DE1949836B2 - Plastifizier- und knetvorrichtung fuer plastifizierbares gut, insbesondere kunststoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Plastifizier- und Knetvorrichtung für plastifizierbares Gut, insbesondere Kunststoffe, mit einem Zylindergehäuse und einer in dessen Zylinderraum koaxial drehbar angeordneten Knetspindel, die einen sich in der Förderrichtung des Guts konisch erweiterenden Spindelteil aufweist, der vom Zylindergehäuse unter Belassung einer ringförmigen Plastifizierzone umschlossen ist, und mit einer von der Drehzahl der Knetspindel unabhängigen Beschickungseinrichtung für das im Zylinderraum befindliche Gut und zum Hindurchpressen durch die Plastifizierzone.

Eine Vorrichtung der genannten Art ist bekannt (schweizerische Patentschrift 460 320) und ist bezüglich des Zylindergehäuses sowie des sich konisch erweiternden Teils der Knetspindel derart ausgebildet, daß sich der Querschnitt der Plastifizierungszone in der Förderrichtung des Guts kontinuierlich verengt.

Die Knetspindel ist bezogen auf die Förderrichtung um bereits in der ersten Plastifizierungszone deu gedes Guts im Anschluß an den konisch erweiterten wünschten Plastifizierungsgrad zu erhalten. Bei der Teil mit einem stufenartig hinterschnittenen zylin- erfindungsgemäßen Vorrichtung werden jedoch etwa drischen Querschnitt ausgebildet, so daß das Gut im in dem aus der ersten Plastifizierungszone austreten-Anschluß an die Plastifizierungszone durch einen 5 den Gut noch enthaltene unplastifizierte Partikel in sich stufenartig erweiternden Ringkanal hindurchge- der weiteren Plastifizierungszone durch deren im wepreßt wird. Durch diese stufenartige Erweiterung des sentlichcn glatte, kontinuierlich gewellte Umfangsan die Plastifizierungszone anschließenden Ringka- fläche einer Nachknetung und Reibungserwärmung nals tritt eine Minderung der Fördergeschwindigkeit unterworfen, so daß sie gleichfalls den gewünschten des Guts ein, wodurch dessen Homogenität und io Plastifizierungsgrad erhalten. Darüber hinaus wird Temper; gleichmäßigkeit erhöht wird. das Gut in der weiteren Plastifizierungizone immer

Weiten, «kannte Plastifizier- und Knetvorrichtun- wieder abwechselnd durch einen schmalen Ringspalt gen für plastifizierbares Gut (französische Patent- an den Ringrippen vorbei in eine erweiterte Ringrille schrift 1 139 133 und USA.-Patentschrift 2 813 302) gepreßt und erfährt dadurch eine Rollung bzw. Walweisen eine bezüglich der Förderrichtung des Guts 15 kung, die eine wirksame Durchmischung und Vervor der Knetspindel mit dieser einstückig ausgebil- besserung der Homogenität des Guts herbeiführt, dete Förderschnecke auf, der die Funktion der Be- Durch das Zusammenwirken einer von der Drehzahl schickungseinrichtung zugeordnet ist. Der Knetspin- der Knetspindel unabhängigen Gutsbeschickung der delteil und/oder der den letzteren aufnehmenden Zy- Vorrichtung und deren Ausbl.iung mit einer weitelindergehäuseteil weisen eine Anzahl axal zudnan- 20 ren Plastifizierungszone können zahlreiche Gutsarten der abständliche, zwischen sich axial zueinander ab- mit unterschiedlichen Plastifizierungscharakteristiken ständliche Ringrillen bildende Ringrippen auf. Dieses ohne Austausch der Knetspindel einer optimalen Ringrippen-Ringrillensystem ist jedoch bezüglich der Durchmischung und Plastifizierung unterworfen wer-Förderrichtung des Guts einem konischen Knetspin- den. Die Nachplastifizierung des Guts in der weiteren delteil vorgeordnet, so daß dieser auf das Gut keine 25 Plastifizierungszone mindert die Verkohlungsgefahr plastifizierende Wirkung mehr ausübt und die IeU- für das Gut, so daß ein optimaler Wirkungsgrad getere lediglich auf die Bereiche des Ringripp^n-Ringril- währleistet ist.

Iensystems sowie der Förderschnecke begrenzt ist. Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungs-

Durch diese wird jedoch das Gut bereits" vor dem beispielen an Hand der Zeichnung näher erläutert. In Einpressen in den Ringrippen-Ringrillenbereich 3° dieser zeigt

durch einander überlagerte Vorschub- und Knet- F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorkräfte derart erhitzt und teilweise plastifiziert, daß richtung der genannten Art,

gewisse Mengenanteile des Guts verkohlen und in- F i g. 2 eine schernatische Draufsicht auf die Vorfolge ihrer Plastifizierung an der Förderschnecke richtung gemäß F i g. 1,

haften bleiben. Dies bedingt eine Minderung des 35 F i g. 3 einen teilweise im Schnitt vergrößert darge-Wirkungsgrads der Vorrichtung. stellten Bereich der Vorrichtung gemäß F i g. 1

Ferner roch bekannte Knetvorrichtungen (deut- und 2,

sehe Patentschrift 476 748, französische Patentschrift F i g. 4 eine weiterhin vergrößerte schematische

1283 938, USA.-Patentschrift 3169 752), die Durch- Seitenansicht eines Teils der Vorrichtung gemäß messeränderungen am vorderen Ende der Schnek- 40 Fig. Ibis 3,

kenkerne aufweisen, sind nicht an die unterschiedli- Fig.5 einen schematisch weiterhin vergrößerten

chen Plastifizierungscharakteristiken verschiedener Axialschnitt durch einen Bereich des Teils gemäß Gutsarten anpaßbar. F i g. 4,

Dei Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fig.6 einen schematischen Axialschnitt durch

Vorrichtung der eingangs genannten Art mit gerin- 45 einen Bereich einer abgeänderten Ausführungsform gern Konstruktionsaufwand so weiterzubilden, daß des Teils gemäß F i g. 4 und 5,

sie zum Plastifizieren mannigfaltiger Gutsarten un- F i g. 7 bis 9 jeweils schematische Bereichsansich-

terschiedlicher Plastifizierungscharakteristiken geeig- ten weiterhin abgeänderter Ausführungsformen des net ist und einen optimalen Wirkungsgrad gewährlei- Teils gemäß F i g. 4 und 5,
stet. 5t F i g. 10 einen schematischen Axialschnitt durch

Erfindungsgerriäß wird dies erreicht durch eine eine gegenüber der Vorrichtung gemäß F' g. 1 bis 9 weitere, dem konischen Knetspindelteil in der For- abgeänderte Ausführungsform der Vomchtung,
derrichtung des Guts nachgeordnete Plastifizierein- Fig. 11 einen Schnitt längs der Linie XI-XI von

richtung, die aus einem zweiten Knetspindelteil und Fig. 10,

einem diesen unter Belassung einer weiteren, axial 55 Fig. 12 eir?n Schnitt längs der Linie XII-XH von langgestreckt ringförmigen Plastifizierzone umschlie- F i g. 10, und

ßenden zweiten Zylindergehäuseteil bestehen, und Fig. 13 eine vergrößert schematische Bereichsan-

daß der Knetspindelteil und/oder der Zylindergehäu- sieht eines Teils der Vorrichtung gemäß F i g. 10.
seteil in an sich bekannter Weise eine Anzahl axial In der nachstehenden Beschreibung werden be-

zueinander abständliche Ringrillen bildende Ringrip- 60 stimmte Ausdrücke nur aus Gründen der Einfachheit pen aufweist, die mit den Ringrillen eine in der For- verwendet, ohne daß sie eine einschränkende Bedeuderrichtung des Guts an den konischen Knetspindel- tung haben. Die Ausdrücke »aufsvärts«, »abwärts«, teil anschließende, im wesentlichen glatte und konti- »nach rechts« und »nach links« bezeichnen Richtunnuierlich wellenförmige Umfangsfläche bilden. gen in den betreffenden Figuren. Mit »vorwärts«

Diese Konstrukticnsinaßnahmen erfordern nur 65 wird die Förderrichtung des Guts durch die Vorricheinen geringen Aufwand und gewährleisten wesent- tung bezeichnet, d.h. in den Fig. 3 und4 abwärts liehe Vorteile. Viele der zu plastifizierenden Gutsar- und in F i g. 10 nach links. Die Worte »einwärts« und ten weisen nicht die erforderliche Homogenität auf, »auswärts« betreffen die Richtung zu dem geometri-

sehen Mittelpunkt der Vorrichtung und besümmter der Förderkolben 46 die Beschickungsöffnung 42,

Teile davon bzw. von diesem Mittelpunkt weg. Ent- und ist in nächster Nahe der Knetvorrichtung 12 an-

snrechendes eilt für von den erwähnten Wörtern ab- geordnet,

/eeitee Ausdrucke und für Bezeichnungen von ahn- Gemäß F i g. 3 weist die Kneteinnchtung 12 allge-

fwRpZtZ ^{5 mci}"^{einen Läufer 50 auf}>^{der in dem z}y^Iinders.^e-

Se Fig 1 bis 3 erläutern eine Kunststoff-Knet- häuse 11 drehbar gelagert ist und vorzugsweise vier maschine 10. Die Maschine besitzt ein Zylinderge- Hauplteilc besitzt, die nachstehend als konischer häuse 11 in dem die lötvorrichtung 12 angeordnet Knetspinde teil 51, Knetspmdelteil 52, Dichtteil 53 st die durch eine Beschickungseinrichtung 13 mit und Tragte.l 54 bezeichnte werden feintdligem Kunststoff beschickt wird. - . Zunächst sei betrachtet, wie der Laufer 50 drehbar

Das Gehäuse kann aus beliebigen Bauteilen beste- in dem Zündergehäuse gelagert .st. In der Grundhen und besitzt gemäß Fig. 1 und2 eine Grundplatte platte 16 ist eine Vert.-fung 58 ausgebildet, durch 16 unI zwe im SrabstLd voneinander angeord- die sich eine Antriebsnabe 57 erstreckt. Diese ist genrte TnXtten 17 und 18. die miteinander durch genüber der Grundplatte 16 mit Hilfe eines Rolleiüamehrere Stangen 19 verbunden sind. Jede Stange 19 15 gers 61 drehbar gelagert. An dem einen Ende der St an ihrem einen Ende mit einem Gewinde 21 ver- Antriebsnabe 57 ,st eine Druckplatte 59 befestigt, die ehen das in eine Gewindeöffnung der Grundplatte an dem Rollenlager 61 angreift. Das andere Ende 16i eingeschraubt ist. An dem anderen Ende sind die der Nabe ist mit einem Wellcnstummel 62 versehen, Stangen mit abgesetzten Teilen 22 versehen, die in an dem auf geeignete Weise ein bel.eb.ges Antnebsder Tragplatte 18 ausgebildete öffnungen durchset- ao element, ζ. B ein Zahnrad 63 befestigt ist, das von zen so daß die Tragplatte zwischen der Mutter 23 einem Antrieb 64 einen Drehantrieb erhalt und der Schulter 26 gehalten wird und dadurch an Der Tragteil 54 des Laufers 50 .st mit der Anden Stanaen befestigt ist. Die Tragplatte 17 ist zwi- triebsnabe 57 durch einen Wellenfortsatz 6 verbunden de? Grundplatte 16 und der Tragplatte 18 fest den, der sich m eine Vertiefung 66 erstreck die in anordnet u™d zu diesem Zweck zwischen Schultern ,5 der Antriebsnabe 57 ausgebildet ist. Der Wellenfort-27 d« Stangen und Muttern 29 festgelegt. Diese sind satz 65 ist mittels eines Keils 67 mit der Antriebsauf Gewinden 28 aufgeschraubt, die zwischen den nabe 57 drehfest verbunden. Der Wellenfortsatz 65 Enden der Standen an letzteren ausgebildet sind. ist ferner einstückig mit einem Druckflansch 65-4

Das Zylindergehäuse 11 besitzt ferner einen abge- ausgeb.ldci. der axial an der Druckplatte 59 angreift, setzten Teil 31 der eine Ausnehmung 32 in der 30 so daß axiale Druckkräfte von dem Laufer 50 über TraSat c 17 durchsetzt. Zum axialen Festlegen des die Druckplatte 59 und das Rollenlager 61 auf das Zylindergehäuses ist an diesem eine Schulter 33 aus- Zylindergehäuse1II übertragen werden. Sbidet, die an der einen Seite der Tragplatte 17 an- Der Tragte.54 des Läufers (F 1 g. 4) ,st mit dem

greift Auf einen gewindctraeenden Teil 36 des Zy- Dichtungstell »3 fest verbunden und in dem darge-Iinderechäuses ist eine MutteY 37 aufgeschraubt, die 35 stellten Ausführungsbeispicl damit einstückig. Der cegVdie andere Seite der Tragplatte 17 festgezogen Tragte.l 54 ist ferner mit zwei Gewindegangen 68 fst so daß das Zylindergehäuse gegenüber der Trag- und 69 versehen, die einen flachrechtcckigen Quernlatte 17 festgelegt ist In dem Zyfindergehäuse sind schnitt haben. Die Gewindegänge 68, 69 haben einzwei koaxiale zylindrische Öffnungen 38 und 39 aus- ander entgegengesetzte Steigungsrichtungen und sind "ebildet die in dieser Ausführungsform etwas unter- 40 durch eine kleine Ringnut 71 voneinander getrennt, schiedliche Durchmesser haben und durch einen ver- Die Steigungsrichtung des Gewindes 68 und die iüngten Sitz 41 miteinander verbunden sind, so daß Drehrichtung des Laufers 50 stehen in einer solchen sie eine langgestreckte Kammer bilden, die sich über Beziehung zueinander, daß der Gewindegang 68 die ganze Länge des Zylinders erstreckt. Eine Be- trachtet, eine kleine Kunststoffmenge gemäß Fig. 4 schickungsöffnung 42 durchsetzt den Mantel des Zy- 45 abwärtszudrücken, um die Schmierung des Läufers lindergchäuses imBereich des einen Endes desselben und die Abdichtung am Ende des abgesetzten .eils und steht mit der zylindrischen Öffnung 38 in Ver- 31 des Zylindergehäuses 11 zu unterstützen. In der bindung Eine Austrittsöffnung 43 durchsetzt den dargestellten Ausführungsform ist der Gewindegang Mantel des Zylindergehäuses im Bereich seines ande- 68 hnksgangig; der Laufer dreht sich von seinem m rcn Endes und steht mit der zylindrischen Öffnung so F i g. 4 unteren Ende gesehen, vorzugsweise im Uhr-39 in Verbindung Der Zweck dieser Öffnungen wird zeigersinn, so daß der Gewindegang 68 trachtet, eine nachstehend erläutert. ψ™ Kunststoffmenge durch den Gewindegang zu

Im Bereich des einen Endes des Zylindergehäuses der flachen Ringnut 71 hin zu drucken. In dem Zyist die Beschickungseinrichtung 13 montiert, die lindergehäuse ist ein Abfallaustritt 72 ausgebildet, einen hin- und hergehenden Motor besitzt, der vor- 55 der sich von der Ringnut 71 auswärts erstreckt und zugsweise von einem Druckmittelzylinder 47 gebildet ein Entweichen des in der vorstehend beschriebenen wird. Der Druckmittelzylinder 47 ist an der Trag- Weise abwärtsbewegten Kunststoffes gestattet. Da platte 18 befestigt und mit einer Kolbenstange 48 die Gewindegänge 68, 69 einander entgegengesetzte versehen, die sich von dem Zylinder durch eine öff- Steigungsrichtungen haben, hält der Gewindegang nung der Tragplatte 18 erstreckt. Das untere Ende 60 das Gut in der Ringnut 71 und verhindert ein Entder Kolbenstange ist mit einem Förderkolben 46 ver- weichen des Guts pm unteren Ende des abgesetzten bunden, der in der zylindrischen öffnung 38 ver- Teils 31 des Zylindergehäuses, schiebbar ist Der Förderkolben 46 ist zwischen einer Der verjüngte Knetspindelteil 51 des Läufers 50 ist

Rückzugstellung und einer ausgefahrenen Stellung in dem abgesetzten Teil 31 in nächster Nähe des verschiebbar. In der in F i g. 3 mit ausgezogenen Li- 65 darin ausgebildeten, verjüngten Sitzes 41 angeordnet nien dargestellten Rückzugsstellung liegt die Be- und mit einer abgerundeten Nase 73 versehen, die schickunpoffnung 42 frei. Inder in F ig. 3 unterbro- sich teilweise in die den Förderkolben 46 entha!- chen gezeichneten ausgefahrenen Stellung schließt tende, zylindrische öffnung 38 erstreckt. Diese Nase

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ist in den F i g. 3 und 4 glatt, kann aber auch gemäß Umfang des Knetspindelteils 52 umgibt. Der Durch-

F i g. 7 gerippt sein. Die Rippen 97 können natürlich messer der Ringrippen 82 nimmt in der Richtung der

von beliebiger Form sein, beispielsweise abgewinkelt, Gutbewegung fortschreitend zu. Die dem unteren

so daß sie den Einzug des Gutes in die Plastifizier- Ende des verjüngten Knetspindelteils nächstliegende,

zone unterstützen, oder sie können parallel zu der 5 erste Rippe 82 A ist im Durchmesser etwas kleiner

Achse des Läufers angeordnet sein, so daß sie keine als die ihr benachbarte Rippe 82 B. Diese wiederum

Förder-, sondern nur eine Knetwirkung ausüben. ist im Durchmesser etwas kleiner als die ihr benach-

Gemäß F i g. 4 ist der verjüngte Knetspindelteil barte Rippe 82 C. Die Ringrippen nehmen somit im

ferner mit zwei verjüngten Flächen 76 und 77 ausge- Durchmesser fortschreitend zu, so daß die letzte

bildet. Diese Flächen sind in dem Ausführungsbei- io Rippe 82 G im Durchmesser größd ist als alle ande-

spiel konisch mit etwas unterschiedlichen Neigungen. ren Ringrippen des Läufers. Infolge des fortschrei-

Beispielsweise schließt die erste konische Fläche 76 tend zunehmenden Durchmessers der Rippen hat der

mit der Drehachse des Läufers einen Winkel von Radialspalt 89 A zwischen dem Zylindergehäuse und

etwa 30° und die zweite konische Fläche 77 mit dsr der Rippe 82 A eine etwas größere Radialabmessung

Drehachse des Läufers einen Winkel von etwa 20° 15 als der Radialspalt 89 B und dieser wieder eine etwas

ein. Beide Flächen 76, 77 sind in geringem Abstand größere Radialabmessung als der Spalt 89 C. Die Ra-

von dem sie umgebenden, verjüngten Sitz 41 an- dialabmesscng der übrigen Spalte nimmt in der Rich-

geordnet, der in dem dargestellten Ausführungsbei- tung der Gutbewegung fortschreitend ab, so d~ß der

spiel ebenfalls konisch ist und mit den Flächen 76, Spalt 89 G eine kleinere Radialabmessung hat als

77 einen schmalen Ringkanal 78 begrenzt, der eine ao alle anderen Spalten zwischen dem Knetspindelteil

Vnrerhitzungszone bildet. 52 und der zylindrischen öffnung 39. Während die

Es wurde angegeben, daß der Läufer zwei koni- Durchmesser der Ringrippen also fortschreitend zusehe Flächen mit verschiedenen Neigungen besitzt. nehmen, bleibt die Tiefe der Ringnuten 81 über die Der gegebenenfalls verwendete Sitz 41 hat Vorzugs- ganze axiale Länge des Läufers vorzugsweise im weweise eine Neigung, die sich von der Neigung des 25 sentlichen konstant, so daß der Fußdurchmesser des Läufen höchstens um wenige Grade unterscheidet. Läufers über die ganze axiale Länge von dem ver-Vorzvgsweise besteht jedoch ein kleiner Unterschied jungten Knetspindelteil 51 bis zu dem Dichtteil 53 zwischen den Neigungswinkeln des Läufers und des fortschreitend zunimmt.

Sitzes, so daß der Ringkanal 78 in der Richtung der Während die Ausführungsform mit ständig anstei-

Gutbewegung in ihrer radialen Abmessung abnimmt 30 gendem Durchmesser der Ringrippen 82 und daher

und die Querschnittsfläche der Heizzone in ihrer fortschreitend abnehmenden Radialabmessungen der

ganzen axialen Länge im wesentlichen konstant Spalte bevorzugt wird, kann man den Läufer natür-

bleibt oder in der Richtung der Gutbewegung etwas lieh auch mit mehreren im wesentlichen durchmes-

abnimmt. Ferner kann der den verjüngten Knetspin- sergleichen Ringrippen ausbilden, so daß auch alle

delteil 51 in geringem Abstand umgebende Sitz 41 35 Spalten im wesentlichen dieselbe Radialabmessung

gegebenenfalls auch entfallen. haben. Mit einer solchen Ausbildung erhält man

Das untere Ende des verjüngten Knctspindelteils zwar eine Plastifiziemng mit hohem Wirkungsgrad, 51 ist mit dem Knetspindelteil 52 fest verbunden und doch hat die Verwendung von mehreren Spalten mit in dem vorliegenden Beispiel damit einstückig. Die- abnehmender Radialabmessung den Vorteil, daß in ser Knetspindelteil 52 ist im wesentlichen zylindrisch 40 diesem Fall gewährleistet wird, daß beim Durchtritt und auf seinem Umfang in Axialabständen voneinan- des Gutes durch die fortschreitend kleiner werdenden der mit mehreren Ringrillen 81 versehen. Zwischen Spähen die sehr kleinen Teilchen vollständig plastifije zwei einander benachbarten Ringrillen 81 ist eine ziert und in der Kunststoffmasse vermischt werden. Ringrippe 82 vorhanden. Die Ausbildung des Knet- Man erhält auf diese Weise eine verformbare Kunstspindelteils 52 und seine Beziehung zu dem ihn um- 45 Stoffmasse, die eine hohe Konsistenz und Homogenigebenden Zylindergehäuse 11 gehen deutlicher aus tat hat.

der F i g. 5 hervor, die im Querschnitt die Rippen Um das Fließen d&i Kunststoffes durch den Knet-

82/1, 82 B, 82 C bis 82 G und die zwischen ihnen be- spindelteil 52 zu verbessern, können in den Ringrip-

findlichen Nuten SlA, SlB, SlC bis 81G zeigt pen 82 (Fig.9) Schlitze 93 eingeschnitten sein.

Jede Rippe 82 des Läufers gemäß den F i g. 1 bis 6 50 Diese Schlitze können so orientiert sein, daß sie das

besitzt einen glatten, abgerundeten Scheitel. Gegebe- axiale Fließen des Kunststoffes unterstützen oder

nenfalls kann aber auch mindestens eine dem strom- ihm entgegenwirken, oder sie können zu der Läufer-

abwärtigen Ende des Knetspindelteils 52 benach- achse parallel sein. Jedenfalls sind sie gemäß F i g. 9

barte Rippe einen geraden Scheitel nvt einer minde gegeneinander versetzt, so daß sie eine gewisse Gut-

stens meßbaren axialen Ausdehnung haben. Ein der- 55 bewegung in der Umfangsrichttrag zwischen einandei

artiger Scheitel ist in F i g. 8 mit 92 bezeichnet. Ein- benachbarten Rippen gewährleisten, wie dies in

ander benachbarte Ringnuten 81 sind durch glatte, ^FiS·^{9 m} unterbrochener Linie angedeutet ist, und

bogenförmige Flanken 86 und 87 mit der zwischen Strömungskurzschlüsse verhindern,

ihnen befindlichen Rippe 82 verbunden, so daß der Das Fließsn des Kunststoffes längs des Läufers 52

Knetteil 52 eine glatte, wellenförmige Umfangsfläche 60 kann ferner dadurch unterstützt und/oder beeinflußl

besitzt In dem in F i g. 3 gezeigten Ausführungsbei- werden, dcB an und/oder zwischen den Ringrippen

spiel sind die Ringnuten 81 mit abgerundeten Grund- 82 Flügel 96 (F i g. 13) vorgesehen sind. Diese Flüge]

flächen ausgebildet. 96 können eine solche Orientierung haben, daß sie

Gemäß Fi g. 5 hat die in dem abgesetzten Teil 31 die Bewegung des Gutes in der gewünschten Richdes Zylindergehäuses ausgebildete, zylindrische Öff- 65 tung unterstützen oder ihr entgegenwirken, oder sie rung 39 einen über ihrer ganze axiale Länge im we- können parallel zn der Läuferachse angeordnet sein, sentlichen konstanten Durchmesser und bildet diese so daß sie auf das Gut nur eine Knetwirkung ausÖffnung eine ringförmige PlastifMeizone 79, die den rben and trachten, es von den Wänden des den Läu-

ίο

fer umgebenden Gehäuses abzuschaben, die Gutbe- ist. Beim Eintritt in die Plastifizierzone 79 muß das

wegung jedoch weder unterstützen noch ihr entge- Gut iaher nicht unbedingt vollständig plastifiziert

genwirken. sein und braucht es auch noch nicht die gewünschte

Es wird die Wirkungsweise der Vorrichtung nach- Homogenität zu haben.

stehend ausführlich beschrieben. 5 Das in die ringförmige Plastifizierzone 79 eingetre-Wenn sich der Förderkolben 46 in seiner Rück- tene Gut wird nacheinander durch die in Axialabzugstellung befindet und feinteiliger Kunststoff durch ständen voneinander angeordneten Radialspalten 89 die Beschickungsöffnung 42 in die zylindrische öff- gedrückt, worauf die Relativdrehung zwischen dem nung 38 eingeführt worden ist, wird der Druckmittel- Läufer und dem Zylindergehäuse eine zusätzliche Zylinder 47 so beaufschlagt, daß der Förderkolben io Knetwirkung und eine Plastifizierungswirkung auf 46 in der Öffnung 38 vorgeschoben wird und den noch nicht plastifizierte Teilchen ausübt, die in dem feinteiligen Kunststoff gegen die Nase 73 des Läufers Gut enthalten sind. Wenn die Spalte in ihrer Radiai-50 drückt. Der zugeführte Kunststoff muß kalt oder abmessung fortschreitend abnimmt, ist es ferner nur wenig vorgewärmt sein, weil zu stark vorge- gewährleistet, daß auch die kleinsten Teilchen vollwärmter Kunststoff an dem Kolben haften würde. »5 ständig plastifiziert sind, wenn das Gut die Austritts-Man kann den Antrieb 64 einschalten, während oder Öffnung 43 erreicht. Die schmalen Spalten bewirken bevor der Förderkolben 46 bewegt wird, wobei der natürlich eine Umverteilung des Gutes, so daß dieses Antrieb 64 den Läufer 50 mit einer vorgewählten stärker vermischt wird und eine homogenere Konsi-Drehzahl antreibt, die nach Bedarf konstant oder stenz erhält.

veränderlich sein kann. Wenn der Förderkolben 46 an Die Homogenität des Gutes wird ferner dadurch den feinteiligen Kunststoff in der Öffnung 38 vor- erhöht, daß die Ringnuten 81 zwischen den Ringripwärtsbewegt, wird ein Teil des Gutes gegen die Nase pen 82 etwas größer sind, als es zum bloßen Begren-73 des Läufers gedrückt und in den den verjüngten zen der Rippen notwendig wäre. Wie durch die un-Knetspindelteil 51 bildenden Ringkanal 78 bewegt. terbrochen gezeichneten Pfeile in F i g. 5 schematisch Wenn sich das Material in den Ringkanal 78 bewegt, 25 dargestellt ist, gelangt das eintretende Gut durch wird durch die Relativdrehung des Zylindergehäuses einen Spalt in die benachbarte Nut. Es wälzt sich da- und des Läufers das Reibungskneten des Gutes ein- bei in der Bewegungsrichtung ab, so daß ein Teil des geleitet. Gutes im Bereich anderer, knapp dahinter befindli-Wenn Her Kolben 46 weiteres Gut in den Ringka- eher Gutteile nach hinten umgelegt wird. Durch dienal 78 hineindrückt, wird die Reibungsknetwirkung 30 ses Umlegen wird das Gut derart vermischt, daß es auf die Gutteilchen beträchtlich verstärkt. Dadurch beim Erreichen der Austrittsöffnung 43 sehr homowerden die Teilchen erhitzt, während das Gut durch gen ist. Vorausgesetzt, daß die Ringrippen 82 nicht den Ringkanal 78 radial auswärtsfließt. Beim Verlas- mit scharfen Scheiteln versehen oder die Ringrillen sen des Ringkanals 78 tritt das Gut in die den Knet- 81 im Verhältnis zu der Höhe der Ringrippen 82 spindelteil 52 des Läufers umgebende Plastifizier- 35 nicht zu tief sind, übt ferner das durch die Ringrillen zone 79 ein, durch die das Gut axial hindurchfließt, 81 tretende Gut infolge seiner Abwälzbewegung auf bis es die Austrittsöffnung 43 erreicht. Darauf wird die Ringrillen 81 eine Reinigungswirkung aus, so daß das Gut ausgebracht ".nd einer außen angeordneter darin eine Ansammlung von Material verhindert Verarbeitungseinrichtung zugeführt, z. B. einer wird. Eine derartige Ansammlung würde zu einer Spritzguß- oder Strangpreßvorrichtung. 4° Schädigung oder einem Verkohlen des Gutes führen Man kann den Förderkolben 46 so beaufschlagen, und daher das Gut für die meisten kommerziellen daß für jedes Füllen der Form nur ein einziger Hub Zwecke wertlos machen. Wenn gemäß F i g. 5 die des Kolbens erforderlich ist. Je nach den Anwen- Grundfläche der Ringrillen 81 abgerundet ist, trachdungsbedingungen kann der Kolben aber auch mit tet das Gut, sich in der Nut über deren ganze Länge einer höheren Frequenz hin- und herbewegt werden. 45 abzuwälzen, bis es die nächste benachbarte Rippe erWenn das Gut durch den Ringkanal 78 hindurch- reicht. Gegebenenfalls können die Ringrillen 81 getritt. werden die Teilchen reibungserhitzt, so daß das rade Grundflächen 91 haben, wie sie in Fig.6 dar-Gut beim Verlassen des Ringkanals 78 im wesentli- gestellt sind. Eine gerade Grundfläche ist besonders chen in Form von erweichten Teilchen vorliegen zweckmäßig, wenn die Ringrippen 82 in beträchtlikann. Das den Ringkanal 78 ver'assende Gut kann 50 chen Axialabständen voneinander angeordnet sind aber auch teilweise oder im wesentlichen vollständig weil die Verwendung eines abgerundeten Grundes ir plastifiziert sein. Der Zustand des Gutes beim Ver- diesem Fall einen zu großen Radialabstand zwischei lassen des Ringkanals 78 ist vor allem von der er- dem Grund der Rille und dem Scheitel der Rippe be zeugten Reibungswärmemenge abhängig. Diese hängt dingen würde, so daß sich Gut in der Rille sammeli ihrerseits von mehreren Veränderlichen ab, z. B. von 55 und die Vorrichtung verunreinigen könnte,
der relativen Drehzahl zwischen dem Läufer und Es wurde vorstehend eine Ausführungsform ange dem Zylindercehause, dem im Ringkanal 78 auf das geben, bei der der beschriebene Läufer eine glatte Gut ausgeübter Überdruck und der genauen Form wellenförmige Fläche besitzt, die von mehreren, ii des RingkanaK 78. insbesondere dessen radialen Ab- Axialabständen voneinander angeordneten Rippei messung. 60 und Rillen gebildet wird. Man kann an dem Läufe Das den Ringkanal 78 im Bereich der ersten Rippe aber auch andere wellenförmige oder unregelmäßig 82/4 verlassende Gut enthält daher im allgemeinen Oberflächenprofile verwenden, weil die einzige zu ei mindestens gelegentlich Kunststoffteilchen, die nur füllende Forderung darin besteht, daß das Gut derai erweicht oder teilweise plastifiziert sind. Ferner kann längs des Umfanges des Läufers fließen kann, daß e es vorkommen, daß das Gut beim Verlassen des 65 mit diesem ununterbrochen in Berührung steht un R'ngkanals 78 nicht sehr homogen ist, weil das Gut keine leeren Räume verbleiben in denen sich Verrni bei seiner radial auswärtsgerichteten Bewegung in reinigungen sammeln könnten,
dem Ringkanal 78 nicht genügend gemischt worden Ein Ausführungsbeispiel eiaes Läufers mit

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rippen ist in Fig. 3 gezeigt. Dieser Läufer kann linders 116 und steht mit der zentralen Kammer 117

acht Nuten mit einer Tiefe von. 6,35 mm besitzen, in Verbindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist die

wobei die erste Ringrippe einen größten Durchmes- zylindrische Beschickungsöffnung 127 an ihrem obe-

ser von 127,83 mm und die letzte Ringrippe einen ren Ende mit einer breiteren, verjüngten Eintrittsöff-

größten Durchmesser von 128,33 mm besitzt und der 5 nung 129 versehen, welche die Zuführung von fein-

Durchmesser der dazwischenliegenden Rippen sich teiligem Kunststoff in die öffnung 127 erleichtert,

nach einer linearen Funktion fortschreitend ändert. Das Gut wird dem Eintritt 129 auf geeignete Weise,

Der Scheitel 83 der Rippen und die Flanken 86, 87, z. B. mit Hilfe eines üblichen Einfülltrichter oder

welche die Rippen mit den benachbarten Nuten ver- Förderers, zugeführt.

binden, haben einen Radius von etwa 6,35 mm. Ein- io In nächster Nähe des oberen Endes des Förderzy-

ander benachbarte Rippen haben einen Axialabstand linders 126 befindet sich eine hin- und hergehende

von etwa 30,5 mm voneinander. Antriebseinrichtung, vorzugsweise in Form eines

Der vorstehend beschriebene Läufer besitzt meh- Druckmittelzylinders, in dem vorliegenden Beispiel rere in Axialabständen voneinander angeordnete eines hydraulischen Zylinders. Der Druckmittelzylin-Rippen, die im Durchmesser fortschreitend größer 15 der 167 ist ortsfest angeordnet und mit einer verwerden, so daß eine Anzahl von Spalten von abneh- schiebbaren Kolbenstange 168 versehen, die sich von mender Radialabmessung gebildet ist. Mindestens dem Druckmittelzylinder 167 erstreckt und an ihrem ähnliche Ergebnisse kann man erzielen, wenn alle unteren Ende mit einem Förderkolben 169 veroun-Ringrippen 82 im wesentlichen denselben Durchmes- den ist, der verschiebbar in der Beschickungsöffnung ser haben und die zylindrische öffnung 39 des Ge- 20 127 sitzt. Der Förderkolben 169 ist zwischen der in häuses in der Richtung der Gutsbewegung konvergie- F i g. 10 mit ausgezogenen Linien dargestellten Rückrend verjüngt ist, so daß eine Anzahl von Spalten mit zugsstellung, in der die Beschickungsöffnung 127 frei fortschreitend abnehmender Radialabmessung vor- liegt bzw. aufgesteuert ist, und der in Fig. 10 unterhanden ist. Man kann die Ringrippen auch am Innen- brochen gezeichneten ausgefahrenen Stellung bewegumfang des Gehäuses vorsehen und den den Rippen 25 bar, in der sich das vordere Ende des Kolbens 169 in gegenüberliegenden Te;' des Läufers mit einer im nächster Nähe der Knetvorrichtung befindet, wesentlichen glatten, zylindrischen Umfangsfläche Gemäß Fig. 10 besteht die Kneteinrichtung aus ausbilden. einem Läufer 112, der in dem Zylindergehäuse 111

In den F i g. 10 bis 1?- ist eine Kunststoff-Knetma- drehbar gelagert ist und drei Hauptteile besitzt, die

schine 110 gezeigt, die gegenüber der Maschine ge- 30 nachstehend der Einfachheit halber als der Kolben

maß den Fig. 1 bis4 abgeändert ist. Insbesondere 131, der Knetspindelteil 139 und das Spindelende

besitzt die Kunststoff-Knetmaschine 110 ein Zy- 151 bezeichnet werden.

lindergehäuse 111, das eine abgeänderte Knetvor- Der Kolben 131 hat eine langgestreckte, zylin-

richtung in Form eines Läufers 112 hat. Diese wird drische Form und sitzt satt passend, aber drehbar

durch eine Beschickungseinrichtung 113 mit feinteili- 35 und axialverschiebbar, in dem Endteil der Kammer

gern Kunststoff gespeist. Das Zylindergehäuse ist 117. Der Kolben ist an seinem vorderen Ende mit

außen von Heizeinrichtungen 172 umgeben. einer im wesentlichen quer angeordneten Knetfläche

Das Zylindergehäuse 111 weist einen Zylinder 116 132 versehen. Ein wellenartiger Verbindungsteil 133 auf, durch den sich eine zylindrische Kammer 117 ist an dem Kolben 131 befestigt, im vorliegenden erstreckt. Das vordere Ende des Zylinders 116 ist auf 40 Beispiel damit einstückig, und er?.-eckt sich von der geeignete Weise mit jenem Kopf 118 fest verbunden. Knetfläche 132 auswärts. Der Verbindungsteil 133 Dieser ist mit einer verjüngten Vertiefung 119 ausge- ist im Durchmesser wesentlich kleiner als die Kambildet, die mit der Kammer 117 fluchtet und sie fort- mer 117, so daß zwischen dem Verbindungsteil 133 setzt, wenn der Zylinder 116 und der Kopf 118 an- und der Kammerwandung ein ringförmiger Ströeinander befestigt sind. Durch den Kopf 118 führt 45 mungskanal 136 vorhanden ist. ferner eine Auslaßöffnung 121, der an seinem einen Das andere Ende des Verbindungsteils 1. '· ist am Ende mit der verjüngten Vertiefung 119 im wesentli- verjüngten Knetspindelteil 137 befestigt und in dem chen an deren kleinerem Ende in Verbindung steht. vorliegenden Ausführungsbeispiel mit ihm einstük-Das andere Ende der Auslaßöffnung 121 steht mit kig. Der verjüngte Knetspindelteil 137 ist mit einer einer geeigneten Kunststoffverarbeitungseinrichtung 5° verjüngten Fläche 138 ausgebildet, die in der Richin Verbindung, z.B. einer Spritzgußform oder einer rung der Gutbewegung auswärts divergiert und vor-Strangpreßdüse. In dem Kopf 118 ist außerdem ein zugsweise kegelförmig ist. Der verjüngte Knetspin-Drehschieber 122 als Sperreinrichtung drehbar gela- delteil 137 kann im wesentlichen der für die Ausfühgert, der von einem Steuerkanal 123 durchsetzt ist. rungsform nach den Fig. 1 bis4 gegebenen Be-Dieser bildet einen Teil der Auslaßöffnung 121, 55 Schreibung entsprechen oder mit einer einzigen Kewenn der Drehschieber 122 in die in Fig. 10 ge- gelfläche ausgebildet sein.

zeigte, offene Stellung gedreht ist. Durch das von Der verjüngte Knetspindelteil 137 ist an seinen

Hand oder automatisch erfolgende Drehen des Dreh- breiteren Ende mit dem Knetspindelteil 139 fest ver

Schiebers 122 kann ferner das Fließen in der Auslaß- bunden und in dem vorliegenden Ausfuhrungsbei

öffnung 121 unterbrochen werden. Der Drehschieber 60 spiel mit ihm einstückig. Der Knetspindelteil 139 is

122 ist von üblicher Art und braucht daher nicht ge- im wesentlichen zylindrisch und in seinem Umfan

nauer beschrieben zu werden. mit mehreren, in Axialabständen voneinander an

Das Zylindergehäuse 111 besitzt ferner einen For- geordneten Ringrillen 141 ausgebildet. Zwischen ein

derzylinder 126, der an dem anderen Ende des Zy- ander benachbarten Ringrillen. 141 ist eine Ringripp

linders 116 befestigt und von einer zylindrischen Be- 65 142 vorgesehen. Diese Rippen wirken mit der si

schickungsöffnung 127 durchsetzt ist, die mit einer umgebenden Innenumfangswandung der Kamme

weiteren zylindrischen Eintrittsöffnung 128 fluchtet. 117 derart zusammen, daß dazwischen kleine Rinj

Diese erstreckt sich quer durch den Mantel des Zy- spalten i43 vorhanden sind. Die geometrischen Eil

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13 14

zelheiten des Knetspindelteils, insbesondere die Aus- befindet. Diese Stellungen sind in Fig. 10 mit ausgebildung der Rillen, Rippen und Spalten, ist vorste- zogenen Linien dargestellt. Der Läufer wird in seiner hend an Hand der F i g. 1 bis 9 ausführlich beschrie- axial vorgescnobenen Stellung durch den Druckmitben. Die Ringrippen 142 sind vorzugsweise glatt und telzylinder 162 gehalten, der vorzugsweise mit einem abgerundet. Eine oder mehrere der dem stromabwär- 5 üblichen Druckspeicher verbunden ist. Der Drehtigen Ende des Knetspindelteils 139 benachbarten schieber 122 befindet sich in der Schließstellung.
Rippen können aber auch einen geraden Scheitel mit Durch die Eintrittsöffnung 129 wird eine Menge einer mindestens meßbaren axialen Ausdehnung be- feintciligen Kunststoffes in die zylindrische Beschiksitzen. Eine derartige Rippe ist in Fig. 10 mit 146 kungsöffnung 127 eingebracht. Danach wird der bezeichnet. " io Druckmittelzylinder 167 derart beaufschlagt, daß der

Das stromabwärtige Ende des Knetspindelteils 139 Förderkolben 169 (in F i g. 10 abwärts) vorgescho-

ist mit einem zylindrischen Tragteil 147 (Fig. 10 ben wird und den feinteiligen Kunststoff in den

und 11) fest verbunden und im vorliegenden Ausfüh- Ringkanal 136 drückt, der den Verbindungsteil 133

rungsbeispiel damit einstückig. Der Tragteil 147 sitzt umgibt. Der Förderkolben 169 drückt das feinteilige

satt passend, aber drehbar und axialverschiebbar, in 15 Gut durch den Ringkanal 136 vorwärts gegen die

der zylindrischen Kammer 117 und ist mit mehreren verjüngte Fläche 152. Der Antriebsmotor 157 kann

Abflachungen 148 ausgebildet, so daß Kanäle 149 während des Bewegens oder vor dem Bewegen des

vorhanden sind, durch die das Gut fließen kann. Förderkolbens 169 eingeschaltet werden und dreht

Der Läufer 112 weibt ferner ein Spindelende 151 den Läufer 112 mit einer gewählten Drehzahl, die je auf, das mit dem zylindrischen Tragteil 147 fest ver- 20 nach Wunsch konstant oder veränderlich sein kann, bunden und in dem vorliegenden Beispiel ver- Wenn sich der Fürderkolben 169 in der öffnung 127 schraubt ist. Das Spindelende 151 kann sich in die vorwärts bewegt, wird ein Teil des feinteiligen Gutes Vertiefung 119 erstrecken, die im Kopf 118 ausgebil- gegen die verjüngte Fläche 152 des Läufers gedrückt det ist. Das Spindelende 151 ist mit einer verjüngten und axial an dieser Flache vorbeibewegt, wobei inFläche 152 ausgebildet, die aus nachstehend erläu- 25 folge der Relativdrehung des Gehäuses und des Läuterten Gründen eine ähnliche Form hat wie die Ver- fers eine anfängliche Reibungsknetwirkung auf das tiefung 119. Die verjüngte Fläche 152 arbeitet mit Gut ausgeübt wird.

der sie umgebenden Innenwandung der konischen Wenn der Förderkolben 169 weiteres Gut zum

Vertiefung 119 derart zusammen, daß zwischen die- Spindelende 151 hindrückt, fließt ein Teil des das

sen beiden Teilen eine Gutspeicherkammer 153 vor- 30 Spindelende 151 umgebenden Gutes am Spindelende

handen ist. Am Spindelende 151 kann eine nicht ge- 151 vorbei in den Ringkanal 144, der den Knetspin-

zeigte Rückflußsperre beliebiger Art vorgesehen sein, delteil 139 umgibt. Wenn das Gut durch den Ringka-

die einen Zufluß des Kunststoffes in die Gutspeicher- nal 144 strömt, werden die Teilchen weiter reibungs-

kammer 153 gestattet, aber seinen Rückfluü über erhitzt und -geknetet, wobei die miteinander zusam-

den Läufer verhindert, wenn dieser zum Auswerfen 35 menwirkenden Ringrillen 141 nnd Ringrippen 142

des Gutes aus der Gutspeicherkammer 153 betätigt ein vollständiges Mischen des Gutes bewirken, das

wird. Derartige Rückflußsperren sind bekannt und dadurch eine homogene Geschaffenheit erhält. Die

brauchen daher hier nicht genauer beschrieben zu Plastifizierung des Gutes durch den Läufer 112 er-

werden. folgt daher im wesentlichen ebenso wie die vorste-

Zum Drehen des Läufers 112 in der zylindrischen 40 hend im Zusammenhang mit der in den Fig. 1 bis9

Kammer 117 ist eine erste Antriebseinrichtung 156 erläuterten Plastifizierung. Das in dem Ringkanal

vorgesehen. Diese besitzt einen Motor 157, auf des- 144 befindliche, plastifizierte Gut fließt dann durch

sen Motorwelle ein Antriebszahnrad 158 angeordnet die dem zylindrischen Tragteil 147 benachbarten Ka-

ist, das mit einem Antriebszahnrad 158 kämmt, das näle 149 in den Speicherraum 153.

mit dem Läufer 112 drehfest ist. Beim Einschalten 45 Bei zunehmender Menge des plastifizierten Gutes

des Motors 157 wird somit der Läufer 112 in der zy- in der Gut-Speicherkammer 153 wird der Läufer 112

lindrischen Kammer 117 gedreht. gegen die auf ihn durch den Druckmittelzylinder 162

Der Läufer 112 ist ferner mit einer zweiten An- ausgeübte Kraft in Fig. 10 nach rechts axial zurücktriebseinrichtung 161 verbunden, welche dem Läufer gedrückt, so daß die Gut-Speicherkammer 153 ent-112 eine geradlinig hin- und hergehende Bewegung 50 sprechend der von dem Förderkolben 169 in sie hindes Läufers in der Axialrichtung der zylindrischen eingedrückten Gutmenge größer wird. Um die rückKammer 117 erteilt. Die zweite Antriebseinrichtung wärtsgerichtete Rückzugsbewegung des Läufers 112 161 besitzt einen üblichen Druckmittelzylinder 162, zu ermöglichen, wird der Druckmittelzylinder 162 vorzugsweise einen hydraulischen Zylinder, von dem mit einem Druckspeicher verbunden,
sich eine hin- und herbewegbare Kolbenstange 163 55 Wenn der Förderkolben 169 seine in Fig. 10 unerstreckt. Diese ist durch eine übliche Rutsch-Dreh- terbrochen angedeutete, vorderste Stellung erreicht, kupplung 164 axial mit dem vorstehenden Ende des wird er festgelegt, so daß er die zylindrische Ein-Läufers 112 verbunden. Die Antriebseinrichtungen trittsöffnung 128 verschließt. Danach wird der Dreh-156 und 161 sind hier nur beispielsweise beschrie- schieber 122 in seine Offenstellung gedreht, so daß ben, weil dem Läufer die erforderlichen Bewegungen 60 das Gut durch die Auslaßöffnung 121 fließen kann, natürlich durch viele verschiedenen Antriebseinrich- Dann wird der Druckmittelzylinder 162 derart beauftungen erteilt werden können. schlagt, daß er den Läufer in Fig. 10 nach links

Zum besseren Verständnis der in den F i g. 10 bis axial vorschiebt. Die vorwärtsgerichtete Axialbewe-

12 gezeigten Vorrichtung wird deren Wirkungsweise gung des Läufers 112 betätigt die am Spindelende

nachstehend kurz beschrieben. 65 151 vorgesehene Rückflußsperre und bewirkt da-

Dabei sei angenommen, daß der Förderkolben 169 durch, daß das in der Gut-Speicherkammer 153 besieh zunächst in seiner Rückzugstellung und der LMu- findliche Gut durch die Auslaßöffnung 121 in eine fer 112 sich in seiner axial vorgeschobenen Stellung geeignete Kunststoffaufnahmevorrichtung gedrückt

wird, ζ. B. eine Spritzgußform, einen Füllraum oder eine Strangpreßvorrichlung. Da das Spindelende 151 eine ähnliche Form hat wie die Vertiefung 119, wird das in der Gutspeicherkammcr 153 befindliche Gut im wesentlichen vollständig aus der Maschine ausgebracht.

Nach dem Ausbringen des plaslifiziertcn Gutes aus der Gutspeicherkammer 153 befindet sich der Läufer 112 wieder in seiner vordersten Axialstellung, die in F i g. 10 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist. Der Drehschieber 122 wird in die Schließstellung bewegt und der Förderkolben 169 aufwärts in seine offene Stellung zurückgezogen, so daß eine weitere Menge !'einteiliger Kunststoffe in die zylindrische Beschikkungsöffnung 127 eingebracht werden kann. Jetzt kann die Kunststoff-Knetmaschine 110 das Arbeitsspiel wiederholen.

Die vorstehend erläuterte Plastifizierung kann gegebenenfalls dadurch unterstützt werden, daß die Kunststoff-Knetmaschine 110 mit Heizeinrichtungen

172 versehen ist, die an dem Zylindergehause Π im wesentlichen im Bereich des Knetspindelteils IiJ montiert sind und diesen umgeben. Ferner ist üie Kunststoff-Knetmaschine 110 im Bereich der bin-

trittsöffnung 128 vorzugsweise mit Kühlkanalen 171 ausgebildet, damit das Gut im Bereich des Eintritts nicht klebrig werden kann. Jede Ansammlung vor Gut im Bereich der Eintrittsöffnung könnte zur \ erunreinigung der Vorrichtung führen.

ίο Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtuni wird der Kunststoff aus der Plastifiziervorrichtung direkt in eine Form abgegeben und die Darstellung in F i g. 10 wurde entsprechend gewählt. Das aus dei Gutspeicherkammer 153 ausgebrar¹.te, vollständig

plasüfizierte Gut kann aber allgemein für jede belie bige Verwendung an jede beliebige Stellung gebrach werden. Beispielsweise kann man den Kunststoff au der Gutspeicherkammer 153 zunächst erst in einei Sammelraum oder Spritzraum einbringen, aus dem e dann in eine Form gelangt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Plastifizier- und Knetvorrichtung für plastifizierbares Gut, insbesondere Kunststoffe, mit einem Zylindergehäuse und einem in dessen Zylinderraun. ;axial drehbar angeordneten Läufer, der einen sich in der Förderrichtung des Guts konisch erweiternden Knetspindelteil aufweist, der vom Zylindergehäuse unter Belassung einer ringförmigen Plastifizierzone umschlossen ist, und mit einer von der Drehzahl der Knetspindel unabhängigen Beschickungseinrichtung für das im Zylinderraum befindliche Gut und zum Hindurchpressen durch die Plastifizierzone, gekennzeichnet durch eine weitere, dem konischen Knetspindelteil (51, 137) in der Förderrichtung des Guts nachgeordnete Plastifiziereinrichtung, die a is einem zweiten Knetspindelteil (52, 139) und einem diesen unter Belassung einer weiteren, axial langgestreckt ringförmigen Plastifizierzone (79, 114) umschließenden zweiten Zylindergehäuseteil bestehen, und daß der Knetspindelteil und/oder der Zylindergehäuseteil in an sich bekannter Weise eine Anzahl axial zueinander abständliche Ringrillen (81, 141) bildende Ringrippen (82, 142) aufweist, die mit den Ringrillen eine in der Förderrichtung des Guts an den konischen Knctcpindelteil anschließende, im wesentlichen glatte und kontinuierlich wellenförmige Umfangsfläche bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Zylindergehäuse (11, 111) und der Läufer (50 bzw. 112) im Bereich der weiteren Plastifizierzone (79, 114) mit deren Querschnitt in der Förderrichtung des Guts verkleinernden Durchmessern ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (50, 112) im Bereich der weiteren Plastifizierzone (79, 114) mit einem sich in der Förderrichtung des Guts vergrößernden Querschnitt ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringrippen (82, 142) des Läufers (50, 112) in der Förderrichtung des Guts mit jeweils größerem Durchmesser ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnuten (81, 141) zwischen den Ringrippen (82, 142) des Läufers (50, 112) in der Förderrichtung des Guts mit jeweils größerem Durchmesser ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylindergehäuse im Bereich der weiteren Plastifizierzone (79, 114) mit einem sich in der Förderrichtung des Guts verkleinernden Innendurchmesser ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylindergehäuse innenseitig im Bereich der weiteren Plastifizierzone (79, 114) nacheinander in der Förderrichtung des Guts mit jeweils kleinerem Durchmesser ausgebildete Ringrippen aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringrippen an der Innenseite des Zylindergehäuses zwischen sich nacheinander in der Förderrichtung des Guts mit jeweils kleinerem Durchmesser ausgebildete Ringnuten einschließen.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringrillen (81,141) und die Ringrippen (82, 142) im wesentlichen symmetrisch in der Axialrichtung des Läufers (50,112) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungseinrichtung (13. 113) durch einen in den Innenraum des Zylindergehäuses (11, 111) mündenden Förderzylinder (38, 126) mit einem zugeordneten Förderkolben (46, 169) gebildet ist und dessen Antriebseinrichtung einen Druckmittelzylinder (47, 1^7) aufweist.

11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Knetspindel (139) axial verschiebbar im Gehäuse (111) gelagert und in Richtung zu dessen Auslaßöftnung (121) durch eine weitere Antriebseinrichtung (161) unabhängig von der jeweiligen Spindeldrehzahl axial bewegbar ist.

12. Vorrichtung nac¹! wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Knetspindel (139) über einen Verbindungsteil (133) kleineren Querschnitts als der Knetspindelquerschnitt zumindest schiebefest mit einem koaxial im Gehäuse (111) abdichtend bewegbaren Kolben (131) gekuppelt ist und das Gehäuse im Bewegungsbereich des Verbindungsteils eine in den Förderzylinder (126) der Beschickungseinrichtung (113) mündende Eintrittsöffnung (128) aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsteil (133) am spindelseitigen Ende kegelstumpfförmig erweitert ist.

14. Vorrichtung nach mindesiens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (121) des Zylindergehäuses (111) durch einen Drehschieber (122) verschließbar ist und die Knetspindel (139) sowie der Kolben (131) durch den Förderdruck der Beschikkungseinrichtung (113) gegen die Kraft der weiteren Antriebseinrichtung (161) unter Bildung eines das Gut zwischen der verschlossenen Auslaßöffnung und dem benachbarten Spindelende (151) aufnehmenden Speicherraums (153) axial bewegbar sind.