DE1629714A1 - Verfahren und Vorrichtung zum induktiven Beheizen von Spritzwerkzeugen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum induktiven Beheizen von Spritzwerkzeugen

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DE1629714A1 DE19671629714 DE1629714A DE1629714A1 DE 1629714 A1 DE1629714 A1 DE 1629714A1 DE 19671629714 DE19671629714 DE 19671629714 DE 1629714 A DE1629714 A DE 1629714A DE 1629714 A1 DE1629714 A1 DE 1629714A1
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Description

Bag. 625
16297U
Verfahren und Vorrichtung zum induktiven Beheizen von Spritzwerkzeugen
B a r m a g
Barmer Maschinenfabrik
Aktiengesellschaft
WUPPERTAL
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum induktiven Beheizen von Spritzwerkzeugen an Schneckenpressen zur Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen.
Die Induktive Beheizung von Extrasionsanlagen ist an sich bekannt. So ist bereits in dor USA-Patentschrift 3 129 ^59 vorgeschlagen worden, den Extruderzylinder induktiv iu beheizen. Die elektrische Beheizung eines ExtrusionsWerkzeuges let in der DAS 1.125.639 beschrieben» wonach eine Breitschlitzdüse zunächst mit einer reinen Widerstandsheizung ausgerüstet ist, an deren Stell® unter Umständen aber auch eine Induktionsheizung vorzugsweise mit niederfrequentem» beispielsweise n@tzfi°dqu@nt@m Wechselstrom Verwendung finden kann.
Die übliche Bauwels® der Spritzwerkzeuge bedingt einen verhältnismäßig großen Abstand des als Mantel ausgebildeten Kernes der um das Spritswsrkzsug auSen h@rvm gelegten Induktionsspule von den eigentlichen Düsen®@hl£ts©n oder -bohrungen des Spritswerkaeuges und
wo vwfahr®nfflt©©taisch die Erwär« Lini® notwendig ist« Da die vom Sp%ai@iäk@m ausgehen-
d@s ip^ifeskopfee isafeiargüsaSfl den
6AD
- 2 - Bag. 625
16297U
Weg des geringsten Widerstandes, d.h. den im allgemeinen kürzesten Weg wählen, wird der der Spule am nächsten liegende Bereicit.cies Spritzwerkzeuges am intensivsten beheizt. Von dort aus muß dann die Wärme erst noch durch Wärmeleitung an die DUsenbohrua-sen bzv/. -schlitze selbst gebracht werden. Das bedeutet einen hohen Heizleistungsbedarf und eine lange Regelstrecke von der He&zquelle bis su einem unmittelbar an der Düsenmündung angeordneten Wärmefühler. Diese lange Heizstrecke aber bewirkt nachteilige und daher unerwünschte RegelVerzögerungen und Wärmependelungen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, so zu verfahren, daß die Wärme möglichst dicht an derjenigen Stelle erzeugt wird, an der sie verfahrenstechnisch gebraucht wird.
Erfindungsgeraäß wird daher vorgeschlagen« daß die von der Induktionsspule ausgehenden Kraftlinien im Spritswerkzeug, welche die Wärme erzeugen* durch Insbesondere im BüssnkQrper des Spritzwerkzeugs eingelassene Luftspalte bzw. Hohlräume oder andere nicht magnetisierbar© Medien derart umgelenkt werden, daß sie in die unmittelbare Mähe der Düsenschlitze bzw„ «bohrungen und deren Mündungen gelangen. Auf diese Welse erreicht raan den für diese Heizaufgabe günstigsten Wirkungsgrad.
Um νοΏ der Vorrichtung her die besten Voraussetzungen für den Erfolg zu geben, wird weiterhin vorgeschlagen, daß insbesondere im Düsenkörper des Spritzwerkzeuges von seiner Oberfläche her, an welcher die Induktionsspule^) anliegt bzw. anliegen, zwischen den Änlagefläehen des Spulenkerns bzw. -»mantels gegen das Spritzwerkzeug ein oder mehrer© axial nebeneinander angeordnete Luftspalt« jeweils bis in die unmittelbar© Mähe der Düsenschlitze bzw. -bohrungen und/od©r deren Mündungen eingelassen sind. Als-besonders vorteilhaft hat sieh ©rwiasen, wenn der Luftspalt in Form eines'
. 5 . BAD ORiGINAf.
109 80 9/1630
Bag.
ia297U
Kegelstumpfmahtela auegebildet ist, dessen kleinster Durchmesser in unmittelbarer Nähe der DUsenmtindungen liegt.
Die mit den vorgeschlagenen Luftspalten erzielbare Lenkung der Kraftlinien unmittelbar in die Zentren der Heizbezirke des Düsen* körpers läßt sich gegebenenfalls nooh dadurch steigern, dafi in der Wandung insbesondere des Düsenkörpers des Spritzwerkzeugee zwischen den Anlegestellen des Spulenkerns bzw. -mantels gegen das Spritzwerkzeug ein oder mehrere jeweils in sieh geschlossene Hohl· räume vorgesehen sind.
Im allgemeinen wird die Festigkeit des DUsenkUrper* gegenüber der Extruslonsbelastung durch die Luftepalte nicht beeinträchtigt. Un aber die Festigkeit seiner Stirnfläche in jeden Pall *u gewährleisten» kann der DUsenkörper derart ausgebildet sein« dafi die Luftspalte bzw. Hohlräum· durch nlndestene zwei eioh radial erstreckende Rippen unterbrochen sind oder daß die ringförmigen Spalte bzw. Hohlräume alt nicht fflagnttisierbarea Material gefüllt sind. . *
In derZeichnung 1st ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung an einen von einer Sehheokenpreeee »it plastifiziert «ta Material belieferten Oranuiierwerkzetig sohsmatlsoh dargestellt.
Die DUsenplatte 1 eines la Schnitt dargestellten Spritcw·rkζtugβ zum Oranulieren vonthemoplastisohen Kunststoffen weist ein ringfumiges PeId nebeneinander angeordneter Düsenbohrungen 2 auf» über deren Mündungen 5 *·Β· die Messerschneiden einer nicht dargestellten Oranulierechn*idvorrichtung streifen. In der Darstellung liegen Jeweils drei Düsen radial nebeneinander, die in ringförmigen DUsenfeld auf drei beispielsweise konzentrischen Kreisbahnen angeordnet sind. Ebensogut könnten die Düsen in weniger oder nehr als drei Bahnen in ringföreigen Dttsenfeld angeordnet
' · 4 · Bag.
16297U
sein. Die DUsenplatte 1 ist ringförmig ausgebildet und besitzt eine Nabe 4, durch deren axiale Bohrung ein Rohr 5 für die Zuführung des Kühl« und Transportmittels für das Granulat gesteckt ist. Das als Flansch 6 ausgebildete Ende des Rohres 5 ist mittels nicht dargestellter Schrauben mit der Düsenplatte 1 verbunden, wobei zwischen diesen beiden Teilen ein Ring 7 zur Wärmedämmung, der flanschartige Ring 8 des Kerns 9 der inneren Induktionsspule 10 und ein Ring 11 aus nicht magnetisierbarer!! Material gleichzeitig miteinander verschraubt werden. In der Mündung des Rohres 5 ist mittels Stegen 12 ein atrömungsgUnstig ausgebildetes Leitorgan 13 zur radialen Ablenkung des Kühlmittels befestigt. Die Düsenplatte 1 1st durch Schrauben 14 am äußeren Körper 15 des Spritzwerkzeuges befestigt. Um das rechte Ende des Körpers I5 und um die Düsenplatte 1 herum 1st die Induktionsspule 16 angeordnet« deren Mantel 17 zur Konzentrierung der Kraftlinien der Induktionsspule gleichzeitig als Spulenkern ausgebildet ist. Vom Umfang der Düsenplatte 1 reicht der zwischen den Flanschen des Mantels 17 beginnende ringförmige Luftspalt l8 bis in die unmittelbare Nähe der DUsenbohrungen 2. Da der Luftspalt keinen ebenen Ring bildet« sondern räumlich gesehen in der Art eines Kegelstumpfmantels ausgebildet ist, liegt sein Innerer Durchmesser dicht an den Mündungen der Düs&nbohrungen 2. Ein ringförmiger Hohlraum 19 liegt zwischen DUsenplatte 1 und Körper 15*
Durch den Ring 11 aus nicht magnetisierbarem Material werden die Kraftlinien der Induktionsspule 10 gezwungen, am Umfang 20 des flanschartigen Hinges 8 des Spulenkernes 9 ein- bzw. auszutreten, wodurch die von 20 nach 21 und umgekehrt verlaufenden Kraftlinien dicht an de» ®ü©enbofei»ungen 2 ent langfließen. Wenn der Ring 11 aus magnetisisrb&g'sa Material bestünde, s© träten die Feldlinien an der BerUhs^mg©fii@li© zwlsehen Ring 8 und Hing 11 ein bzw» aus, wiä die War« ι?Μθ äa &ei? W&q <ä®r Induktionsspule 10 erzeugt wiä
au am Msenbohrungen 2 fließen·
BAD ORIGINAL
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- 5 - Bag. 625.
Die von der äußeren Induktionsspule 16 ausgehenden Feldlinien treten bei 22 und 23 in den Mantel 17 ein bzw. aus und fließen durch Körper 15 und DUsenplatte lt wobei sie um die Luftspalte 18 und 19 herumfliegen müssen. Diese Umlenkung bewirkt, daß die Kraftlinien dicht an den Bohrungen 2 und deren Mündungen > entlangfließen und dort unmittelbar die Wärme erzeugen, so daß sie jetzt nicht erst durch Wärmeleitung dorthingefUhrt werden muß.
Die an einem Granulierspritzwerkzeug beschriebene Art der Beheizung kann mit entsprechenden Anpassungen an den jeweiligen DUsenkOrper auch bei Monofllspritzwerkzeugen, Hohlkörperspritzwerkzeugen oder anderen Strangpreßwerkzeugen angewendet werden. In manchen Fällen wird dabei die innere Heizspule 10 mit den zugehörigen Teilen wegfallen können· r
• ■ . . 6 .
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zum induktiven Beheizen*von Spritzwerkzeugen an Schneckenpressen zur Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Induktionsspule ausgehenden Kraftlinien im Spritzwerkzeug, welche die Wärme erzeugen, durch Insbesondere im Düsenkörper des Spritzwerkzeugs eingelassene Luftspalte bzw. Hohlräume oder andere nicht magnet!sierbare Medien derart umgelenkt werden, daß sie in die unmittelbare Nähe der Düsenschlitse bzw. -bohrungen und deren Mündungen gelangen.
    2) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere im Düsenkörper des Spritzwerkzeuges von seiner Oberfläche her, an welcher die Induktionsspule (n) anliegt bzw. anliegen, zwischen den Anlageflachen des Spulenkerns bzw, -mantel» gegen das Spritzwerkzeug oder mehrere axial nebeneinander angeordnete Luftspalte bis in die unmittelbare Näft* d$s> BÜsenschlitze bzw. -bohrungen und/oder deren Mündungen eingelassen sind.
    5) Vorrichtung nach Anspruch 2), dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung insbesondere des DÜ3enk8rpera des Spritzwerkzeügs zwischen den Anlagestellen des Spulenkerns bzw.-mantels gegen das Spritzwerkzeug ein oder mehr©r© Jeweils in sich geschlossene Hohlräume vorgesehen sind.
    k) Vorrichtung nach Anspruch 2) und >), dadurch gekennzeichnet, daß die Luftspalte (18) bzw. Hohlräume (19) durch mindestens zwei sich, radial erstreckende Rippen unterbrochen sind.
    5) Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spalte bzw. Hohlräume mit nicht-magnetlslerbarcm Material gefüllt sind.
    109809/1630 ' bad original
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