DE1629711A1 - Plasticizing and ejection unit for plastic masses, preferably for hollow body blow molding machines that process thermoplastics - Google Patents
Plasticizing and ejection unit for plastic masses, preferably for hollow body blow molding machines that process thermoplasticsInfo
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Description
Plastifizier-und Ausstoßaggregat für plastische Massen, vorzugsweise für thermoplastische Kunststoffe verarbeitende Hohlkörperblasanlagen Die Erfindung bezieht sich-allgemein auf Schneckenstrangpressen und damit kombinierte Plastifizieraggregate für speziellere Verarbeitungsverfahren. Sie betrifft im besonderen ein diskontinuierlich arbeitendes Plastifizieraggregat hoher Mengenleistung zur Beschickung von Hohlkörperblasanlagen.Plasticizing and ejecting unit for plastic masses, preferably for blow molding machines processing thermoplastics The invention generally refers to screw extrusion presses and plasticizing units combined with them for more special processing methods. In particular, it concerns a discontinuous Working plasticizing unit with a high volume output for the feeding of blow molding machines.
Es ist bekannt, zum Blasen großer Hohlkörper aus thermoplastischen Stoffen eine aus einer Schneckenstrangpresse und einem vorgeschalteten Sammelraum mit Ausstoßkolben bestehende Plastifiziereinheit zu verwenden. Der Masseraum der Schneckenstrang presse und der vorgeschaltete, mit dem Ausstoßkolben ausgerüstete Sammelraum sind hierbei durch verhältnismäßig enge Kanäle miteinander verbunden, die zur Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit der Masse auch über die Pausenzeiten der Verarbeitung hinweg hinreichend hqoh erwärmt sein müssen. Daraus folgt, daß thermisch empfindliche bzw. nahe der Zersetzungstemperatur zu verarbeitende Kunststoffe im Bereich dieser zeitweise nicht durchsplten Kanäle in ihrer Qualität nach teilig beeinflußt werden.- 1)as Volumen des vorgeschalteten Sammelraumes kann bei vielen der bekannten Plastifiziraggregate weitgehend beliebig dimensioniert werden. Eine völlige Entleerung ist jedoch aufgrund der konatruktiven Gegebenheiten meist nicht möglich, da die Stirnfläche des Ausstoßkolbens wegen der geringen Geschwindigkeit der an ihr vorbeifließenden Masse nur unzureichend gespült wird. Bei einem Wechsel des Werkstoffes oder der Farbe sind daher für derartige Aggregate entweder lange Betriebsunterbrechungen zum manuellen Reinigen oder entsprechend große Werkstoffmengen zum Durchspülen erforderlich. Es ist zunächst das ganze Volumen mit einem Gas gefüllt, welches erst bei zunehmender Füllung mit dem plastifizierten Werkstoff verdrängt wird. In dieser Zeit kann das Gas gegebenenfalls nachteilig mit dem verflüssigten Werkstoff reagieren.It is known for blowing large hollow bodies made of thermoplastic Substances from a screw extruder and an upstream collecting chamber to use existing plasticizing unit with ejector piston. The mass space of the Screw extruder and the upstream, equipped with the ejector piston The collecting areas are connected to one another by relatively narrow channels, to maintain the fluidity of the mass even over the break times must be sufficiently heated during processing. It follows that thermally sensitive or close to the decomposition temperature to be processed The quality of plastics in the area of these channels, which are temporarily not flushed be influenced in part.- 1) The volume of the upstream collecting space can with many of the known plasticizing units largely arbitrarily dimensioned will. However, complete emptying is due to the constructive conditions usually not possible because the end face of the ejection piston is due to the low speed the mass flowing past it is only insufficiently rinsed. When changing the material or the color are therefore either long for such units Business interruptions for manual cleaning or correspondingly large quantities of material required for flushing. At first the whole volume is filled with a gas, which only displaces when the plasticized material is increasingly filled will. During this time the gas can possibly detrimentally with the liquefied Material react.
Die diesbezüglich an ein verbessertes Plastifizieraggregat zu erhebenden Forderungen sind folglich die Beseitigung jedweder engen Querschnitte für den Werkstoffluß bis zum Sammelraum, die unmittelbare Strömungsbeaufachlagung der Stirnfläche des Ausstoßkolbens sowie die fortlaufende Anpassung des Sammelraumvolumens an die in diesen eingepreßte Masse.- Eine weitere wesentliche Forderung betrifft den Antrieb der Schneckenspindel.To be raised in this regard to an improved plasticizing unit Requirements are therefore the elimination of any narrow cross-sections for the flow of material up to the collecting space, the direct flow impingement of the end face of the Ejection piston as well as the continuous adjustment of the collecting space volume to the in this pressed-in mass.- Another essential requirement concerns the drive the worm spindle.
Die Antriebsleistung der Schnecke ist bei jeder Plastifiziereinheit durch das über den kleinsten Schneckenquerschnitt maximal übertragbare Drehmoment bestimmt. Die Bemessung der Schneckenquerschnitte sollte jedoch nicht nur nach dem zu übertragenden Drehmoment erfolgen, sondern zunächst von der schonensten Verflüssigung und der größtmöglichen-Plastifizierleistung bestimmt sein.- Für eine einteilig ausgeführte, mit Schneckengängen versehene, axial verschiebbare Spindel sieht die Erfindung unter anderem die DrehmomentUbertragung am austrageseitigen Ende der Schnecke vor, ohne die Erfüllung der anderen Forderungen zu beeinträchtigen.The drive power of the screw is in each plasticizing unit thanks to the maximum torque that can be transmitted over the smallest screw cross-section certainly. However, the dimensioning of the screw cross-sections should not only be based on the to be transmitted torque take place, but first of the gentlest liquefaction and the greatest possible plasticizing capacity. The invention provides under the axially displaceable spindle provided with worm flights among other things, the torque transmission at the discharge end of the screw before, without to impair the fulfillment of the other requirements.
Es sind in anderem Züsammenhang Spritzgießmaschinen mit axial verschiebbaren Schneckenkolben bekannt. Bei ihnen wird die plastifizierte Masse aus dem Sammelraum bzw. dem Massefüllraum,-vor der Düse stets durch eine Bewegung des Schneckenkolbens ausgeschieden, die der Hauptfließrichtung der Masse durch den Plastifizierraum gleichsinnig entspricht. Demzufolge befindet sich in solchen Spritzgießmaschinen die Ausstoßöffnung etwa am äußersten Ende der von jedem plastifizierten Masseteilchen zurückgelegten Wegstrecke. Ein Kraftangriff für Rotations- und maxiale Bewegungen des Schneckenkolbens ist daher nur an dessen rückwärtigem kalten Ende möglich. Der Sammelraum für die diskontinuierlich auszustoßende Masse wird vom Plastifizierzylinder gebildet. Sein Volumen ist durch den SchneckeDdurchmesser und den Hub des Schneckenkolbens bestimmt Dieser Hub wird durch die Verringerung der wirksamen Schneckenlänge beim Füllen des Sammelraumes begrenzt. Der übliche maximal mögliche Hub solcher Maschinen entspricht etwa dem Dreifachen des Schnecke Durchmessers. Um bei bestimmten Verarbeitungsverfahren relativ große plastifizierte Kunststoffvolumen ausstoßen zu können, ist es folglich nötig, den Schneckendurchmesser zu vergrößern Die dabei erzielte entsprechende Erhöhung der Plastifizier-und Förderleistung kann jedoch bei einer solchen Bemessung nicht ausgenutzt werden. Folglich sind derartige Maschinen unwirtschaftlich.In another context, there are injection molding machines with axially displaceable ones Known screw piston. With them, the plasticized mass is removed from the collecting space or the mass filling chamber, always in front of the nozzle by moving the screw piston excreted in the same direction as the main flow direction of the mass through the plasticizing chamber is equivalent to. Accordingly, the discharge port is located in such injection molding machines approximately at the extreme end of the traveled by each plasticized mass particle Distance. An application of force for rotational and maximum movements of the screw piston is therefore only possible at its rear cold end. The collection room for the mass to be ejected discontinuously is formed by the plasticizing cylinder. being Volume is given by the screw diameter and the stroke of the screw piston This stroke is determined by reducing the effective screw length at Filling of the collecting space is limited. The usual maximum possible stroke of such machines corresponds to about three times the screw diameter. To with certain processing methods It is therefore possible to eject relatively large volumes of plasticized plastic necessary to enlarge the screw diameter. The corresponding increase achieved in the process however, the plasticizing and conveying capacity cannot be achieved with such a dimensioning be exploited. As a result, such machines are uneconomical.
Bei vielen Verarbeitungsverfahren, bei welchen die Fertigungszeit eines herzustellenden Formkörpers im wesentlichen durch die erforderliche Abkühlzeit bestimmt wird, ist eine relativ hohe Äusstoßleistung aus dem Sammelraum andererseits nur zeitweise während eines bestimmten Zeitabschnittes des Arbeitszyklus erforderlich. Es kann daher ein Plastifizieraggregat mit großem Schneckendurchmesser bei solchen Verfahren entweder nur gedrosselt arbeiten, oder es müsste in jedem Arbeitstakt zeitweise abgeschaltet werden. Für die letztgenannte Ausführungsform muß insofern der Antrieb der Maschine überdimensioniert werden. Sämtliche bisher übliche Plastifizieraggregate sind folglich in verschiedener Hinsicht zu verbessern.With many processing methods in which the manufacturing time of a molded body to be produced essentially by the required cooling time is determined, on the other hand, is a relatively high discharge from the plenum only required at times during a certain period of the work cycle. A plasticizing unit with a large screw diameter can therefore be used for such Process either only works in a throttled manner, or it would have to work in every work cycle be switched off temporarily. For the last-mentioned embodiment must so far the drive of the machine can be oversized. All plasticizing units customary up to now therefore need to be improved in various ways.
Aus der deutschen Patentschrift 845 855 ist ferner eine Spritz gießmaschine bekannt, bei der im Zylinder ein mit einer axialen-Bohrung versehener htlsenähnlicher Spritzkolben axial verschiebbar angeordnet ist. Die Plastifizierung des Kunststoffes erfolgt dabei mittels einer im Innern des hülsenEhnlichen Spritzkolbens drehbar gelagerten Schnecke, die fortlaufend den vor der Stirnseite des Spritzkolbens befindlichen Sammelraum füllt. Während des Entleerens dieses Massefüllraumes wird die düsenartige Bohrung durch ein Rückschlagventil verschlossen.-Bei dieser Maschine ist zwar der Durchmesser des Sammelraumes größer als der Schneckendurohmesser. Es hat dieee Bauart jedoch den Nachteil, daß sich insbesondere für dünnfltssige Kunststoffschmelzen keine einwandfreie Abdichtung zwischen dem hlllsenähnlichen Spritzkolben und dem Spritzzylin der erzielen läßt. Der zwischen diese funktionswesentlichen Teile eingepreßte Kunststoff führt alsbald zu einem wesentlich verminderten Wärme durchgang, so daß die für die Plastifizierung erforderliche Wärme dem Stoff nur noch unzureichend zugeführt werden kann. Schließlich besitzen derartig ausgeführte Maschineun noch den Mangel, daß die relativ großen Wärmeleitstrecken nur eine sehr träge Temperaturregelung des ganzen Systems ermöglichen, Es lassen daher thermisch besonders empfindliche Kunststoffe auch aus diesem Grund mit solchen Aggregaten sich nicht verarbeiten.From the German patent 845 855 an injection molding machine is also known, in the case of a sleeve-like sleeve provided with an axial bore in the cylinder Injection piston is arranged axially displaceable. The plasticization of the plastic takes place by means of an injection plunger that is similar to the inside of the sleeve and can be rotated mounted screw, which is continuously located in front of the face of the injection piston Collecting space fills. During the emptying of this mass filling space, the nozzle-like Bore closed by a non-return valve. In this machine, the The diameter of the collecting space is larger than the diameter of the screw diameter. It is of the type however, the disadvantage that it is particularly suitable for low-viscosity plastic melts no perfect seal between the sleeve-like injection plunger and the Spritzzylin can be achieved. The one pressed between these functionally essential parts Plastic soon leads to a significantly reduced heat transfer, so that the heat required for plasticization is insufficient for the fabric can be fed. Finally, machines designed in this way still have the shortcoming that the relatively large heat conduction distances only a very sluggish temperature control allow the whole system, therefore leave it thermally particularly sensitive For this reason, plastics cannot be processed with such units.
Um eine unwrtschaftliche Bemessung des Verhältnisses von Sammelraumvolumen zum Füllvolumen der SchneckengEnge bzw. dem Durch messer der Schnecke zu vermeiden, ist im Sammelraum einer anderen bekannten Schneckenmaschine für diskontinuierliche Verarbeitung des plastifizierten Stoffes ein Schneckenkopf von wesentlich größerem Durchmesser als dem der Schneckenspindel axial verschiebbar. Schnecke und Schneckenkopf bilden hierbei einen Bauteil und es wird über den Schneckenschaft vom rückwärtigen Ende her sowohl die Rotationsbewegung als auch die axiale Bewegung eingeleitet. Die Schnecke plastifiziert den Kunststoff entweder in einem entsprechend dem axialen Schnitt der Schnecke mit Kopf ausgebildeten Zylinder oder in einer Hülse, die wegen der notwendigen axialen Verschiebung kraftschlüssig mit der Schnecke verbunden und im Naschinengehäuse gegen Verdrehen gesichert ist.- Auch-bei diesen Ausführungsformen eines Plastifizieraggregates wird der Kunststoff durch enge Kanäle im Sohneckenkopf vom Plastifizierraum in den Sammelraum gefördert. Der auszuschiebende plastische Werkstoff wird in Förderrichtung durch die in Verlängerung der Schneckenachse im äußersten Ende des Sammelraumes angeordnete Düse ausgeschoben. Zum Verschließen der Kanäle ist während des Aueschiebens ein Rückschlagventil erforderlioh.-Diese Bauart ermöglicht zwar das Aussohieben eines relativ großen plastifixierten Werkstoffvolumens bei nur kleinen Schneckendurohmesser. Das notwendige Drehmoment für den Antrieb der Schnecke und ferner die den Ausschiebedruck erzeugende Kraft müssen jedoch über den kleinsten Schneckenquerschnitt übertragen werden.An uneconomical dimensioning of the ratio of the volume of the collecting space to avoid the filling volume of the screw threads or the diameter of the screw, is in the collecting chamber of another known screw machine for discontinuous Processing of the plasticized material a much larger screw head Diameter than that of the worm spindle can be axially displaced. Snail and snail head form here a component and it is over the screw shaft from the rear At the end both the rotational movement and the axial movement are initiated. The screw plasticizes the plastic either in a manner corresponding to the axial one Cut of the screw with head-shaped cylinder or in a sleeve, which because of the necessary axial displacement is positively connected to the worm and is secured against twisting in the machine housing. Also in these embodiments of a plasticizing unit, the plastic is fed through narrow channels in the son's corner head conveyed from the plasticizing area to the collecting area. The plastic to be pushed out Material is transported in the conveying direction by the extension of the screw axis in the outermost end of the collecting space arranged nozzle pushed out. To close a non-return valve is required during the pushing-out of the channels The construction allows the excavation of a relatively large volume of plastic-fixed material with only small snail diameter. The necessary torque for the drive the snail and also the force generating the push-out pressure must, however, be transmitted over the smallest screw cross-section.
Diese kombinierte Belastung bestimmt folglich die Bemessung der Schnecke. Es sind über lange Schneckenspindeln bei gegebener Knickfestigkeit nur verhältnismäßig kleine Kräfte ilbertragbar. Auch bei engen Toleranzen zwischen dem Zylinder bzw0 der Hülse einerseits und der Schnecke andererseits treten bei der unvermeidbaren hohen Belastung radiale Kräfte auf, die einen unerwünschten Verschleiß der Schnecke bzw. des umgebenden Zylinders mit sich bringen.This combined load consequently determines the size of the screw. There are only relatively long worm spindles with a given buckling strength small forces can be transferred. Even with tight tolerances between the cylinder or 0 the sleeve on the one hand and the screw on the other hand occur in the unavoidable high load radial forces, which result in undesirable wear on the screw or the surrounding cylinder.
Bei der obengenannen bekannten Konstruktion treten im übrigen beim Betrieb noch folgende Nachteile aufo Plastifiziert die Schnecke mit dem Schneckenkolben wesentlich größeren Durchmessers den Kunststoff unmittelbar in dem-entsprechend dem Axialschnitt geformten Zylinder; so entsteht beim Ausstoßen zwischen der schneckenseitigen Flache des Kopfes und dem Zylinder ein Raum, in den hinein während des Ausschiebens der plastifizierte Stoff fortgesetzt gefördert wird. Ein Füllen des Sammelraumes zwischen der Stirnflächedes Kopfes und der Ausstoßöffnung setzt erst ein, wenn jener schneckenseitige Raum gefüllt ist und ein Überströmen durch die in den Schneckenkolben vorgesehenen Kanäle erfolgt. Soll in dieser Phase die Schnecke axial zurücklaufen, so muß die hinter dem Schneckenkopf gestaute Masse ebenfalls verdrängt werden. ferner kann ein Zurücklaufen des Schneckenkolbens nur erreicht werden, wenn die Flächendifferenz des Schneckenkolbens entsprechend groß dimensioniert ist. Die Rtokzugskraft ist also ausschließlich von der Bemessung der Plastifizierschnecke abhängig. Sie kann folglich nicht ohne Berücksichtigung anderer Gegebenheiten entsprechend der aufzubringenden Plastifizierleistung gewählt werden.- Schließlich arbeitet die Schnecke bis zur Füllung des schneckenseitigen Raumes hinter dem Kopf praktisch ohne Staudruck. Der in diesen Raum geförderte Kunststoff ist dadurch unter Umständen nicht genügend homogen plastifiziert.In the case of the above known construction, the rest of the time Operation still has the following disadvantages: Plasticizes the screw with the screw piston Much larger diameter the plastic directly in the-accordingly the axial section shaped cylinder; so when ejecting occurs between the screw-side Flat of the head and the cylinder a space into which during the extension the plasticized material continues to be conveyed. A filling of the collecting space between the end face of the head and the discharge opening does not occur until that screw-side space is filled and an overflow through the into the screw piston provided channels. If the screw should run back axially in this phase, so the mass accumulated behind the screw head must also be displaced. further can a return of the screw piston can only be achieved if the area difference of the screw piston is dimensioned accordingly large. The pulling force is therefore exclusively dependent on the dimensioning of the plasticizing screw. she can consequently not without considering other conditions according to the to be applied Plasticizing capacity can be selected.- Finally, the screw works up to Filling of the space on the side of the snail behind the head with practically no back pressure. Of the Plastic conveyed into this space may therefore not be sufficient under certain circumstances homogeneously plasticized.
Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, ein diskontinuierlich arbeitendes Plastifizieraggregat mit in weiten GFenzen veränderbarem Ausstoßvolumen zu schaffen, bei dem die Plastifizierleistung der Schnecke unter Berücksichtigung des Arbeitstaktes vollständig ausnutzbar ist, ohne die Homogenisierung .deszu verarbeitenden Stoffes und das gleichmäßige Einbringen von Zusatzstoffen zu beeinträchtigen. - Im Sinne dieser Forderung soll ein solcherart verbessertes Aggregat im B/D-Verhältnis der Plastifizierschnecke durch die angrelfenden Antriebskräfte keinen Beschränkungen unterliegen und zwischen dem Plastifizierraum und dem Sammelraum sind Engstellen zu vermeiden.The invention is therefore based on the object of a discontinuous Working plasticizing unit with an output volume that can be varied over a wide range in which the plasticizing capacity of the screw is taken into account of the work cycle can be fully utilized without the homogenization .des to be processed Affect the substance and the uniform introduction of additives. - In line with this requirement, such an improved unit in the B / D ratio is intended the plasticizing screw by the attacking driving forces no restrictions and there are bottlenecks between the plasticizing area and the collecting area to avoid.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemä# gelöst durch einen an den die Schneckenspindel aufnehmenden Plastifizier- bzw. Knet- und Mischzylinder kleineren Durchmessers ohne zwischengeschaltete Engstellen, querschnittsvermindernde Düsen oder Verbindungskanäle angeschlossenen, den Ausstoßkolben enthaltenden sylinderischen Sammelraum wesentlich größeren Durchmessers von veränderlichem Füllvolumen, aus dem die gesammelte Masse entgegen der Förderrichtung der Schneckenspindel durch ein oder mehrere zwischen beiden zylindrischen Räumen vorgesehene seitliche Kanäle ausschiebbar ist.This object is achieved according to the invention by a screw spindle receiving plasticizing or kneading and mixing cylinder of smaller diameter without Intermediate constrictions, nozzles that reduce the cross-section or connecting channels connected, the ejection piston containing cylindrical plenum essential larger diameter of variable filling volume from which the collected mass against the conveying direction of the worm spindle through one or more between lateral channels provided in both cylindrical spaces can be pushed out.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung bildet die plastifizierende, mischende und knetende Schneckenspindel mit dem Schneickenkolben im Sammelraum eine gemeinsam rotierende und axial verschiebbare Einheit.According to a further feature of the invention, the plasticizing, mixing and kneading screw spindle with the screw piston in the collecting chamber jointly rotating and axially displaceable unit.
Erfindungsgemäß können die plastifizierende Schneckenspindel im Zylinder-kleineren Durchmessers und der Schneckenkölben im Sammelraum grö#eren Durchmessers auch übereinandergeschoben und mit unterschiedlichen Drehzahlen antreibbar sein. Vorzugsweise ist hierbei lediglich der Schneckenkolben im Sammelraum axial verschiebbar.According to the invention, the plasticizing screw spindle can be smaller in the cylinder Diameter and the screw piston in the collecting chamber of larger diameter also pushed one above the other and be drivable at different speeds. Preferably here is only the screw piston is axially displaceable in the collecting space.
Ein anderes wesentliches Merkmal der Erfindung ist darin zu zehen, daß der Antrieb für die rotierende und die axiale Verschiebung der aus Schneckenspindel und Ausstoßkolben gebildeten Bewegungseinheit an einer Verlängerung des Aubstoßkolbens angreift.Another essential feature of the invention is toe, that the drive for the rotating and the axial displacement the Movement unit formed from worm spindle and ejector piston on an extension attacks the ejector piston.
Weitere Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Further features emerge from the detailed below Description in conjunction with the drawings.
Die Fig. 1a und 1b zeigen schematische Längsechnitte einer Ausführungsform in zwei unterschiedlichen Betriebszuständen.-Der Antrieb 1 überträgt das in die Schneckenspindel 2 im Zylinder 3 einzuleitende Drehmoment über den im Sammelraum 4 mitrotierenden und gemeinsam mit der Schneckenspindel axial verschiebbaren Ausstoßkolben 5. Schneckenspindel und Ausstoßkolben bilden somit eine Bewegungßeinheit. Der zylindrische Sammelraum 4 besitzt einen gegenüber dem Plastifizierzylinder 3 wesentlich größeren Durchmesser und ein Vielfaches des Plastifizierraumvolumens. In der üblichen Weise wird der Kunststoff dadurch den Fülltrichter 6 in den Zylinder 3 eingebracht und bildet im Einfüllbereich dieses Zylinders einen praktisch festen Pfropfen, der das Rückfließen der auf dem weiteren Weg dadurch den Zylinder 3 zunehmend verflüssigten Masse beim gegenhäufig ausgefthrten Entleerungshub des Ausstoßkolbens 5 verhindert.- Die in den Sammelraum 4 geförderte Masse verschiebt den Auestoßkolben 5 im Sinne zunehmenden Sammelraumvolumens, wobei der querschnittsbedingte Fließwiderstand des Austrittskanals 8 in dieser Bewegungephase das vorzeitige Ausfließen in eine angeschbssene Form bzw. Verarbeitungsvorrichtung verhindert.- Die Nantelfläche des Ausstoßkolbens 5 kann ganz oder teilweise mit einem Schneckenschnitt versehen sein, der demjenigen der plastifizierenden Schneckenspindel 2 gegenläufig ist. Ferner ist der stirnseitige Querschnitt des Ausstoßkolbens 5 der unter Vermeidung schlecht einströmbarer Toträume gewählten Formgebung des Sammelraumgehäuses 4a geometrisch ähnlich.-Ist im Sammelraum 4 eine genügende, vom Volumen des herzustellenden Fertigteils zu bestimmende Kunststoffmenge enthalten, so kann der Rotationsantrieb der Schnecke 2 und des damit starr verbundenen Ausstoßkolbens 5 vorübergehend stillgesetzt werden. 1a and 1b show schematic longitudinal sections of an embodiment in two different operating states.-The drive 1 transfers this to the Worm spindle 2 in cylinder 3 to be introduced via the torque in the collecting chamber 4 co-rotating and axially displaceable ejector pistons together with the worm spindle 5. The worm spindle and the ejector piston thus form a single movement unit. The cylindrical one The collecting space 4 has a considerably larger one compared to the plasticizing cylinder 3 Diameter and a multiple of the volume of the plasticizing chamber. In the usual way the plastic is thereby introduced into the hopper 6 in the cylinder 3 and forms a practically solid plug in the filling area of this cylinder, which Backflow of the increasingly liquefied cylinder 3 as a result on the further way Mass prevented when the emptying stroke of the ejector piston 5 is carried out in opposite directions. The mass conveyed into the collecting space 4 moves the ejector piston 5 in the sense increasing collection space volume, where the cross-sectional Flow resistance of the outlet channel 8 in this movement phase, the premature outflow into a attached form or processing device of the ejection piston 5 can be completely or partially provided with a screw cut which is opposite to that of the plasticizing screw spindle 2. Further the front cross section of the ejection piston 5 is poor under avoidance inflow dead spaces selected shape of the collecting chamber housing 4a geometrically similar.-Is there a sufficient volume of the finished part to be produced in the collecting space 4 Contain the amount of plastic to be determined, the rotary drive of the screw 2 and the ejection piston 5 rigidly connected therewith are temporarily stopped.
Ist der Sammelraum 4 gefüllt, eo wird über den hydraulisch belastbaren Kolben 7, vorzugsweise bei fortgesetzter Rotationsw bewegung der aus dem Ausstoßkolben 5 und der Schneckenspindel 2 bestehenden Bewegungseinheit, deren axiale Bewegung entgegen der Förderrichtung der Schneckenspindel eingeleitet und die im Raum 4 gesammelte Masse durch den seitlich abzweigenden Kanal 8 in die angeschlossene Verarbeitungsvorrichtung bzw. eine Formhöhlung ausgeschoben (Fig. lb). Während des Ausschiebens der Masse wird jeder Punkt des Sammelraumes mindestens einmal von einem Gang bzw. Steg des Schneokenschnitts auf der Nantelfläche- des' Ausstoßkolbens 5 berührt und dadurch praktisch eine restlose Entleerung und Reinigung des Sammelraumes erreicht. Anstelle nur eines Kanals 8 können zur Speisung mehrerer Verarbeitungsvorrichtungen mehrere Kanäle seitlieh abgezweigt sein.If the collecting space 4 is filled, eo is over the hydraulically loadable Piston 7, preferably with continued Rotationsw movement from the ejection piston 5 and the screw spindle 2 existing movement unit, their axial movement initiated against the conveying direction of the worm spindle and the collected in space 4 Ground through the laterally branching channel 8 into the connected processing device or a mold cavity pushed out (Fig. Lb). During the pushing out of the mass every point of the collecting area is at least once by an aisle or footbridge of the Snail cut on the Nantelfläche- the 'ejector piston 5 touches and thereby practically complete emptying and cleaning of the collecting space achieved. Instead of just one channel 8 can be used to feed several processing devices several canals branched off to the side.
In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform des Plastifizieraggregats im Längsschnitt wiedergegeben Hierbei bilden die plastifizierende Schneckenspindel 2 und der Ausstoßkolben 5 keine Bewegungseinheit, sondern rotieren unabhängig voneinander9 wofür sie mit den beiden Antrieben 1 und 2a verbunden sind.In Fig. 2 is another embodiment of the plasticizing unit reproduced in longitudinal section. Here, the plasticizing screw spindle 2 and the ejection piston 5 do not have a movement unit, but rotate independently of one another9 for which they are connected to the two drives 1 and 2a.
Daraus folgt, daß die Schneckenspindel 2 und der'Ausst'oßkolben 5 auch mit unterschiedlichen Drehzahlen bzw.- Umfangsgeschwindigkeiten rotieren können. Ferner führt bei dieser Ausführungsform die Schneckenspindel 2 im Zylinder 3 keine axiale Bewegung aus. Sie endet etwa im Bereich des seitlich abzweigenden Kanals 8. Die baulichen Merkmale des Sammelraumes, des Antriebes und die axiale Verschiebung des Ausstoßkolbens 5 sowie die Wirkungsweise der Vorrichtung entsprechen sonst der Ausführung nach der Figur 1a.-Eine weitere Eigenart dieser Bauweise und Antriebsanordnung des Plastifizieraggregats ist in der Verwendung einer gleich- oder gegenläufigen Doppelschnecke im Zylinder 3 zu sehen, mit der aufgrund anderer Förder- und Druckverhältnisse der ineinander eingreifenden Schneckenprofile in bestimmten Fällen zusätzliche Vorteile erzielt werden können.It follows from this that the worm spindle 2 and the ejection piston 5 can also rotate at different speeds or circumferential speeds. Furthermore, in this embodiment, the worm spindle 2 does not lead in the cylinder 3 axial movement. It ends roughly in the area of the laterally branching canal 8. The structural features of the collecting space, the drive and the axial displacement of the ejection piston 5 and the operation of the device otherwise correspond to Execution according to FIG. 1a.-Another characteristic of this construction and drive arrangement of the plasticizing unit is in the use of a co-rotating or counter-rotating one Double screw can be seen in cylinder 3, with the due to different delivery and pressure conditions the intermeshing screw profiles in certain cases additional advantages can be achieved.
Von den Ausführungsbeispielen des Plastifizieraggregats- nach den Pig. 1 und 2 unterscheidet sich die Bauweise nach Fig. 3 ebenfalls durch die Anordnung der die Rotation der-Schneckenspindel 2 und des Ausstoßkolbes 5 sowie dessen axiale Bewegung bewirkenden- Bauelemente für die Kraftübertragung. Die Verlängerung 2b der Schneckenspindel 2 durch den Sammelraum 4 4 tritt durch eine zentrale Bohrung des Ausstoßkolbens 5 hindurch und endet im Getriebe 1, das gleichzeitig das Drehmoment für den Aussto#kolben 5 liefert Zur Übertragung dieses Drehmoments sowie de vom Kolben 7 her ausgeübten axialen Verschiebekraft dient eine Hohlwelle 9, die koaxial über die Verlängerung der Schneckenspindel 2b geschoben ist. Mit dieser Anordnung können von einem einzigen Getriebe der Ausstoßkolben 5 und die Schneckenspindel 2 auch mit beliebigen unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten bzw. Umfangsgeschwindigkeiten angetrieben werden. From the embodiments of the plasticizing unit to the Pig. 1 and 2, the construction according to FIG. 3 also differs in the arrangement the rotation of the worm spindle 2 and the ejection piston 5 and its axial Movement causing components for power transmission. The extension 2b the worm spindle 2 through the collecting space 4 4 passes through a central bore of the ejector piston 5 through and ends in the transmission 1, which is the same time the torque for the ejector piston 5 supplies for the transmission of this torque as well as the from Piston 7 her exerted axial displacement force is a hollow shaft 9, which is coaxial is pushed over the extension of the worm spindle 2b. With this arrangement the ejection piston 5 and the worm spindle can be from a single gear 2 also with any different angular speeds or circumferential speeds are driven.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1967
- 1967-01-13 DE DE19671629711 patent/DE1629711A1/en active Pending
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RU2490124C2 (en) * | 2007-09-20 | 2013-08-20 | Эвоник Рем ГмбХ | Degassing extruder with drive |
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