DE1454821A1

DE1454821A1 - Vorrichtung zum Entgasen plastischer Kunststoff- oder Gummimassen

Info

Publication number: DE1454821A1
Application number: DE19641454821
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Ladewig
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1964-09-11
Filing date: 1964-09-11
Publication date: 1969-02-20
Also published as: DE1454821B2

Description

Vorrichtung zum Entgasen plastischer Kunststoff- oder Gummimassen Die Erfindung. bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entgasen plastischer Kunststoff-oder Gummimassen in einer diese verarbeitenden Maschine mit einem Massezylinder und einem in diesem angeordneten, ein verjüngtes Vorderteil aufweisenden Förder- und Knetorgan, vorzugsweise einer Schnecke.
Bei Kunststoffen und Gummi verarbeitenden Maschinen liegt eine der Schwierigkeiten darin, eine vollatändige Homogenisierung der Masse durch eine intensive Durchknetung und Durchmischung zu erreichen. Eine gute Gleichmäßigkeit der Masse hängt inabesondere auch davon ab, daß die darin eingeachlosenen Gase in sogenannten Entgasungszonen au. sgetrieben werden. Dies geschieht vielfach dadurch, daß am Masaezylinder eine Entgasungsbffnung vorgesehen ist, vor der einige Schneckengänge in Gegenrichtung verlaufen, wodurch die Masse in einen am Schneckenzylinder gegenUber der Entgasungsoffnung befindlichen Umgehungskanal gefordert wird, so daß der Raum im Bereich der Entgasungsöffnung von Masse frei bleibt, wodurch es den Gasen möglich ist, ungehindert zu entweichen.
Ferner ist bekannt, auf der in axialer Richtung verstellbar gelagerten Förder- und Knetschnecke einen Preßbund mit einem Durchmesser, der etwa dem Innendurchmesser des Schneckenzylinders entspricht, anzuordnen und im Bereich des Preßbundes im Schneokenzylinder eine Ringnut vorzusehen, die zusammen mit dem Preßbund eine in ihrer lichten Weite veränderbare Querschnittverengung bildet, innerhalb der die Masse zum Zwecke des Austritts der in ihr noch vorhnadenen Gase verdichtet wird. Anschließend an diese Preßzone ist im Schne ckenzylinder eine Öffnung zum Entweichen der Gase angebracht.
Bei diesen bekannten Ausführungsarten von Entgasungsvorrichtungen besteht die Gefahr, daß Teile der zunächst im Bereich der Entgasungsvorrichtung ausgetriebenen Gase wiederum durch den Misch-und Knetworgang in die Masse miteingemengt werden, bevor sie durch die Entgasungsöffnung ausströmen @ sind die Entgasungszonen meist im mittleren Bereich der Schnecke oder noch vor diesem, so daB die Gase, doie sich noch nach der Entgasungzone im Mischgut bilden, nicht erfaßt werden. Ferner ist es bei den bekannten Ausführungsartm möglich, daß Teile der geförderten Masse durch die Entgasungsöffnung geschoben oder von den entweichenden Gasen mitgerissen werden. Dabei ist es schwierig, die Vorrichtung so vorzusehen oder einzustellen, daß die Entgasungsvorrichtung einigermaßen gut arbeitet. Im übrigen wird durch den am Massezylinde rin der Entgasungszone vorgesehenen Umgehungskanal die Heratellung des Massezylinders kompliziert und damit teuer. Schließlich machen es die im öuerschntit verhältnismäßig groß vorgesehenen Entgasungskanäle notwendig, vor den Offnungen im Massezylinder Schutzgas vorzulagern, um eine Oxydation des Mischgutes zu unterbinden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die diese Mangel beseitigt und durch die gleichzeitig eine vollständige Entgasung der Masse bewirkt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genanntenb Gattung gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß auf dem an das verjüngte Vorderteil anschließenden Bereich des Föder- und Knetorgans und/oder im vorderen Bereich des Massezylinders an sich bekannte, Druckgas durchlégende Schichten in Form von Lamellenpaketen, vorzugsweise aus Blech, vorgesehen werden, deren Lamellen in axialer Richtung vorgespannt und vorzugsweise beidseitig geschliffen sind.
Es ist swar bekannt, Spritzgußformen mittels Lamellen zu entlüften, wodurch eine Torsobildung des Spritzlings vermieden werden soll. Die Erfindung bezveckt demgegenUber eine Entgasung von plastischen Massen, und zwar zur Vermeidung thermischer Schäden derselben, die bei Vorhandensein von eisnchlüssen gasförmiger Abbauprodukte auftreten.
Im Ubrigen gibt die Erfindung eine Weiterbildung der zuletzt genannten bekannten MaBnahme an. Diese Weiterbildung, nämlich die Vorspannung des Lamellenpakets, hat die Aufgabe, die Gasdurohlässigkeit des Lamellenpakets den Gegebenheiten anzupassen. Das beidseitige Schleifen der Lamellen ermöglicht es, die Spalten zwischen den Lamellen äußerst klein zu machen.
Es liegt durchaus im Rahmen der Erfindung, die vorgeschlagene Vorrichtung auch zum Begasen der geförderten Masse zu. verwenden, indem Druckgas aus einer Druckgasquelle durch die Lamellen gepreBt wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den UnteransprUchen zu. entnehmen und gehen aus der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung hervor.
In der Zeichnung ist ein ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen Abb. 1 den vorderen Teil eines Massezylinders und den vorderen Teil einer darin angeordneten Schnecke einer Spritzgußmaschine fUr thermoplastische Stoffe und Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Figur 1.
Im Massezylinder 1 einer thermoplastische Kunststoffe verarbeitenden Machine ist eine zum Kneten und Fördern der Masse dienende Schnecke 2 gelagert. In Förderrichtung vor dem verjüngten Vordertiel 3 der Schnecke 2 ist auf dem Umfang eine Druckgas durchlassende Schicht in Form eines Lamellenpaketes 4 aus s Blech vorgesehen, das mit Hilfe eines Schrumpfrings 5 in axialer Richtung gegen die Stirnfläche eines Bundes 6 gepreßt wird. Eine weitere Druckgas durchlassende Schicht ist am inneren Umfang des Massezylinders 1 angeordnet, ebenfalls in Form eines Blech-Lamellenpaketes 7, das ebenfalls mit Hilfe eines Schrumpfrings 8 in axialer Richtung %usammengedrückt wird. Die Lamellenpakete 4 und 7 bestehen aus einer Vielzahl von nebeneinander liegenden Ringen aus dffnnem Blech, die beidseitig geschliffen sind. Beide Pakete 4 und 7 bilden eine Entgasungszone innerhalb einer Querschnittsverengung 9 für die Massen.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende : Wdhrond des Transportes der plastifizierten Masse in Richtung zum SchuBraum 10 wird diese durch die Querschnittsverengung 9 gepreßt, wobei die in der Masse eingeschlossenen Gase durch den an dieser Stelle entstehenden sehr hohen Preßdruck ausgetrieben und durch die zwischen den einzelnen Lamellen befindlichen Spalte au. sgeschieden werden, und zwar in innerhalb bzw. außerhalb der Lamellenpakete liegende RingrOume 11 bzw. 12. Dadurch, daß die einzelnen Lamellen beidseitig geschliffen sind, sind die dazwischen liegenden Spalte so eng, daß zwar die Gase unter diesem Druck hindurchtreten, die plastifizierte Masse jedoch infolge ihrer Eigenspannung nicht in die Lamellenspalten eintreten kann.
Von dem Ringraum 11 führen Stichbohrungen 13 zu. einem zentral innerhalb der Schnecke 2 verlaufenden Kanal 14, durch den die ausgeschiedenen Gase abgeführt werden. Der Kanal 14 kann dabei an einem unter Unterdruck stehenden Raum angeschioasen sein. Auch an den Ringraum 12 sind zur Abfuhr der ausgeschiedenen Gase mehrere Leitungen 15 angeschlossent die ebenfalls mit einem unter Unterdru. ck gehaltenen Raum 17 in Verbindung stehen können. Durch den auf dem verjüngten Vorderteil 3 vorgesehenen Bund 6 entsteht eine weitere Querschnittverengung 16, durch die der Druck durch Rückstauung im Bereich der Querschnittverengung 9 noch weiter erhöht und das Ausquetschen der in der Masse enthaltenen Restgase noch mehr gesteigert wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und die mit dieser verbundenen en Maßnahmen eignen sich au. ch umgekehrt zum Begasen einer plastifizierten Masse, indem Druckgas durch die Spalten der einzelnen Lamellen in die Masse bei deren Durchgang durch die Querschnittverengungen 9 und 16 gepreßt wird.

Claims

PatentansprUche 1. Vorrichtung zum Entgasen plastiseher Kunststoff-oder Gummimassen in einer diese verarbeitenden Machine mit einem Massezylinder und einem in diesem angeordneten, ein verjüngtes Vorderteil aufweisenden Förder- und Knetorgan, vorzugsweise einer Schnecke, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem an das verjüngte Vorderteil (3) anschließenden Bereich des Farder-un Knetorgans (2) und/oder im vorderen Bereich des Massezylinders (1) an sich bekannte, Druckgas durchlassende Schichten in Form von Lamellenpaketen (4, 7), vorzugsweise aus Blech, vorgesehen sind, deren Lamellen in axialer Richtung vorgespannt und vorzugsweise beidseitig geschliffen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Masseraum abgetehrten Seite des Lamellenpaketes (4, 7) ein vorzugsweise ringförmiger Raum (11, 12) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Raum (11), z. B. tuber Bohrungen (13), mit einem unter Unterdruck stehenden Kanal (14) verbunden ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Sörderrichtung vor dem auf dem Fbrder-und Knetorgan (2) angeordneten Lamellepaket (4) am verjüngten vorderteil (3) ein Bund (6) vorgesehen ist, der einen größeren Durchmesser aufweist als dieses Xamellenpaket und somit eine erhebliche Querschnittsverengung (16) bildet.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung der Vorrichtung zum Begasen der durch die Querschnittverengung (9) des v-erjiingten Vorderteils (3) des Förder-und Knetorgans (2) hindurchgepreßten Masse mittels Druckgas.