DE7116765U

DE7116765U - Die head of a screw extruder

Info

Publication number: DE7116765U
Application number: DE7116765U
Authority: DE
Original assignee: TROESTER P MASCHINENFABRIK
Current assignee: TROESTER P MASCHINENFABRIK
Publication date: 1971-09-02

Description

PATENTANWALTPATENT ADVOCATE DiPL.-PHYS. DR. WALTHER JUNIUS 3 HannoverDiPL.-PHYS. DR. WALTHER JUNIUS 3 Hanover ABkESTHASSE 20 ■ TELEFON IS 4S)OABkESTHASSE 20 ■ TELEPHONE IS 4S) O

28.4.197128.4.1971

Dr. J/ADr. YES

Keine Akte; 226No files; 226

Paul Troester Maschinenfabrik, J Hannover, Am Brabrinke 2-3Paul Troester Maschinenfabrik, J Hannover, Am Brabrinke 2-3

Spritzkopf eines SchneckenextrudersDie head of a screw extruder

vorliegende Erfindung betrifft einen Spritzkopf eines Schneckenextruders, welcher aus mehreren zusammenspannbaren Teilen aufgebaut ist und an seinem vorderen Ende ein mit Spritzleisten versehenes Mundstück aufweist·The present invention relates to an extrusion head of a screw extruder, which consists of several clamps Parts is built up and has a mouthpiece provided with spray strips at its front end

Bei Schneckenextrudern für die Verarbeitung von Kunststoffen und Kautschukmassen befindet sich vor der Schnecke ein Spritzkopf mit einem Handstück, aus welchem die zu verarbeitende Masse extrudiert wird. In diesen Spritzköpfen findet eine Verformung des Massestranges von derForm, welche am Ausgang des Zylinders des Schneckenextruders vorhanden ist, su einer Form, wie sie aus dem Mundstück austreten soll, statt, Wegen dieser Verformung ist das Innere des Spritzkopfes in komplizierter V/eise geformt. Bekannte Spritzköpfe sind aus mehreren zusammenklammerbaren Teilen aufgebaut, damit die Spri\"zköpfe gereinigt werden können und damit im Spritzkopf angeordnete Spritzleisten ausgetauscht werden können.In screw extruders for processing plastics and rubber compounds, there is a in front of the screw Spray head with a handpiece from which the mass to be processed is extruded. Finds in these spray heads a deformation of the mass strand from the shape that is present at the exit of the barrel of the screw extruder, su a shape as it should emerge from the mouthpiece, because of this deformation is the inside of the spray head Shaped in a complicated V / eise. Known spray heads are made up of several clampable parts, so the spray heads can be cleaned and thus in the spray head arranged spray bars can be exchanged.

—2——2—

Die Klammern für das Zusammenklammern dieser Teile müssen senr stark ausgelegt sein, da sich innerhalb des Spritzkopfes sehr hohe Drucke ausbilden und die 'feile des Spritzkopf es daher mit sehr starken Kräften belastet sind, die die Teile des Spritzkopfes auseinander drücken wollon. Die komplizierte Formung des Inneren des Spritzkopfes sowie die starken notwendigen Klammern machen den Spritzkopf aufwendig und teuer. Ein Nachteil dieser bekannten Spritzköpfe ist es, daß die innere Formgebung nicht geändert werden kann, weil es sich tier um völlig starre Teile handelt. Nachteilig ist ebenfalls die langwierige Reinigung der Spritzköpfe nach-ünde der Arbeitsvorgänge.The clamps for clamping these parts together must be very strong because they are inside the spray head Form very high pressures and the 'file of the spray head it is therefore loaded with very strong forces that want to push the parts of the spray head apart. The intricate molding of the inside of the spray head as well as the strong brackets required make the spray head complex and expensive. A disadvantage of these known spray heads is that the internal shape is not changed because the parts are completely rigid. Another disadvantage is the tedious cleaning of the Spray heads after the work process.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile und schafft einen relativ billig herstellbaren einfach aufgebauten Spritzkopf, welcher leicht zu reinigen ist und welcher den Vorteil aufweist, daß die auf die Spannplatten wirkenden Kräfte ganz erheblich niedriger sind.The invention overcomes these disadvantages and provides one relatively inexpensive to manufacture, simply constructed spray head, which is easy to clean and which has the advantage of that the forces acting on the clamping plates are considerably lower.

Die Erfindung besteht darin, daß der Spritzkopf aus mehreren genähert senkrecht zur Extrudierrichtuag angeordneten Scheiben und einer Stirnplatte aufgebaut ist, in denen Löcher für den Materialdurchgang angeordnet sind.The invention consists in that the extrusion head consists of several disks arranged approximately perpendicular to the extrusion direction and an end plate is constructed in which holes are arranged for the passage of material.

Ein derartig aufgebauter Spritzkopf weist den "Vorteil auf, daß er leicht zu reinigen ist, weil die Stirnplatte und die einzelnen Scheiben nacheinander abgenommen werden können, wobei für das Abnehmen dieser Scheiben nur relativ geringe Kräfte notwendig sind. Im allgemeinen verbleibt der nachA spray head constructed in this way has the "advantage that it is easy to clean because the faceplate and the individual panes can be removed one after the other, only relatively small forces are required to remove these disks. In general, the after remains

Ende der Arbeiten noch im Spritzkopf befindliche Materialpfropf in der letzten Scheibe, aus welcher er sehr viel leichter herauslösbar ist als aus einem bisher üblichen Spritzkopf. Aber selbst wenn der verbleibende MaterialpfropfAt the end of the work there was a plug of material still in the spray head in the last disc, from which he made a lot can be removed more easily than from a conventional spray head. But even if the remaining plug of material

-5--5-

I t t · · ·I t t · · ·

!••It! •• It

-3--3-

beim Abnehmen dor Scheiben in mehrere Teile zerreißt und wenn diese Teile in den Löchern der Scheiben verbleiben, so sind diese Teile des Materialpfropfes aus den Löchern der Scheiben sehr viel einfacher zu entfernen als ein in einem bekannten Spritzkopf verbliebener Materialpfropf. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Λ-räfte auf die Spannplatten, welche die Teile des Spritzkopfes zusammenhalten, bei der erfindungsgemäßen Ausführung sehr viel geringer sind als bei den herkömmlichen Spritzkopfausführunggen. Das liegt daran, daß bei der erfindungsgemäßen Ausführung die auftretenden Kräfte aus dem im Inneren herrschenden Druck und der Querschnittsfläche des Sohneckenpressenzylinders resultieren, wänrend bei der. gekannten Ausführungen die Kräfte aus dem Druck und der Querschnittsfläche in der Extr dierebene, also senkrecht zum Querschnitt des Schneckenpressenzylinders resultieren, wobei dieser Querschnitt in der Extrudierebene ganz erheblich größer ist als der Querschnitt des Schnecke,'.; : ^ssenzylinders. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß sich die Löcher für den üöaterialdarchtritt in den einzelnen Scheiben s'fclir viel einfacher bearbeiten lassen als die bisher üblichen Spritzkopfteile. Es sind hier zwar mehr Teile zu bearbeiten, aber die Bearbeitung ist derart einfach gegenüber der herkömmlichen Bearbeitung, daß auch hierdurch ein erheblicher technischer Fortschritt erzielt wird.When removing the panes it tears into several parts and if these parts remain in the holes of the disks, then these parts are the plug of material out of the holes the disks are much easier to remove than a plug of material left in a known spray head. Another advantage is that the Λ forces on the clamping plates, which hold the parts of the spray head together, very much in the embodiment according to the invention are lower than with the conventional spray head designs. This is because in the embodiment according to the invention the forces arising from the pressure prevailing inside and the cross-sectional area of the son corner press cylinder result while the. Known designs, the forces from the pressure and the cross-sectional area in the extrusion plane, i.e. perpendicular to the cross-section of the screw press cylinder result, this cross section being considerably larger in the extrusion plane than the cross section of the snail, '.; : ^ ssenzylinders. A Another advantage lies in the fact that the holes for the material step in the individual panes are much easier can be processed than the previously common spray head parts. There are more parts to work on here, but machining is so simple compared to conventional machining that it is also considerably more technical Progress is being made.

Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, wenn die Scheiben Arbeitsmittel aufweisen, mit denen sie auf Führungsstangen verschiebbar sind. Diese Arbeitsmittel können einfache Löcher im Randbereich der Scheiben sein. Diese Arbeitsmittel können aber auch mit Löchern für den Durchgang der Führungsstangen versehene U-förmige Bauteile sein, deren Schenkel an der Innenseite als Führungskulissen für die Scheiben ausgebildet sind.According to the invention it is useful if the discs Have work equipment with which they are on guide rods are movable. These tools can be simple holes in the edge area of the panes. This work equipment but can also be provided with holes for the passage of the guide rods U-shaped components, the legs are designed on the inside as guide links for the discs.

fürfor ······ ι·ι J₁ ······ ι · ι J ₁

j ^j ^

j -4-j -4-

\ Die Führungsstangen haben den Vorteil, daß die Scheiben \ The guide rods have the advantage that the discs

ρ- in exakter Weise geführt werden, so daß der Spritzkopf ρ- are performed in an exact manner, so that the spray head

I in exakter Weise zusammengebaut wird· Wenn auf denI is assembled in an exact way · When on the

J Führungsstangen die genannten ü-förmigen Bauteile geführtJ guide rods guided the aforementioned U-shaped components

^; werden, deren Schenkel an der Innenseite als Führungs- ^; whose legs are on the inside as a guide

I kulissen ausgebildet sind, so ist hierdurch der VorteilI backdrops are formed, this is the advantage

j gegeben, daß die einzelnen Scheiben sehr leicht in diej given that the individual discs very easily into the

j: Füh/rungskulisoen eingeschoben werden können und auch wiederj: Guide rails can be inserted and again

I herausgenommen werden können. Hierdurch wird ein leichterI can be taken out. This makes it easier

I Austausch der Scheit η ermöglicht, so daß auch verschiedeneI allows exchange of the log η, so that different

Formen des Inneren des Spritzkopfes auf diese Weise leicht hergestellt werden können. Sind zum Beispiel vier Scheiben vorhanden, mit denen der Spritzkopf aufgebaut wird, so kann durch den Austausch schon einer einzigen Scheibe ι ein völlig anderer Aufbau des Innenraumes des SpritzkopfesShapes of the interior of the spray head can be easily made in this way. For example, there are four Disks with which the spray head is built up can be replaced by a single disk ι a completely different structure of the interior of the spray head

\ erzielt werden· Dieses ist für den Übergang von einer \ · This is for the transition from one

I Materialsorte zu einer anderen Materialsorte in hohem MaßeI material type to another material type to a large extent

I erwünscht. Die bekannten Spritzköpfe wiesen einen derartigenI wanted. The known spray heads had one such

I Vorteil nicht auf·I advantage not on

J Zweckmäßig ist es, wenn mindestens der eine Schenkel derJ It is useful if at least one leg of the

I U-förmigen Bauteile über die Führungsatangen herausreicht·I U-shaped components protruding over the guide rails

1 Das hat den Vorteil, daß sich dann die Scheiben leichter1 This has the advantage that the discs are easier to move

I einschieben lassen. Wenn der eine Schenkel hierbei längar I let it slide in. If one of the legs is elongated

I ist als der andere Schenkel, so kann die Scheibe zuerstI is than the other leg, so the disc can go first

I auf den längeren Schenkel aufgesetzt werden und dann einge-I can be placed on the longer leg and then

I schoben werden, ^as das Arbeiten mit dieser FührungskulisseI will be pushed, ^ as working with this management backdrop

sehr erleichtert.very relieved.

Zweckmäßig ist es, wenn jede Scheibe im Inneren Kanäle für ein Kühl- oder Heizmittel aufweist· Hier zeigt sich ein weiterer besonderer Vorteile der Scheibenbauweise: Es ist jetzt möglich, die einzelnen Scheiben mit Kühl» oderIt is useful if each pane has channels inside for a coolant or heating medium. This shows Another special advantage of the panel construction: It is now possible to have the individual panels with cooling »or

J !J!

Heizmitteln von verschiedener Temperatur zu beschicken und somit in gezielter Weise auf das zu extrudierende Material hinsichtlich der Temperatur Einfluß zu nehmen. Die "bekannten Spritzköpfe wiesen nur eine einzige Kühlmöglichkeit bzw. Heizmöglichkeit auf.To charge heating means of different temperatures and thus to influence the temperature of the material to be extruded in a targeted manner. The "known Spray heads only had a single cooling or heating option.

Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, wenn jede Scheibe auf mindestens einer Seite eine Absetzung aufweist, die mit Abstand von den Materialdurchgangsöffnungen beginnt und sich bis an den Rand der Scheibe erstreckt. Dieses hat den Vorteil, daß nur ein kleiner Bandbezirk um die Materialdurchgangsöffnung geschliffen werden muß und daß ein Materialverzug der Scheibe nur einen geringen Einfluß auf die Dichtheit der Trennstellen zwischen den Scheiben des Spritzkopfes haben kann. Es ist aber auch der weitere Vorteil hierdurch erzielt, daß Beschädigungen einer Scheibe, wie sie durch unachtsame Handhabung der Scheibe sonst am Rand auftreten könnt«^,keinen Einfluß auf die Dichtheit des Spritzkopfes haben.According to the invention it is useful if each disc on at least one side has a deposition that begins at a distance from the material passage openings and extends extends to the edge of the disc. This has the advantage that only a small band area around the material passage opening must be sanded and that a material distortion of the disc only has a small effect on the tightness the separation points between the disks of the spray head can have. But it is also the further advantage of this achieved that damage to a disc, as would otherwise occur at the edge due to careless handling of the disc can «^, no influence on the tightness of the spray head to have.

Zweckmäßig ist es, wenn die Spritzleisten auf der Hinterseite der Stirnplatte angeordnet sind* Hier sind sie leicht aus zuwe ehe eIn·It is useful if the spray bars are arranged on the back of the front plate * Here they are light from towe before a

Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn Arbeitsmittel vorgesehen sind, welche beim öffnen des Spritzkopfes die einzelnen Scheiben sowie die Stirnplatte auf gleiche Abstände voneinander herausdrücken. Hierzu können pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder- Einheiten dienen, die entweder mit einem Klinkenwerk ausgestattet sind, mit dem die Stirnplatte und die einzelnen Scheiben nacheinander abgezogen werden und auf gleich weite Abstände voneinander gebracht werden, es kann aber auch als Arbeitsmittel einAccording to the invention it is advantageous if work equipment is provided are which when opening the spray head the Press out the individual panes and the faceplate to the same distance from each other. This can be pneumatic or Hydraulic piston-cylinder units are used, which are either equipped with a ratchet mechanism, with the the faceplate and the individual disks are pulled off one after the other and at equal distances from one another but it can also be used as a work tool

111. if 111. if

-6--6-

Paar von Stangen verwendet werden, welche mit hydraulischen oder pneumatischen Kräften bewegt werden, welche durch Löcher in den Scheiben bzw. in den U-förmigen Bauteilen durchgreifen und welche mit Absätzen versehen sind, so daß jeweils ein Absatz den verschieden großen Löchern in den Scheiben bzw. in den U-förmigen Bauteilen zugeordneb ist,Pair of rods are used, which are moved with hydraulic or pneumatic forces, which by Reach through holes in the disks or in the U-shaped components and which are provided with shoulders, see above that a paragraph is assigned to the different sized holes in the discs or in the U-shaped components,

Das Wesen der vorliegenden Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung schematisch ausgeführten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The essence of the present invention is based on an exemplary embodiment shown schematically in the drawing explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen F Hitzkopf eines Einschneckenextruders im geschlossenen Zustand.1 shows a section through a hot head F of a single-screw extruder when closed.

Fig. 2 einen Schnitt durch den Spritzkopf der Pig. 1 in geöffnetem Zustand.2 shows a section through the spray head of the Pig. 1 in open state.

Fig. 3 eine Ansicht einer Scheibe.Fig. 3 is a view of a disk.

Fig. 4 eine Ansicht eines U-förmigen Bauteiles zur Aufnahme einer Scheibe, ohne eingelegte Scheibe.Fig. 4 is a view of a U-shaped component for receiving a disc, without an inserted disc.

Fig. 5 eine Ansicht des U-förmigen Bauteiles derFig. 4 mit eingeschobener Scheibe.Fig. 5 is a view of the U-shaped component of Fig. 4th with inserted pane.

Fig. 6 eine Möglichkeit für das gleich weite Aaseinanderfahren der Scheiben für die Reinigung des Spritzkppfes. Fig. 6 shows a possibility for driving the same distance apart the washers for cleaning the spray head.

Fig. 7 einen Schnitt durch ei."en Spritzkopf welcher durch zwei Einschneckenextruder gespeist wird.7 shows a section through an injection head which is fed by two single-screw extruders.

Von dem extruder ist in der Fig. 1 noch das Ende des Zylinders 1 und das Ende der Förderschnecke 2 zu sehen. Am Ende des Zylinders 1 ist der Spritzkopf angebracht. Dieser Spritzkopf ist aus mehreren Teilen zusammengesetzt, nämlich aus den Scheiben 11, 12, 13, 14 sowie der Stirnplatte 15. Die Scheiben 11 bis 14 sind in U-fönnigen Bauteilen 3 eingeschobeiThe end of the cylinder of the extruder is also shown in FIG. 1 1 and the end of the screw conveyor 2 can be seen. At the end of the cylinder 1, the spray head is attached. This spray head is composed of several parts, namely from the disks 11, 12, 13, 14 and the face plate 15. The Panes 11 to 14 are inserted into U-shaped components 3

titi · · · I· · · I

ti· »Iti · »I

ti 1 · «Iti 1 · «I

••••71 Ή •••• 71 Ή

«!■til«! ■ til

-7--7-

deren Schenkel 4 und 5 && der Innenseite als Führungskulissen für die Scheiben 11 bis 14 ausgebildet sind. Diese U-förmigen Bauteile weisen vier Löcher 6 auf, durch die sich die Führungsstangen 7 erstrecken. Die Schenkel 4 und 5 reichen über die Führungsstange· 7 hinaus, daüif das Einschieben der Scheiben 3^Ί bis 1Λ erleichtert ist* Die Stirnplatte 15 weist ebenfaxls vier Löcher auf, mit denen sie auf den Führungsstangen 7 verschiebbar ist An ihrer Rückseite weist die Stirnplatte 15 eine Ausn&.*uag 8 für die Aufnahme der Spritzleisten 9 auf. In der Stirnplatte 15 befindet sich das Munstück 10. Die einzelnen Scheiben 11 bis 14 sind so ausgebildet, daß sie im Inneren Kühlkanäle 16 bzw. 17 aufweisen. Die Scheiben 11 bis 14 weisen jeweils eine Absetzung 18 auf, die sich mit Abstand A von den Materialdurchgangslöchern 19 bis zu dem Rand der Scheiben 11 bis 14 erstreckt. Hierdurch ist erreicht, daß nur der Bereich vom Abstand A um die Materialdurchgangsöffnungen 19 herum geschliffen zu werden braucht und nur diese geschliffene Fläche für die uichtheit des Spritzkopfes wesentlich ist·whose legs 4 and 5 && the inside are designed as guide slots for the disks 11 to 14. These U-shaped components have four holes 6 through which the guide rods 7 extend. The legs 4 and 5 extend beyond the guide ^{rod 7} to make it easier to insert the panes 3 to 1Λ an Ausn &. * uag 8 for the reception of the spray bars 9 on. The coin piece 10 is located in the end plate 15. The individual disks 11 to 14 are designed in such a way that they have cooling channels 16 and 17, respectively, in the interior. The disks 11 to 14 each have an offset 18 which extends at a distance A from the material through-holes 19 to the edge of the disks 11 to 14. This means that only the area from the distance A around the material passage openings 19 needs to be sanded and only this sanded surface is essential for the leakage of the spray head.

In Fig. 6 ist gezeigt, daß mit einer Stange 20, welche Absetzungen 21,22,23 und 24 aufweist, die Scheiben 11,12,13 und 14 auf verschiedene Positionen im gleichen Abstand beim öffnen des Spritzkopfes geschoben werden können. Und zwar wird die Stange 20 von der Stirnplatte bewegt. Da die Löcher in den U-förmigen Bauteilen 3 für den Durchgang dieser Stange 20 verschiedene Lochweiten haben, ist gesichert, daß die Absätze 21 bis 24 jeweils an einem U-förmigen Bauteil 3 angreifen. Die Stirnplatte 15 ist mit der Stange 20 verschraubt. In Fig. 6 it is shown that with a rod 20, which deposits 21, 22, 23 and 24, the disks 11, 12, 13 and 14 in different positions at the same distance can be pushed when opening the spray head. The rod 20 is moved by the face plate. Since the Holes in the U-shaped components 3 for passage this rod 20 have different hole widths, it is ensured that the paragraphs 21 to 24 each on a U-shaped component 3 attack. The end plate 15 is screwed to the rod 20.

-8--8th-

/In/In

-8--8th-

In Fig. 7 ist ein Schnitt durch den Spritzkopf mit zwei Einschneckenextrudern dargestellt. Auch hier ist der Spritzkopf aus vier Platten 11, 12, 13, 14 und aus einer Stirnplatte 15 zusammengesetzt· Auch hier sind Absetzungen 18 vorhanden. Auch hier findet die Dichtung lediglich auf einer Fläche mit den Breiten A und B statt. Anstelle des einen Materialdurcftgangskanales sind hier zwei äaterialdurchgangsk&näle 25 und 26 zu sehen·In Fig. 7 is a section through the spray head with two Single screw extruders shown. Here, too, the spray head is made up of four plates 11, 12, 13, 14 and one Front plate 15 assembled · Here, too, there are steps 18. Here, too, the seal can only be found an area with widths A and B. Instead of one material passage channel, there are two material passage channels 25 and 26 to see

-9--9-

Claims

It t · protection requirements

1. Die head of a screw extruder, which consists of is built up several parts which can be clamped together and at its front end is provided with a spray bar > The nozzle is characterized in that the spray head is made up of several approximately perpendicular disks arranged to the extrusion direction (11,12, ^ 3,14) and an end plate (15) is constructed, in which holes (19) are arranged for the passage of material.

2. Injection head according to claim 1, characterized in that the disks (11,12,13,14) have working means, with which they can be moved on guide rods (7).

3. Spray head according to claim 1 and °, characterized gekennzeic Jiet that the working means with holes for the passage of the guide rods (7) are provided U-shaped components (3), the legs (4,5) on the inside as guide links for the Discs (11,12,13t ¹² * ·) are formed.

4. Spray head characterized by Anspotich 1 to 3 "that at least one leg (4,5) extends out of the U-shaped components (3) on the guide rods (7).

5, DAJ spray head according to claim 1 to 4, characterized in that each Scheioe (11,12,13,14) - which in I _n Neren channels (16,17) for a cooling or heating means.

7116765-2 9.71 '¹⁰'7116765-2 9.71 ' ¹⁰ '

6. Injection head according to claim 1 to 5, characterized in that

that 3ede disc having (11.12,13 'H) on at least one side of the deposition (1S), with the distance (A) of the mat it ialdurchgan _t; s begins openings (19) and extending up to the edge of the disc (. 11,12,13, H) extends

§:

7. Spray head according to claim 1 to 6,

thereby geke: ünzeic ^v '

that the Spritzleisvc / (9) on the back of the faceplate (15) are inserted.

8. Injection head according to claim 1 to 7 »characterized in that

that hydraulically or pneumatically operated working means (20) are provided for moving the spray head apart are, with which the individual disks (11 to H) or the U-shaped components (3) a \ if the same in time long distances are to be brought.