DE19813935A1 - Welding extruder for plastics using continuous plastics monofilament - Google Patents

Welding extruder for plastics using continuous plastics monofilament

Info

Publication number
DE19813935A1
DE19813935A1 DE19813935A DE19813935A DE19813935A1 DE 19813935 A1 DE19813935 A1 DE 19813935A1 DE 19813935 A DE19813935 A DE 19813935A DE 19813935 A DE19813935 A DE 19813935A DE 19813935 A1 DE19813935 A1 DE 19813935A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hot air
extruder
temperature
welding
cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19813935A
Other languages
German (de)
Inventor
Peter Christian Dohle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19813935A priority Critical patent/DE19813935A1/en
Priority to EP19980111413 priority patent/EP0887116A3/en
Publication of DE19813935A1 publication Critical patent/DE19813935A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/80Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the plasticising zone, e.g. by heating cylinders
    • B29C48/83Heating or cooling the cylinders
    • B29C48/834Cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/02Small extruding apparatus, e.g. handheld, toy or laboratory extruders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/285Feeding the extrusion material to the extruder
    • B29C48/288Feeding the extrusion material to the extruder in solid form, e.g. powder or granules
    • B29C48/2888Feeding the extrusion material to the extruder in solid form, e.g. powder or granules in band or in strip form, e.g. rubber strips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/501Extruder feed section
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/80Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the plasticising zone, e.g. by heating cylinders
    • B29C48/83Heating or cooling the cylinders
    • B29C48/832Heating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/86Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone
    • B29C48/865Heating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

This welding extruder forms a hot plasticised strand from a plastics welding monofilament. A floating screw is mounted in its cylinder (1). In the induction section, screw flights (I) intersect the welding filament. A compression and plasticisation section (III) is included. Filament drawn-in is comminuted. A supply channel (8) feeds the induction region with monofilament. In new design the comminutor is formed by an intermediate region (II) between induction (I) and compression (III), where the screw pitch exceeds that in the induction region. Within the cylinder or its lining bush (7) there is a guide groove (10) for the monofilament, extending from the supply channel and passing through the induction region into the intermediate region.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Temperatur einer Kunststoffmasse, die in einem Schweißextruder durch die einer Heizung des Zylindergehäuses zugeführte Wärme plastifiziert wird, wobei die Ist-Temperatur in der plastifi­ zierten Kunststoffmasse gemessen wird und zur Regelung der Heiz­ leistung dient und die Ränder der zu verschweißenden Werkstücke durch Heißluft vorgewärmt werden. Die Erfindung betrifft ferner einen Schweißextruder zur Bildung eines plastifizierten Kunst­ stoffstranges mit einem Zylindergehäuse, das eine Extruderschnecke enthält und im Bereich des Plastifizierteils der Extruderschnecke mit einem Heizmantel versehen ist, einem in dem Innenraum des Zylindergehäuses abströmseitig der Extruderschnecke angeordneten Temperaturfühler, der mit einem Regler für die Leistung des Heiz­ mantels zusammengeschaltet ist, und einem Lufterhitzer, der mit einer neben der Extruderdüse angeordneten Heißluftdüse strömungs­ mäßig verbunden ist.The invention relates to a method for regulating the Temperature of a plastic mass in a welding extruder by the heat supplied to a heater of the cylinder housing is plasticized, the actual temperature in the plastifi graced plastic mass is measured and to regulate the heating performance and the edges of the workpieces to be welded be preheated by hot air. The invention further relates to a welding extruder to form a plasticized art strand of fabric with a cylinder housing that contains an extruder screw contains and in the area of the plasticizing part of the extruder screw is provided with a heating jacket, one in the interior of the Cylinder housing arranged downstream of the extruder screw Temperature sensor with a controller for the output of the heating jacket is interconnected, and an air heater that works with a hot air nozzle arranged next to the extruder nozzle is moderately connected.

Aus DE-A 40 37 020 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung der Temperatur der von einem Schweißextruder plasti­ fizierten Kunststoffmasse bekannt. Dabei ist der Temperaturfühler direkt in der plastifizierten Kunststoffmasse angeordnet. Die dort gemessene Temperatur dient als Regelgröße für die Regelung der Heizleistung der auf dem Zylinder angeordneten elektrischen Heiz­ bänder. Die für die Vorwärmung der zu verschweißenden Werkstück­ ränder benötigte Heißluft wird in einem Lufterhitzer erhitzt und durch eine eigene Rohrleitung an die Schweißstelle geleitet. Die Lufterhitzung ist hierbei unabhängig von der Erwärmung der Kunst­ stoffmasse durch die elektrischen Heizbänder des Extruderzylinders.DE-A 40 37 020 describes a method and a device to regulate the temperature of a plasti welding extruder fected plastic mass known. Here is the temperature sensor arranged directly in the plasticized plastic mass. These The measured temperature serves as a control variable for controlling the Heating power of the electrical heating arranged on the cylinder tapes. The for preheating the workpiece to be welded hot air is heated in an air heater and  passed through a separate pipe to the welding point. The Air heating is independent of the warming of art mass of material through the electrical heating tapes of the extruder barrel.

Aus DE-A 28 23 171 ist ein Schweißgerät für thermoplastisches Kunststoff-Schweißmaterial mit einer Förderschnecke und einem daran angeschlossenen beheizten leeren Schmelzrohr bekannt. Die Beheizung des Schmelzrohres erfolgt mit Heizgas, das anschließend auf die Schweiß stelle geblasen wird. Dieses Gerät ist anders als der Extruder nach DE-A 40 37 020 kein schnellaufendes Gerät. Da die Plastifizierung in einem leeren Rohr ohne mechanische Energiezufuhr erfolgt, ist die Wärmeaufnahme langsam. Der Kunststoffdurchsatz ist daher gering, wenn nicht das Schmelzrohr sehr lang sein soll. Darüber hinaus würde die hier erwähnte Temperaturregelung eine größere Materialdurchsatz­ rate ausschließen, weil die Art der Wärmezufuhr zum Kunststoffmate­ rial eine große Zeitkonstante der Regelkreises zur Folge hätte.DE-A 28 23 171 is a welding machine for thermoplastic Plastic welding material with a screw conveyor and one on it connected heated empty melting tube known. Heating the The melting tube is made with heating gas, which is then transferred to the sweat place is blown. This device is different from the extruder after DE-A 40 37 020 not a high-speed device. Because the plasticization in an empty pipe without mechanical energy supply the heat absorption slowly. The plastic throughput is therefore low, if the melting tube should not be very long. Beyond that the temperature control mentioned here a larger material throughput rate exclude because of the type of heat supply to the plastic mat would result in a large time constant of the control loop.

Der Erfindung liegt die Aufgaben zugrunde, einen temperatur­ geregelten Schweißextruder zu schaffen, der einerseits mit gerin­ geren Kosten gefertigt werden kann und andererseits verbesserte Gebrauchseigenschaften hat. Der Schweißextruder soll mit optimaler und sich automatisch einstellender Heißlufttemperatur arbeiten. Das Gerät soll im vorderen Bereich weniger sperrig sein, so daß mit ihm auch an engen, relativ unzugänglichen Schweißstellen gear­ beitet werden kann. Ferner soll auch der Energieverbrauch des Schweißextruders verringert werden. Weitere Vorteile ergeben sich für den Fachmann aus der folgenden Beschreibung.The invention is based, a temperature to create regulated welding extruders, the one with gerin lower costs can be manufactured and on the other hand improved Has usage properties. The welding extruder is designed with optimal and automatically adjust the hot air temperature. The device should be less bulky in the front area, so that with him even in tight, relatively inaccessible welds can be processed. Furthermore, the energy consumption of the Welding extruder can be reduced. There are further advantages for the person skilled in the art from the following description.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren er­ findungsgemäß dadurch gelöst, daß man die gemessene Temperatur zur Regelung der Heißlufttemperatur benutzt und die Heißluft zur Beheizung des Zylindergehäuses und danach zur Vorwärmung der zu verschweißenden Werkstückränder dient. Anders als bei dem bekann­ ten Schweißextruder kommt der erfindungsgemäße Extruder mit einem Heizkörper aus, der dazu dient, einen Luftstrom durch elektrische Energie zu erhitzen. Dabei wird die Heizleistung des Lufterhitzers auf eine möglichst konstante Temperatur der plastifizierten Kunst­ stoffmasse geregelt. Der Heißluftstrom dient nacheinander zur Be­ heizung des Extruderzylinders im Bereich des Plastifizierteils der Extruderschnecke zwecks Plastifizierung der Kunststoffmasse und dann zur Vorwärmung der zu verschweißenden Ränder der Werkstücke. Es wurde gefunden, daß beide Heizaufgaben durch den gleichen Heißluft­ strom gelöst werden können. Zudem wird durch die Beheizung des Ex­ truderzylinders mit der Heißluft eine im Vergleich zu der bekannten Bauweise mit separater Heißluftleitung schmalere Bauart erreicht, wodurch die Handhabbarkeit verbessert wird. Alle diese Vorteile werden erreicht, ohne daß die Temperaturregelung der plastifizier­ ten Kunststoffmasse beeinträchtigt wird. Dies ist umso überraschen­ der, als durch die im Vergleich zur bekannten Heizbandbeheizung vorgenommene Zwischenschaltung eines Gases zwischen Heizkörper und Zylinderwand die Zeitkonstante der Regelstrecke zunimmt. Es ist zu bemerken, daß diese Erhöhung der Zeitkonstante keine Verringerung der bei Schweißextrudern beträchtlichen Durchsatzgeschwindigkeit der Kunststoffmasse erfordert.This task is performed in the process mentioned at the beginning solved according to the invention in that the measured temperature used to control the hot air temperature and the hot air for Heating the cylinder housing and then to preheat the welding workpiece edges. Different from that known  The extruder according to the invention comes with a welding extruder Radiator, which is used to flow air through electrical Heat energy. The heating power of the air heater to a temperature of plasticized art that is as constant as possible material mass regulated. The hot air flow is used one after the other Heating the extruder barrel in the area of the plasticizing part Extruder screw for plasticizing the plastic mass and then for preheating the edges of the workpieces to be welded. It it was found that both heating tasks were performed by the same hot air electricity can be solved. In addition, the heating of the Ex with the hot air compared to the known Design with separate hot air duct narrower design achieved, which improves manageability. All of these benefits are achieved without the temperature control of the plastify th plastic mass is impaired. This is all the more surprising which, as compared to the known heating tape heating interposed gas between the radiator and Cylinder wall the time constant of the controlled system increases. It's closed notice that this increase in time constant is not a decrease the considerable throughput speed with welding extruders the plastic mass required.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens regelt man die Heißlufttemperatur auf eine um 10 bis 50°C über der gemessenen Ist-Temperatur liegende Temperatur. Bei dieser Regelung erfolgt ein ausreichender Wärmeübergang auf den Extruder­ zylinder und damit die Kunststoffmasse, andererseits steht die Heißluft nach dem Passieren des Heizmantels noch mit einer für die Vorwärmung der Schweißnahtränder ausreichenden Temperatur zur Ver­ fügung. Es versteht sich, daß die absolute Höhe der Lufttemperatur verschieden sein kann und von der Art des zu plastifizierenden Kunststoffs abhängt. In a preferred embodiment of the invention The process regulates the hot air temperature to around 10 to 50 ° C temperature above the measured actual temperature. At this There is sufficient heat transfer to the extruder cylinder and thus the plastic mass, on the other hand there is the Hot air after passing the heating jacket with one for the Preheating the edges of the weld seam sufficient temperature for ver addition. It is understood that the absolute level of air temperature can be different and the type of plasticized Plastic depends.  

Vorzugsweise leitet man die Heißluft im wesentlichen parallel zur Gehäuseachse hin und her durch einen den Zylinder umgebenden Mantel. Durch diese Luftführung wird ein guter und gleichmäßiger Wärmeübergang von der Heißluft auf den die Kunststoffschmelze um­ gebenden Zylinder erreicht.The hot air is preferably conducted essentially in parallel back and forth to the housing axis by a surrounding the cylinder Coat. This air flow makes it good and even Heat transfer from the hot air to the plastic melt giving cylinder reached.

Vorzugsweise wird die gemessene Ist-Temperatur auch dazu benutzt, einen Sperrschalter für den Schneckenantrieb des Extruders zu betätigen. Dabei erfolgt die Freischaltung erst bei einer Tem­ peratur der Kunststoffmasse, die oberhalb ihrer Erweichungstempe­ ratur liegt. So wird vermieden, daß bei noch fester Kunststoffmasse in dem Zylinder der Schneckenantrieb eingeschaltet wird und Schaden nimmt.The measured actual temperature is also preferably added to this used, a lock switch for the screw drive of the extruder to operate. The activation takes place only at a tem temperature of the plastic mass above its softening temperature ratur lies. This avoids that when the plastic mass is still solid in the cylinder the worm drive is turned on and damage takes.

Die Aufgabe wird ferner bei dem eingangs genannten Schweiß­ extruder zur Bildung eines plastifizierten Kunststoffstranges er­ findungsgemäß dadurch gelöst, daß der Temperaturfühler mit dem Regler und dem Lufterhitzer zu einem Regelkreis zusammengeschaltet ist und der Heizmantel wenigstens einen mehrere oder stetige Richtungsänderungen aufweisenden Heißluftkanal enthält, dessen Eingang an den Lufterhitzer angeschlossen ist und dessen Ausgang an die Heißluftdüse führt. Durch die Ausstattung des Extruders mit nur einem elektrischen Erhitzer für die Luft kann das Gerät kostengünstiger hergestellt werden; zudem ist der Energieverbrauch für die Heizung geringer. Das Gerät baut im vorderen Bereich durch die in den Heizmantel integrierte Heißluftleitung schmaler und ist daher in enger Umgebung besser zu handhaben. Durch die Aus­ bildung des Heizmantels wird der Wärmeübergang auf den Zylinder so verbessert, daß die Zeitkonstante der Regelung so verringert wird, daß bei schnellaufenden Schweißextrudern eine ausreichend schnelle Temperaturregelung erreicht wird.The task is also in the sweat mentioned extruder to form a plasticized plastic strand he solved according to the invention in that the temperature sensor with the Controller and the air heater interconnected to form a control loop and the heating jacket is at least one multiple or continuous Contains changes in direction hot air duct, the Input is connected to the air heater and its output leads to the hot air nozzle. By equipping the extruder With just one electric air heater, the device can are manufactured more cheaply; also the energy consumption for heating less. The device builds in the front area narrower due to the hot air pipe integrated in the heating jacket and is therefore easier to handle in a narrow environment. By the out The heat transfer to the cylinder is the formation of the heating jacket improved so that the time constant of the control is reduced so that with high-speed welding extruders a sufficiently fast Temperature control is achieved.

Bei der bevorzugten Ausführungsform des Schweißextruders befindet sich der Eingang des Heißluftkanals am hinteren Ende des Heizmantels und ist der Ausgang des Heißluftkanals als Schlitzdüse ausgebildet oder mit einer solchen verbunden. Es entfällt eine separate, neben dem Extruderzylinder verlaufende Heißluftleitung zur Heißluftdüse. Durch die Schlitzdüse kann der Heißluftstrom zur Vorwärmung gezielter auf die Schweißstelle gerichtet werden. Der Schlitz der Düse umgibt die Kunststoffdüse im allgemeinen nur teilweise. Die Schlitzdüse kann auch drehbar sein, so daß der Heiß­ luftstrom in Bezug auf den Kunststoffstrang in Umfangsrichtung ver­ stellt werden kann.In the preferred embodiment of the welding extruder  the entrance to the hot air duct is at the rear end of the Heating jacket and is the outlet of the hot air duct as a slot nozzle trained or connected to such. One is omitted separate hot air line running next to the extruder barrel to the hot air nozzle. The hot air flow can pass through the slot nozzle targeted for preheating at the weld. The slot of the nozzle generally only surrounds the plastic nozzle partially. The slot nozzle can also be rotatable so that the hot ver airflow with respect to the plastic strand in the circumferential direction can be put.

Vorzugsweise verläuft der Heißluftkanal in dem Heizmantel parallel zur Zylinderachse und ist er verzweigt und mit 180°-Umlen­ kungen versehen. Durch diese Heißluftführung kann ein ausreichender Wärmeübergang auf den Extruderzylinder erreicht werden, ohne daß die für die Vorwärmung der Schweißnaht nötige Lufttemperatur unter­ schritten wird. Die Heißluftkanäle können auf der Außenseite des Zylinders ausgebildet und durch einen dem Zylinder eng anliegenden Rohrkörper abgedeckt sein.The hot air duct preferably runs in the heating jacket parallel to the cylinder axis and it is branched and with 180 ° turns provided. This hot air flow can be sufficient Heat transfer to the extruder barrel can be achieved without the air temperature required for preheating the weld is taken. The hot air ducts can be found on the outside of the Cylinder formed and by a tightly fitting to the cylinder Pipe body must be covered.

Nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in der Schaltung des Schneckenantriebs ein Schutzschalter angeordnet, der den Antrieb freischaltet, wenn die Ist-Temperatur in der plastifi­ zierten Kunststoffmasse einen vorgegebenen Wert überschreitet. So wird vermieden, daß der Schneckenantrieb bei eingefrorener Kunst­ stoffmasse eingeschaltet wird und infolge Überlastung beschädigt wird.According to the preferred embodiment of the invention is in the Circuit of the worm drive arranged a circuit breaker, the unlocks the drive when the actual temperature in the plastifi decorated plastic mass exceeds a predetermined value. So it is avoided that the worm drive with frozen art material is turned on and damaged due to overload becomes.

Zweckmäßigerweise liefert der Regler des Regelkreises eine stetige Ausgangsgröße, die den Heizstrom des Lufterhitzers takt­ weise schaltet. ,Die stetige Ausgangsgröße kann ein Strom beispiels­ weise in dem Bereich von 0 bis 20 mA sein, der einen elektronischen Schalter des Heizstroms für den Lufterhitzer taktet. Mit der erfin­ dungsgemäßen Regelung kann die Temperatur der Kunststoffschmelze in dem Extruder mit einer Genauigkeit von ±1 bis 1,5°C geregelt werden.The controller of the control loop expediently delivers one continuous output variable that clocks the heating current of the air heater switches wisely. The constant output quantity can be a current, for example be in the range of 0 to 20 mA, which is an electronic Switch of the heating current for the air heater clocks. With the inventor  The regulation according to the invention can be the temperature of the plastic melt controlled in the extruder with an accuracy of ± 1 to 1.5 ° C become.

Das Zylindergehäuse des erfindungsgemäßen Schweißextruders besteht zweckmäßigerweise aus einer Leichtmetallegierung. Diese Legierung trägt durch ihre Wärmeleitfähigkeit zu dem guten Wärmedurchgang durch die Zylinderwand zur Kunststoffschmelze bei. Außerdem wird eine Gewichtsreduktion des; Geräts im Vergleich zu Stahl um z. B. etwa 1,7 Kg ermöglicht.The cylinder housing of the welding extruder according to the invention expediently consists of a light metal alloy. This Alloy contributes to the good through its thermal conductivity Heat transfer through the cylinder wall to the plastic melt at. In addition, a weight reduction of the; Device comparison to steel around z. B. allows about 1.7 kg.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigenThe invention will now be described with reference to the drawing described. Show it

Fig. 1 eine Seitenansicht des Schweißextruders auf einer Handbohrmaschine als Antrieb, teilweise im Schnitt; Figure 1 is a side view of the welding extruder on a hand drill as a drive, partially in section.

Fig. 2 eine Frontansicht des Extruders in vergrößertem Maßstab; Figure 2 is a front view of the extruder on an enlarged scale.

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1; und Fig. 3 is a section along the line III-III of Fig. 1; and

Fig. 4 die Abwicklung des Kanalsystems des Heizmantels. Fig. 4 the processing of the channel system of the heating jacket.

Nach Fig. 1 umfaßt der Schweißextruder ein Zylindergehäuse 1 und eine im hinteren Bereich des Zylinders 1 durch ein Axiallager 3 fliegend gelagerte Extruderschnecke 2. Das hintere Ende der Ex­ truderschnecke 2 ist über einen Adapter mit einer Antriebsmaschine 4 gekuppelt. Der Zylinder 1 hat einen kurzen Kühlbereich 5 mit einem inneren Kühlkanal, dem durch den Stutzen 6 Luft zugeführt wird, während von einem zweiten Stutzen (nicht sichtbar) durch die Leitung 7 die Luft abgeführt und einem Lufterhitzer 8 zuge­ führt wird. Der Lufterhitzer 8 enthält einen geregelten Heizkör­ per (nicht dargestellt), dessen Regelung ein wesentlicher Teil der Erfindung ist. Die in dem Lufterhitzer 8 erhitzte Luft wird durch eine feste Leitung 9 dem hinteren Ende eines Heizmantels 10 zugeführt, der das vordere Ende des Extruderzylinders 1 um­ gibt.According to FIG. 1, the welding extruder comprises a cylinder housing 1 and an extruder screw 2 which is mounted on the fly in the rear region of the cylinder 1 by means of an axial bearing 3 . The rear end of the ex truder screw 2 is coupled to an engine 4 via an adapter. The cylinder 1 has a short cooling area 5 with an inner cooling channel, to which air is supplied through the nozzle 6 , while the air is discharged from a second nozzle (not visible) through the line 7 and is supplied to an air heater 8 . The air heater 8 contains a controlled radiator (not shown), the control of which is an essential part of the invention. The heated in the air heater 8 air is supplied to the rear end of the heating jacket 10 by a solid line 9, which is the front end of the extruder barrel 1 micron.

In dem Innenraum 11 des Zylinders 1 vor der Schnecke 2 ist ein Temperaturfühler 12 in Form eines Thermoelements angeordnet, das die Temperatur der plastifizierten Kunststoffmasse in dem Innenraum 11 mißt. Der Temperaturfühler 12 ist mit einem Regler 13 und einem Heizkörper (in dem Lufterhitzer 8) zu einem Regelkreis zusammengeschaltet, durch den die Temperatur der plastifizierten Kunststoffmasse in dem Innenraum 11 und damit auch des durch die Düse 14 extrudierten Kunststoffstranges in engen Grenzen konstant gehalten wird.In the interior 11 of the cylinder 1 in front of the screw 2 , a temperature sensor 12 is arranged in the form of a thermocouple, which measures the temperature of the plasticized plastic mass in the interior 11 . The temperature sensor 12 is interconnected with a controller 13 and a radiator (in the air heater 8 ) to form a control loop by means of which the temperature of the plasticized plastic mass in the interior 11 and thus also of the plastic strand extruded through the nozzle 14 is kept constant within narrow limits.

Zur Bildung des Heizmantels 10 ist in dem Zylinder 1 ein außen­ seitig in Längsrichtung des Zylinders verlaufender Kanal 15 ein­ gefräst, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Außerdem enthält der Zylinder eine axparallele Nut 16 zur Aufnahme der zum Temperatur­ fühler 12 führenden Leitung 17. Aus der Abwicklung der Zylinder­ außenseite in Fig. 4 ist der Verlauf des Kanals 15 ersichtlich. Die Leitung 9 mündet bei 19 in den Kanal. Der Kanal 15 hat hat bei 20 und 21 zwei Umlenkungen um 180° und endet an dem Austritt 22, der die Form einer Schlitzdüse wie in Fig. 2 ge­ zeigt haben kann. Mit 18 ist die Bohrung für den Durchtritt des Temperaturfühlers 12 durch die Zylinderwand bezeichnet.To form the heating jacket 10 , a channel 15 running on the outside in the longitudinal direction of the cylinder is milled in the cylinder 1 , as can be seen from FIG. 3. In addition, the cylinder contains an axially parallel groove 16 for receiving the lead to the temperature sensor 12 line 17th The course of the channel 15 can be seen from the development of the cylinder outside in FIG. 4. Line 9 opens into the channel at 19 . The channel 15 has 20 and 21 two deflections by 180 ° and ends at the outlet 22 , which may have the shape of a slot nozzle as shown in Fig. 2 ge. With 18 the bore for the passage of the temperature sensor 12 through the cylinder wall is designated.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Heizmantels wird der Wärmeübergang von dem Heizgas auf den Zylinder erheblich ge­ steigert und dadurch die Zeitkonstante des Regelkreises so weit verringert, daß die Temperaturregelung der Kunststoffmasse bei schnellaufenden Schweißextrudern möglich ist.The inventive design of the heating jacket the heat transfer from the heating gas to the cylinder considerably increases and thereby the time constant of the control loop so far reduces that the temperature control of the plastic mass at high-speed welding extruders is possible.

Claims (10)

1. Verfahren zur Regelung der Temperatur einer Kunststoff­ masse, die in einem Schweißextruder durch die einer Heizung des Zylindergehäuses zugeführte Wärme plastifiziert wird, wobei die Ist-Temperatur in der plastifizierten Kunststoffmasse gemessen wird und zur Regelung der Heizleistung dient und die Ränder der zu verschweißenden Werkstücke durch Heißluft vorgewärmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß man die gemessene Temperatur zur Regelung der Heißlufttemperatur benutzt und die Heißluft zur Beheizung des Zylindergehäuses und danach zur Vorwärmung der Werkstückränder dient.1. A method for regulating the temperature of a plastic mass, which is plasticized in a welding extruder by the heat supplied to the heating of the cylinder housing, the actual temperature in the plasticized plastic mass being measured and used to regulate the heating power and the edges of the workpieces to be welded are preheated by hot air, characterized in that the measured temperature is used to regulate the hot air temperature and the hot air is used to heat the cylinder housing and then to preheat the edges of the workpiece. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Heißlufttemperatur auf einen Wert regelt, der 10 bis 50°C, vorzugsweise 20 bis 40°C über der Soll-Temperatur der plastifi­ zierten Kunststoffmasse liegt.2. The method according to claim 1, characterized in that the hot air temperature is controlled to a value that is 10 to 50 ° C, preferably 20 to 40 ° C above the target temperature of the plastifi graced plastic mass lies. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Heißluft im wesentlichen parallel zur Gehäuseachse hin und her durch einen Zylindermantel leitet.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the hot air is essentially parallel to the housing axis conducts back and forth through a cylinder jacket. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die gemessene Ist-Temperatur dazu benutzt wird, einen Sperrschalter für den Schneckenantrieb des Extruders zu betätigen.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized records that the measured actual temperature is used to a lock switch for the screw drive of the extruder actuate. 5. Schweißextruder zur Bildung eines plastifizierten Kunst­ stoffstranges mit
einem Zylindergehäuse (1), das eine Extruderschnecke (2) enthält und im Bereich des Plastifizierteils der Schnecke (2) mit einem Heizmantel (10) versehen ist,
einem in dem Innenraum (11) des Zylindergehäuses (1) abström­ seitig der Extruderschnecke (2) angeordneten Temperaturfühler (12), der mit einem Regler für die Leistung des Heizmantels (10) zusam­ mengeschaltet ist, und
einem Lufterhitzer (8), der mit einer neben der Extruder­ düse (14) angeordneten Heißluftdüse (22) strömungsmäßig verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (12) mit dem Regler (13) und dem Lufterhitzer (8) zu einem Regelkreis zusam­ mengeschaltet ist und
der Heizmantel (10) wenigstens einen mehrere oder stetige Richtungsänderungen aufweisenden Heißluftkanal (15) enthält, dessen Eingang an den Lufterhitzer (8) angeschlossen ist und dessen Ausgang die Heißluftdüse (22) bildet.
5. Welding extruder to form a plasticized strand of plastic with
a cylinder housing ( 1 ) which contains an extruder screw ( 2 ) and is provided with a heating jacket ( 10 ) in the area of the plasticizing part of the screw ( 2 ),
one in the interior ( 11 ) of the cylinder housing ( 1 ) downstream of the extruder screw ( 2 ) arranged temperature sensor ( 12 ), which is connected to a regulator for the output of the heating jacket ( 10 ), and
an air heater ( 8 ) which is connected in terms of flow to a hot air nozzle ( 22 ) arranged next to the extruder nozzle ( 14 ),
characterized in that the temperature sensor ( 12 ) with the controller ( 13 ) and the air heater ( 8 ) is connected together to form a control circuit and
the heating jacket ( 10 ) contains at least one hot air duct ( 15 ) which has several or continuous changes in direction, the input of which is connected to the air heater ( 8 ) and the outlet of which forms the hot air nozzle ( 22 ).
6. Schweißextruder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Eingang des Heißluftkanals (15) am hinteren Ende des Heizmantels (10) befindet und der Ausgang als Schlitzdüse (22) ausgebildet ist.6. Welding extruder according to claim 5, characterized in that the input of the hot air duct ( 15 ) is located at the rear end of the heating jacket ( 10 ) and the output is designed as a slot nozzle ( 22 ). 7. Schweißextruder nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Heißluftkanal (15) parallel zur Zylinderachse verläuft, verzweigt ist und 180°-Umlenkungen aufweist.7. welding extruder according to claim 5 or 6, characterized in that the hot air duct ( 15 ) runs parallel to the cylinder axis, is branched and has 180 ° deflections. 8. Schweißextruder nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schaltung des Schneckenantriebs ein Schutzschalter angeordnet ist, der den Schneckenantrieb erst freischaltet, wenn die Ist-Temperatur der plastifizierten Kunst­ stoffmasse einen vorgegebenen, von dem Kunststoff abhängigen Wert überschreitet.8. welding extruder according to one of claims 5 to 7, characterized characterized in that in the circuit of the worm drive Circuit breaker is arranged, the worm drive first unlocks when the actual temperature of the plasticized art material mass a predetermined, depending on the plastic Value exceeds. 9. Schweißextruder nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler eine stetige Ausgangsgröße liefert, die den Heizstrom des Lufterhitzers (8) taktweise schaltet.9. welding extruder according to one of claims 5 to 8, characterized in that the controller provides a constant output variable which switches the heating current of the air heater ( 8 ) intermittently. 10. Schweißextruder nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylindergehäuse (1) aus einer Leichtmetallegierung besteht.10. Welding extruder according to one of claims 5 to 9, characterized in that the cylinder housing ( 1 ) consists of a light metal alloy.
DE19813935A 1997-06-25 1998-03-28 Welding extruder for plastics using continuous plastics monofilament Withdrawn DE19813935A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813935A DE19813935A1 (en) 1998-03-28 1998-03-28 Welding extruder for plastics using continuous plastics monofilament
EP19980111413 EP0887116A3 (en) 1997-06-25 1998-06-22 Weld extruder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813935A DE19813935A1 (en) 1998-03-28 1998-03-28 Welding extruder for plastics using continuous plastics monofilament

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19813935A1 true DE19813935A1 (en) 1999-09-30

Family

ID=7862795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813935A Withdrawn DE19813935A1 (en) 1997-06-25 1998-03-28 Welding extruder for plastics using continuous plastics monofilament

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19813935A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008003220A1 (en) 2007-07-25 2009-01-29 Dohle Extrusionstechnik Gmbh Hand welding extruder for heating surfaces to be welded comprises an annular channel arranged around a nozzle tube section and connected to a hot air guiding unit
DE102016120698A1 (en) * 2016-10-28 2018-05-03 Dohle Extrusionstechnik Gmbh Extrusion device and method for operating an extrusion device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008003220A1 (en) 2007-07-25 2009-01-29 Dohle Extrusionstechnik Gmbh Hand welding extruder for heating surfaces to be welded comprises an annular channel arranged around a nozzle tube section and connected to a hot air guiding unit
DE102016120698A1 (en) * 2016-10-28 2018-05-03 Dohle Extrusionstechnik Gmbh Extrusion device and method for operating an extrusion device
DE102016120698B4 (en) * 2016-10-28 2018-07-12 Dohle Extrusionstechnik Gmbh Extrusion device and method for operating an extrusion device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10251152B4 (en) Extrusion of peroxide crosslinkable plastic moldings
EP0364701B1 (en) Extruder
DE2815911A1 (en) MULTI-STAGE PLASTIC EXTRUSION DEVICE AND EXTRUDER SCREW
AT517972B1 (en) Apparatus and method for processing thermoplastic with a tempering device for a screw conveyor
DE102018127931A1 (en) Process and plant for producing a three-dimensional structure
DE3027200C2 (en) Device for extruding rubber and thermally crosslinkable synthetic resins
DE2522357B2 (en) Blow extruder
DE2823171A1 (en) Thermoplastic welder attachment - where welding wire supplied is cut up and moved by driven shaft in heated tube
EP0231398B1 (en) Continuous mixing and shearing mill
WO2019076982A1 (en) Print head for a 3d printer
WO2019228752A1 (en) Barrel of a plastics extruder or plasticising cylinder of an injection-moulding machine
DE19813935A1 (en) Welding extruder for plastics using continuous plastics monofilament
EP0887116A2 (en) Weld extruder
EP1023948B1 (en) Welding device for welding plastic parts
DE1966951A1 (en) PROCESS FOR EXTRUDING A BLOWED FILM TUBE, APPLICATION OF A RING SLOT NOZZLE TO EXECUTE THE PROCESS AND USE OF THE PRODUCT
DE102005022194B4 (en) Extruder, in particular hand welding extruder
DE202005018685U1 (en) Hand welding extruder for producing homogenous plasticizing strand, has cooling section provided in region, proximity to feeder channel, in which cutting edge of screw is arranged, and feeder screw thread extending into hole for channel
EP2769824A2 (en) Method for using the heat emitted in an extrusion process
DE19720916A1 (en) Planetary gear extruder with simplified sensor connections
DE3835251A1 (en) Extruder for plasticating thermoplastic material
EP0315143B1 (en) Method of extruding plastic materials, extruder therefor and use
DE202010007466U1 (en) Manual welding device
DE19952166A1 (en) Long-life screw-extruder welding tool for thermoplastics, has plastic strand induction channel passing through annular body
EP0918617A1 (en) Device for processing a molten mass of plasticised plastics
DE19727016A1 (en) Welding extruder for plastics using continuous plastics monofilament

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee