DE1201041B - Schneckenstrangpresse fuer plastische Massen, z. B. thermoplastische Kunststoffe - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

B29f

Deutsche Kl.: 39 a4-3/00

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1201 041
K47191X/39a4
10. Juli 1962
16. September 1965

Die Erfindung betrifft eine Schneckenstrangpresse für plastische Massen, z. B. thermoplastische Kunststoffe, mit einer im Preßzylinder vorgesehenen Preßschnecke, mit mindestens einem am Preßzylinder zwischen Austrittsdüse und Füllschacht angeordneten und eine Gegenförderschnecke enthaltenden Entlüftungs- oder Entgasungskanal und mit einer zwischen Entlüftungskanal und Einfüllöffnung im Bereich des Entlüftungskanals angeordneten Drosselstelle. XO

Um den bei Schneckenstrangpressen mit Entgasungsöffnung auftretenden Nachteil zu vermeiden, daß während des Betriebes der Schneckenpresse aus dem Preßzylinder plastische Massen in den Entlüftungskanal eindringen, die Öffnung verstopfen und somit ein weiteres Austreten der Gase aus dem Kunststoff verhindern, hat man im Entgasungskanal eine Gegenförderschnecke angeordnet, durch die ein Eindringen von plastischen Massen verhindert werden soll. Fördert die Preßschnecke zuviel Material, so zo kann sich dies bei stabilem Betriebszustand so auswirken, daß zwar kein Material durch den Entlüftungskanal austritt, der Entlüftungskanal aber bis zu einer bestimmten Höhe mit plastischem Material gefüllt ist, wodurch ebenfalls eine ausreichende Entgasung der Masse verhindert wird. Da man jedoch keine Möglichkeit hat, um zu kontrollieren, wann dieser Betriebszustand eintritt, ist auch keine Möglichkeit gegeben, die Preßschnecke so zu fahren, daß der Entlüftungskanal völlig frei bleibt. Eine ausreichende Entgasung von plastischen Massen ist daher auch bei dieser Strangpresse nicht immer gesichert. Aufgabe der Erfindung ist es, die obengenannten Nachteile bei einer Schneckenstrangpresse zu vermeiden. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Gegenförderschnecke im Entlüftungskanal in geringen Grenzen gegen eine Rückstellkraft axial verschiebbar gelagert ist, wobei der Rückhub dieser Schnecke zur Steuerung der Strangpresse ausgenutzt wird. Wenn während des Preßvorganges erhöhte Mengen an Kunststoff aus dem Preßzylinder in den Entlüftungskanal eintreten und dadurch die Entlüftungsförderschnecke infolge erhöhten Massedruckes im Preßzylinder zwangsweise nach oben gedrückt wird, kann die Verschiebung der Schnecke unmittelbar oder mittelbar, z. B. indem über einen Endschalter ein Stromkreis über eine Signalanlage geschlossen und ein Licht- oder akustisches Signal ausgelöst wird, festgestellt werden. Es ist dadurch die Möglichkeit gegeben, die Strangpresse entweder durch Änderung der Umdrehungszahl oder axiale Verschiebung der Preßschnecke im Schneckenstrangpresse für plastische Massen,
z. B. thermoplastische Kunststoffe

Anmelder:

Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft,

Köln-Deutz

Als Erfinder benannt:
Horst Heidrich, Köln-Deutz

Preßzylinder oder aber durch eine Änderung der Aufgabemenge in die Schneckenpresse od. dgl. so zu steuern, daß der Durchfluß des plastischen Kunststoffes durch die vor dem Entlüftungskanal angeordnete Drosselstelle verringert, ein weiteres Eindringen von Kunststoff in den Entlüftungskanal vermieden und somit eine ausreichende Entgasung von plastischen Massen ermöglicht wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, einen Schaltkontakt vorzusehen, der bei einer Verschiebung der Gegenförderschnecke den Stromkreis des Antriebsmotors schließt bzw. öffnet. Auf diese Weise wird ein selbsttätiges Einschalten der Gegenförderschnecke gewährleistet, sobald Kunststoff aus dem Preßzylinder in den Entlüftungskanal eintritt. Und umgekehrt wird, sobald die plastischen Massen aus dem Entlüftungskanal in den Preßzylinder zurückgedrückt sind, die Gegenförderschnecke stillgesetzt.

Es kann ferner zweckmäßig sein, die Preßschnecke im Preßzylinder axial verschiebbar zu lagern und Schaltkontakte vorzusehen, durch die bei Verschiebung der Entlüftungskanal-Gegenförderschnecke die Preßschnecke zwecks Änderung des Massedruckes gesteuert wird. Zum Beispiel kann durch die axiale Verschiebung der Entlüftungsförderschnecke der Stromkreis des Antriebsmotors einer Hydraulikpumpe geschlossen werden, die eine axiale Verschiebung der Preßschnecke im Preßzylinder in Richtung ihrer Förderbewegung bewirkt, wodurch die Weite der vor dem Entlüftungskanal angeordneten Drosselstelle verkleinert und somit der Durchfluß der plastischen Massen durch die Drosselstelle verringert wird. Auf diese Weise wird ein selbsttätiges Zusammenwirken der Gegenförderschnecke im Entlüftungskanal mit der Preßschnecke im Preßzylinder erreicht. Vorteilhaft kann die Gegenförderschnecke zugleich als Zuführmittel eines Zusatzstoffes, z. B. eines Farb-

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stoffes, Schaummittels od. dgl., dienen und zu.diesem kette24, die mit einem in der Zeichnung nicht dar-Zweck eine Bohrung für das Einbringen der Zusatz- gestellten Elektromotor, der den Rotationsantrieb mittel in die Spritzmasse aufweisen. vermittelt, in Verbindung steht.

Um eine gute Vermischung dieser Zusatzmittel mit An ihrem oberen Ende weist die Gegenförder-

den thermoplastischen Massen zu erreichen, ist ge- 5 schnecke 9 einen verhältnistnäßig dünnen We'llenmäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die stumpf 25 auf, welcher durch den Gehäusedeckel 17 Gegenförderschnecke am unteren Ende mit einer hindurchgefühlt ist. Zur Druckregelung der Gegen-Vorrichtung, so z. B. mit Rührarmen, versehen, förderschnecke 9 ist der Wellenstumpf 25 mit einer in durch die das Einrühren der Zusatzmittel in das der Zeichnung nicht dargestellten Feder verbunden, Spritzgut erfolgt. io die sich in einem über dem Lagerdeckel 17 angeord-

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung er- neten Gehäuse 26 befindet. Der Federdruck auf die geben sich aus der nachfolgenden Erläuterung der Schnecke 9 kann hierbei von Hand aus mittels einer in den Zeichnungen schematisch wiedergegebenen Drehvorrichtung 27 eingestellt werden.
Ausführungsbeispiele. Es zeigt Im Betrieb wird der Preßschnecke 2 im Preßzylin-

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Spritzzylinder 15 der 1 am rechten Ende über eine in der Zeichnung im Bereich der Entlüftungseinrichtung einer Schnek- nicht dargestellte Aufgabevorrichtung das zu verkenstrangpresse gemäß der Erfindung, arbeitende Gut zugeführt. Dieses wird im Bereich

F i g. 2 einen Ausschnitt aus F i g. 1 in einem größe- vor der Drosselstelle 4 plästiziert, hochkomprimiert ren Maßstab. und anschließend nach Durchtritt durch die Drossel-

Wie F i g. 1 zeigt, besteht die Schneckenstrang- 20 stelle entgast. Das auf diese Weise entgaste Spritzgut presse im wesentlichen aus einem Preßzylinder 1 und wird anschließend von der Preßschnecke im Preßeiner Preßschnecke 2, welche im Preßzylinder in zylinder in der Zeichnung nach links weitertransporaxialer Richtung, d.h. in Richtung ihrer Förder- tiert, wobei es erneut plastiziert, komprimiert und bewegung, verschoben werden kann. Der Preßzylin- als entgaste Masse am Ende der Schneckenstrangderl weist einen zwischen Austrittsdüse und Füll- 25 presse ausgestoßen wird.

schacht (in der Zeichnung nicht dargestellt) angeord- Durch die während des Spritzvorganges regelbare

neten Entlüftungskanal 3 für den Abzug der aus dem Drosselstelle 4 wird die Entgasung vorteilhaft infolge Spritzgut austretenden Gase auf. Im Bereich des Ent- erhöhten Druckaufbaues vor dem Zylinderring 6 und lüftungskanals 3 ist zum Zweck einer guten Durch- der plötzlichen Entspannung des Spritzgutes nach mischung und Entgasung der plastischen Massen im 30 Durchlaufen der Drösselstelle 4 wirksam unterstützt. Preßzylinder 1 zwischen Entlüftungskanal und Füll- Gleichzeitig kann durch Regelung der Drosselstelle schacht eine Drösselstelle 4 vorgesehen, die durch die der Massefluß so eingestellt werden, daß ein EinKante?' (Fig.2) eines im Preßzylinder befestigten treten von Spritzgut in den Entlüftungskanal weitganzen oder geteilten Zylinderringes 6 mit ab- gehend vermieden wird. Sollte trotzdem Spritzgut in geschrägten Ansätzen 7 und einen in diesem Bereich 35 den Entlüftungskanal eindringen, so wird es von der abgestuften Teil 8 des Schneckenschaftes gebildet in diesem Kanal angeordneten Gegenförderschnecke 9 wird. zurück in den Preßzylinder 1 gedrückt. Die aus dem

Im Entlüftungskanal 3 ist eine Schnecke 9 angeord- Spritzgut austretenden Gase ziehen ungehindert durch net, die oberhalb des Entlüftungskanals in einem die Gewindegänge der Gegenförderschnecke hindurch Gehäuse 10 in Lagern 11 und 19 gehalten ist. Der 40 nach oben und gelangen in den Ringraum 12, aus Entlüftungskanal 3 ist im Gehäuseteil 10 zu einem welchem sie über die Öffnung 13 abgeführt werden. Ringraum 12 erweitert, an den sich seitlich im Ge- Wie erwähnt, ist die Gegenfördersehnecke 9 im

häuseteil 10 eine Öffnung 13 und ein Rohrstutzen 14 Entlüftungskahal 3 axialbeweglich geführt. Tritt also zum Abzug der Gase anschließen. Das Lagergehäuse während des Spritzvorganges Spritzgut in den Ent-10 wird von einem Lagergehäusedeckel 17 ab- 45 lüftungskanal 3, so wird die Schnecke 9 infolge vergeschlossen, welcher mittels Sehrauben 18 am Lager- änderten Massedruckes im Preßzylinder 1 zwangsgehäuse befestigt ist. Um eine Entgasung von pla- weise nach oben gedrückt. Der Druck, der bei einer stischen Massen auch unter Vakuum vornehmen zu Axialbewegung der Gegenfördersehnecke 9 auftritt, können, ist zwischen dem Ringraum 12 und dem La- ist mit Hilfe der obenerwähnten Feder einstellbar, ger 11 ein Dichtungsring 20 vorgesehen. 50 Bei einer Axialbewegung wird durch einen über dem

Gemäß der Erfindung ist die Gegenforder- oberen Ende der Gegenfördersehnecke 9 im Gehäuse schnecke 9 im Entlüftungskanal in geringen Grenzen angeordneten, in der Zeichnung nicht dargestellten gegen eine Rückstellkraft axial verschiebbar gelagert, Schaltkontakt ein Motorstromkreis geschlossen, durch wobei der Rückhub dieser Schnecke zur Steuerung welchen die Schnecke 9 über ihre Antriebsvorrichder Strangpresse ausgenutzt wird. Zu diesem Zweck 55 tung in Umdrehung versetzt wird, die das in den sind die beiden Lager 11,19 der Schnecke 9 im La- Entlüftungskanal 3 eingetretene Spritzgut zurück in gergehäuse 10 derart angeordnet, daß sie neben einer den Preßzylinder drückt. Sobald der ursprüngliche Drehbewegung der Schnecke auch eine Bewegung in Druckausgleich hergestellt ist, d. h. kein Spritzgut axialer Richtung ermöglichen. In F i g. 1 ist die mehr aus dem Preßzylinder in den Entlüftungskanal Gegenfördersehnecke 9 in ihrer untersten Lage dar- 60 gedrückt wird, wird die Schnecke 9 durch den von gestellt. Eine axiale Verschiebung der Schnecke 9 ist Hand aus eingestellten Federdruck in ihre Anfangsdaher nur nach oben hin möglich, und zwar im Aus- lage zurückgedrückt, wobei der Motorstromkreis maße entsprechend dem über dem Lager 19 gehal- unterbrochen wird und die Gegenfördersehnecke zum tenen freien Abstand 21. Stillstand kommt. Durch entsprechende Schalt-

Zwischen dem Lagergehäuse 10 und dem Lager- 65 kontakte od. dgl. kann ferner zweckmäßig über eine deckel 17 ist ein freier Zwischenraum 22 zur Auf- Signallampe die Verschiebung der Gegenfördernahme einer Antriebsvorrichtung vorgesehen, be- schnecke angezeigt werden und die Axialbewegung stehend aus einem Zahnrad 23 und einer Antriebs- der Preßschnecke 2 im Preßzylinder 1 durch Hand-

betätigung oder elektrohydraulisch derart gesteuert werden, daß, sobald Spritzgut aus dem Preßzylinder in den Entlüftungskanal eintritt, der Durchfluß des Spritzgutes durch die Drosselstelle 4 und damit der Massedruck hinter der Drosselstelle verringert wird, so daß ein weiteres Eindringen von Spritzgut in den Entlüftungskanal vermieden wird.

Wie F i g. 2 zeigt, kann ferner die Gegenförderschnecke 9 mit einer zentralen durchgehenden Bohrung 28 versehen sein, durch welche Farbstoffe, Schaummittel und andere Zusatzmittel in die Spritzmasse eingeführt werden können. Hierbei kann es zweckmäßig sein, den Schneckenkopf mit Rührarmen 29 zu versehen, um dadurch eine gute Vermischung dieser Mittel mit der Spritzmasse zu erreichen.

Bei besonders feuchtigkeitshaltigen Spritzmassen kann es zweckmäßig sein, den Entlüftungskanal 3 unterhalb des Preßzylinders 1 anzuordnen, so daß die Kondensationsprodukte, welche sich infolge Abkühlung der Gase bilden, nicht mehr in das Spritzgut gelangen können.

Bei einer Schneckenstrangpresse mit mehreren nebeneinander liegend angeordneten Preßschnecken ist jeweils jeder Preßzylinder mit einem Entlüftungskanal versehen.

Es kann auch vorteilhaft sein, einen Preßzylinder mit mehreren Entlüftungskanälen zu versehen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schneckenstrangpresse für plastische Massen, z. B. thermoplastische Kunststoffe, mit einer im Preßzylinder vorgesehenen Schnecke, mit mindestens einem am Preßzylinder zwischen Austrittsdüse und Füllschacht angeordneten und eine Gegenförderschnecke enthaltenden Entlüftungsoder Entgasungskanal und mit einer zwischen Entlüftungskanal und Einfüllöffnung im Bereich des Entlüftungskanals angeordneten Drosselstelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenförderschnecke im Entlüftungskanal in geringen Grenzen gegen eine Rückstellkraft axial verschiebbar gelagert ist, wobei der Rückhub dieser Schnecke zur Steuerung der Strangpresse ausgenutzt wird.

2. Schneckenstrangpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellkraft von einer von Hand einstellbaren Feder erzeugt wird.

3. Schneckenstrangpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei stehender Entlüftungskanal-Gegenförderschnecke im Stromkreis des Antriebsmotors für diese Schnecke ein Schaltkontakt vorgesehen ist, der bei einer Verschiebung der Schnecke den Stromkreis des Antriebsmotors schließt bzw. öffnet.

4. Schneckenstrangpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenförderschnecke zugleich als Zuführmittel eines Zusatzstoffes, z. B. eines Farbstoffes, Schaummittels od. dgl., dient.

5. Schneckenstrangpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenförderschnecke eine Bohrung für das Einbringen der Zusatzmittel aufweist.

6. Schneckenstrangpresse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenförderschnecke eine Vorrichtung, z. B. Rührarme, zum Einrühren der Zusatzmittel in das Spritzgut aufweist.

7. Schneckenstrangpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer axial verschiebbaren Preßschnecke Schaltkontakte vorgesehen sind, durch die bei Verschiebung der Entlüftungskanal-Gegenförderschnecke die Axialbewegung der Preßschnecke zwecks Änderung des Massedruckes gesteuert wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 915 689;

USA.-Patentschrift Nr. 2 836 851;

Fachbuch von Dr.-Ing. Schenkel, »Schneckenpressen für Kunststoffe«, München 1959, S. 208 bis 211.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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