DE1957097A1 - Storage chamber for screw extruders - Google Patents
Storage chamber for screw extrudersInfo
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Abstract
Description
Staukopf für Schneckenpressen zum Extrudieren von thermoplastischem Kunststoff Die Erfindung betrifft einen Staukopf für Schneckenpressen zum Extrudieren von thermoplastischem Kunststoff. Derartige Stauköpfe werden neben Schubschneckeneinheiten bspw. für im intermittierenden Betriebe arbeitende Hohlkörper-Blasanlagen vorgesehen, um das für die Produktion einzelner Hohlkörper notwendige Volumen aufgeschmolzenen Kunststoffes innerhalb kürzester Zeit ausstoßen zu können. Solche Stauköpfe weisen einen sich an die Ausstoßdüse der Schneckenpresse anschließenden Sammelraum auf, der in einen Spritzkopf mündet, und dessen Volumen zum Ausbringen des Kunststoffes durch einen verschiebbaren Kolben veränderbar ist.Accumulation head for screw presses for the extrusion of thermoplastic Plastic The invention relates to a damming head for screw presses for extrusion of thermoplastic plastic. Such storage heads are in addition to screw pusher units e.g. intended for hollow body blow molding systems working in intermittent operations, melted by the volume necessary for the production of individual hollow bodies To be able to eject plastic within a very short time. Such damming heads show a collecting chamber adjoining the discharge nozzle of the screw press, which opens into a spray head, and its volume for dispensing the plastic can be changed by a displaceable piston.
Bei den üblichen Staukopf-Einheiten ist der Sammelraum vor der Spitze der Schnecke angeordnet und nimmt unter gleichzeitiger Vergrößerung seines Volumens durch Zurückweichen des Kolbens die von der Schnecke geförderte Schmelze auf. Zum Ausstoßen des Kunststoffes wird der den Sammelraum abschließende Kolben auf die Schnecke zu bewegt und schiebt den plastifizierten Kunststoff zurück, so daß er durch einen Kanal, der in der Nähe der Schneckenspitze vorgesehen ist und in den Spritzkopf mündet, entweichen kann. Der Kolben schließt während der ganzen Zeit den Sammelraum nach hinten dicht ab, und seine Dichtung hat den Abschluß zwischen Kolben und Wandung des umgebenden, als Zylinder ausgebildeten Sammelraumes während der gesamten HublEnge zu bt ken.In the case of the usual storage head units, the collecting space is in front of the tip the snail and increases while increasing its volume by retreating the piston, the melt conveyed by the screw opens. To the The plunger, which closes the plenum, is pushed out of the plastic onto the Screw moves to and pushes the plasticized plastic back so that it through a channel which is provided in the vicinity of the screw tip and into the Spray head opens, can escape. The piston closes the whole time the collecting space to the rear tightly, and its seal has the closure between Piston and wall of the surrounding, designed as a cylinder collecting space during the entire stroke length.
Es hat sich gezeigt, daß es schwierig ist, die Zylinder- und Kolbenflächen so zu gestalten, daß keine Toträume entstehen, in denen sich thermoplastische Massen festsetzen und zu halten vermögen, derartige Toträume werden bei einem Farb- und/oder Materialwechsel der Spritzmasse nicht ausreichend gespült, so daß es zu unerwünschten Durchmischungen kommt, auch wenn schon größere Mengen des zweiten Materials den Sammelraum passiert haben. Sowohl die Führung als auch die Ausbildung des Spaltes zwischen dem Kolben und der Zylinderwand sind, da ein dauerhafter hermetischer Abschluß gefordert wird, problematisch, und die Herstellung derartiger Kolben-Stauköpfe ist daher schwierig und erfordert einen hohen technischen und materiellen Aufwand. Als unangenehm wird weiter empfunden, daß der Sammelraum von der Spritzmasse nicht in einer durchgehenden Bewegungsrichtung durchsetzt wird: Die während des Einbringens der Spritzmasse in den Sammelraum zuletzt eintretenden Massen werden wegen der umgekehrten Bewegungsrichtung während des Ausschiebens als erste in die Form eingespritzt, und die zuerst in den Sammelraum eingebrachten Spritzmassen erreichen die Form zuletzt, Diese Durchsetzung des Sammelraumes mit einer Bewegungsumkehr der Spritzmassen beeinträchtigt deren Homogenität und vermag dazjz Ghren, daß durch ungleiche Bedingungen sowie Verwirbelungen die während des Spritzvorganges an den Spritzkopf abgegebene Spritzmasse nicht von konstanter Konsistenz ist.It has been found that it is difficult to control the cylinder and piston surfaces to be designed in such a way that no dead spaces arise, in which there are thermoplastic Establish masses and be able to hold them, such dead spaces are in a color and / or material change of the spray compound is not sufficiently flushed, so that it too unwanted mixing occurs, even if larger amounts of the second Materials have passed the collection area. Both the leadership and the training of the gap between the piston and the cylinder wall are, as a permanent hermetic Completion is required, problematic, and the production of such piston jam heads is therefore difficult and requires a great deal of technical and material expenditure. It is also felt to be unpleasant that the collecting space does not contain the injection compound is penetrated in a continuous direction of movement: During the introduction of the injection compound in the collecting chamber last entering masses are due to the opposite Direction of movement during ejection is the first to be injected into the mold, and the gunning mixes introduced into the collecting space first reach the mold last, This enforcement of the collecting space with a reversal of movement of the gunning masses is impaired their homogeneity and able dazjz Ghren that by unequal conditions as well Turbulence in the spray mass delivered to the spray head during the spraying process is not of constant consistency.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bauform für einen Staukopf der eingangs geschilderten Gattung zu finden, die bei geringem Herstellungsaufwand eine einwandfreie Abdichtung zwischen dem kolben und seiner Führung gewährleistet und auch eine intensive und schnelle Spülung des Sammelraumes bei Farb- und Materialwechsel sicherstellt. Diese Aufgabe bedingt weiterhin, den Staukopf so zu gestalten, daß die zuerst in den Sammelraum einströmende plastische Masse auch zuerst aus dem Sammelraum in den Spritzkopf weitergeschoben wird und dadurch die Bildung einwandfreier Spritz-Vorformlinge gewährleistet.The invention is based on the object of a design for a storage head of the type described at the outset to be found with low manufacturing costs a perfect seal between the piston and its guide is guaranteed and also an intensive and quick flushing of the collecting space when changing color and material ensures. This task also requires the storage head to be designed so that the plastic mass flowing first into the collecting space also first from the collecting space is pushed further into the injection head and thereby the formation of perfect injection preforms guaranteed.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung im wesentlichen darin, daß der Kolben als in Fluchtlage mit der Preßschnecke unter Bildung eines Ringspaltes in den Sammelraum hineinragender und an dessen von der Preßschnecke abgewendeten Ende durch eine Führungsbuchse abgedichtet gehaltener Plunger ausgebildet ist. Der zum Spritzkopf führende Kanal ist hierbei am den Plunger führenden und abdichtenden Ende des Sammelraumes vorgesehen.The solution to this problem consists essentially of the invention in that the piston is in alignment with the Compression screw under Formation of an annular gap protruding into the collecting space and at it from the Press screw end turned away by a guide bushing held sealed Plunger is formed. The channel leading to the spray head is on the plunger leading and sealing end of the collecting space provided.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß der Sammelraum zu Beginn seiner Füllung einen ringförmigen Nutzquerschnitt hat und mit zunehmender Füllung axial fortschreitend zu einem Zylinder erweitert wird. Zum Ausstoßen der thermoplastischen Masse aus dem Sammelraum wird der Plunger in Richtung auf die Preßschnecke zu in den Sammelraum hineingetrieben, wobei sich die verdrängte Masse durch den Ringspalt zwischen der Sammelraumwandung und dem Plunger entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung desselben hindurchschiebt und dabei der Auslaßöffnung und über einen anschließenden Kanal dem Spritzkopf zugeleitet wird. Infolge des Gegenstromes der plastischen Masse relativ zur Bewegungsrichtung des Plungers wird dabei einem Eindringen der Masse in den Spalt zwischen dem Plunger und seiner Führung auf einfache Weise entgegengewirkt, während die Spritzmasse ihre ihr im Schneckenaggregat erteilte Bewegungsrichtung beibehält.This has the advantage that the collecting space at the beginning of his Filling has an annular useful cross-section and, as the filling increases, it is axial is progressively expanded into a cylinder. For ejecting the thermoplastic Mass from the collecting space is in the plunger in the direction of the press screw driven into the collecting space, with the displaced mass through the annular gap between the collecting chamber wall and the plunger opposite to the direction of movement the same pushes through and thereby the outlet opening and a subsequent Channel is fed to the spray head. As a result of the countercurrent of the plastic mass relative to the direction of movement of the plunger, there is a penetration of the mass counteracted in the gap between the plunger and its guide in a simple manner, while the injection compound is moving in the direction it has been given in the screw unit maintains.
Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, den Plunger mittels einer Führungsbuchse zu halten, deren freies Ende sich konisch bis auf den Außendurchmesser des Plungers verjüngt, und die in eine Erweiterung des Sammelraumes hineinragt, welche in Kurvenform begrenzt in einen Kanal einmündet, der in den seitlich vom Sammelraum liegenden Spritzkopf führt.It has proven to be particularly useful to use the plunger to hold a guide bush, the free end of which is conical up to the outer diameter of the plunger is tapered, and which protrudes into an extension of the collecting space, which is limited in the shape of a curve opens into a channel that runs into the side of the Collecting chamber lying spray head leads.
Diese Ausgestaltung gestattet eine problemlose und einwandfreie Spülung aller Hohlräume des Staukopfes bei Farb- und Materialwechsel.This configuration allows problem-free and perfect flushing of all cavities in the head when changing color and material.
Als zweckmäßig wurde erkannt, die Kurve durch die Stirnfläche eines die Führungsbuchse umfassenden und in die Erweiterung des Sammelraumes eingesetzten Rohrstückes zu bilden. Ein symmetrischer Fluß der Spritzmasse wird durch eine herzförmige Ausbildung der Kurve erreicht.It was recognized as useful, the curve through the front face of a the guide bush encompassing and used in the expansion of the collecting space To form pipe section. A symmetrical flow of the molding compound is created by a heart-shaped one Formation of the curve achieved.
Für die Erzielung einwandfreier Strömungsverhältnisse innerhalb des Sammelraumes ist als von Vorteil gefunden, das freie Ende des Plungers mit einer Spitze zu versehen, deren Kegelneigung eine der Kegelerweiterung der Ausstoßdüse angepaßte Neigung aufweist.To achieve perfect flow conditions within the Collecting space is found to be beneficial to the free end of the plunger with a To provide tip, the conical inclination one of the cone extension of the discharge nozzle has adapted inclination.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel im Längsschnitt dargestellt.In the drawing, the subject matter of the invention is based on an exemplary embodiment shown in longitudinal section.
An das Gehäuse 1 eines Schneckenaggregates schließt sich unmittelbar hinter der Preßschnecke 2 unter Zwischenschaltung einer als Ringkörper ausgestalteten Ausstoßdüse 3 der Staukopf 4 an.The housing 1 of a screw unit is connected directly behind the screw press 2 with the interposition of an annular body The discharge nozzle 3 of the jam head 4.
Der Staukopf 4 weist einen Sammelraum 5 auf, in welchen vom der Preßschnecke 2 gegenüberliegenden Ende aus ein zylindrischer Plunger 6 hineinragt. Der Plunger 6 ist in seiner Querschnittsabmessung so auf die des Sammelraumes 5 abgestimmt, daß bei völlig in den Sammelraum 5 eingeschobenem Plunger 6 ein Ringspalt 7 verbleibt, der über einen zwischen einer konischen Erweiterung 8 der Ausstoßdüse 3 und einer dieser angepaßten, konischen Spitze 9 des Plungers 6 verbleibenden Spalte 10 mit der Ausstoßdüse 3 in Verbindung steht.The accumulation head 4 has a collecting space 5 in which the press screw 2 opposite end of a cylindrical plunger 6 protrudes. The plunger 6 is matched in its cross-sectional dimension to that of the collecting space 5, that when the plunger 6 is fully inserted into the plunger 5, an annular gap 7 remains, the one between a conical extension 8 of the discharge nozzle 3 and a this adapted, conical tip 9 of the plunger 6 remaining column 10 with the discharge nozzle 3 is in communication.
Der Sammelraum 5 weist an seinem dem Schneckenaggregat abgewendeten Ende eine Erweiterung 11 auf, die durch die Stirnfläche eines eingesetzten Rohrstückes 12 begrenzt ist. Im Rohrstück 12 ist eine Führungsbuchse 13 vorgesehen, welche den Plunger 6 umfaßt und sowohl führt als auch abdichtet.The collecting space 5 faces away from the screw unit At the end of an extension 11 through the end face of an inserted pipe section 12 is limited. In the pipe section 12, a guide bushing 13 is provided which the Plunger 6 includes and both guides and seals.
Das freie Ende 14 der Führungsbuchse 13 ist entsprechend dem Neigungswinkel am Eingang der Erweiterung 11 konisch bis auf den Außendurchmesser des Plungers 6 verjüngt, so daß die Fläche des Ringspaltes 7 bis in die Erweiterung 11 im wesentlichen konstant bleibt und insbesondere Toträume fördernde Ecken, Kanten oder dergl. vermieden sind. Die Stirnfläche 15 des Rohrstückes 12 ist kurvenförmig ausgeführt und weist die Gestalt einer sogenannten Herzkurve auf, so daß die vorgeschobene Spitze den Strom der zugeführten Spritzmasse zu teilen vermag, und die Teil ströme entlang der Kurve dem Kanal 16 zugeleitet werden, welcher sie in den seitlich vom Staukopf 4 angeordneten Spritzkopf 17zJerfUhrt. Zweckmäßig ist das Rohrstück 12 auswechselbar ausgebildet, so daß im Bedarfsfalle nicht nur der Plunger 6 sowie die Führungsbuchse 13 austauschbar sind, sondern darüberhinaus auch Rohrstücke 12 unterschiedlicher, jeweils Spritzmasseneigenschaften bzw.The free end 14 of the guide bush 13 is corresponding to the angle of inclination at the entrance of the enlargement 11 conically up to the outer diameter of the plunger 6 tapers so that the area of the annular gap 7 up to the extension 11 is essentially remains constant and in particular corners, edges or the like that promote dead spaces are avoided are. The end face 15 of the pipe section 12 is curved and has the shape of a so-called heart curve, so that the advanced tip the Stream of the supplied injection compound can share, and the part flow along the curve to the channel 16 are fed, which they in the side from the accumulation head 4 arranged spray head 17zJerfUhrt. The pipe section is useful 12 designed to be exchangeable, so that if necessary not only the plunger 6 as well the guide bushing 13 are interchangeable, but also pipe sections 12 different, gunning properties resp.
Spritzköpfen 17 angepasster Kurvenform ihrer Stirnflächen verwendbar sind.Spray heads 17 adapted curve shape of their end faces can be used are.
Zu Beginn der Füllung des Sammelraumes 5 mit plastifizierter Spritzmasse befindet sich der Plunger 6 in der aus der Zeichnung ersichtlichen und in voll ausgezogenen Linien veranschaulichten Lage. Entsprechend der fortschreitenden Füllung wird der Plunger 6 dann von der Preßschnecke 2 zurückgezogen, bis er seine strichpunktierte Endstellung erreicht hat.At the beginning of the filling of the collecting space 5 with plasticized injection molding compound is the plunger 6 in the one shown in the drawing and in fully extended Lines illustrated location. According to the progressive filling, the Plunger 6 then withdrawn from the press screw 2 until it has its dash-dotted line Has reached its end position.
Soll nun die im Sammelraum 5 enthaltene thermoplastische Masse zur Bildung eines Spritzformlings dem Spritzkopf 17 zugeführt werden, so wird der Plunger 6 in Richtung auf die Preßschnekke 2 in den Sammelraum 5 eingeschoben. Dabei bewegt sich die ausweichende thermoplastische Masse entgegen der Bewegungsrichtung des Plungers 6 mit hoher Geschwindigkeit durch den Ringspalt 7 auf die Stirnfläche 15 des Rohrstückes 12 zu und wird über diese und den Kanal 16 in den Spritzkopf 17 zur Bildung des Spritzformlinges überführt. Der Plunger 6 befindet sich am Ende des Spritzvorganges wieder in seiner Ausgangsstellung für die nächste Füllung, so daß das periodische Arbeiten mit geringem Aufwand gesichert ist.Should now the thermoplastic mass contained in the collecting space 5 to Formation of an injection molding are fed to the injection head 17, so the plunger 6 pushed into the collecting space 5 in the direction of the screw press 2. Moved the evasive thermoplastic mass is opposite to the direction of movement of the Plunger 6 at high speed through the annular gap 7 onto the end face 15 of the pipe section 12 and is via this and the channel 16 into the spray head 17 transferred to the formation of the injection molding. The plunger 6 is at the end the injection process again in its starting position for the next filling, like this that periodic work is ensured with little effort.
Der Staukopf 4 ist erfindungsgemäß so ausgestaltet, daß er sich nicht nur für den oben beschriebenen, periodischen Sammel- und Ausstoßbetrieb eignet, sondern auch für den kontinuierlichen Extrusionsbetrieb, wie er bspw. für die Spritzformung von Schläuchen erforderlich ist, eingesetzt werden kann. In diesem Falle verbleibt dann der Plunger 6 in seiner in der Zeichnung voll ausgezogen dargestellten Ausgangsstellung, so daß die thermoplastische Masse durch den Ringspalt 7 und über die Herzkurve der Stirnfläche 15 in den Spritzkopf 17 hineingepreßt wird, Um eine zu starke Abkühlung der thermoplastischen Massen beim Umströmen des Plungers 6 zu verhindern wird dieser mittels eines eingebauten, elektrischen Heizelementes 18 beheizt.The storage head 4 is designed according to the invention so that it does not only suitable for the periodic collection and discharge operation described above, but also for continuous extrusion operations, such as those used for injection molding of hoses is required, can be used. In this case remains then the plunger 6 in its initial position shown fully extended in the drawing, so that the thermoplastic mass through the Annular gap 7 and over the heart curve of the end face 15 is pressed into the spray head 17, To a excessive cooling of the thermoplastic masses when flowing around the plunger 6 this is prevented by means of a built-in electrical heating element 18 heated.
Erwähnt sei noch, daß durch die konisch verjüngte Ausbildung des freien Endes 14 der den Plunger umschließenden Führungsbuchse 13 dk Eindringen thermoplastischen Kunststoffes in den Spalt zwischen Plunger und Führungsbuchse verhindert wird.It should also be mentioned that due to the conically tapered formation of the free End 14 of the guide bushing 13 surrounding the plunger dk penetration thermoplastic Plastic in the gap between the plunger and guide bush is prevented.
Die neu aufgefundene Bauform eines Staukopfes hat schließlich auch noch den Vorteil, daß der Sammel- und Ausstoßbetrieb sowohl bei zum Stillstand gebrachter Preßschnecke als auch dann durchgeführt werden kann, wenn die Preßschnecke 2 mit gleicher oder reduzierter Drehzahl weiterläuft, Der erfindungagemäß Staukopf läßt sich leicht und einfach herstellen, gestartet das Ausstoßen homogener Spritzmassen und läßt sich bei Farb- sowie Materialwechsel einwandfrei, schnell und unter geringen Materialverlusten durchspülen.The newly discovered design of a storage head finally also has nor the advantage that the collection and ejection operation both when brought to a standstill Press screw can also be carried out when the press screw 2 with The same or reduced speed continues to run, The storage head can according to the invention Easy and simple to manufacture, the ejection of homogeneous gunning mixes started and can be done properly, quickly and at low rates when changing colors and materials Rinse out material losses.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691957097 DE1957097A1 (en) | 1969-11-13 | 1969-11-13 | Storage chamber for screw extruders |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691957097 DE1957097A1 (en) | 1969-11-13 | 1969-11-13 | Storage chamber for screw extruders |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1957097A1 true DE1957097A1 (en) | 1971-05-19 |
Family
ID=5750998
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691957097 Pending DE1957097A1 (en) | 1969-11-13 | 1969-11-13 | Storage chamber for screw extruders |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1957097A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3304753A1 (en) * | 1983-02-11 | 1984-08-16 | Gebr. Happich Gmbh, 5600 Wuppertal | KIPPASCHER, ESPECIALLY FOR VEHICLES |
US4545504A (en) * | 1983-01-31 | 1985-10-08 | Monsanto Company | Hot melt adhesive delivery system |
-
1969
- 1969-11-13 DE DE19691957097 patent/DE1957097A1/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4545504A (en) * | 1983-01-31 | 1985-10-08 | Monsanto Company | Hot melt adhesive delivery system |
DE3304753A1 (en) * | 1983-02-11 | 1984-08-16 | Gebr. Happich Gmbh, 5600 Wuppertal | KIPPASCHER, ESPECIALLY FOR VEHICLES |
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