DE2015797B2 - PISTON ROD PRESS FOR PLASTIC, IN PARTICULAR THERMOPLASTIC MATERIALS - Google Patents
PISTON ROD PRESS FOR PLASTIC, IN PARTICULAR THERMOPLASTIC MATERIALSInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kolbenstrangpresse für plastische, insbesondere thermoplastische Stoffe mit durch Vakuum entlüftbarem Preßzylinder und an diesen abgedichtet angeschlossener Schneckenstrangpresse, die dem Preßzylinder der Kolbenstrangpresse das zu verpressende Gut zuführt.The invention relates to a piston extruder for plastic, in particular thermoplastic materials with A press cylinder that can be deaerated by vacuum and a screw extruder connected to it in a sealed manner, which feeds the material to be pressed into the pressing cylinder of the piston extruder.
Solche Kolbenstrangpressen dienen dem Zweck, eine gute Entlüftung des zu verarbeitenden Materials zu erreichen. Die Entlüftung in Kolbenstrangpressen ist besonders problematisch. Man hatte bisher nicht allzu wirksame, dabei aber baulich aufwendige Maßnahmen angewandt, wie z. B. separate Vakuumkammern, durch welche das Gut vor Aufgabe in die Kolbenstrangpresse laufen mußte.Such piston extrusion presses are used to ensure good ventilation of the material to be processed to reach. Venting in piston extrusions is particularly problematic. So far one has not all too effective, but structurally complex measures applied, such. B. separate vacuum chambers, through which the goods had to run before being fed into the piston extruder.
Sehr häufig werden nun aber plastische, insbesondere thermoplastische Stoffe auf Kolbenstrangpressen verarbeitet, die besonders gut, d. h. praktisch vollständig entlüftet werden müssen, deren einwandfreie Entlüftung jedoch auf allergrößte Schwierigkeiten stößt. Nicht einwandfrei entlüftetes Material führt zu unsauberen Strangpreßprofilen oder — sehr häufig— zu einem Abreißen derselben. Auch die eingangs erwähnte, bereits verbesserte Kolbenstrangpresse genügt erfahrungsgemäß diesen beschriebenen hohen Anforderungen nicht.However, plastic, in particular thermoplastic materials are very often used on piston extrusions processed that are particularly good, d. H. must be practically completely vented, their flawless Ventilation, however, encounters the greatest difficulties. Material that is not properly vented leads to unclean extruded profiles or - very often - tearing them off. Also the one at the beginning Experience has shown that the already improved piston extrusion press mentioned above is sufficient for those described high demands are not.
Füllt man solches entlüftungsmäßig anspruchsvolles Material in die vorstehend genannte Schneckenstrangpresse ein, so ist seine Entlüftung allein in dieser nir.ht zufriedenstellend.Such a material, which is demanding in terms of ventilation, is charged into the above-mentioned screw extruder one, so its venting in this nir.ht alone is satisfactory.
Bekunnlo Ausführungen sehen am Ende der Schnecke Zerteilerplatten vor, damit der Strang zur besseren Entlüftung »aufgelockert« wird, bevor er in den Preßtopf der Kolbenstrangpresse gelangt. Auch dieser Behelf bringt, wie sich sehr deutlich gezeigt hat, nicht den erwünschten Effekt, Eine vorherige, separate Entlüftung des Materials während seiner Vorbehandlung, etwa beim Mischen in einem Kneter, oder in einer anderen bekannten Misch- oder Aufbereiumgsmaschine bleibt sinnlos, weil sie durch den Weitertransport des Gutes in die Aufgabeschnecke weitgehend hinfällig wird.See Bekunnlo's remarks at the end of the Auger dividing plates so that the strand is "loosened" for better ventilation before it enters reaches the press pot of the piston extruder. This makeshift also brings, as has been shown very clearly does not have the desired effect, prior, separate deaeration of the material during its pretreatment, for example when mixing in a kneader, or in another known mixing or processing machine remains pointless because it is caused by the further transport of the goods into the feed screw is largely obsolete.
Es ist zwar schon bekannt einer Kolbenstrangpresse mit zugeordneter Zuführungsstrangpresse eine Förderschnecke vorzuschalten. Die Zuführungsstrangpresse dient jedoch hierbei als Dosiervorrichtung und die Förderschnecke lediglich als Zuliefereinrichtung. Eine Aufbereitung und gleichzeitige Entlüftung der Gesamteinrichtung unter Vakuum ist nicht möglich.A piston extruder with an associated feed extruder is already known Upstream of the screw conveyor. However, the feed extruder is used here as a metering device and the screw conveyor only as a delivery device. A preparation and simultaneous venting the entire setup under vacuum is not possible.
Um Strangpreßprofile optimaler Qualität zu erzielen, ist es, auch nicht ausreichend nach den Merkmalen einer weiteren bekannten Vorrichtung das Strangpreßmaterial nur mit Hilfe einer Schneckenpresse und vorgeschalteter Doppelschnecke auszupressen. In order to achieve extruded profiles of optimal quality, it is also not sufficient according to the characteristics Another known device, the extrusion material only with the aid of a screw press and the upstream twin screw.
Auch die nach den Merkmalen einer weiteren bekannten Vorrichtung getroffenen Maßnahmen, an einer Schneckenpresse mehrstufige Entlüftungen vorzusehen, sind zur Behandlung schwieriger Materialien nicht ausreichend. Auch ist für das Ausbringen derartigen und gut entlüfteten Materials der mit einer Schneckenpresse erzielbare Auspreßdruck nicht ausreichend. Also the measures taken according to the features of a further known device Providing multi-stage vents in a screw press is useful for handling difficult materials unsatisfactory. For the application of such and well-ventilated material, the one with a Screw press achievable extrusion pressure is not sufficient.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, diese Nachteile zu vermeiden. Es soll eine Maschine geschaffen werden, in welcher mittels Kolben in einem Strang auszupressendes Material eine höchsten Ansprüchen genügende Entlüftung erfährt, nach-The object on which the invention is based is to avoid these disadvantages. It should be a machine be created, in which by means of pistons in a strand of material to be pressed out a highest Exhausts sufficient ventilation after-
dem alle bisher bekannten Möglichkeiten auf diesem Gebiet noch nicht zufriedenstellen konnten. Der Bauaufwand
soll jedoch nicht größer sein als bei bisherigen Konstruktionen dieser Gattung.
Durch die Erfindung wird die gestellte Aufgabe bei Kolbenstrangpressen der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, daß die zusammen mit dem Preßzylinder evakuierbare Schneckenstrangpresse vakuumsicher
abgedichtet mit einer zwei- oder mehrwelligen Misch- und/oder Aufbereitungsmaschine verbunden
ist,which could not yet satisfy all previously known possibilities in this area. However, the construction costs should not be greater than with previous constructions of this type.
The invention solves the problem in piston extrusion presses of the type mentioned at the outset in that the screw extrusion press, which can be evacuated together with the press cylinder, is connected in a vacuum-proof manner to a twin or multi-shaft mixing and / or processing machine,
Durch die Erfindung wird das bisherige Ausbringen des in der Aufbereitungsmaschine vorbehandelten und dort auch entlüfteten Materials in die Atmosphäre vermieden. Gerade die, infolge des in der Aufbereitungs- und Mischmaschine eintretenden Misch- und Knetvorganges, besonders gute Entlüftungsmöglichkeit des Materials im besagten Mischer wird damit voll genutzt. Dies verbessert die Gesamtentlüftung außerordentlich.The present application of the pretreated in the processing machine is achieved by the invention and there also avoided vented material into the atmosphere. Especially those, as a result of the processing and mixing machine occurring mixing and kneading process, particularly good ventilation option the material in the said mixer is thus fully used. This improves overall ventilation extraordinary.
Durch die Vorbehandlung des Preßgutes in einer Misch- und/oder Aufbereitungsmaschine mit nachgeschalteter Kolbenstrangpresse sind einwandfrei entlüftete und nicht abreißende Strangpreßprofile erzielbar. Bei vollkommener Entlüftung des Preßmaterials wird außerdem der für das Auspressen erforderliche sehr hohe Preßdruck wirtschaftlich durch die der Aufbereitungsmaschine nachgeschaltete Kolbenstrangpresse erzielt.By pretreating the material to be pressed in a mixing and / or processing machine with a downstream Piston extrusions, properly vented and non-tearing extruded profiles can be achieved. If the press material is completely vented, the amount required for pressing out will also be very high compression pressure economically thanks to the piston extruder downstream of the preparation machine achieved.
Mit besonderem buulichem Vorteil lilßt sich die Kolbenstrangpresse so weiterbilden, daß die Schnekkcnstrangpressc in an sich bekannter Weise als Auspreßschnecke in der mehrwelligen Misch- und/oder Aul'bereltungsmaschine als Teil derselben, an deren zum Zylinder der Kolbenstrangpresse gerichteten Finde angeordnet ist,With a special buulichem advantage the Develop the piston extruder in such a way that the screw extruder acts as an extrusion screw in a manner known per se in the multi-shaft mixing and / or Aul'bereltungsmaschine as part of the same, on their is arranged towards the cylinder of the piston extruder,
Eine andere Weiterbildung der Kolbenstrangpresse zeichnet sich dadurch aus, daß das Gehiiuse der Schneckenstrangpresse als Zapfen eines Schwenklagers der Kolbenstrangpresse ausgebildet ist. Hierdurch ist es möglich, auf baulich einfache Art und in besonders günstiger Weise die eigentliche Kolbenstrangpresse — d. h, im wesentlichen ihren Preßzylinder samt Hydraulikzylinder und zugehörigen Kolben — aus der Horizontale zu verschwenken. Damit aber kan der Preßzylinder der Kolbenstrangpresse so bewegt werden, daß das dort eingefüllte Material in seinen einzelnen Teilchen zusätzlich hin- und herbewegt und damit aufgelockert wird, was eine Feinentlüftung der nun noch in diesem Material verbliebenen Gasreste unmittelbar vor dem eigentlichen Preßvorgang sehr begünstigt. Nebenher ergibt sich noch der Vorteil, die Kolbenstrangpresse in sehr einfacher und sicherer Weise in die gewünschte Arbeitsstellung bzw. Slrangaustrittsstellung bringen zu können.Another development of the piston extruder is characterized in that the Gehiiuse of Screw extruder is designed as a pin of a pivot bearing of the piston extruder. Through this it is possible to use the actual piston extruder in a structurally simple manner and in a particularly favorable manner - d. h, essentially their press cylinder including hydraulic cylinder and associated piston - to pivot from the horizontal. But so that the press cylinder of the piston extruder can move in this way that the material filled in there is also moved back and forth in its individual particles and thus loosened up what a fine ventilation of the gas residues still remaining in this material very beneficial immediately before the actual pressing process. In addition, there is the advantage the piston extruder in a very simple and safe way to the desired working position or To be able to bring slang exit position.
Vorteilhaft ist es ferner auch, daß die Schneckenstrangpresse und die Misch- und/oder Aufbereitungsmaschine zusammen in an sich bekannter Weise von der Kolbenstrangpresse lösbar, zurückziehbar und/ oder wegschwenkbar sind.It is also advantageous that the screw extruder and the mixing and / or processing machine together in a manner known per se from the piston extruder are detachable, retractable and / or pivotable.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
F i g. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung eine Kolbenstrangpresse in Draufsicht und teilweise geschnitten, wobei vor allem die Umgebung des Preßzylinders samt der angeschlossenen Misch- und/oder Aufbereitungsmaschine gezeigt sind;F i g. 1 shows a simplified representation of a piston extruder in plan view and partially cut, especially the area around the press cylinder together with the connected mixing and / or processing machine are shown;
F i g. 2 gibt, ebenfalls in vereinfachter Darstellung, einen Längsschnitt gemäß A-B nach Fig. 1, wobei ebenfalls nicht alle Teile der Maschine dargestellt sind.F i g. 2 gives, also in a simplified representation, a longitudinal section according to AB according to FIG. 1, whereby not all parts of the machine are shown either.
Aus den Fi g. 1 und 2 lassen sich alle wesentlichen Einzelheiten gut erkennen. Mit 1 ist die Schneckenstrangpresse bezeichnet, mit 2 die in diesem Falle zweiwellige Misch- und/oder Aufbereitungsmaschine bekannter Bauart, welche vakuumsicher nach außen abgedichtet und direkt mit der Aufgabeschnecke gekoppelt ist. Die Aufgabeschnecke ist im Beispiel als Teil der Misch- und/oder Aufbereitungsmaschine 2, nämlich als deren Auspreßschnecke angeordnet und gestaltet. Ihr Gehäuse ist zugleich der Zapfen 9 eines Schwenklagers der Kolbenstrangpresse 3. Zu diesem Schwenklager gehört im Beispiel noch der mit dem Zapfen 9 gleichachsige Zapfen 8. Beide Zapfen 8 und 9 sind in Konsolen 10 gelagert. Die Konstruktion könnte aber beispielsweise auch darauf aufbauen, daß das Gehäuse der Aufgabeschnecke nicht wie hier im Beispiel mit dem Preßzylinder der Kolbenstrangpresse sondern mit der Misch- und/oder Aufbereitungsmaschine 2 verbunden ist.From the Fi g. 1 and 2 all essential details can be seen clearly. With 1 is the screw extruder denotes, with 2 in this case the twin-shaft mixing and / or processing machine known design, which is vacuum-sealed to the outside and coupled directly to the feed screw is. The feed screw is in the example as part of the mixing and / or processing machine 2, namely arranged and designed as their extrusion screw. Your housing is also the pin 9 of a Swivel bearing of the piston extruder 3. In the example, this swivel bearing also includes the one with the Pin 9 coaxial pin 8. Both pins 8 and 9 are mounted in brackets 10. The construction but could, for example, also build on the fact that the housing of the feed screw is not as here in the example with the press cylinder of the piston extruder but with the mixing and / or Processing machine 2 is connected.
Die direkt und vakuumdicht mit der Schneckenstrangpresse 1 und damit mit dem Preßzylinder 4 der Kolbenstrangpresse 3 verbundene Misch- und/oder Aufbereitungsmaschine 2 ist auf einem Podest 17 angeordnet. Sie kann zusammen mit der Aufgabeschnecke von der Kolbenstrangpresse 3 gelöst, hydraulisch in Pfeilrichtung D zurückgezogen und nachher auf einem Drehkranz so verschwenkt werden, daß die Aufgabeschnecke in die Position 19 zu liegen kommt. Diese Verschwenkung erfolgt um den Punkt 18. In der verschwenkten Position kann dann die Misch- und/oder Aufbereitungsmaschine sowie auch die Aufgabeschnecke gut gereinigt werden, um anschließend zurückgeschwenkt und in Pfeilrichtung C wieder hydraulisch an die Kolbenstrangpresse herangeführt zu werden. Mit 20 ist der Antrieb der Misch-The mixing and / or processing machine 2, which is connected directly and in a vacuum-tight manner to the screw extruder 1 and thus to the press cylinder 4 of the piston extruder 3, is arranged on a pedestal 17. Together with the feed screw, it can be released from the piston extruder 3, pulled back hydraulically in the direction of arrow D and then swiveled on a turntable so that the feed screw comes to rest in position 19. This pivoting takes place around point 18. In the pivoted position, the mixing and / or processing machine as well as the feeding screw can be cleaned well, in order to then be pivoted back and brought up to the piston extruder again hydraulically in the direction of arrow C. At 20 the drive of the mixing
und/oder Aufbereitungsmaschine 2 bezeichnet.and / or processing machine 2 designated.
In der F i g. 2 ist neben dem Schwenklager in der Kolbenstrangpresse und dem dazugehörigen Zapfen 8 auch der Durchmesser der Aufgabeschnecke, und zwar in strichpunktierter Linie angedeutet, um die LageIn FIG. 2 is next to the pivot bearing in the piston extruder and the associated journal 8 also the diameter of the feed screw, indicated in dash-dotted line, around the position
der Aufgabeschnecke und damit der angeschlossenen Misch- und/oder Aufbereitungsmaschine 2 auch in der Längsansicht zu verdeutlichen. Mit Y-Y ist die horizontale Achse der Kolbenstrangpresse bezeichnet, mit X-X hingegen die Achse der angeschlossenenthe feed screw and thus the connected mixing and / or processing machine 2 can also be seen in the longitudinal view. YY denotes the horizontal axis of the piston extruder, while XX denotes the axis of the connected
ao Aufgabeschnecke und der angeschlossenen Misch- und/oder Aufbereitungsmaschine 2. Die Achse X-X ist zugleich die Schwenkachse der Kolbenstrangpresse 3. Die Schwenkung kann erfolgen gemäß Pfeilrichtung E, z. B. in eine Achse Y'. Dabei wird imao feed screw and the connected mixing and / or processing machine 2. The axis XX is also the pivot axis of the piston extruder 3. The pivoting can take place in the direction of arrow E, z. B. in an axis Y '. The
Preßzylinder 4 das darin enthaltene Material bewegt. Der nur teilweise gezeigte Maschinenkörper 16 kann so ausgebildet sein, daß auch eine Abschneidevorrichtung 14 und ein Förderband 15 zusammen mit dem Preßzylinder 3 der Strangpresse verschwenktPress cylinder 4 moves the material contained therein. The machine body 16, which is only partially shown, can be designed so that a cutting device 14 and a conveyor belt 15 together with the press cylinder 3 of the extruder is pivoted
werden können. Unabhängig davon ist aber auch eine Verschwenkung des Förderbandes 15 und der Abschneidevorrichtung in beliebige Ebenen, etwa nach Z-Z, möglich.can be. Independently of this, however, the conveyor belt 15 and the cutting device can also be pivoted in any planes, for example according to ZZ .
Der Preßvorgang geht so vonstatten, daß zunächstThe pressing process proceeds so that initially
die Misch- und/oder Aufbereitungsmaschine 2 mit den verschiedenen zu verarbeitenden Materialkomponenten gefüllt wird. Die Beschickungsöffnung der Misch- und/oder Aufbereitungsmaschine 2 wird dann luftdicht bzw. vakuumdicht verschlossen. Der Preßzylinder 4 der Kolbenstrangpresse 3 wird am Ende des Düsenmundstückes 11 durch eine Gummikugel 12 und an seinem anderen Ende durch eine Vakuumhaube 13 ebenfalls abgedichtet.the mixing and / or processing machine 2 with the various material components to be processed is filled. The loading opening of the mixing and / or preparation machine 2 is then sealed airtight or vacuum-tight. The press cylinder 4 of the piston extruder 3 is at the end of the nozzle mouthpiece 11 by a rubber ball 12 and at its other end by a vacuum hood 13 also sealed.
Das Material wird in der Misch- und/oder Aufbereitungsmaschine 2 aufbereitet und mittels Vakuumpumpe wird die gleichzeitige und gemeinsame Evakuierung sowohl dieser als auch des Preßzylinders 4 durchgeführt. Danach wird die Misch- und/oder Aufbereitungsmaschine 2 unter Beibehaltung des Vaku-The material is processed in the mixing and / or processing machine 2 and by means of a vacuum pump the simultaneous and common evacuation of both this and the press cylinder 4 carried out. Thereafter, the mixing and / or processing machine 2 is maintained while maintaining the vacuum
ums durch die Aufgabeschnecke in den Preßzylinder 4 entleert. Der eigentliche Preßvorgang beginnt nun, indem der hydraulisch beaufschlagte Preßkolben 6 im Hydraulikzylinder 7 den Preßstempel 5 im Preßzylinder 4 in Richtung des Düsenmundstücks 11emptied into the press cylinder 4 by the feed screw. The actual pressing process begins now, by the hydraulically acted upon plunger 6 in the hydraulic cylinder 7, the plunger 5 in Press cylinder 4 in the direction of nozzle mouthpiece 11
bewegt, das im Zylinder eingefüllte Material verdichtet und durch das Mundstück als Strangpreßprofil auspreßt. Das Förderband 15 läuft mit derselben Geschwindigkeit wie das Strangpreßprofil. Das Strangpreßprofil selbst wird mit Hilfe der bekannten rotie-moves, the material filled in the cylinder is compressed and through the mouthpiece as an extruded profile squeezes out. The conveyor belt 15 runs at the same speed as the extruded profile. The extruded profile itself is made with the help of the well-known
renden Abschneidevorrichtung 14 in die gewünschten Stücke geschnitten. Die Aufgabeschnecke, die als Auspreßschnecke gestaltet, und angeordnet ist, kann dabei in bekannter Weise reversibel sein, während des Mischvorganges also in die Misch- und/oder Aufbereitungsmaschine 2 hinein- und nach dem Mischvorgang aus dieser heraus arbeiten.renden cutter 14 cut into the desired pieces. The feed screw, which is available as a The extrusion screw is designed and arranged, while it can be reversible in a known manner of the mixing process into the mixing and / or processing machine 2 and after Mixing process work out of this.
Wie schon oben erwähnt kann durch Schwenken der wichtigsten Teile der Kolbenstrangpresse 3 umAs already mentioned above, by pivoting the most important parts of the piston extruder 3 around
ie Achse X-X das im Preßzylinder 4 befindliche laterial direkt vor dem eigentlichen Strangpreßvorang nochmals bewegt und aufgelockert werden, woei erneut die Vakuumpumpe in Tätigkeit tritt, um ventuell noch im Material befindliche Restgasmengen abzusaugen. Ein solches Vorgehen ist in bestimmten Fällen nützlich.ie axis XX the material in the press cylinder 4 is moved and loosened again directly in front of the actual extrusion process, where the vacuum pump comes into operation again to suck off any residual gas that may still be in the material. Such an approach is useful in certain cases.
Anordnung und Betrieb der Vakuumpumpe bzw. mehrerer Vakuumpumpen sind in der Zeichnung nicht dargestellt, da sie allgemein bekannt sind.The arrangement and operation of the vacuum pump or several vacuum pumps are shown in the drawing not shown as they are well known.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E771 | Valid patent as to the heymanns-index 1977, willingness to grant licences | ||
| EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |