DD272967A3

DD272967A3 - SHIFTING ELEMENT OF A PLASTIC NUCLEAR FOR PLASTICIZING AND HOMOGENIZING POLYMERIC MATERIALS

Info

Publication number: DD272967A3
Application number: DD87305550A
Authority: DD
Inventors: Roland Goerz
Original assignee: Schwerin Plastmaschinen
Priority date: 1987-07-31
Filing date: 1987-07-31
Publication date: 1989-11-01
Also published as: DE3823222C2; DE3823222A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Scherelement einer Plastizierschnecke zur Plastizierung und Homogenisierung polymerer Materialien in Extrudern oder Plastiziereinheiten von Spritzgiessmaschinen. Das Scherelement wird von zwei paarweise gegenueberliegenden Einlaufkammern und zwei paarweise gegenueberliegenden Auslaufkammern gebildet, wobei die Kammerquerschnitte konkavkonvex sind, d. h. die Form einer Sichel haben. Die Auslaufkammerquerschnitte weisen eine geringere Flaeche als die Einlaufkammerquerschnitte auf. Das Scherelement ist auf derselben Maschine nach der Technologie des Wirbelfraesens herstellbar wie die anderen Plastizierschneckenabschnitte. Fig. 2The invention relates to a shearing element of a plasticizing screw for the plasticization and homogenization of polymeric materials in extruders or plasticizing units of injection molding machines. The shear element is formed by two inlet chambers lying opposite each other in pairs and two outlet chambers lying opposite each other in pairs, the chamber cross-sections being concave-convex, d. H. have the shape of a sickle. The outlet chamber cross sections have a smaller area than the inlet chamber cross sections. The shearing element can be produced on the same machine according to the technology of the vortex blade as the other plasticizing screw sections. Fig. 2

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Scherelement einer Plastizierschnecke zur Plastizierung und Homogenisierung polymerer Materialien in Extrudern oder Piastiziereinheiten von Spritzgießmaschinen.The invention relates to a shear element of a plasticizing screw for the plasticization and homogenization of polymeric materials in extruders or Piastiziereinheiten of injection molding machines.

Characteristic of the known technical solutions

Die bekannten Scherelemente von Piastizierschnecken zur Verarbeitung polymerer Materialien weisen eine große Vielfalt konstruktiver Merkmale auf. Diese ist begründet durch die jeweils mit diesen Scherelementen zu realisierenden technologischen Aufgaben.The known shear elements of plasticizing screws for processing polymeric materials have a great variety of structural features. This is due to the respective technological tasks to be realized with these shear elements.

In der US PS 3.486.192 ist ein Scherelement einer Plastizierschnecke beschrieben, bei der in Schneckenlängsachse wechselseitig Ein- und Auslaufrinnen mit geschlossenen Enden angeordnet sind, welche jeweils durch Barrieren getrennt sind. Das polymere Material erfährt in den Rinne.) eine intensive Rollbewegung, wird von der Einlaufrinne über die Barriere in die benachbarte Auslaufrinne gepreßt und anschließend wieder einem herkömmlichen Schneckenabschnitt zugeführt. Die Barrieren üben eine Sperrwirkung für noch nicht aufgeschmolzene Materialanteile in den Einlaufrinnen aus und führen diese durch hohe Schergeschwindigkeiten weitestgehend in Rohschmelze über. Die Rinnen besitzen vorzugsweise einen halbkreisförmigen, dreieckigen oder rechteckigen Querschnitt. Dabei bildet im Querschnitt jede Rinne mit der Plastizierzylinderinnenoberfläche eine bikonvexe Paarung. Ein entscheidender Nachteil dieser Lösung und aller weiteren bekannten Scherelemente ähnlicher Bauweise besteht darin, daß ihre Herstellung mit außerordentlich hohem Fertigungsaufwand verbunden ist. Insbesondere muß mehrfach die Zerspanungsmaschine gewechselt werden und zum anderen sind die notwendigen Oberflächengüten der Scherelemente nur durch aufwendige und körperlich schwere manuelle Poliertechniken erreichbar. Eine durchgängige Fertigung z. B. nach der Technologie des Wirbelfräsens wie bei den anderen Abschnitten der Piastizierschnecken ist nicht realisierbar. Weitere Nachteile dieser Scherelemente sind verfahrenstechnischer Natur und zeigen sich besonders in Piastiziersystemen mit hohen Durchsatzmengen pro Schneckenumdrehung und/oder bei der Ve 'arbeitung höherviskoser Polymerer mit enger Molekulargewichtsverteilung wie z. B. HDPE, PP-Copolymere, LI.DPE u.a. sowie bei PolymerrezepMren auf Vinylchloridbasis mit hohen Shore-Härten. Obwohl gerade diese Piastiziersysteme und/oder polymeren Materialien die größten Inhomogenitäten während des Verarbeitungsprozesses erbringen, ist das beschriebene Scherelement hierfür nur sehr begrenzt oder überhaupt nicht einsetzbar. Um die Sperrwirkung der Barrieren und hohe Schsrgeschwindigkeiten im Barriere-Spalt zu gewährleisten, beträgt dessen Spaltweite in der Praxis unabhängig vom Schneckendurchmesser etwa 0,5mm. Dadurch ergeben sich sehr starke lokale Fließgeschwindigkeits-, Schergeschwindigkeits- und Temperaturspitzen, die zu partiellen Schädigungen des polymeren Materials führen. Die Diskrepanz zwischen den Querschnitten und Volumina von Scherstog und den relativ großvolumigen Rinnen führt bei hohen Durchsatzmengen unweigerlich zu Füllproblemen der Auslaufrinnen und der nachfolgenden Schneckenzone. Die Folge s'nd Materialstagnationen und Teilfüllung der nachfolgenden Schneckenlänge mit Ablagerungen an der passiven Stegflanke, die im Laufe der Zeit zur thermischen Schädigung des polymeren Materials bis zum Stadium von Verbrennungen führen.In US PS 3,486,192 a shear element of a plasticizing screw is described in which in the longitudinal axis of the screw mutually inlet and outlet troughs are arranged with closed ends, which are each separated by barriers. The polymeric material undergoes an intensive rolling movement in the gutter.) Is pressed from the inlet channel via the barrier into the adjacent outlet channel and then fed back to a conventional screw section. The barriers exert a blocking effect for not yet melted material portions in the inlet channels and lead them by high shear rates as far as possible in raw melt. The grooves preferably have a semicircular, triangular or rectangular cross section. In this case, in cross section, each channel forms a biconvex pairing with the plasticizing cylinder inner surface. A major disadvantage of this solution and all other known shear elements of similar construction is that their production is associated with extremely high production costs. In particular, the cutting machine has to be changed several times and, secondly, the necessary surface qualities of the shearing elements can only be achieved by means of complex and physically heavy manual polishing techniques. A continuous production z. B. according to the technology of the vortex milling as in the other sections of the Piastizierschnecken is not feasible. Other disadvantages of these shear elements are of a procedural nature and are particularly in Piastiziersystemen with high throughput per screw revolution and / or in the Ve 'processing higher viscosity polymers with narrow molecular weight distribution such. HDPE, PP copolymers, LI.DPE and the like. and vinyl chloride-based polymer formulations having high shore hardness. Although just these Piastiziersysteme and / or polymeric materials provide the greatest inhomogeneities during the processing process, the shear element described is for this purpose only very limited or not applicable. In order to ensure the barrier effect of the barriers and high Schsrgeschwindigkeiten in the barrier gap, the gap width is in practice, regardless of the screw diameter about 0.5 mm. This results in very strong local flow velocity, shear rate and temperature peaks, leading to partial damage to the polymeric material. The discrepancy between the cross-sections and volumes of Scherstog and the relatively large volume troughs inevitably leads to filling problems of the discharge troughs and the subsequent screw zone at high throughput rates. The result is material stagnation and partial filling of the following screw length with deposits on the passive web flank, which over time lead to thermal damage to the polymeric material up to the stage of burns.

♦Die Rollbewegung des Materials in den Rinnen bereitet das Polymere nur ungenügend auf den Scherprozeß über die Barriere vor. Unaufgeschmolzene Anteile sind nicht effektiv an der Bewegung beteiligt, sondern sammeln sich in den Rinnen im Rotationskern, wo sie lange verweilen und den Förderungsprozeß stören.♦ The rolling motion of the material in the gutters prepares the polymer insufficiently for the shearing process across the barrier. Unmelted fractions are not effectively involved in the movement, but accumulate in the grooves in the rotation core where they linger for a long time and interfere with the production process.

Ein weiterer Nachteil der beschriebenen Vorrichtung besteht darin, daß bei größeren Schneckendurchmessern eine Vielzahl von Rinnen und Stegen (meist mehr als 12 Stück) eingearbeitet werden muß, weil sonst wesentlich zu große Barriere-Stegbreiten auftreten.Another disadvantage of the device described is that with larger screw diameters, a plurality of gutters and webs (usually more than 12 pieces) must be incorporated, because otherwise much too large barrier web widths occur.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein Scherelement einer Piastizierschnecke zur Plastizierung und Homogenisierung hoher Durchsatzmengen an polymeren Materialien in Extrudern oder Piastiziereinheiten von Spritzgießmaschinen so zu gestalten, daß ein stabiler Verarbeitungsprozeß, eine homogene Schmelze und damit hohe Erzeugnisqualität gewährleistet ist und das Scherelement nach der HerstellunQCtdchnologie des Wirbelfräsens auf derselben Maschine herstellbar ist wie die gewindeförmigen Plastizierschneckenabschnitte und ein nachträgliches Polieren nicht notwendig ist.The aim of the invention is to make a shear element of a plastication screw for the plasticization and homogenization of high throughputs of polymeric materials in extruders or Piastiziereinheiten of injection molding machines so that a stable processing process, a homogeneous melt and thus high product quality is guaranteed and the shear element according to the HerstellunQCtdchnologie of Whirl milling on the same machine can be produced as the thread-shaped plasticizing screw sections and a subsequent polishing is not necessary.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Scherelement einer Piastizierschnecke zur Plastizierung und Homogenisierung polymerer Materialien in Exrudern oder Piastiziereinheiten von Spritzgießmaschinen zu schaffen, welches die Materialbewegung derart verändert, daß unaufgeschmolzene Materialanteile an der weiteren Fortbewegung gehindert, kurzzeitig hohen Schergeschwindigkeiten unterworfen und in Rohschmelze überführt werden, ohne daß das polymere Material thermisch/ mechanisch geschädigt wird und ohne daß unerwünscht hohe Druckverluste einen Rückgang der Durchsatzmenge hervorrufen.The invention has the object to provide a shear element of a plasticizing screw for plasticizing and homogenizing polymeric materials in Exrudern or Piastiziereinheiten of injection molding machines, which changes the material movement such that unmelted material components prevented from further locomotion, briefly subjected to high shear rates and transferred to crude melt, without the polymeric material being damaged thermally / mechanically and without undesirably high pressure losses causing a decrease in the flow rate.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Scherelement von zwei paarweise gegenüberliegenden Einlaufkammern und Auslaufkammern gebildet wird und die Einlaufkammerquerschnitte und Auslaufkammerquerschnitte konkavkonvex sind, d. h. jeweils die Form einer Sichel haben. Die Scherstege sind im Einlauf kammerquerschnitt bezogen auf die Schneckend'ehrichtung am vorderen Eckbereich oder am hinteren Eckbereich angeordnet. Die Auslaufkammerquerschnitte weisen eine geringere Fläche auf als die Einlaufkammerquerschnitte. Die Scherstege sind ballig ausgeführt.According to the invention the object is achieved in that the shear element of two pairs opposite inlet chambers and outlet chambers is formed and the inlet chamber cross-sections and outlet chamber cross-sections are konkavkonvex, d. H. each have the shape of a sickle. The shear webs are arranged in the inlet chamber cross section based on the Schneckend'ehrichtung the front corner area or the rear corner area. The outlet chamber cross sections have a smaller area than the inlet chamber cross sections. The shearbars are crowned.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows:

Fig. 1: Seitenansicht des ScherelementesFig. 1: side view of the shear element

Fig. 2: Querschnitt des Scherelementes mit Plastizierzylinderinnendurchmesser und Darstellung der Ein- und Auslaufkammerquerschnitte.Fig. 2: cross-section of the shear element with plasticizing cylinder inside diameter and representation of the inlet and outlet chamber cross-sections.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Scherelement 15 als Bestandteil einer Plastizierschnecke 2, welche sich mit der Schneckendrehnchtung 3 innerhalb der Plastizierzylinderinnenoberfläche 1 bewegt. Das noch inhomogene polymere Material mit unaufgeschmolzenen Materialanteilen wird nach Unterbrechung des gewindeartigen Schneckensteges 5 in zwei in Extrusionsrichtung 13 achsparallel angeordneten, paarweise gegenüberliegenden Einlaufkammern 6 des Scherelementes gepreßt und darin einer intensiven Scherdeformation mit Kneteffekt unterworfen. Die zwei Einlaufkammern 6 bilden einen konkavkonvexen Einlaufkammerquerschnitt 16, d.h. einen polygonalen Einlaufkammerquerschnitt 16 in Form einer Sichel. Dabei bildet sich insbesondere in den in Schneckendrehrichtung 3 hinten liegenden Eckbereichen 9 ein breites Schergeschwindigkeitsspektrum mit nierenförmig abgeplatteten Insovelen-Profilen aus. Damit werden alle Anteile des polymeren Materials einschließlich der vorhandener. Stippen und Gele ständig umgelagert und durchlaufen während der kurzzeitigen Beanspruchungsdauer einen weiten Bereich mechanischer Belastung. Das achsparallele Anströmen d jr Einlaufkammern 6 sichert eine vollständige Füllung auch der in Schneckendrehrichtung 3 vorn liegenden Eckbereiche 8. Damit sind Materialstagnationen und Ablagerungen mit daraus folgenden thermischen Schädigungen ausgeschlossen. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Einlaufkammerquerschnitte 16 sowie der Auslaufkammerquerschnitte 17, die ebenfalls einen konkavkonvexen Querschnitt in Form einer Sichel aufweisen, ist es selbst bei großen Schneckendurchmessern möglich, je ein Paar Einlaufkammern 6 und Auslaufkammern 7 vorzusehen, ohne daß der Schneckenkernquerschnitt zu sehr vermindert wird und insbesondere ohne daß die Breite R der achsparallelon Scherstege 10 und die Breite B der achsparallelen Sperrstege größer als ¹A bis Ve des Plastizierzylinderinnendurchmessers wild, was zu hohe Deformationskräfte und Druckverluste verursachen würde. Die paarweise Anordnung der Ein- und Auslaufkammern 0,7 stellt den goringstmöglichsten rheologischen Fließwiderstand, niedrigsten Einlaufdruckverlust und stabiles laminares Fließverhalten absolut sicher. Ferner gestattet die erfindungsgemäße Querschnittsform auch bei paarweiser Anordnung eine optimale Anpassung der Einlaufkammerqueischnitte 16 an das Fördervol jmen der vorhergehenden Schneckenzone. Da die Einlaufkammern 6 in Extrusionsrichtung 13 geschlossene Enden 11 aufweisen, wird der axiale Materialdurchtritt verhindert. Damit können sich unaufgeschmolzene Materialanteile nicht bis zur Schneckenspitze ungestört fortbewegen. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Sperrstege 14 und der Scherstege 10 ergeben sich zwei Paare an Ein- und Auslaufkammern 6,7 derart, daß das in den Einlaufkammern 6 bereits gut vorhomogenisierte polymere Material über die Scherstege 10 in die jeweilige zugehörige Auslaufkammer 7 gepreßt wird, wie der Materialfluß 4 darstellt. Dabei weisen die Auslaufkammern 7 entgegen der Extrusionsrichtung 13 liegende geschlossene Enden 12 auf, was ein Zurückdrücken des plastischen Materials in vorstehende Schneckenabschnitte verhindert. Die kurzzeitige Einleitung hoher Scherdeformationskräfte in das Material bei Durchfließen der Scherstege 10 beseitigt endgültig unaufgeschmolzene Stippen und/oder Gele. Die > erfindungsgemäße Einlauf- und Auslaufkammerquerschnitt?gestaltung mit in Richtung der Eckbereiche 8,9 abnehmenden Kanaltiefen gewährleistet sehr gute rheologische Anströmbedingungen für die Plastschmelze in bezug auf den Übertritt durch die Scherstege 10, ohne daß Materialstagnationen und/oder unerwünschte Reibungsenergien der Schichten des plastischen1 shows a shear element 15 according to the invention as part of a plasticizing screw 2, which moves with the worm end 3 within the plasticizing cylinder inner surface 1. The still inhomogeneous polymeric material with unmelted material fractions is pressed after interruption of the thread-like screw land 5 in two axially parallel arranged in the extrusion direction 13, pairwise opposite inlet chambers 6 of the shear element and subjected to intensive shear deformation with kneading effect. The two inlet chambers 6 form a concave-convex inlet chamber cross section 16, ie a polygonal inlet chamber cross section 16 in the form of a sickle. In this case, in particular in the corner regions 9 located in the worm rotation direction 3, a broad shear rate spectrum is formed with kidney-shaped flattened insovel profiles. Thus, all portions of the polymeric material including the existing. Stakes and gels constantly rearranged and undergo a wide range of mechanical stress during the short-term stress duration. The axially parallel flow d jr inlet chambers 6 ensures a complete filling of the underlying in worm rotation 3 corner areas 8. This material stagnation and deposits are excluded with consequent thermal damage. The inventive design of the inlet chamber cross sections 16 and the outlet chamber cross sections 17, which also have a konkavkonvexen cross section in the form of a sickle, it is possible even with large screw diameters, each pair of inlet chambers 6 and 7 provide outlet chambers, without the screw core cross-section is reduced too much and in particular without the width R of the axis-parallel shear webs 10 and the width B of the axis-parallel barrier webs greater than ¹ A to Ve of the plasticizing internal cylinder diameter wild, which would cause excessive deformation forces and pressure losses. The paired arrangement of the inlet and outlet chambers 0.7 ensures the lowest possible rheological flow resistance, lowest inlet pressure loss and stable laminar flow behavior. Furthermore, the cross-sectional shape according to the invention also allows for pairwise arrangement an optimal adaptation of the Einlaufkammerqueischnitte 16 to the Fördervol jmen the previous Schneckenzone. Since the inlet chambers 6 in the extrusion direction 13 have closed ends 11, the axial passage of material is prevented. Thus unmelted material parts can not move undisturbed up to the point of the screw. The inventive arrangement of the barrier ribs 14 and the shearbars 10 results in two pairs of inlet and outlet chambers 6,7 such that the already well pre-homogenized in the inlet chambers 6 polymeric material is pressed over the shear webs 10 in the respective associated outlet chamber 7, as the material flow 4 represents. In this case, the outlet chambers 7 opposite to the extrusion direction 13 lying closed ends 12, which prevents a pushing back of the plastic material in protruding screw sections. The brief introduction of high shear deformation forces into the material as it flows through the shearbars 10 ultimately eliminates unmelted specks and / or gels. The> inlet and outlet chamber cross-sectional design according to the invention with channel depths decreasing in the direction of the corner regions 8, 9 ensures very good rheological inflow conditions for the plastic melt with respect to the passage through the shear webs 10, without material stagnation and / or undesired frictional energies of the layers of the plastic material

Materials an den metallischen Grenzflächen auftreten. Die Oberfläche der Scherstoge 10 ist in Schneckendrehrichtung 3 aus dem gleichen Grund ballig ausgeführt und die Sperrstege 14 dichten gegen die Plastizierzylindorinnenoberflächu 1 in üblicher Weise wie beim Schneckenspiel !wischen Oberkante des Schneckensteges 5 ?ur Plastizierzylinderinnenoberfläche 1 abMaterial occur at the metallic interfaces. The surface of the shear plates 10 is designed to be spherical in the worm rotation direction 3 for the same reason, and the barrier webs 14 seal against the plasticizing cylinder inner surface 1 in the usual manner as in the screw clearance between the upper edge of the worm web 5 and the plasticizing cylinder inner surface 1

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht nun darin, daß durch die paarweise Anordnung der Ein- und Auslaufkammern 6,7 und deren erfindungsgemaße konkavkonvexe Querschnittsform 16,17 im Gegensatz zu den bekannten technischen Lösungen der Scherdeformation: prozeß weitestgehend aus den Scherstegen 10 in die Kammern 6,7 verlagert wird. Dadurch können die Scherstege 10 wesentlich größere Spalthöhen H im Bereich zwischen 1mm und 4mm aufweisen als bei bekannten Vorrichtungen, oh>-.e daß dabei die Funktion des Scherelementes 15 gemindert wird. Die größeren Spalthöhen H führen zu beträchtlich höheren Schleppleistungen der Scherstege 10 als bei bekannten Lösungen gleicher axialer Länge L, so daß die Scherstege 10 gegenüber den Auslaufkammern 7 Druck aufbauen. Das stellt insbesondere ein vollständiges Füllen der Auslaufkammern 7 auch bei sehr hohen Durchsatzmengen sicher. Darüber hinaus können selbst extrem hochviskose plastische Massen und/oder Polymere hoher Shore-Härten problemlos die Scherstege 10 passieren, wobei schädigende lokale Deformations- und Temperaturspitzen nicht auftreten The particular advantage of the invention consists in the fact that by the paired arrangement of the inlet and outlet chambers 6,7 and their inventive konkavkonvexe cross-sectional shape 16,17 in contrast to the known technical solutions of the shear deformation: process largely from the shear webs 10 in the chambers. 6 7 is relocated. As a result, the shear webs 10 can have significantly larger gap heights H in the range between 1 mm and 4 mm than in the case of known devices, the effect being that the function of the shear element 15 is reduced. The larger gap heights H lead to considerably higher drag performance of the shearbars 10 than in known solutions of the same axial length L, so that the shearbars 10 build pressure against the outlet chambers 7. This ensures in particular a complete filling of the outlet chambers 7 even at very high throughputs. In addition, even extremely high viscosity plastic masses and / or polymers of high Shore hardnesses can easily pass through the shearbars 10, with damaging local deformation and temperature peaks not occurring

Ein weiterer bedeutender Vorteil der Erfindung stellt sich folgendermaßen dar: Another significant advantage of the invention is as follows:

Be! bekannten Scherelementen muß der Schersteg zur Gewährleistung ausreichender Homogenisierwirkung immer dem Materialfluß entgegenlaufen. Das führt aber schnell zum Blockieren der Förderung, wenn der Anteil noch nicht aufgeschmolzener plastischer Masse relativ hoch ist. Durch die erfindungsgemäßen Einlaufkammerquerschnitte 16 ist es möglich, je nach Verarbeitungsaufgabe, die Scherstege 10 im vorderen Eckbereich 8 bezogen auf die Schneckendrehrichtung 3 anzuordnen wie z. B. in Fig. I dargestellt. Dadurch läuft der Schersteg 10 mit dem Materialfluß 4 mit. Die wesentliche Dispergierfunktion übernimmt in diesem Fall der hintere Ecktereich 9 der Einlaufkammern 6 am Sperrsteg 14 und ein Blockieren der Förderung durch Fe?ts>ioffonteile im Bereich der Scherspalte 10 ist ausgeschlossen.Be! known shear elements of the shear must always run counter to the flow of material to ensure sufficient homogenization. But this quickly leads to blocking of the promotion, if the proportion of not yet melted plastic mass is relatively high. Due to the inlet chamber cross sections 16 according to the invention, it is possible, depending on the processing task, the shear bars 10 in the front corner area 8 relative to the screw rotation 3 to be arranged such. B. shown in Fig. I. As a result, the shear web 10 runs with the flow of material 4. In this case, the essential dispersing function is carried out by the rear corner region 9 of the inlet chambers 6 on the barrier web 14, and blocking of the conveying by means of moisture gaps in the region of the shear gaps 10 is precluded.

Abschließend wird das nun vollständig in Rohschmelze überführte plastische Material in den Auslaufkammern 7 nochmals einer intensiven Scherdeformation unterworfen, welche nach dem oben beschriebenen Mechanismus der Einlaufkammern 6 abläuft. Durch die erfindungsgemäß kleineren Auslaufkammerquerschnitte 17 gegenüber den Einlaufkammerquerschnitten 16 wird neben einer optimalen Theologischen Anpassung an die viskoaitätssenkenden Fehlerprozesse im Bereich der Scherstege 10 insbesondere ein kurzzeitiges Verweilen in den Auslaufkammern 7 gesichert und das plastische Material verläßt nach thermischmechanischem Energieausgleich homogen das Scherelement 15.Finally, the plastic material now completely transferred into raw melt in the outlet chambers 7 is again subjected to intensive shearing deformation, which proceeds according to the mechanism of the inlet chambers 6 described above. In addition to optimal theological adaptation to the viscosity-reducing defect processes in the region of the shear webs 10, the smaller discharge chamber cross-sections 17 according to the invention ensure short-term retention in the outlet chambers 7 and the plastic material leaves the shear element 15 homogeneously after thermo-mechanical energy compensation.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in einem Arbeitsgang auf Wirbelfräsmaschinen gemeinsam mit den restlichen gewindeförmigen Plastizierschneckenabschnitten herstellbar, was einen bedeutenden fertigungsökonomischen Fortschritt gegenüber bekannten Lösungen darstellt. Die dabei erreichte Oberflächengüte ist so hochwertig, daß auf bisher übliche Schleif- und/oder Polierarbeitsgänge nach dem Fräsen vollständig verzichtet werden kann.The device according to the invention can be produced in one operation on whirl milling machines together with the remaining thread-shaped plasticizing screw sections, which represents a significant advance in production economy over known solutions. The achieved surface quality is so high quality that can be completely dispensed with previously customary grinding and / or polishing operations after milling.

Claims

Shearing element of a plastication screw for the plasticization and homogenization of polymeric materials in extruders or Piastiziereinheiten of injection molding machines, wherein the shearing element is arranged in a region of the plasticizing screw in which the screw thread winding is interrupted in the shear element in plasticizing screw axis on the radial circumference mutually inlet and outlet chambers are arranged the inlet chambers in non-exit orifice of the extruder or the plastication unit are closed by ends, the outlet chambers are closed in the direction of hopper of the extruder or plasticizing unit by ends, and between each inlet and outlet chamber each have an axially parallel barrier rib and an axially parallel shearing land and The Snerrstege form with the plasticizing cylinder inside a fit in a known manner gekennzeuuot in that

- The shear element (15) of two pairs opposite inlet chambers (6) and two pairs opposite outlet chambers (7) is formed, and the inlet chamber cross sections (16) and the outlet chamber cross sections (17) konkavkonvex, d. H. form the shape of a sickle,

- The shear webs (10) in the inlet chamber cross section (16) with respect to the screw rotation direction (3) at the front corner region (8) or at the rear corner region (9) are arranged,

The outlet chamber cross sections (17) have a smaller area than the inlet chamber cross sections (16),

- The shearbars (10) are executed crowned.