DE1554802A1 - Verfahren zum Strangpressen von thermoplastischen Kunstharzen und Schneckenstrangpresse zum Durchfuehren dieses Verfahrens - Google Patents

Description

• Verfahren zum Strangpressen von thermoplastischen kunstharson und chneckenstrangpresee zum Durchführen diesses -Verfahrene.
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Strangpreeaen won thernoplastinchen tharson mit Hilfe einer Schnockenstrangpresse. ii solchen Verfshren istes erwünscht, da# das Kunsthars beim Eintritt in die Ubergangezone, in der das Volumen jeder Windung der Sohn bei zunehmendem abstand vom Fülltrichter . kontinuierlich abnimmt, kräfting erwärmt wird, um den Sehmelsprose# oder die Plastifikation schnellmöglichst verlaufen @@ lao Gewöhnlich ist dann eine Warmezufuhr weiterhin in der Dosierzone, wo die windungen der Schnecke konstant zind, mieht mehr nötig; es ist sogar möglich, da# infolge der Umsetzung der mechanischen Arbeit der Schnecke in Reibungswärse eine weltore Temperatursteigung auftritt, die so stark sein kann, dab das Kunstharz dadurch der Gefahr einer zersetzung ausgesetzt ist.
• Wegen dieser Zusammenhänge hiermit wird beim Strangpresen@ vorzugzweize eine Schneckenstrangpresse verwendet, in der e Erwärnungs- und kühlvorrichtung vorgesehen ist, womit die Temperatur im Strangpresszylinder in der dosierson* a sinon Festwert eingestellt werden kann und wobei sine un@bhängig hiervon regelbare Erwarmungsvorrichtung für die benötigte Wärmezufuhr in der Übergangezone vorhanden ist.
• Bein Strangpressen mit Hilfe einer suf die obenbeschriebene W eingerichteten Schneokenstrnngpreaae iat ea wichtig nu beachten, du6 die Wärmezufuhr in der Übergangezone in der riohtigen Weise eingestellt wird. Eine zu gros fuhr gibt su einer zu hohen Temperatur der gammes Anla#, wedurch echon in der Übergangszone Zer@etzung auftreten kann, während bol einer zu geringen Wärmezufuhr das Aufschmelzen einen zu langeamen Verlauf hat und die Temperatur der Kyste sa niedrig bleibt.
• Dieeee Problem Bout namentlich vor unter Wechselnden Betriebsverhältnissen und bei Kunststoffen, die Nur innerhalb sinues n Temperaturgebietes verarbeitet werden kömmen, weil die Temperatur unter der der kunststoff zu wenig plastiseh Lot und die Temperatur über der die zersetzung wahrnekmbar wird, hart nebeneinander liegen.
• Wten Wärmezafuhr, die Schlechte W der bekanzten Kunetsteffe und die gro#e@ Tomperaturuntersekiede die hierdurch entstehen sind ürsachen, da# es sich mech mie als möglich erwiesen hat, die Temperatur der Masse in der übergangszens zu messen und diese als Messtab zu ver@wemdes nifi deren Hilfe die Wärmesufuhr geregelt werden kann.
• Bar Der Zweek der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens sua Strangpressen von Kunstharsen, womit das obezge@@@@te P@@-blem gelöst werden kann.
• , d X nde a e seichmet, da# die Temperatur der Schnecke nahe dem Amfang der Desiersone und nahe ihrem Ende Zemessen wird und da# die Värmezufuhr in der bergangszone derart geregelt wird, da# diese AS Temperaturen denselben oder nahezu denselben Wert haben.
• Auf diese Weise wird erreicht, da# das Kunsthars innerhalb der Dosierzone die Temperatur nioht mehr wechzelt, worams hergeleitet werden kann, da# die Wärmezufuhr im der Übergsmgeson* gerade zum Erreichen der gewüunschten Temperatur himreichend ist. dea t dem Verfahren nach der Erfindung wird zugleich auch ein anderen Problem godet.
• @@ le wichtig, die Temperatur der plastischen Masse am Ende des Strangpresazylinders zu kennen, de die Beschaffemheit des Kndproduktes in starkem Mas@@ hiervon abhängig ist. Be jedech zwischen der Masse und dem Strangpressylinder als w der Abfubr der von der Schneeke entwickelten Reibungs-Dt eim Temperaturuntersehied be@teht und dieser temperatur-@mterschied infolge der schlechten Wärmeführung des Kunstharses ziemlich gro# scin kann, so ist eine zuverläseige Messung der Massemtemperatur bei dem bekannten verfahren micht möglich.
• Bei dem erfindungsgemä#en Verfahren hingegen hat die Schmeeks an zwei in einem abstand voneinander gelegenen Me#punktem dieselbe Temperatur, so daß in der Sohnecke keinerlei Wärmstransport auftritt. Hierdurch iat anzunehmen, da8 o tur der Schnecke für die Massentemperatur repräsentativ ist, welche Annahme sittelle Yereuche völlig befestigt worden latte Dam erfindungsgemä#e Verfahren schlie#t somit die Möglichkelt ein, die Temperatur der Ma@se vor der Spritzöffnung am messen und diese mittels einer Änderung der Temperatureimatellung des Strangpresgsylinders in der Doulcrsos auf dem gewünschten Wert au bringen.
• Die Erfindung bezieht sich zugleich auf eine Schneckemtraire sur Ausführung des beschriebenen Verfahrens, welche Schneckenstrangpresse dadurch gekennzeichnet lot die Schnecke nach dem Beginn der Dosierzone und nah@ derem S mit aimes triton Organ sus Messen der Temmmrmtmr versehen t. Divas Organe können mit einem Zeiger-Resolmtrment verbunden sein, so da# man mötigenfalls amband don s Ausschlages die Wärmezufuhr in der Übergangzoms korrigierom kans, aber vorzugsweise verbindet man die Organe mit einer automatiaohan Ragalvorriohtung, welche die Wärmezufuhr vergrö#ert, wenn das erste Organ eine niedrigere Temperatur hat ale due swelt und umgekehrt.
• Die fUr eine praktische Anwendung meist geeignete Stelle für dan rate thermoelektriache Meaorgan liant in don seinta Pollen vor der Doulerson und in einigen Fällen selbst auf halber Übergangazone, Mit einer solchen Aufstellung kann mech sine gute Annäherung sua beochriabauan Prinzip realisiert wardan, während hiaraus der Vorteil entataht, daß de Messorgan schneller reagiert, wenn die Einstellung der erwärmung der Übergangszone geändert wird.
• Dia Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung, die elnc Schneckenstrangpresse zum Ausführen des erfindungegemä#en Verfahrens dar - stellt, weiter erläutert.
• Die Schneckenatrangprezme besteht in der Rauptsache aus einer Schnecke 1 und einem Spritzzylinder, der sich aus einem Füllstück 2, auf dam der triohter 5 angeordnet ist, einem dünnwandigen Zwischenstück 3 und dem Spritzzylinder 4, a uf dem die Spritzdüse 6 und die Strangpre#form 7 befestigt sind, zusammensetzt, Das Zwischenstück 3 wird vom der Hülse S verstärkt.
• Der spritssylinder ist am Gehäuse 9 befestigt, in dem die Schnecke 1 durch die Lager 10, 11 und 12 gestütst wird, und in dem dan Getriebe f : r die Sohnecke 1 angeordnet lot-Dam Zwischenstück 3 und der Spritzsylinder 4 sind nit elektrischen Frwärmungsvorrichtungen 14, bezw. 15, 16, 17 und 1 vereehen, während die Spritzdäse 6 und die Strangpressform 7 nit #hnlichen Erwärmungsvorrichtungen 19 bezw. 20 und 21 vereehen sind.
• Ra eind zugleich nicht in der Zeichnung geseigte Mittel zum Kühlen don Spritzzylinders 4 von'iuSen sittelle inoe Luftstromes vorhanden.
• Die Schnecke 1 hat ein Gewinde, dae vom Füllstück 2 ab in der Richtung der Spritzdüse 6 bis an die Linie 22 ein abc dea Volumen pro Windung hat; dies Lot die aogenmnnte Öbergangeson* der Schnecke. Der Schneckenteil von der Linie 22 ne aie an dam Zende hat ein Konstantes Gewinde und bildet die Desier-« HM der Schnecke.
• Die Sehnecke 1 und inre Welle sind hohl und umschlie#en ein dünmwandiges Metallrohr, in dem zwei Thermoelemente 23 und 24 angeordnet sind. Das Thermoelement 23 befindet sich nabe or GroMo 22 zwiaehen der übergangszone und der Desierzeme, uni das Thermoelement 24 befindet sich mahe dem Ende der Schmeeke 1.
• Auf der Welle der Schnecke 1 ist eine Anzahl von Schleppringen vorgesehen, mit deren Hilfe die Thermoelemente 25 und 24 elektrisch mit cinem Kessinstrument oder einer Regelapparatur, dols b. die die Lrwärmungevorrichtung 14 steuert verbundem werden kinnen.
• Die Arbeiteweise der Schneckenstrangpres@e verläuft wie folgt; Do su verarbeitende Kunetharz wird in gekrbater oder pulverisierter Form über den Trichter 5 der Schnooke 1 zugeführt, wobai die Schnecke das Material in der richtung der Spritzdüse 6 befördert. Im Zwischenstück 3 wird das Material @tark ercarat, so daU es plastisch wird. Hiorbei wird das vom Material eingenommene Volumen ßeriußer, waa der durch das geringer werdende Gewinde der Schnecke in diesem Tell ausgeglich em wird.
• Hiernach wird da# Material äber den Spritzzylinder 4, der mittels der erwärmungselemente 15, 16, 17, 18 und der nicht darßeatellten kChlmittel auf einer konstanten Temperatur gemmltell wird, der Spritzdüss 6 und der Stranspreeeform 7 s deren Temperatur ebenfalls koxtetant gehalten wird.
• Durch die starke Erwarmung des Zwischenstückes 3 wird die Temperatur hiervon erheblich höher als diejenige des spritszylindere 4 ; dieser Temperturunterschied kann 50° und selbst mehr betragen. In Zusammenhang hiermit ist das Zwischemstüek 3 dümnwandig zusgeführt, wordurch verhütet wird, da# eim hinderlicher wärmestrom zum Spritzzylinder, dessen Temperaturreglung or atören könntet ßen kana.
• Die Spannung der Thermoclemente wird über die Schleppringe 25 und die dazugehörigen Schleppkontakte einem Milliveltmesse@ sugeführt, mit dessen Hilfe der Temperaturunterschied zwisehem dwn belden thermoelementen 23 und 24 abgelesen werden kamm.
• Wona as Sich herausetellt, duß dam Thsrvoles 23 25 niedrigere Temperntur besitzt als das Thermoelement 24, vergrö#ert nan die Wärmezufuhr der Erwärmungsvorrichtung 14 so wfit, da# der Temperaturunterschied null oder praktisch mull latte Umgekehrt wird die Wärmezufuhr vermindert, wenn sich die Temperatur des Thermoelementes 23 als höher erweist, als diejenige des Thermoelementes 24.
• Die Spannungen der beiden Theraoelemente sind, wenn sie gleich wind, zugleich ein genaues Mass f@r die Temperatur des Ku@sthases in Spritzzylinder 4. Xittels der Temperatur des Spritszylinders 4 welche infolge der abfuhr der Reibungswärme miedriger ist als diejenige des Kunstharzes, kann die Tempsrntnr des Kunstharzes auf einfachs Weise auf den gewünschtem Wert eingestellt werden.
• Ee hat sich mit der beschriebenen Vorrichtung als mölich erw Kunstharze mit einem sehr engen Temperaturgebiet, z.B. ts 0, innerhalb welches die Verarbeitung stattfindem d ehme s zu verarbeiten und sehr schnell sur riehtigenh Eimstellung der apparatur zu gelangem.

Claims (3)

1. P a t e m t a n e p r ü c h e 1. Yethr r Strangpressen von thermoplastisehem kunetharzen mit hIlfe einer Schneckenstrangpresse, webei die Wdrmezufuhr mindestens im erstem Teil der Übergamgeseme unzbhägig vonder Temperaturregelun der Dosierssme gerog*lt werden kann und wobei in der Dosiersone die Au#emwand des Spritzzylindere auf einer konstanten Temperatur gehalten wird, d a d u r o h g e k e n n z e c h n e t , dß die Wmrmezufuhr nach der Übergangazone derart gerevolt, wird, die die Scnnecke nahe dem Beginn der Dosierseme und wihe ihrwm Enae dieszelbe odor aahosu dieselbe Temperatur hat.
2. 2. Schneckenstrangpresse zum Ausfuhren des verfahrens @@@h anspruch 1, welche mit einer Erwarungsvorrichtung für K mindestens einen Teil der übergangasone und einer Temperaturregelvorrichtung zum konstanthalten der Temperatur der Außenw-nd des Spritzzylinders in der Dosierzone versehem lstv d a d u r o h g e k e m n z e i c h m e t , dag die Schraube Mhw dem Beginn der Dosiersone und nahe ihrem Ead mit *luau thermoelektrischen Organ verschem ist.
3. 3. Schneckenstrangprezze nach Anspruch 2, d s d a s 1 h g e -k e n n z e i c h n o t , da# die Schnecke bie habe ihrem Ende kohol ausgeführt ist und da# ein dünawandiges, mit thewmeelektrischen Organem verschemes Rohr im der hohlem Zehmecke vergesehem ist.

   L e e r s e i t e