zusatzwerkzeuges mit dem zweiten Kunststoff verändert wird. Solange die Beschichtung symmetrisch aufgebracht wird, wie in der DE-A.S 19 07 387 konzentrische Rohrumrr!arite!u"^iT oder in der GB-PS 19 079 711, Plattenbeschichtung, sind auch die Veränderungen im Füeßkanal in ihren Auswirkungen symmetrisch und daher überschaubar und beherrschbar. Bei einer unsymmetrisch teilweisen außenseitigen Beschichtung des Hohlstranges hingegen werden die Fließbedingungen im Hauptfließkanal jedoch über den Querschnitt betrachtet ungleichmäßig verändert Während in einem Teilbereich, wo der Zweitwerkstoff zugeführt wird, ein Rückstau des

ίο Erstwerkstoffes eintritt, fehlt eine solche Beeinflussung im übrigen Querschnittsbereich, so daß dort der Erstwerkstoff unter anderen Bedingungen fließt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch einen Rückstau des Kunststoffes im Spalt zur Formung des Hohlstranges infolge der relativ zum Querschnitt des Hohlstranges asymmetrischen Zuführung des Kunststoffes für die Beschichtung auftretenden Störungen weitgehend auszuschalten und damit die unerwünschten Veränderungen der Fließbedingungen auszugleichen. Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe bei einer Strangpresse der eingangs genannten Art dadurch, daß bei einer Erstreckung des Düsenspaltes des Zusatzwerkzeuges nur über einen Teil des Umfanges des Spaltes des Hauptwerkzeuges der Düsenspalt etwa in der Mündungsebene der Austrittsöffnung des Spaltes angeordnet ist. Durch diese erfindr.ngsgemäße Anordnung des Düsenspaltes des Zusatzwerkzeuges etwa im Bereich der Mündungsebene des Spaltes des Hauptwerkzeuges wird erreicht, daß in Abhängigkeit von der Viskosität und der Dicke des Hohlstranges im Verhältnis zur Beschichtung sowohl einerseits ein Rückstau im Spalt des Hauptwerkzeuges als auch andererseits eine Formänderung des Hohlstranges durch die Zuführung des Kunststoffes für die

3¹) Beschichtung ausgeschaltet werden kann. Auf diese Weise wird durch die Erfindung bewirkt, daß der Fließkanal des Hauptwerkzeuges auch in dem Bereich, wo das Nebenwerkzeug einmündet, bis zum Austritt aus dem Werkzeug den gleichen Widerstand wie die übrigen, nicht zu beschichtenden Bereiche aufweist, da der Düsenspalt des Zusatzwerkzeuges nicht mehr innerhalb des Hauptwerkzeuges angeordnet ist und nicht mehr auf dessen Fließkanalwiderstand einwirken kann.

Bei der gleichzeitigen Extrusion verschiedener Werkstoffe und der nachfolgender, gemeinsamen Kalibrierung des beschichteten Hohlstranges ist darauf zu achten, daß die verschiedenen Werkstoffe etwa gleiche Schrumpfungswerte bei der Abkühlung aufweisen, um ein Abplatzen der Beschichtung zu vermeiden.

Das schließt jedoch nicht aus, daß der Zweitwerkstoff eine andere Verarbeitungstemperatur als der erste Werkstoff aufweist, und für diese wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß die den DUsenspalt des Zusatzwerkzeuges umgebenden Wänden von den den Spalt des Hauptwerkzeuges umgebenden Wänden thermisch isoliert sind.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an Ausführungsbeispielen dargestellt und wird anhand dieser nachfol- gend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Extrusionsanlage schematisch,
Fig. 2 einen auszugsweisen Querschnitt durch das Hauptwerkzeug mit der Anordnung des Zusatzwerkzeuges,

Fig. 3 eine Vorderansicht der Werkzeuge nach F i g. 2 in verkleinerter Darstellung.

In der Fig. 1 ist schematisch eine Extrusionsanlage für Hohlsträn^e dargestellt. Eiri Extruder 1 wird über

einen Einfülltrichter 20 mit Kunststoff für einen zu extrudierenden Hohlstrang 2 gespeist, der in einem Hauptwerkzeug 3 geformt und in einer naci geordneten Kalibriereinrichtung 4 auf die präzise Maßform kalibriert wird. Im Bereich der Austrittsöffnung 5 des Hauptwerkzeuges 3 ist ein Zusatzwerkzeug 6 angeordnet, das den Zweitwerkstoff für eine Beschichtung 8 des Hohlstranges 2 über einen Zweitextruder 19 mit Materialzufuhr 18 führt Als Erstwerkstoff für den Hohlstrang Ί kann beispielsweise PVC-Hart verwendet ι ο werden, während für die Beschichtung 8 als Zweitwerkstoff ein Polymethylmethacrylat, das gut wärmeverformbar und extnidierbar ist, mit einer beliebigen Einfärbung verwendet werden kann.

Die direkte Extrusion der Beschichtung 8 auf den gleichzeitig extrudierten Hohlstrang 2 gewährleistet eine gute Haftung der Beschichtung 8, welche auch der nachfolgenden Kalibrierung in der Kalibriereinrichtung 4 standhält und beschichtete Hohlstränge 2 hoher Maßhaltigkeit und Güte liefert. Die Größe des Zusatzwerkzeuges 6 richtet sich nach dem Umfang der Beschichtung 8 für den extrudierten Hohlstrang 2. Das Zusatzwerkzeug 6 umfaßt nur einen Teil des Umfanges des zu extrudierenden Hohlstranges 2. Je nach Art und Umfang der Beschichtung 8 können ein oder mehr Zusatzwerkzeuge 6 mit einer oder mehreren Nebendüsen in einer radialen Ebene um die Austrittsöffnu.ig des Hauptwerkzeuges 3 angeordnet sein.

In den Fig.2 und 3 sind die Zuordnung und Ausbildung des Zusatzwerkzeuges 6 und Hauptwerk- x> zeuges 3 gezeigt Das Zusatzwerkzeug 6 ist unter 90° zum Hauptwerkzeug 3 angeordnet und teilweise stirnseitig vor das Hauptwerkzeug 3 gezogen. Der Düsenspalt 7 des Zusatzwerkzeuges 6 mündet im Bereich der Austrittsöffnung 5 des Hauptwerkzeuges 3 auf den zu beschichtenden Hohlstrang 2. Auf diese Weise wird die Rückwirkung des zugeführten Zweitjverkstoffes der Beschichtung 8 auf die Fließbedingungen in dem Hauptwerkzeug 3 praktisch ausgeschaltet, so daß auch komplizierte Hohlprofile, wie sie in dem gezeigten Beispiel dargestellt sind, unsymmetrisch nur einseitig mit einer Beschichtung 8 bei Formtreue und Maßhaltigkeit extrudiert werden können. In dem gezeigten Beispiel ist das Zusatzwerkzeug 6 so ausgebildet, daß aus seinem Düsenspalt 7 eine Seite des extrudierten Hohlstranges 2 beschichtet wird Der Hohlstrang 2 weist in dem gezeigten Beispiel ein mehrkammeriges Hohlprofi! auf, dessen Hohlkammern von Dornen 11,12,14,16,17 gebildet werden, die in dem Hauptwerkzeug 3 angeordnet sind. Der Zweitwerkstoff wird über einen Zuführungskanal 10 und eine Verteilerzone 15 dem Düsenspalt 7 zugeführt

Ein Freiraum 13 zwischen dem Zusatzwerkzeug 6 und dem Hauptwerkzeug 3 dient der thermischen Isolation, so daß die Verarbeitungstemperatur des Zweitwerkstoffes nicht wesentlich von den Temperaturen in dem Hauptwerkzeug 3 beeinflußbar ist. Dieser Bereich kann beispielsweise ein reiner Luftspalt oder aber auch zusätzlich mit Isolierstoffen, d. h. Wärmedämmstoffen, ausgefüllt sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Strangpresse zum Herstellen eines Hohlstranges aus thermoplastischem Kunststoff mit einer Beschichtung aus einem weiteren thermoplastischen Kunststoff, mit einem Strangpreßwerkzeug, in dem zur Formung des Hohlstrangs zwischen mindestens einem Dorn und einem Gehäuse eines Hauptwerkzeugs mindestens ein zylindrischer Spalt mit Austrittsöffnung ins Freie gebildet ist und etwa senkrecht zur Zylinderachse des Spalts auf den Hohlstrang ein Düsenspalt eines Zusatzwerkzeuges zur Formung der Beschichtung mündet, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Erstreckung des Düsenspalts des Zusatzwerkzeuges (6) nur über einen Teil des Umfangs des Spalts des Hauptwerkzeuges (3) der Düsenspalt etwa in der Mündungsebene der Austrittsöffnung (5) des Spalts angeordnet ist.

2. Strangpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Düsenspalt des Zusatzwerkzeuges (6) umgebenden Wände von den den Spalt des Hauptwerkzeugs (3) umgebenden Wänden thermisch isoliert sind.