DE1704754A1

DE1704754A1 - Wide slot nozzle for the extrusion of foam sheets

Info

Publication number: DE1704754A1
Application number: DE19671704754
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl-Ing Dr Zoehren
Original assignee: ZOEHREN JOSEF DIPL ING DR
Current assignee: ZOEHREN JOSEF DIPL ING DR
Priority date: 1967-04-28
Filing date: 1967-04-28
Publication date: 1971-05-27

Description

Breitschlitzdüse für das Strangpressen von Schaumstoffbahnen Die Erfindung bezieht sich auf Breitdüsen an Schneckenpressen, insbesondere zum Strangpressen von Schaumstoffbahnen, z. B. als tafelförmige Bauelemente, Rohre od. dgl.Slot die for the extrusion of foam sheets The invention refers to wide nozzles on screw presses, especially for extrusion of foam sheets, e.g. B. as panel-shaped components, pipes or the like.

Das Strangpressen von Schaumstoffbahnen erfolgt in üblicher Weise dadurch, daß der Grundstoff, das Kunststofrpolymerisat, in der Sohneokenpresse in üblicher Weise plastifiziert wird und kurz vor dem Austritt aus der Formdüse das Aufschäumungsmittel, gegf. auch weitere Zusätze, wie Vernetzungs- und Bleichmittel, unter Druck in den Schneckenzylinder oder in die Formdüse in-Jiziert werden.The extrusion of foam sheets takes place in the usual way by the fact that the base material, the plastic polymer, in the Sohneokenpresse in The usual way is plasticized and shortly before the exit from the molding nozzle Foaming agent, if necessary also other additives, such as crosslinking agents and bleaching agents, be injected under pressure into the screw cylinder or into the shaping nozzle.

Da das Material vor dem Eintrit in die Formdüse bereits konsistent ist, hat es sich bei diesem Verfahren als nachteilig gezeigt, daß die Zeit für die Durchwirbelung bzw. Durchmischung des Kunststoffes mit den flüssigen ZusKtzen in der DUse zu kurz ist, um eine ausreichende Homogenität zu erzielen. Außerdem war es mit derartigen Einrichtungen nicht möglich, die Porengröße genau genug steuern zu können.Because the material is already consistent before it enters the shaping nozzle is, it has been found to be disadvantageous in this method that the time for Swirling or mixing of the plastic with the liquid additives in the shower too short is to achieve sufficient homogeneity. In addition, with such devices it was not possible to accurately determine the pore size to be able to control enough.

Zweck der Erfindung ist es, derartige Formdüse so zu verbessern, daß diese Nachteile vermieden werden und daß ferner das fertige Plastifikat eine nicht poröse Außenhaut erhält.The purpose of the invention is to improve such a shaping nozzle so that these disadvantages are avoided and, furthermore, that the finished plasticate does not porous outer skin receives.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Treibmittel durch ein im Düsenkanal fest oder drehbar, mittig oder außenmittig angeordnet es Wirbelelement dem hochgradig plastischen Werkstoff zugeflihrt wird. Hierzu kann noch eine Temperatursteuerung an der Formdüse treten, wodurch die Verlederung der unbeeinflußten Außenzone noch verstärkt und diese Schicht kalibriert und ausgehärtet werden kann. Das Wirbelelement kann als strömungsungünstiger Staubalken von dreieckigem, quadratischem, rundem oder sonstigem Querschnitt ausgebildet sein, während durch die Stärke der beiseitigen Durchtrittsquerschnitte oder deren unsymmetrische Anordnung die Stärke der porenfreien Außenschichten variiert werden kann.According to the invention this is achieved in that the propellant by a fixed or rotatable, centered or off-center it in the nozzle channel Vortex element is supplied to the highly plastic material. Can do this still a temperature control step on the molding nozzle, whereby the leathering of the unaffected outer zone is reinforced and this layer is calibrated and cured can be. The vortex element can be a flow-unfavorable congestion bar of triangular, square, round or other cross-section be formed while through the strength of the passage cross-sections on both sides or their asymmetrical arrangement the thickness of the pore-free outer layers can be varied.

Schließlich kann durch Steuerung mittels Kompressions- und Expansionszonen innerhalb der Formdüse auch die Bildung der Poren und ihre Größe beeinflußt werden.Finally, through control using compression and expansion zones the formation of the pores and their size can also be influenced within the shaping nozzle.

Auf weitere Merkmale der Erfindung wird Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele verwiesen. In der Zeichnung zeigen Fig. 1 im Schnitt eine Breitdüse mit tropfenförmigem, feststehendem Wirbelelement, Fig. 2 einen reststehenden Staubbalken von Dreieeks-Querschnitt und in unsymmetrischer lage, Fig. 3 ein zylinderförmiges, rotierendes Wirbelement, Fig. 4 zwei kurz hintereinander liegende, zylindrische Wirbelelemente, von denen eines feststehend und das andere rotierend ist, Fig. 5 einen an der einen Kanalwand anliegenden Staubalken.Further features of the invention will be given Reference is made to the description of the exemplary embodiments shown in the drawing. In the drawing: Fig. 1 shows in section a wide nozzle with a teardrop-shaped, stationary vortex element, Fig. 2 shows a remaining dust bar of triangular cross-section and in an asymmetrical position, Vortex elements, one of which is stationary and the other of which is rotating, FIG. 5 shows a damming bar resting on one channel wall.

Wie Fig. 1 zeigt, ist die an einer Schneckenpresse 1 angeordnete Breitdüse 2 im Inneren so verbreitert, daß im Durchtrittskanal 3 das Wirbelelement 4 in Form eines Staubalkens von tropfenförmigem Querschnitt angeordnet werden kann und dabei beidseitig Je ein Durchgang 5 von gleichem Querschnitt verbleibt. Der Staubalken besitzt einen Hohlraum 6, durch den das Aurschäummittel gegf. mit den erforderlichen Zusätzen unter Druck zugefhhrt und durch Düsen 7 in den sich hinter dem Staubalken bildenden Wirbel ausgestoßen und dabei mit dem Plastifikat gut durchmischt wird. Hinter dem Staubalken verbreitert sich der Düsenkanal 3 der Breitdüse zu einem Expansionsraum 8, um dann in den Querschnitt 9 des Fertigprofils 10 überzugehen.As FIG. 1 shows, the arranged on a screw press 1 is a wide nozzle 2 widened inside so that in the passage 3, the vortex element 4 in the form a congestion bar of teardrop-shaped cross-section can be arranged and thereby A passage 5 of the same cross-section remains on both sides. The jam beam has a cavity 6 through which the foam-forming agent if necessary. with the required Additives supplied under pressure and through nozzles 7 in the behind the jam bar forming eddy and is thoroughly mixed with the plasticate. Behind the dam bar, the nozzle channel 3 of the wide nozzle widens to form an expansion space 8, in order to then merge into the cross section 9 of the finished profile 10.

Von der Bemessung der beidseitig vom Staubalken liegenden Durchtrittskanäle 5 im Verhältnis zur ausgestoßenen Menge des Plastifikats hängt es ab, ob die Masse in ihrem ganzen Querschnitt mit dem Aufschäummittel gut durchmischt wird oder ob die Durchmischung an den Oberflächen des Stranges geringer wird.From the dimensioning of the passage channels lying on both sides of the damming beam 5 in relation to the amount of plasticate expelled, it depends on whether the mass is well mixed in its entire cross-section with the foaming agent or whether the mixing on the surfaces of the strand is less.

Im ersteren Falle wird ein homogener S¢haumstofft=YS körper ausgestoßen, im zweiten Falle werden die Oberflächen porenärmer unddrher dichter werden, wodurch als Verlederung bezeichnete, härtere Deckschichten erzeugt werden.In the former case a homogeneous S ¢ haumstofft = YS body is ejected, in the second case, the surfaces will be less pore and more dense, whereby Harder top layers known as leathering can be produced.

Die Fig. 2 zeigt einen festen Staubalken 11 von dreieckigem Querschnitt, dessen Schneide der Strömung zugekehrt ist. Im dargestellten Beispiel ist der Staubalken derart unspmmetrisch angeordnet, daß die g beidseitigen Durchtrittskanäle 5 verschiedenen Querschnitt erhalten. Damit wird erreicht, daß die im engeren Kanal durchtretende Schicht in ihrer ganzen Masse gut durchmischt wird, während bei der im breiteren Kanal austretenden Masse die äußere Schicht lOa weniger durchmischt und daher verledert wird. Die austretende Schaumstoffbahn 10 wird somit nur auf einer Oberfläche verledert.Fig. 2 shows a solid damming bar 11 of triangular cross-section, whose cutting edge is facing the current. In the example shown is the congestion bar arranged so asymmetrically that the g bilateral passage channels 5 different Preserved cross-section. This ensures that the penetration in the narrower channel Layer is well mixed in its whole mass, while in the case of the broader one Channel exiting mass the outer layer lOa less mixed and therefore leathered will. The exiting foam web 10 is thus only leathered on one surface.

Die Fig. 3 zeigt eine Ausführung mit einem rotierenden Wirbelelement 11. Hierbei kann das Wirbelelement ein glatter Zylinder sein oder ein beliebiges vielkantiges Prisma. Da bei dieser Anordnung durch die Mitnahme des Plastifikats infolge der Haftung am rotierenden Wirbelelement bei gleichem Querschnitt der Kanäle 5 in dem einen Kanal das Plastifikat mit größerem Druck, also mehr durchgepreßt wird als im anderen Kanal, ergibt sich die Wirkung, daß bei symmetrischer Anordnung des Staubalkens beide Oberflächen verschieden dicht werden, so daß im Falle, daß beide Oberflächen die gleiche Qualität aufweisen sollen, eine bestimmte Unaymmetrie vorgesehen werden muß.3 shows an embodiment with a rotating vortex element 11. Here, the vortex element can be a smooth cylinder or any other polygonal prism. As with this arrangement by taking along the plastic certificate due to the adhesion to the rotating vertebral element with the same cross-section of the channels 5 in one channel the plasticate with greater pressure, that is, more pressed through than in the other channel, there is the effect that with a symmetrical arrangement of the congestion bar both surfaces become differently dense, so that in the event that both surfaces should have the same quality, a certain unaymmetry must be provided.

Besonders durch die rotierenden Wirbelelemente wird ein weiterer Vorteil der Erfindung erreicht. Durch die Variierung der Querschnitte der Düsen 7 und der Austrittsgeschwindigkeiten des AufscitUmmittels einerseits und der Wahl verschiedener Drehzahlen des Wirbelelements 11 andererseits hat man es in der Hand, Je nach Wunsch den fertigen Warenstrang 10 fein-oder grobporig herzustellen. Dies ist damit zu erklären, daß mit zunehmender Drehzahl die wachsenden Poren noch vor der Aushärtung, sozusagen in statu nascendi zerschlagen werden.The rotating vortex elements in particular provide a further advantage achieved the invention. By varying the cross sections of the nozzles 7 and the Exit velocities of the upscaling means on the one hand and the choice of different The speed of rotation of the vortex element 11, on the other hand, is in your hand, depending on your needs to produce the finished strand of goods 10 with fine or coarse pores. This is with it explain that with increasing speed the growing pores even before hardening, to be smashed into statu nascendi, so to speak.

Die Fig. 4 zeigt eine weitere Aus führung smöglichkeit des Erfindungsgedankens. Danach ist z,B, vor oder hinter einem vieleckig ausgebildeten, rotierenden Wirbelelement 13 ein weiterer feststehender Staubalken 15 in einem derart kurzen Abstand angeordnet, daß im Spalt 16 zwischen beiden Teilen Scherkräfte wirksam werden. Die Zuführung des Aufschäummittels kann dadurch einen der beiden Balken erfolgen, oder es können durch beide Balken verschiedene Komponenten des Additivs eingepreßt werden.Fig. 4 shows a further imple mentation of the inventive concept. Then, for example, in front of or behind a polygonal rotating vortex element 13 a further fixed jam bar 15 is arranged at such a short distance that that shear forces are effective in the gap 16 between the two parts. The feed of the foaming agent can thereby take place one of the two bars, or it can different components of the additive are pressed in through both bars.

Schließlich zeigt Fig. 5 ein Ausfhhrungsbeispiel, bei dem der Staubalken 14 als Stauschwelle ausgebildet ist, so daß nur ein Vorbeiströmkanal 5a vorhanden ist.Finally, FIG. 5 shows an exemplary embodiment in which the jam bar 14 is designed as a flood wave, so that only one by-flow channel 5a is present is.

Gemäß weiterer Erfindung sind sowohl die Höhenlage des Wirbelelements mittels verschieblicher Seitenwandteile als auch dessen Drehzahl zur Erzielung einer weiten Variationsmöglichkeit veränderbar ausgebildet.According to a further invention, both the height of the vortex element by means of sliding side wall parts as well as its speed to achieve a wide variation possibility designed to be changeable.

PatentansprUches Patent claim

Claims

Patent claims 1.) Wide nozzle for ejecting foam sheets with supply of the foaming agent in front of or inside the nozzle, characterized in that that within the discharge channel (3) of the nozzle @ (2), preferably in the broad part the nozzle is fixed or rotating, @@@@@@@@@@@@@@@@ square or round Vortex element (4, 11-14) is arranged such that the plasticate flowing through sweeps past on one or both sides and caused by the vertebral element Vortex is vigorously mixed with the foaming agent.

2.) Wide nozzle according to claim 1, characterized in that the vortex element (4, 11-14) formed hollow and with discharge nozzles (7) for the supply of the foaming agent is provided.

3.) Wide nozzle according to claim 1 and 2, characterized in that the Vortex element (11, 14) is arranged asymmetrically in the nozzle channel (3).

4.) Wide nozzle according to claim 1 and ff., Characterized in that two or more, a short distance from each other, fixed and rotating accumulation bars (13, 15) are arranged.

5.) Wide nozzle according to claim 1 and ff., Characterized in that the height of the vortex element (4, 11-14) and / or its speed can be changed are.

6.) Wide nozzle according to claim 1 u.ff., characterized in that the Vortex element in the form of a solid stagnation bar (@) in the flow channel (3) on one side is arranged.

L e r s e i t e