DE1554968C

DE1554968C - Device for extruding plastic

Info

Publication number: DE1554968C
Application number: DE19661554968
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Valyi, Emery Imre, Riverdale, N Y (V St A)
Priority date: 1966-04-09
Filing date: 1966-04-09
Publication date: 1973-05-24

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Extrudieren von Kunststoff mit einem becherförmigen Teil, der eine ebene Querfläche und axial am Ende einer zylindrischen Leitung eine Ausstoßöffnung aufweist, mit einer Scheibe, deren eine Fläche gleichachsig zu und im Abstand von der Querfläche des becherförmigen Teiles unter Bildung eines scheibenförmigen Raumes angeordnet ist, ferner mit einer sich axial durch die Scheibe hindurch erstreckenden und nahe dem Ende der zylindrischen Leitung endigenden Welle, die innerhalb der zylindrischen Leitung als Transportschnecke ausgebildet ist, mit einem Einlaß in den scheibenförmigen Raum nahe dem Umfang der Scheibe.The invention relates to a device for extruding plastic with a cup-shaped Part which has a flat transverse surface and an ejection opening axially at the end of a cylindrical duct has, with a disc, one surface of which is coaxial with and at a distance from the Transverse surface of the cup-shaped part is arranged to form a disk-shaped space, further with one extending axially through the disc and near the end of the cylindrical Line ending shaft, which is formed within the cylindrical line as a screw conveyor is, with an inlet into the disc-shaped space near the periphery of the disc.

Ein bekannter Extruder (USA.-Patentschrift 3 032 814) enthält einen becherförmigen Teil und eine rotierende Scheibe, welche so angeordnet sind, daß sie einen zwischen sich liegenden scheibenartigen Raum schaffen, in welchen Kunststoff am Umfang eingeführt und von welchem Kunststoff axial durch eine zylindrische Leitung abgegeben wird, die in einer verengten Öffnung endigt. Eine schraubenförmige Schnecke, welche mit der Scheibe fest verbunden ist, ist in dieser zylindrischen Leitung angeordnet und wird gedreht, um den Druck auf den Kunststoff zwecks Extrudierens durch die Öffnung hindurch zu erhöhen. Da die Schnecke und die Scheibe fest miteinander verbunden sind, können sie nur mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben werden.One known extruder (U.S. Patent 3,032,814) includes a cup-shaped portion and a rotating disk which are arranged to have an interposed disk-like Create space in which plastic is introduced on the circumference and which plastic is axially through a cylindrical conduit is delivered which terminates in a narrowed opening. A helical one The screw, which is firmly connected to the disk, is arranged in this cylindrical conduit and is rotated to relieve pressure on the plastic for extrusion through the opening raise. Since the worm and the disc are firmly connected to each other, they can only be with the same Speed driven.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einer Vorrichtung zum Extrudieren der vorstehend genannten Art die Regelbarkeit zu verbessern.The object of the invention is, in a device for extruding the above mentioned type to improve controllability.

Diese Aufgabe wird bei der Vorrichtung zum Extrudieren dadurch gelöst, daß die Welle und die Scheibe unabhängig voneinander drehbar angeordnet sind. Vorteilhafterweise ist die Welle dabei in axialer Richtung hin- und herbewegbar angeordnet. Es ist zweckmäßig, daß die Scheibe auf einer auf der Welle gelagerten Buchse angeordnet ist.-This task is performed with the device for extrusion solved in that the shaft and the disc are rotatably arranged independently of one another are. The shaft is advantageously arranged so that it can be moved back and forth in the axial direction. It is expedient that the disc is arranged on a bushing mounted on the shaft.

Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß die Welle und die Scheibe unabhängig voneinander mit ihren optimalen Geschwindigkeiten angetrieben werden können, die nicht notwendigerweise gleich sein müssen. This has the advantage that the shaft and the disc independently of one another with their optimal speeds can be driven, which do not necessarily have to be the same.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing, for example.

Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.The single figure shows a longitudinal section of an embodiment of the invention.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen weist die Vorrichtung zum Extrudieren einen festen becherförmigen Teil 10 auf, der eine ebene Querfläche 11 hat, die innen in einer zylindrischen Leitung 12 endigt, und der eine ringförmig umlaufende Umfangslippe 13 aufweist. Die zylindrische Leitung 12 endigt vorn in einer Ausstoßöffming 14. Eine Welle 15 erstreckt sich in axialer Richtung von dem becherförmigen Teil 10 in die zylindrische Leitung 12 und ist an ihrem vorderen Ende mit einer Druckschnecke 16 versehen, welche mit der Leitung 12 zusammenarbeiten kann, um den Kunststoff (Kunstharz) in axialer Richtung durch die Ausstoßöffnung 14 hindurch vorzuführen.Referring to the drawings in detail, the apparatus for extruding has a fixed one cup-shaped part 10, which has a flat transverse surface 11, the inside in a cylindrical Line 12 ends, and which has an annular circumferential lip 13. The cylindrical Line 12 terminates at the front in a discharge opening 14. A shaft 15 extends in the axial direction from the cup-shaped part 10 in the cylindrical conduit 12 and is at its front end with a Pressure screw 16 provided, which can cooperate with the line 12, to the plastic (Synthetic resin) in the axial direction through the discharge port 14 therethrough.

Die Welle 15 ist mit einem gleichachsig liegenden Kolben 20 verbunden, der in einem Zylinder 21 angeordnet ist, welcher an seinen gegenüberliegenden Enden Arbeitsmittel-Leitungen 22 und 23 zum Hin- und Herbewegen des Kolbens 20 mit der Welle 15 und ihrer Druckschnecke 16 aufweist. Die Welle 15 wird über eine Riemenscheibe 15 a, die auf der Welle 15 durch einen Keil 15 b befestigt ist, vermittels eines Riemens 24 von einer Ausgangswelle 25 einer Antriebseinrichtung 26 mit veränderbarer Geschwindigkeit angetrieben. Die Antriebseinrichtung 26 weist eine Stellvorrichtung 27 auf und wird durch einen Motor 28 angetrieben.The shaft 15 is connected to an equiaxed piston 20, which is arranged in a cylinder 21, which has working medium lines 22 and 23 at its opposite ends for moving the piston 20 with the shaft 15 and its pressure screw 16 to and fro. The shaft 15 is driven by means of a belt 24 from an output shaft 25 of a drive device 26 at a variable speed via a belt pulley 15 a, which is fastened on the shaft 15 by a wedge 15 b. The drive device 26 has an adjusting device 27 and is driven by a motor 28.

Eine Buchse 30 ist auf der Welle 15 angeordnet und trägt an ihrem Vorderende eine innerhalb der Umgrenzungen der Umfangslippe 13 angeordnete Scheibe 31, welche eine ebene Fläche 33 hat, die von der Querfläche 11 des becherförmigen Teils 10 im Abstand angeordnet ist, um zwischen diesen Teilen einen scheibenartigen Raum34zubilden.A bushing 30 is disposed on the shaft 15 and carries at its front end one within the Boundaries of the circumferential lip 13 arranged disc 31, which has a flat surface 33 that of the transverse surface 11 of the cup-shaped part 10 is arranged at a distance to between these parts to form a disk-like space34.

Die Buchse 30 wird durch einen Riemen 35 von einer Antriebsvorrichtung 36 mit veränderbarer Geschwindigkeit angetrieben. Der Mechanismus 36 weist Stelleinrichtungen 37 auf und wird durch einen Motor 38 angetrieben.The bushing 30 is driven by a belt 35 from a variable speed drive device 36 driven. The mechanism 36 has actuators 37 and is by a Motor 38 driven.

Die Welle 15 ist in Lagern 40 in der Buchse 30 drehbar und hin- und herbewegbar gelagert. Die Buchse 30 ist in einem Lager 51 in einem festen Arm 52 gelagert, welcher eine Hin- und Herbewegung der Buchse 30 verhindert.The shaft 15 is rotatably mounted in bearings 40 in the bush 30 and can be moved back and forth. the Bush 30 is mounted in a bearing 51 in a fixed arm 52, which a reciprocating movement of the Bush 30 prevents.

Heizvorrichtungen 50 sind in dem becherförmigen Teil 10 vorgesehen, um das plastische Material auf die gewünschte Plastifizierungstemperatur zu erhitzen. Heating devices 50 are provided in the cup-shaped part 10 to the plastic material to heat to the desired plasticizing temperature.

Das plastische Material wird von einem Trichter 46 aus in den Raum 34 geführt, der in einem waagerechten Durchgang 47 endigt, in welchem eine Zuführschnecke 48 angeordnet ist, die durch zweckentsprechende (nicht dargestellte) Einrichtungen angetrieben wird. Der Durchgang 47 steht durch eine Öffnung 49 in dem becherförmigen Teil 10 mit dem Raum 34 an einer Stelle nahe dem Umfang der Scheibe 31 in Verbindung.The plastic material is fed from a funnel 46 into the space 34, which is in a horizontal Passage 47 ends, in which a feed screw 48 is arranged, which by appropriate (not shown) devices is driven. The passage 47 is through an opening 49 in the cup-shaped part 10 with the space 34 at a location near the periphery of the Disc 31 in connection.

Beim Arbeiten der Vorrichtung wird das thermoplastische Material, z. B. Spritz- oder Formpulver, in den Trichter 46 eingeführt und durch die Zuführschnecke 48 in den Raum 34 vorbewegt. Das Material wird in dem Raum 34 unter der Scherwirkung der rotierenden Scheibe 31 plastifiziert, um bei erhöhter Temperatur viskos-elastisch zu werden. Dadurch wird es konditioniert, so daß es durch die Wirkung der rotierenden Scheibe 31 gegen ihre Mitte und in die axiale Leitung 12 vorgeführt wird, aus welcher es durch die rotierende Druckschnecke 16 unter Druck durch die Ausstoßöffnung 14 hindurchgeleitet wird. Die sich drehende Scheibe 31 wird durch den Mechanismus 36 mit veränderbarer Geschwindigkeit, und zwar mit derjenigen Geschwindigkeit angetrieben, die für die gegebenen Abmessungen des scheibenartigen Raumes 34 und für das zu behandelnde thermoplastische Material die maximale Scherwirkung und Temperatur schafft; die Druckschnecke wird durch die Antriebseinrichtung 26 mit veränderbarer Geschwindigkeit, und zwar mit derjenigen Drehgeschwindigkeit angetrieben, welche zur Herstellung des gewünschten Druckes jeweils geeignet ist, wobei die Geschwindigkeit der Druckschnecke 16 für gewöhnlich von derjenigen der Scheibe 31 abweicht.In the operation of the device, the thermoplastic material, e.g. B. spray or molding powder, in the funnel 46 is introduced and advanced into the space 34 by the feed screw 48. The material is plasticized in the space 34 under the shear action of the rotating disk 31 to at increased Temperature to become viscous-elastic. This conditions it so that it can act through it the rotating disk 31 is advanced towards its center and into the axial line 12, from which passes it through the discharge opening 14 by the rotating pressure screw 16 under pressure will. The rotating disk 31 is driven by the variable speed mechanism 36, and driven at the speed required for the given dimensions of the disk-like space 34 and for the thermoplastic material to be treated the maximum Creates shear and temperature; the pressure screw is driven by the drive device 26 variable speed, driven at that rotational speed, which for Producing the desired pressure in each case is suitable, with the speed of the pressure screw 16 usually deviates from that of the disk 31.

Falls die Vorrichtung zum Extrudieren in Verbindung mit einer Maschine verwendet wird, die ein intermittierendes Zuführen von plastischer Masse erfordert, muß der Strom durch die AusstcSöffnung 14 von Zeit zu Zeit unterbrochen werden, um den Erfordernissen dieses intermittierenden Zuführens zu entsprechen. Wenn der Strom daher unterbrochen wird, werden die Welle 15 und die sich auf ihr befindende Druckschnecke 16 unter der Wirkung des Druckes zurückbewegt, der durch die Druckschnecke 16 erzeugt wird, wodurch der Kolben 20 sich inIf the device for extruding is used in connection with a machine which has an intermittent If the supply of plastic material is required, the current must flow through the discharge opening 14 be interrupted from time to time to meet the requirements of this intermittent feeding correspond. If the current is therefore interrupted, the shaft 15 and that located on it Pressure screw 16 moved back under the action of the pressure exerted by the pressure screw 16 is generated, whereby the piston 20 is in

ίο Richtung von der Ausstoßöffnung 14 wegbewegt, wodurch Öl od. dgl. aus dem Zylinder 21 durch die Arbeitsmittel-Leitung 22 herausbewegt wird, so daß Raum für das plastifizierte Material geschaffen wird, das sich zwischen der Druckschnecke 16 und der Ausstoßöffnung 14 ansammelt. Wenn die Welle 15 und die Druckschnecke 16 unter der Einwirkung desjenigen Druckmittels vorbewegt werden, das durch die Arbeitsmittel-Leitung 22 eingelassen wird und auf den Kolben 20 wirkt, wird das angesammelte plastifizierte Material zusammen mit dem kontinuierlich zugeführten plastifizierten Material aus der Ausstoßöffnung 14 heraus extrudiert. Die Periode der Hin- und Herbewegung der Welle 15 wird durch die Erfordernisse der intermittierenden Zuführung bestimmt und wird durch Einstellen der Zufuhr des Druckmittels durch die Arbeitsmittel-Leitungen 22 und 23 hindurch eingestellt, um so mit dem gewünschten Formoder Spritzzyklus übereinzustimmen.ίο direction moved away from the discharge opening 14, whereby oil od. Like. Is moved out of the cylinder 21 through the working medium line 22, so that Space is created for the plasticized material that is between the pressure screw 16 and the Discharge port 14 accumulates. When the shaft 15 and the pressure screw 16 under the action of the one Pressure medium are advanced, which is admitted through the working medium line 22 and on acts on the piston 20, the accumulated plasticized material is continuously fed together with the plasticized material extruded from the discharge port 14 out. The period of to and fro Reciprocation of the shaft 15 is determined by the requirements of the intermittent feeding and is achieved by adjusting the supply of the pressure medium through the working medium lines 22 and 23 adjusted to match the desired molding or injection cycle.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for extruding Kunstr material with a cup-shaped part, which has a flat transverse surface and axially at the end of a cylindrical conduit an ejection opening, with a disc, one surface of which is coaxial with and at a distance from the transverse surface of the cup-shaped part to form a disc-shaped one space is arranged further characterized with an axially hindurcher through the disc _r stretching and near the end of the cylindrical conduit endigenden shaft which is formed within the cylindrical conduit as a screw conveyor with an inlet in the disk-shaped space near the periphery of the disc, characterized that the shaft (15) and the disc (31) are rotatably arranged independently of one another.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the shaft (15) in the axial direction is arranged to be reciprocable.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the disc (31) on a bushing (30) mounted on the shaft (15) is arranged.