NL8502898A - Extrusiewerkwijze. - Google Patents

Description

VO 7445

Extrusiewerkwij ze.

De uitvinding betreft een extrusiewerkwijze en een inrichting voor het vervaardigen van een met schuimstof ommantelde draad, waarbij men een kunststofsmelt, in hoofdzaak bestaande uit thermoplasten, cel-binders en een natuurlijk drijfmiddel, alsmede eventueel kleurstoffen, 5 tezamen met de continu in het extrusiewerktuig gevoerde draad extru-deert.

Uit het Duitse Offenlegungsschrift 15 15 805 is een met een geschuimde kunststof geïsoleerde draad bekend. Nadelig is bij deze met schuimkunststof ommantelde draad het feit, dat de binding van de schuim-10 stofmantel aan de draad onbevredigend is.

Opgave voor de uitvinding is derhalve een met schuimkunststof ommantelde draad ter beschikking te stellen, waarbij de schuimkunststof-mantel de draad vast omsluit.

Opgelost wordt dit probleem volgens de uitvinding doordat men 15 een onder omgevingstemperatuur, bij voorkeur een onder 0ÖC afgekoelde draad gebruikt.

Bij de vervaardiging van zulk een volgens de uitvinding met een schuimkunststofmantel voorziene draad bedient men zich van een inrichting, welke volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt is, doordat 20 het extrusiewerktuig van een draadtoevoeraanzetsel voorzien is, dat zonder enig contact in het extrusiewerktuig reikt, en het grootste deel van het draadtoevoerkanaal insluit, dat op zijn beurt vanaf de uittrede uit het draadtoevoeraanzetsel vrijdragend tot in de doornspits reikt, waarbij het draadtoevoerkanaal in het draadtoevoeraanzetsel door een 25 koelkamer.omgeven is, om de toegevoerde, reeds in de koelinrichting gekoelde draad in het extrusiewerktuig zo lang verder koel te houden, totdat deze met de kunststofsmelt in contact komt.

Onderwerp van de uitvinding is aldus een extrusiewerkwijze voor het maken van een met schuimkunststof ommantelde draad, waarbij men een 30 kunststofsmelt, in hoofdzaak bestaande uit thermoplasten, celbinders en een natuurlijk drijfmiddel, alsmede eventueel kleurstoffen, tezamen met de continu in het extrusiewerktuig gevoerde draad extrudeert, en gekenmerkt is, doordat men een onder omgevingstemperatuur gekoelde draad gebruikt.

i « Λ -2-

Voorts behoort tot het onderwerp van de onderhavige uitvinding de bovenbeschreven inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding, alsmede het produkt, dat wil zeggen, de met schuim-'kunststof ommantelde draad en het toepassen van deze omschuimde draad 5 voor het vastbinden van plantendelen, zoals stammen, stengels, twijgen, takken en dergelijke. Daarenboven kan men volgens de uitvinding ook , met schuimkunststofmantels geïsoleerde elektrische geleiders vervaardigen.

De uitvinding wordt hierna aan de hand van de fig. 1 en 2, welke 10 een voorkeursuitvoeringsvorm voorstellen, en de navolgende beschrijvings-delen verder toegelicht.

fig. 1 toont in doorsnede het extrusiewerktuig met aangeflensd draadtoevoeraanzetsel; fig. 2 toont schematisch voorgesteld een totale inrichting vol-15 gens de uitvinding.

In de figuren hebben de verwijzingscijfers de navolgende betekenis: 1 extruder 2 extrusiewerktuig 20 3 draadtoevoeraanzetsel 4 draadtoevoerkanaal 5 uittrede uit het draadtoevoeraanzetsel (3) 6 doomspits 7 koelkamer 25 8 doornopening 9 afstandhouder 10 extrudermondstuk 11 mondstukuittreedopening 12 mondstukvoorruimte 30 13 toevoer van de kunststofsmelt 14 koelinrichting 15 draadrichtinrichting 16 draadtrommel.

Zoals in fig. 1 is voorgesteld, is het draadtoevoeraanzetsel 3 35 aan het extrusiewerktuig 2 geflensd. Daarbij bevindt zich een afstand-houder 9, bij voorkeur bestaande uit een thermisch isolerend materiaal, i* * -3- tussen draadtoevoeraanzetsel 3 en extrusiewerktuig 2, zodat het in het extrusiewerktuig 2 reikende deel van het draadtoevoeraanzetsel 3 niet met het extrusiewerktuig 2 in contact komt. De vrije ruimte tussen ex- r trusiewerktuig 2 en draadtoevoeraanzetsel 3 dient daarmede eveneens de 5 thermische isolatie.

Het in het draadtoevoeraanzetsel 3 zich bevindende draadtoe-voerkanaal 4 is door de koelmantel 7 omgeven, waardoorheen de koelvloeistof geleid wordt. Door deze koelvloeistof wordt niet alleen het grootste deel van het draadtoevoerkanaal 4 gekoeld, doch ook de in het 10 extrusiewerktuig reikende delen van het draadtoevoeraanzetsel 3, en wel door warmteafleiding. Op deze wijze komt de reeds voor het intreden in het draadtoevoeraanzetsel 3 gekoelde draad met behoud van zijn temperatuur tot aan de doornopening 8, waar deze in de mondstukvoorruimte 12 met de hete kunststofsmelt in contact komt. Daarbij vindt een afschrik-15 ken plaats van de met de draad in contact komende kunststofsmelt en de vorming van een dunne laag op de draad, welke deze vast omsluit. Omdat deze laag zich door afschrikken op de draad kan vormen, anderzijds echter een weer opwarmen, resp. smelten van de bij het afschrikken op de draad gevormde kunststoflaag vermeden wordt, is het van belang, dat 20 het traject tussen doornopening 8 en mondstukuittreedopening 11 aan de werkwijzebepalingen, resp. de snelheid van de draadtoevoer en de heersende temperatuursverhoudingen in de smelt, aangepast wordt.

De hoofdkoeling van de draad geschiedt - zoals reeds opgemerkt -voor het intreden in het draadtoevoeraanzetsel 3. Dit kan op de in fig.

25 2 weergegeven wijze plaatsvinden, doordat men de draad continu van de draadtrommel 16 aftrekt en na het passeren van de draadrichtinrichting 15 door de koelinrichting 14 voert, waarvandaan de draad, bij voorkeur direkt, zonder met de buitenlucht in contact te komen, in het draadtoevoeraanzetsel 3 komt.

30 [literaard kan men echter ook de gehele draadtrommel in een ge schikte diepkoelende kast, resp. een diepkoelende kist onderkoelen en vandaar door een speciale sluis in een, bij voorkeur onder vacuüm staande en eventueel eveneens gekoelde, draadrichtinrichting 15 voeren en vervolgens direkt in het draadtoevoeraanzetsel 3 leiden.

35 Een wezenlijk kenmerk van de uitvinding moet dus worden gezien in het gebruik van de gekoelde draad. Door de bij voorkeur sterk afge- • .’’ï * . *;3 i » -4- koelde draad vindt nog in het mondstuk, dat wil zeggen in de mondstuk-voorruimte 12, een afschrikken van de te verschuimen kunststofsmelt plaats, welke zich dan als dunne niet-geschuimde laag op de draad afscheidt en aldus de verbinding tussen draad en schuimstof maakt. Ge-5 bruikt men een niet gekoelde draad, dan ligt de schuimstofmantel niet-vast tegen de draad aan. De draad heeft zelfs in dit geval een bepaalde speling in de schuimstofmantel en kan gemakkelijk heen en weer bewogen worden.

Om de gewenste dikte van de schuimstofommanteling te verkrijgen, 10 is het noodzakelijk, dat men een voorafbepaalde verhouding van de diameter van de draaduittreedopening en draad kiest. Bij voorkeur bedraagt deze verhouding 2,5ïl. Bij een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding verkrijgt men bij deze verhouding van 2,5:1 bij een diameter van 1 mm een schuimstofmantel met een diameter van 10 mm. Uiter-15 aard hangt de diameter van de schuimstofmantel ook af van de samenstelling van de te verschuimen kunststofsmelt.

In het algemeen verkrijgt men de ommanteling uit een geschuimde kunststof door extrusie onder toepassing van een wormextruder. In de regel wordt een chemisch drijfmiddel, zoals bijvoorbeeld azodicarbon-20 amide en 4,4'-oxybis(benzolsulfonylhydrazide), of een inert gas, zoals stikstof, argon en kooldioxidegas, of een gasvormig of vloeibare koolwaterstof uit de groep methaan, propaan, butaan, pentaan en hexaan of een gasvormige of vloeibaar gemaakte fluorkoolwaterstof, zoals bijvoorbeeld trichloormonofluormethaan, dichloridefluormethaan, trichloortri-25 fluorethaan en dichloortetrafluorethaan, gebruikt. Bij de kunststof gaat het in het algemeen om polyalkeen, zoals bijvoorbeeld polyethyleen met een lage dichtheid, polyethyleen met een gemiddelde dichtheid, polyethyleen van grote dichtheid, polypropeen en een butylrubber of om een mengsel uit ten minste twee van deze materialen. Als kunststof-30 materialen worden het meest polyethyleen en polypropeen toegepast.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding handelt men aldus, dat men voor het verkrijgen van een schuimstofdichtheid onder 3 . .

60 kg/cm en een ruw oppervlak van de kunststofommanteling, waarbij de verhouding van draaddiameter tot diameter van de kunststofommanteling 35 ten minste 1:8 bedraagt, -5- - ........__ƒ (a) het natuurlijke drijfmiddel in een hoeveelheid van 20 tot 30% betrokken op de thermoplasten, direkt in de smelt in de extruder doseert; (b) als thermoplast hogedruk-polyethyleen van lage dichtheid 5 gebruikt; (c) het te verschuimen mengsel met een temperatuur van 60 tot 105°C uit het extrudermondstuk tezamen met de draad laat uittreden; (d) met een uitstootsnelheid van ten minste 50 m/min werkt; en 10 (e) als draad een zacht ijzerdraad van de kwaliteitsklasse DIN 17140 gebruikt, welke een temperatuur van 10°C heeft.

Vanzelfsprekend kan men bij de werkwijze volgens de uitvinding ook nog voor de invoer van de gekoelde draad in de kunststofsmelt op de draad een hechtverbeteraar in de vorm van een zeer dun overtrek 15 brengen, waardoor in bepaalde gevallen de hechting van de schuimkunst-stofmantel op de draad extra verbeterd kan worden. In het algemeen is dit echter niet noodzakelijk.

Bij de bovenstaande beschreven, voorkeursuitvoeringsvorm bedraagt de afstand van de doomopening 8 en de uittreedopening 11 van 20 het mondstuk bij voorkeur 18,5 cm.

. - « Λ *>

Claims (10)

1. Extrusiewerkwijze voor het vervaardigen van een met schuim-kunststof ommantelde draad, waarbij men een kunststofsmelt, in hoofdzaak bestaande uit thermoplaten, celbinders en een natuurlijk drijfmiddel, alsmede eventueel kleurstoffen, tezamen met de continu in het 5 extrusiewerktuig gevoerde draad extrudeert, met het kenmerk, dat men een onder omgevingstemperatuur gekoelde draad gebruikt.

2. Extrusiewerkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 3 men voor het verkrijgen van een schuimstofdichtheid onder 60 kg/cm en een ruw oppervlak van de kunststofommanteling, waarbij de verhouding 10 van draaddiameter tot diameter van de kunststofommanteling ten minste 1:8 bedraagt, (a) het natuurlijke drijfmiddel in een hoeveelheid van 20 tot 30%, betrokken op de thermoplasten, direkt in de smelt in de extruder doseert; 15 (b) als thermoplasten hogedruk-polyethyleen van lage dichtheid gebruikt; (c) het te verschuimen mengsel met een temperatuur van 60 tot 105°C uit het extrudermondstuk tezamen met de draad laat uittreden; (d) met een uitstootsnelheid van ten minste 50 m/min werkt; en 20 (e) als draad een zacht ijzerdraad van de kwaliteitsklasse DIN 17140 gebruikt, welke een temperatuur van 10°C heeft.

3. Extrusiewerkwijze volgens conclusies 1 en 2, met het kenmerk, dat men een ondergekoelde draad in het extrusiewerktuig voert, welke men een hechtverbeteraar overtrokken is.

4. Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens conclu sies 1-3, met het kenmerk, dat het extrusiewerktuig (2) van een draad-toevoeraanzetsel (3) voorzien is, dat zonder enig contact in het extrusiewerktuig (2) reikt en het grootste deel van het draadtoevoerkanaal (4) omsluit, dat op zijn beurt vanaf de uittrede (5) uit het draadtoe-30 voeraanzetsel (3) vrijdragend tot in de doornspits (6) reikt, waarbij het draadtoevoerkanaal (4) in het draadtoevoeraanzetsel (3) door een koelkamer (7) omgeven is, om de toegevoerde, reeds in de koelinrichting (14) ondergekoelde draad in het extrusiewerktuig (2) zo lang verder koel te houden, totdat deze met de kunststofsmelt in contact komt. , - » ”5 ,·Λ .-¾ Λ γ 0 -7-

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat tussen draadtoevoeraanzetsel (3) en extrusiewerktuig (2) in het aanflensbereik een thermisch isolatiemateriaal (9) aangebracht is.

6. Inrichting volgens conclusies 4 en 5, met het kenmerk, dat de 5 doorn in het extrusiewerktuig (2) zodanig is aangebracht, dat de in de doomspits (6) aangebrachte doornopening (8) zover van de uittreedope-ning (11) van het mondstuk verwijderd is, dat enerzijds op de draad een homogene afgekoelde laag gevormd wordt en anderzijds deze gevormde laag niet weer smelt.

7. Inrichting volgens conclusies 4-6, met het kenmerk, dat de diameter van de mondstukuittreedopening (11) ten opzichte van de diameter van de draad in een verhouding van 2,5:1 staat.

8. Inrichting volgens conclusies 4-7, met het kenmerk, dat voor het extrusiewerktuig (2) een afzonderlijke koelinrichting (14) voor het 15 continu laagkoelen van de te omschuimen draad aangebracht is.

9. Omschuimde draad, vervaardigd volgens de werkwijze omschreven in de conclusies 1-3.

10. Toepassing van omschuimde draad volgens conclusie 9 voor het vastbinden van plantendelen, zoals stammen, stengels, twijgen, takken 20 en dergelijke. ------- "· ·