DE3142876A1

DE3142876A1 - Vorrichtung zum herstellen von material mit zellstruktur

Info

Publication number: DE3142876A1
Application number: DE19813142876
Authority: DE
Inventors: Guy René 38760 Varces Ducruy; Robert Eugéne 91600 Savigny sur Orge Lhommeau
Original assignee: Indumat SA 91320 Wissous; INDUMAT SA
Current assignee: Induplast Sa Rungis Fr
Priority date: 1980-10-30
Filing date: 1981-10-29
Publication date: 1982-06-16
Also published as: NL8104865A; JPS6220886B2; IT1140016B; CA1183667A; LU83716A1; GB2086304A; BE890899A; JPS57105322A; US4478563A; DE3142876C2; GB2086304B; NL183017C; IT8124769A0; FR2493219A1; FR2493219B1

Description

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Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Material mit Zeil- bzw. Wabenstruktur aus thermoplastischem Stoff. Solche Materialien mit Zeil- bzw. Wabenstruktur las-

, 5 sen sich wie folgt definieren: Es handelt sich um Material,

das aus zylindrischen, parallelen, angrenzenden Zellen be- '. steht, die durch dünne oder dicke Wände getrennt sind.Das Wort zylindrisch ist in diesem Zusammenhang in seiner allgemeinsten Form zu verstehen; die Form der Zellen ist somit definiert durch die Umhüllung einer Geraden oder Erzeugenden, die sich parallel zu sich selbst verschiebt, wenn sie einer geschlossenen Kurve folgt. Die Form dieser geschlossenen Kurve kann beispielsweise rund, oval, elliptisch oder polygonal sein. Die besonders bevorzugte Form der geschlossenen Kurve ist das Sechseck; die auf diese Weise definierte Zellstruktur ist somit die der Honigwaben.

Derartige Materialien aus thermoplastischem·Stoff sind bereits bekannt; sie werden im allgemeinen nach zwei prinzipiell verschiedenen Verfahren hergestellt. Das eine Verfahren besteht darin,durch Wärmeverformung aufeine Kunststofffolie einzuwirken.Ein solches Verfahren kann nicht kontinuierlich durchgeführt werden; es erfordert eine umfangreiche Anlage;zur Änderung der hergestellten Struktur sind beträchtliche Änderungen erforderlich. Außerdem ist man bei diesen Verfahren hinsichtlich der Höhe der zylindrischen Zellen Beschränkungen unterworfen.

Das zweite Verfahren besteht darin, aufgeweichtenthermoplastischen Stoff in das Innere einer geschlossenen Gießform einzuspritzen, wobei sich das Produkt aufgrund der Kühlung an den Wänden der Gießform verfestigt. Dieses zweite Verfahren kann - per definitionem - nur Zug um Zug durchgeführt werden, und ein kontinuierliches Verfahren ist daher nicht in Betracht zu ziehen.Außerdem muß man bei diesem zweiten Verfahren auf komplexe Einrichtungen zurückgreifen, wenn man Zellstruktur mit dünnen Wänden und großen Abmessungen herstellen möchte.

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Schließlich kennt der Stand der Technik Vorrichtungen zum Herstellen solcher Materialien mit Zellstruktur, die.eine kontinuierliche Herstellung erlauben und die, allgemein gesagt, eine Eingangsstufe zum Zuführen von Kunststoff, eine Extrusionsstufe zum Extrudieren des Kunststoffes, eine Kühlstufe zum Kühlen des hergestellten Produktes aufweist, wobei die ■ Kühlstufe mit einem Kühlmittel gespeist wird, wobei ferner ' die verschiedenen Stufen übereinander, angeordnet sind, und die Extrusionsstufe von zylindrischen Elementen gebildet wird, die untereinander gleichen Abstand haben. Solche Vorrichtungen sind insbesondere in den folgenden Patentschriften beschrieben i ·

US-Patentschrift 3 616 018 US-Patentschrift 3 825 641

Französische Patentschrift 78 33678 Französische Patentschrift 74 30736 US-Patentschrift 3 792 951 US-Patentschrift 3 038 202, 20

Mit den in den Patentschriften beschriebenen Vorrichtungen lassen sich Materialien mit Zellstruktur der beschriebenen Art herstellen; sie haben jedoch den Nachteil, daß die Abmessungen der herstellbaren Produkte immer extrem begrenzt sind, d.h., daß die Anzahl der Zellen, die sich gleichzeitig herstellen lassen, sehr gering ist. . . ,

Damit man im Fall von Elementen großer Abmessungen für die Praxis zufriedenstellende Ergebnisse erzielt, ist es unumgänglieh, daß der thermoplastische Stoff bei der Zuführung absolut homogen hinsichtlich Temperatur und Druck ist. Außerdem ist erforderlich, daß die Kühlung unmittelbar am Ausgang der Extrusionsstufe stattfindet, und zwar in gleichförmiger und homogener Weise für jede der einzelnen Zellen.

Keine der vorbekannten Vorrichtungen erlaubt eine solche Funktionsweise, und eie Abmessungen der herstellbaren Produkte

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sind daher sehr begrenzt.

Gemäß der US-PS 3 616 018 beispielsweise besitzt die Extrusionsvorrichtung (vergl. Fig. 4) eine einzige Zuführung für die Gesamtheit der einzelnen herzustellenden Zellen, und das extrudierte Produkt wird anschließend in einer getrennten Vorrichtung gekühlt, die aus äußeren Kühlplatten 4 besteht (Fig. 1). Außerdem wird auf Höhe der Extrusionsvorrichtung Luft in eine gemeinsame Kammer 16 geschickt, und von da durch Längskanäle 13, die in jedem die Extrusionsdüse bildenden rohrförmigen Element 14 vorgesehen sind.

Man sieht deutlich, daß in diesem Fall die Zuführung des thermoplastischen Kunststoffes nicht über den gesamten Abmessungen der Extrusionseinrichtung homogen ist; in der gleichen Weise ändert sich die Temperatur und der Druck der Luft, der von der Kammer 16 durch die Leitungen 13 geschickt wird, von einem rohrförmigen Element 14 zum anderen, derart, daß die Herstellung von Elementen großer Abmessungen nicht in · Frage kommt.

Die Kühlung durch eine getrennte Vorrichtung hat die gleichen Folgen und birgt überdies die Gefahr einer Deformation der Struktur zwischen der Extrusionseinrichtung und der Kühlvorrichtung.

Um diese Nachteile zu vermeiden, verwendet die US-PS 3 825 am Ausgang der Extrusionseinrichtung eine Einrichtung, die dazu dient, das Produkt bei seiner Abkühlung zu führen, um die Stabilität der geometrischen Konfiguration sicherzustellen.

Die in der FR-PS 78 33 678 beschriebene Vorrichtung besitzt die gleichen Nachteile.
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Bei der Vorrichtung nach der FR-PS 74 30 736 sind in gleicher Weise Ausgleichseinrichtungen vorgesehen, die die geometrische Stabilität des extrudierten Produktes bei seiner Abkühlung sicherstellen.

.

Schließlich beschreibt die US-PS 3 038 702 eine Vorrichtung mit einem Extrusionskopf, Kühlmitteln und getrennten Ausgleichsmitteln, bei der die Erwärmung und Abkühlung für die Gesamtheit der einzelnen Zellen gleichzeitig erfolgt, d.h. in nicht-homogener Weise.

Materialien mit Zeil- bzw. Wabenstruktur, wie sie oben beschrieben wurden, besitzen im Hinblick auf ihre Hohlräume sowie die Vielzahl der sie bildenden Wände beträchtliche thermisch und akustisch isolierende Eigenschaften und darüberhinaus interessante mechanische Eigenschaften. Aus diesem Grund sind solche Materialien mit Zellstruktur für Bauzwecke gesucht, beispielsweise zur Herstellung von vertikalen oder horizontalen Wänden, und sie können bereits bekannte und eingesetzte zellförmige, sandwichartige,zusammengesetzte Materialien ersetzen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der oben angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß sie die oben besehriebenen Nachteile vermeidet, indem sie die Herstellung von Materialien mit Zeil- bzw. Wabenstruktur großer Abmessungen erlaubt, d.h. die Herstellung von Elementen, die eine sehr große Anzahl einzelner Zellen besitzen.

Gemäß der Erfindung besitzen die zylindrischen Elemente einen unteren Abschnitt geringeren Durchmessers und einen oberen Kopfabschnitt größeren Durchmessers, von denen der untere Abschnitt mit Heizmitteln versehen ist und der die Eingangsstufe begrenzt und von denen der Kopfabschnitt die Extrusionsstufe bildet.

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Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung ist die Zuführung des thermoplastischen Stoffes auf Höhe der zylindrischen Elemente, die- den Extrusionskopf bilden, absolut homogen hinsichtlich Druck und Temperatur, da jedes der zylindrisehen Elemente sein eigenes Heizmittel besitzt. Außerdem wird gemäß der vorliegenden Erfindung das Kühlmittel der Kühlstufe durch die zylindrischen Elemente geschickt. Auf diese Weise wird jedes hergestellte Zellelement getrennt und unmittelbar am Ausgang der zylindrischen Elemente, d.h. am Extrusionskopf, gekühlt, derart, daß man eine global gleichförmige Kühlung des gesamten Produktes erhält.

Das Kühlmittel stellt überdies auf diese Weise am Ausgang der zylindrischen Elemente die Aufrechterhaltung der.geometrisehen Konfiguration der einzelnen Zellen sicher, und man vermeidet auf diese Weise die Notwendigkeit von Ausgleichsmit-. teln , wie sie im Stand der Technik beschrieben werden.

Vorzugsweise weist die Vorrichtung zur Zuführung des Kühlmittels dienende Leitungen auf, die im Inneren der zylindrischen Elemente angeordnet und von der Innenwand der zylindrischen Elemente durch eine Schicht aus thermisch isolierendem Material getrennt sind. Auf diese Weise vermeidet man eine Erwärmung des Kühlmittels bei seinem Durchgang durch die zylindrisehen Elemente.

Vorzugsweise sind die Kopfabschnitte der zylindrischen Elemente jeweils mit einem Dom bedeckt, durch den sich die Leitun gen erstrecken; die Kopfabschnitte wie auch die Dome bestehen aus einem thermisch isolierenden Material. Hierdurch läßt sich die momentane Abkühlung auf Höhe des Auslasses der zylindrischen Elemente noch verbessern.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen die Kopfabschnitte und die Dome aus Polytetrafluoräthylen.

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Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung kann außerdem in an sich bekannter Weise eine Abziehvorrichtung aufweisen, die das extrudierte Produkt in Extrusionsrichtung mitnimmt. In diesem Fall besteht die Abziehvorrichtung vorzugsweise aus motorisch angetriebenen Endlosbändern, die mit Vorsprüngen versehen sind, die am Umfang des hergestellten Produktes angreifen; die Geschwindigkeit der Endlosbänder wird hierbei in Abhängigkeit vom Durchsatz der Extrusionsstufe gesteuert.

Bei kontinuierlicher Betriebsweise besitzt die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Trennvorrichtung; die' Trennvorrichtung arbeitet mit einem Trennfaden, der mit- Vorsprüngen versehen ist und von einem Gestell getragen wird, das in Extrusionsrichtung beweglich ist, um das Produkt ohne Unterbrechung des Extrusionsvorganges durchtrennen zu können.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besitzt das Kühlmittel eine Dichte, die größer ist als die des extrudierten thermoplastischen Stoffes; dies erleichtert und · beschleunigt'das Fortschreiten des extrudierten Produktes auf Höhe.der Kühlstufe. Vorzugsweise steht das Kühlmittel in der Kühlstufe mit den Kopfabschnitten und dem Dom jedes der zylindrischen Elemente unmittelbar in Berührung. Die Kühlung beginnt somit unmittelbar am Ende der Extrusionsphase, und auf diese Weise wird die Gefahr einer Deformationder Geometrie der einzelnen Zellen verringert. ■ ■ .

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfin dung' erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in schematischer Gesamtansicht eine Vorrichtung zum Herstellen von Material mit Zellstruktur großer Abmessungen;

Fig. 2 eine schematische Außenansicht eines zylindrischen Ele mentes, das die Extrusionsstufe darstellt und die Stufe zum Einspritzen des thermoplastischen Stoffes durchdringt;

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Fig. 3 eine schematische Ansicht der Kopfabsehnitte der zylindrischen Elemente von oben;

•.Fig. 4 eine Schnittansicht einer Zellstr'uktur mit sechseckigem Querschnitt in einer Ebene, die auf der Erzeugenden der Zellen senkrecht steht;

Fig. 5.eine perspektivische Ansicht eines Teils des in Fig.4 gezeigten Materials nach Durchtrennen in zwei parallelen Ebenen;

Fig. 6 eine Außenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der zylindrischen Elemente;

Fig. 7 einen Längsschnitt durch das zylindrische Element der

Fiq. 6 in einer durch seine Achse gehenden Ebene; Fig. 8 eine Ansicht des zylindrischen Elementes der Fig. 6

von oben.
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Anhand der Fig. 1, die eine schematische Schnittansicht darstellt, wird nun ein Ausführungsbeispiel· .der Erfindung beschrieben. Aus Gründen der Klarheit sei angenommen, daß die Ebene der Fig. 1 senkrecht verläuft.
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Die Gesamtheit der Figuren bezieht sich auf die Herstellung eines Materials mit Zeil- bzw. Wabenstruktur, wobei der Querschnitt der Zellen bzw. Waben ein gleichförmiges Sechseck darstellt; die Erfindung umfaßt jedoch auch andere Ouerschnittsformen, und zwar insbesondere den Kreis, das Oval, die Ellipse und-das Mehreck, und zwar sowohl in seiner regelmäßig wie auch unregelmäßigen Gestalt.

Die Vorrichtung weist, von unten nach oben, fünf Stufen auf,. und zwar:

a) eine Eingangsstufe zum Zuführen eines Kühlmittels.

Sie besteht aus einem Reservoir 1, das über eine Rohrleituna 2 mit Kühlmittel versorgt wird; die Rohrleitung 2 ist mit einer Strömungsmittelquelle verbunden oder am Ausgang des Umlaufsystems für das Kühlmittel angeschlossen. Das

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. Strömungsmittel durchläuft die zweite und dritte Stufe der Vorrichtung, um mittels Leitungen 3 kleinen Querschnitts zur vierten Stufe, einer Kühlstufe d zu gelangen. Das Kühlmittel 4 bewegt sich vom Reservoir 1 aus .von unten nach oben, d.h. in Richtung des Pfeils f. Für die Leitungen 3 ist bei ihrem Durchtritt durch die zweite und dritte Stufe eine Isolierung vorgesehen/ die im folgenden noch genauer beschrieben wird.

b) Eine Eingangsstufe b zum Zuführen thermoplastischen Stoffes. Der thermoplastische Stoff wird im fließfähigen Zustand an der Unterseite der Eingangsstufe b durch ein Spritzrohr eingespritzt. Der verwendete thermoplastische Stoff hat eine Temperatur in der Größenordnung von 240 C. Es kann sich beispielsweise um Polypropylen han*- deln. Die Unterseite der Eingancisstufe b wird von einor Wand 6 gebildet, die von zylindrischen Elementen 7 durch drungen wird. Die zylindrischen Elemente 7 durchdringen ferner die Eingangsstufe b, und ihre Kopfabschnitte 8 bilden die dritte Stufe, die sog. Extrusionsstufe c. Die zylindrischen Elemente 7 weisen in ihrer Mitte einen Hohlraum 9 auf, durch den die Leitungen 3 für das Kühlmittel verlaufen. Die Isolierung zwischen den Leitungen 3 und der Wand 10 der zylindrischen Elemente 7 besteht in diesem Fall aus Luft. Die Wand 10 des zylindrischen Elementes 7 ist dünn und erwärmend. Die Erwärmung wird mit Hilfe eines Netzes 11 bewerkstelligt, das aus elektrischen Widerständen oder Heizflüssigkeitsleitungen besteht. Der thermoplastische Stoff 12 wird somit in fließfähigem Zustand gehalten, da er mit den Wänden 10 des Zylinders 7 in Berührung steht; mit HiI-fe einer Temperatursonde 13 kann die Temperatur des •thermoplastischen Stoffes 12 gesteuert werden, indem die Erwärmung der Wände 10 der zylindrischen Elemente 7 beeinflußt wird. Diese Wand kann beispielsweise auf einer normalen Temperatur in der Größenordnung von

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- ν- ■ 250° C gehalten werden. Die Außenform der zylindrischen Elemente 7 erweitert sich am oberen Abschnitt der Eingangsstufe b nach oben, in Richtung von Durchgangsöffnungen der Extrusionsstufe c, mit dem Ziel, die Bewegung und das Fortschreiten des thermoplastischen Stoffes 12 zu begünstigen. In Fig. 1 sind zwei vollständige zylindrische Elemente 7 dargestellt, was die Herstellung einer Zellstruktur erlaubt, die aus einer mittleren Zelle und unvollständigen Zellen am Umfang besteht; wie mit gestrichelten Linien angedeutet, können natürlich die Abmessungen der Vorrichtung und die Anzahl der zylindrischen Elemente 7 beliebig vergrößert werden, um vollständige Platten mit Zellstruktur, d.h. mit einer sehr großen Anzahl von Zellen, herstellen zu können. 15

c) Eine Extrusionsstufe c, die dünn und isolierend ausgebildet ist und von Kopfabschnitten 8 der zylindrischen Elemente 7 gebildet wird. Diese Kopfabschnitte haben in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Kontur eines . gleichförmigen Sechseckes; sie sind jeweils von einem Dom 14 bedeckt. Der Durchtritt- der Kühlmittel-Leitungen 3 durch die Extrusionsstufe c ist in gleicher Weise iso-■ liert, wie dies oben beschrieben wurde; die Isolierung wird durch das Material erzielt, aus dem die Extrusionsstufe c, d.h. die Kopfabschnitte 8 der zylindrischen

. Elemente 7 besteht; diese sind aus einem Kunststoff wie beispielsweise PTFE (Polytetrafluoräthylen) oder PFA (Polyfluoralkoxy). Die Leitungen 3 durchdringen die Kopfabschnitte 8 der Zylinder 7 in ihrer Mitte. Die zwisehen den Kopfabschnitten 8 der zylindrischen Elemente .gebildeten Zwischenstege bestimmen den Querschnitt der Zellstruktur, die im dargestellten Fall der Fig. 5 eine Zellstruktur mit Zellen von oktogonalem Querschnitt ist, was die Herstellung einer Honigwabenstruktur erlaubt.

d) Eine Kühlstufe d, in der das hergestellte Material 15 mit Zellstruktur durch das von der ersten Eingangsstufe

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- ν* - ■■:■

a kommende Kühlmittel 4 gekühlt wird. Die Kühlung ,des aus der Extrusionsstufe c austretenden thermoplastischen Stoffes erfolgt relativ rasch; die Struktur ist von der den Domen 14 der zylindrischen Elemente 7 benachbarten Zone an praktisch starr. Im Verlauf der Herstellung entwickelt sich das hergestellte Gebilde in Richtung des Pfeils g. ·

Diese Herstellung des Materials 15 in Richtung des Ausganges der Vorrichtung wird durch den Auftrieb begünstigt, der von der Kühlflüssigkeit der Kühlstufe d herrührt. Um diese Wirkung zu unterstützen, wird vorzugsweise ein Kühlmittel gewählt, das eine hohe Dichte und in jedem Fall eine höhere Dichte besitzt als der thermoplastische Stoff des Materials 15. Das Abziehen des Materials 15 in Richtung des Pfeils g wird im übrigen von Abziehorganen 16 bewerkstelligt, die auf Höhe der Kühlstufe d angeordnet sind und am Umfang des Ma- ■:■ terials 15 eine leichte Zugwirkung in Richtung g ausüben. ■ -

Die Zugorgane 16 werden von biegsamen Endlosbändern gebildet, die mit Vorsprüngen versehen sind, die an dem. Material 15 angreifen; die Endlosbänder laufen auf RoI-len 18 und 19, von denen mindestens eine von einem Motor 20 angetrieben wird.

Unter der Voraussetzung, daß sich im Verlauf der Herstellung die Unterseite des Materials 15, d.h. sein Bereich, der in der Nähe der Extrusionsstufe c liegt, sich noch in erweichtem Zustand befindet, dürfen die Zugorqane 16 keine zu große Kraft auf das Material 15 ausüben, da andernfalls Risse oder zumindest eine Degradation die Folge wäre. Um solche Schwierigkeiten zu vermeiden, wird der Motor 20 gesteuert, und die Drehzahl, die er der Rolle 19 verleiht, hängt vom Durchsatz der Extru-

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sionsstufe c ab.

e) Eine fünfte und letzte Trennstufe e zum Durchtrennen des Materials 15, die im oberen Teil der Vorrichtung vorgesehen ist. Das Durchtrennen des Materials 15 erfolgt mitten in der Kühlflüssigkeit. Zu diesem Zweck ist ein Trennfaden 21 vorgesehen, der mit VorSprüngen versehen ist; der Trennfaden 21 wird in seitlicher Richtung so bewegt, daß er das Material 15 in einer zur Achse der Zellen senkrechten Ebene durchtrennt. Der Trennfaden wird von einem Gestell 22 getragen, das nicht dargestellte motorische Mittel umfaßt. Da das Material 15 kontinuierlich durchtrennt wird, d.h., während das Material sich in Richtung des Pfeils g bewegt, erfolgt der Trennvorgang in der Bewegung, und zu diesem Zweck nimmt ein Motor 23 das Gestell 22 in Richtung des Pfeils g mit der gleichen Geschwindigkeit mit, mit der das Material 15 entsteht. Nach jedem Trennvorgang wird der Trennfaden 21 nach unten bewegt, derart, daß er ein neues Stück des Materials 15 abtrennen kann. Da sich der Trennfaden 21 in der Kühlflüssigkeit befindet, wird er beim Trennvorgang geschmiert, und man erhält auf diese Weise Platten mit Zellstruktur, deren Ränder glatt abgetrennt sind und keine Grate aufweisen. Die Kühlflüssigkeit, die die Kühlstufe d und die Trennstufe e füllt, · wird durch ein Rohr 24 nach außen abgesaugt; sie wird zu diesem Zweck entweder einfach abgesaugt oder zum Auffüllen des Reservoirs 1 in Richtung der Rohrleitung 2 zurückgeführt, nachdem sie wieder auf ihre optimale Temperatur und vor allem von Verunreinigungen befreit wurde, die sie insbesondere aufgrund des Trennvorganges mittels des Trennfadens 21 enthielt.

Die beschriebene Vorrichtung kann kontinuierlich arbeiten, d.h. sie gibt kontinuierlich das Material 15 ab, das dann in der Trennstufe e durchgeschnitten wird, oder sie kann schrittweise arbeiten und hierbei eine vorgegebene Menge des Materials 15 abgeben. -17—

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In Fig. 2 ist ein zylindrisches Element 7 dargestellt, das . den zylindrischen Elementen in Fig. 1 entspricht, bei dem jedoch der Dom 14 weggelassen wurde. Man sieht dort, daß die Leitung 3 den sechseckigen Kopfabschnitt 8 durchquert, dessen äußere Geometrie zusammen mit dem Kopfabschnitt 8 der anderen zylindrischen Elemente 7 den Querschnitt der Zellen des Materials 15 festlegt; der sich erweiternde obere Abschnitt 25 begünstigt den Durchtritt des thermoplastischen Stoffes im fließfähigen Zustand durch die Durchtrittsöffnungen der Extrusionsstufe c.

In Fig. .3 sind drei zylindrische Elemente 7, gesehen von oben, dargestellt. Der Zwischenraum 26, der zwischen den drei Kopfabschnitten 8 vorgesehen ist, ermöglicht die Herstellung eines Materials, wie es perspektivisch in Fig. 5 dargestellt ist und dessen Querschnitt in Fig. 4 erscheint.

Die Fig. 6 und 7 zeigen, von außen gesehen und in Schnittansicht, ein zylindrisches Element 7, das eine Variante des in Fig. 2 gezeigten darstellt. Es weist einen halbkugelförmigen oberen Dom 14 und einen secheckigen Kopfabschnitt 8 auf; ferner findet man dort wieder die innere Leitung 3 für das Kühlmittel, die in der Mitte des Kanals 9 angeordnet ist, der zusammen mit der Wand 10 des zylindrischen Elementes für die Isolierung sorgt. Aufgrund der isolierenden Eigenschaft des einen Kranz darstellenden Kopfabschnittes 8, der die Extrusionsstufe c bildet, können durch Wärmeleitung bedingte thermische Schwankungen zwischen der Wand 10 des zylindrischen Elementes und den Kühlmittel-Leitungen 3 vermieden werden. Die Leitungen 3 münden im oberen Abschnitt des zylindrischen Elementes 7 in der Mitte des oberen Domes 14.

Statt Polypropylen können auch andere Kunststoffe zur Herstellung eines zellförmigen Materiales 15 benutzt werden. 35

Ein mit der beschriebenen Vorrichtung hergestelltes zellför-

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miges Material kann zur Herstellung von Trägern/ selbsttragenden isolierenden Tafeln oder tragenden Platten eingesetzt werden, wie sie für Bauzwecke benötigt werden.

Ein solches Material kann statt der bekannten zellförmigen, expandierten Produkte verwendet werden, und zwar zur Herstellung von zusammengesetzten Sandwich-Materialien, die für eine perfekte Isolierung sorgen und die wegen ihrer mechanischen Eigenschaften in selbsttragenden Rahmenkonstruktionen eingesetzt werden können. Das zell- bzw. wabenförmige Material gemäß der vorliegenden Erfindung kann in gleicher Weise zur •Herstellung von Filtern, Drainageröhren, abgedichteten Behältern sowie Bauteilen verwendet werden, wie sie im Bereich der Heizung mit Solarenergie bzw. im Bereich von Stoßdämpfern eingesetzt werden. Ein solches Material kann vorteilhafterweise die aus Aluminium bestehenden Honigwabenmaterialien ersetzen.

Die verwendeten Kunststoffe können aufgeladen sein oder nicht, und es lassen sich sämtliche bekannten Hilfsmittel ausnützen, um dem Material spezielle physikalische oder mechanische Eigenschaften zu verleihen.

Das gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte Produkt kann, wenn es einmal in Form von Trägern oder Platten vorliegt, so wärmeverformt werden, daß seine Außenform jedem speziellen Anwendungszweck angepaßt werden kann. Seine beiden gegenüberliegenden Stirnseiten können mit einer zusätzlichen Schicht, beispielsweise aus Glasfasern, versehen werden. 30

Claims

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Patentansprüche

[Vorrichtung zum Herstellen von Material mit Zeil- bzw. Wabenstruktur aus thermoplastischem Stoff, mit einer Eingangsstufe zum Zuführen von thermoplastischem Stoff, einer Extrusionsstufe zum Extrudieren des thermoplastischen Stoffes, einer Kühlstufe zum Kühlen des hergestellten Produktes mit Zellstruktur, die mit einem Kühlmittel gespeist wird, wobei die verschiedenen Stufen übereinander angeordnet sind und die Extrusionsstufe · von zylindrischen Elementen gebildet wird, die mit gleichem Abstand zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Elemente (7) einen unteren Abschnitt (10) kleineren Durchmessers und einen, oberen Kopfabschnitt (8) größeren Durchmessers aufweisen, von denen der untere Abschnitt (10) mit■Heizmitteln (11) versehen ist und die Eingangsstufe (b) begrenzt und von denen der obere Kopfabschnitt (8) die Extrusionsstufe (c) bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel (4) der Kühlstufe (d) durch die zylindrischen Elemente (7) geführt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zum Zuführen des Kühlmittels (4) dienende Leitungen (3), die innerhalb der zylindrischen Elemente (7) angeordnet und von der Innenwand der zylindrischen Elemente durch eine Schicht aus thermisch isolierendem Material (9) getrennt

., ■■"-"

sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß •die Kopfabschnitte (8) der zylindrischen Elemente (7) von einem Dom (14) bedeckt sind, der von den Leitungen (3)

35. zum Zuführen des Kühlmittels durchdrungen wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

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die Kopfabschnitte (8) der zylindrischen Elemente (7) aus einem thermisch isolierenden Material bestehen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dome (14) aus einem thermisch isolierenden Material bestehen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeich-• net, daß die Kopfabschnitte (8) und die Dome (14) aus einem Kunststoff bestehen, der die Extrusionstemperatur aushält.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfabsehnitte (8) und die Dome (14) aus Polytetrafluoräthylen bestehen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einer Vorrichtung zum Abziehen des extrudierten Produktes, die das Produkt in Extrusionsrichtung mitnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmevorrichtung (16) motorisch angetriebene Endlosbänder (17) aufweist, die mit Vorsprüngen versehen sind, die am Umfang des hergestellten Produktes (15) angreifen, wobei die Geschwindigkeit der Endlosbänder (17) in Abhängigkeit vom Durchsatz der Extrusionsstu'fe (c) .gesteuert wird.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer Trennvorrichtung zum Herstellen einzelner Stücke des hergestellten Produktes, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung einen Trennfaden (21) aufweist, der mit Vorsprünqcn verschon 1st und von einem beweglichen Gestell (22) in Extrusionsrichtung getragen wird, um das Produkt (15) ohne Unterbrechung des Extrusionsvorganges durchtrennen zu können.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel (4) eine Dichte besitzt, die größer ist als die des extrudierten thermo-

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1 plastischen Stoffes.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kühlstufe (d) das Kühlmittel mit 5 dem Kopfabschnitt (8) und dem Dom (14) jedes zylindrischen Elementes (7) direkt in Berührung steht.

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