DE2160062A1

DE2160062A1 - Verfahren zur Regelung der in dem Zylinder einer Strangpresse geförderten Kunststoffmenge und Strangpresse zur Durchführung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE2160062A1
Application number: DE19712160062
Authority: DE
Inventors: Klaus Nürensdorf Kneller (Schweiz); Schaeffer, Gerard, Ambilly (Frankreich)
Original assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Current assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Priority date: 1970-12-22
Filing date: 1971-11-30
Publication date: 1972-07-13
Also published as: GB1370440A; CH535117A; US3780994A; IT945825B; FR2119465A5

Description

Patentanwälte

KpL-lng. Richard Müller-Börncr DipL-lng. Hans-Hsinridi V/cy

Berlin-Dühkm, Podbiekkidlea68 Berlin, den 30. November 1971

SCHWEIZERISCHE INEUSTRIE-GESEELSCHAET

Neuhausen am Rheinfall (Schweiz)

Verfahren zur Regelung der in dem Zylinder einer Strangpresse geförderten Kunststoffmenge und Strangpresse zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich auf ein

Verfahren zur Regelung der von einer Förderschnecke in dem Zylinder einer Strangpresse über einen bestimmten Abschnitt der Förderschnecke geförderten Kunststoffmenge und eine Strangpresse zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es sind bereits verschiedene Verfahren

und Vorrichtungen zur Regelung der geförderten Kunststoffmenge bzw. des Durchsatzes von Strangpressen, insbesondere Kunst-r stoffpressen, bekannt.

Bei Strangpressen mit Entgasungskanal

wurde beispielsweise vorgeschlagen, einen in Durchflussrichtung der Kunststoffmasse oberhalb des Entgasungskanals gelegenen Bereich des Pressenzylinders mit einem unterhalb dieses Entgasungskanals gelegenen Bereich des Pressenzylinders über eine Umgehungsleitung zu verbinden, die je

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nachdem, ob die in dem oberhalb des Entgasungskanals gelegenen Bereich der Förderschnecke geförderte Kunststoffmenge verringert oder erhöht werden soll, mehr oder weniger geöffnet oder abgesperrt werden kann. Diese Regel- / vorrichtung gestattet jedoch nur eine teilweise Regelung des Durchsatzes der Strangpresse. Ausserdem kann diese Regelvorrichtung nicht am Kopf der Strangpresse verwendet werden.

Bei einer bekannten Strangpresse besteht die Regelvorrichtung aus einem von der Innenfläche des Pressenzylinders vorstehenden Ringbund und einer in der Förderschnecke gegenüber dem Ringbund des Pressenzylinders angebrachten Ringnut. Die axiale Länge des Ringbundes ist geringer als die axiale Länge der Ringnut und die radiale Höhe des Ringbundes ist so bemessen, dass die Scheitelfläche des Ringbundes und der Boden der Ringnut, wenn sie symmetrisch übereinander angeordnet sind, dazwischen einen Ringkanal begrenzen, der den axialen Durchgang der von der Förderschnecke geförderten Kunststoffmasse mit dem geringstmöglichen Druckgefälle gestattet. Bei dieser Ausführungsform ist die Förderschnecke beweglich gelagert und kann durch eine geeignete Vorrichtung in axialer Richtung verschoben werden, um die Querschnittsgrösse, insbesondere Querschnittsbreite, des Eingangs des Ringkanals und damit die in diesen Kanal eintretende Kunststoff menge zu verändern.

Wegen des verhältnismässig hohen Eigengewichts der Förderschnecke und der ihrer axialen Verschiebung entgegenwirkenden Kräfte, insbesondere der durch die in dem Pressengylinder enthaltene Kunstsoff masse ausgeübten Kräfte, kann eine derartige axiale Verschiebung der Förder-, schnecke jedoch nur durch einen verhältnismässig starken Antriebsmotor bewirkt werden.

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Ausserdem ist diese Art der Durchsatzregelung durch Verengung eines'Teils des Kunststofförderkanttls in der Praxis für bestimmte Kunststoffarten nicht anwendbar, weil einerseits bereits eine geringfügige axiale Verschiebung der Förderschnecke eine erhebliche Veränderung des in diesem Teil des Förderkanals hervorgerufenen Druckgefälles und somit eine zu grosse Veränderung des Pressendurchsatzes zur Folge hat und andererseits die Scher- und Verformungsbeanspruchung der Kunststoffmasse sehr hoch ist, sobald ein grösseres Druckgefälle erzeugt werden soll. Somit ist dieses System der Durchsatzregelung zu empfindlich, um ohne Schwierigkeiten eine genaue Durchsatzregelung zu gestatten, und kann anderer- ™ seits zu einer Beeinträchtigung der Qualität des Kunststoffs durch übermässige Scherbeanspruchung führen.

Es wurde bereits vorgeschlagen, den

ersten der vorgenannten Nachteile durch die Schaffung einer Strangpresse zu beheben, bei der die Regelvorrichtung einerseits aus einem an der Förderschnecke angebrachten Ringbund und andererseits einer gegenüber diesem Ringbund in dem Pressenzylinder angebrachten Ringnut besteht, wobei dieser Ringbund und diese Ringnut zusammen einen Ringkanal begrenzen, dessen Eingangs- oder Ausgangsquerschnitt durch Verschiebung g einer an dem Pressenzylinder befestigten, in der Ringnut in axialer Richtung verschieblichen Hülse verändert werden kann.

Für verschiedene Kunststoffarten ist die

durch die Verschiebung der Hülse bewirkte Veränderung des Pressendurchsatzes jedoch ebenfalls noch zu gross, so dass die vorstehend beschriebene Regelvorrichtung nur sehr schwer einstellbar ist. Ausserdem ist keine Strangpresse bekannt, bei der diese Regelvorrichtung wirklich in der Praxis angewandt wurde.

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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend aufgeführten Nachteile zu beseitigen.

Dies wird durch die Schaffung eines Verfahrens zur Regelung der von einer Förderschnecke in dem Zylinder einer Strangpresse über einen bestimmten Abschnitt der Förderschnecke geförderten Kunststoffmenge erreicht, dass sich dadurch auszeichnet, dass in der Durchflussrichtung der Kunststoffmasse unterhalb dieses Abschnitts der Förderschnecke zwischen dem Pressenzylinder und der Förderschnecke eine ringförmige Verengung des Förderkanals angebracht wird und die Länge dieser Verengung je nach dem gewünschten Durchsatz der Strangpresse verändert wird.

Die Erfindung betrifft ferner eine

Strangpresse zur Durchführung dieses Verfahrens, mit einem Zylinder zur Erhitzung und Förderung der zu pressenden Kunststoffmasse und einer Förderschnecke zur Förderung und Komprimierung der Kunststoffmasse in dem Zylinder, wobei diese Strangpresse sich dadurch auszeichnet, dass wenigstens ein Teil der Förderschnecke und wenigstens ein Teil der Innenfläche des Zylinders so profiliert ist, dass ein erster und zweiter zur Förderschnecke koaxialer Ringbund entsteht, so dass die beiden Ringbunde zusammen eine örtliche Verengung des von der Förderschnecke und dem Pressenzylinder begrenzten Förderkanals erzeugen; dass die beiden Ringbunde in axialer Richtung der Förderschnecke annähernd die gleiche Länge haben und dass alle Punkte der einander gegenüberliegenden Oberflächen der Ringbunde sich im gleichen Abstand von der Achse der Förderschnecke befinden; dass wenigstens eines der vorgenannten Teile der Förderschnecke und des Pressenzylinders parallel zur Achse der Förderschnecke beweglich angeordnet ist, und dass Mittel zur axialen Verschiebung dieses beweglichen Teils der Förderschnecke oder des Pressenzylin&ers gegenüber dem anderen dieser Teile vorgesehen sind,

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um dadurch die axiale Länge der Verengung zu verändern.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von zwei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen einer Strangpresse zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den die Erfindung betreffenden Teil einer Strangpresse gemäss der ersten Ausführungsform;
Fig. 2 einen Längsschnitt entsprechend Fig. 1 in einer

anderen Stellung der Stellvorrichtung; Fig. J5 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1; Fig. 4 und 5 Schemas zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Stellvorrichtung;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch den die Erfindung betreffenden Teil einer Strangpresse gemäss der zweiten AusfUhrungsform der Erfindung, und Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig.

In den Zeichnungen ist nur der Teil der

Strangpresse dargestellt, der die erfindungsgemässe Stellvorrichtung zur Regelung des Durchsatzes ohne Veränderung der Drehzahl der Schnecke der Strangpresse enthält.

So zeigt Fig. 1 einen Teil der Schnecke

1 mit einem Teil des Schneckengewindes 2. Die Schnecke 1 ist durch einen nicht dargestellten Motor mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit U antreibbar. Die Schnecke ist in üblicher Weise in einem Zylinder gelagert, von dem in Fig. 1 nur die Teile 3, 4 und 5 dargestellt sind, die zusammen mit der Schnecke 1 einen Ringraum begrenzen, der im rechten Teil der Fig. 1 mit E bezeichnet ist und eine dickflüssige Kunststoffmasse enthält, die von der Schnecke in der axialen Richtung F mit schraubenförmiger Bewegung vorgeschoben wird.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungs

form ist das Schneckengewinde 2 der Strangpresse etwa in dem Bereich IA unterbrochen, um hier einem Ringbund 6 'Platz zu geben, dessen Scheitel zylindrisch in einem Abstand von der Symmetrieachse der Schnecke 1 verläuft, der im wesentlichen dem des Krümmungsradius des Schneckengewindes 2 von dieser Achse entspricht. Der Durchmesser des Schneckenteils, der in Fig. 1" links von dem Ringbund 6 gelegen ist, entspricht im wesentlichen dem Durchmesser der Schneckennabe rechts vom Ringbund 6.

Die Teile 5, 4 und 5 sind so angeordnet,

dass das Teil 4 in axialer Richtung aus einer ersten ganz linken Stellung (Fig. l) in eine zweite ganz rechte Stellung (Fig. 2) und umgekehrt sowie in jede zwischen diesen beiden Stellungen liegende Zwischenstellung verschoben werden kann. Der Zweck dieser Verschiebebewegungen wird nachstehend erläutert.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist

das Teil 4 zu diesem Zweck zwei rohrförmige Segmentstücke 4a und 4b auf, von denen das erstere mit seiner Innenfläche auf der Aussenfläche eines Vorsprungs ^A des Teils j5 und das letztere mit seiner Aussenfläche auf der zylindrischen Innenfläche 5A einer in dem Teil 5 angebrachten ringförmigen Ausnehmung yt verschiebbar gelagert ist.

Die Innenfläche des Segmentstücks 4b des

Teils 4, die in dem Bereich 4B^ zylindrisch ausgebildet.ist, hat eine axiale Länge, die der axialen Länge des Scheitels 6a des Ringbundes 6 entspricht, und der Krümmungsradius des Segmentstücks 4b ist geringfügig grosser als der Krümmungsradius des Scheitels 6A, so dass das Segmentstück 4b, wenn es sich in der Stellung gegenüber dem Ringbund 6 befindet, wie in Fig. 2 dargestellt ist, es zusammen mit dem Ringbund 6 einen Ringkanal der radialen Breite ζ. begrenzt, die beispielsweise gegenüber der radialen Breite £ des Ringkanals

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zwischen der Schnecke 1 und dem Teil 3 verhältnismässig klein ist.

An seiner Aussenseite weist'das Segmentstück 4a ein Schraubengewinde auf, mit dem es in die Oeffnung einer Schraubenmutter 7 eingeschraubt ist, die in einer in dem Teil 5 angebrachten zylindrischen Ausnehmung 5B angeordnet ist. In der axialen Verlängerung des Schraubengewindes ist das Segmentstück 4A mit einer Reihe von im gleichen Abstand voneinander angeordneten Längsrippen 4c (Fig. 3) versehen, die in Nuten 8a einer Buchse 8 verschiebbar aufgenommen sind. Die Buchse 8 greift mit ihrem linken Ende in die Ausnehmung 5B ein und erstreckt sich in der axialen Verlängerung der Schraubenmutter 7· Mit ihrem rechten Ende greift die Buchse 8 in eine zylindrische Ausnehmung 9A ein, die in einem auf dem Teil 3 befestigten Bauteil 9 angebracht ist. An seiner Aussenseite ist die Buchse 8 mit einem Plansch 8b versehen, mit dem sich die Buchse 8 an der geraden radialen Stirnseite 5C des Teils 5 abstützt. Der Plansch 8b ist mit einer Reihe von im gleichen Abstand voneinander angeordneten Bohrungen 5D versehen, durch die Schraubenbolzen 10 hindurchgeführt werden, um die Buchse 8 und das Bauteil 9 mit dem Teil 5 zu verbinden.

Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 3

ersichtlich ist, weist die Wandung der Schraubenmutter 7 eine Reihe von im gleichen Abstand voneinander angeordneten ZyIInderbohrungen 7A, 7B bis 7X auf, die sich mit ihrer Längsachse radial zur Achse der Schraubenmutter 7 bzw. der Schnecke 1 erstrecken. Das Teil 5 ist ferner mit einer in Umfangsrichtung desselben verlaufenden durchgehenden Nut versehen, deren symmetrische Längsachse sich rechtwinklig zur Drehachse der Schnecke .1 erstreckt und in der Ebene liegt, die die Längsachsen der ZyIInderbohrungen 7A, 7B bis 7X ent-

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hält. Die Breite der Nut 11 ist geringfügig grosser als der Durchmesser dieser ZyIInderbohrungen, während die winkelförmige Länge der Nut 11 geringfügig grosser als 'der Abstand zwischen den am weitesten voneinander entfernten Punkten der Zylinderwandungen von zwei benachbarten Zylinderbohrungen 7A, 7B, 7X ist.

Infolge dieser Anordnung und Dimensionierur der Nut 11 und der Zylinderbohrungen 7A, 7B, 7X in der Schraubenmutter J ist in der Nut 11 stets eine und höchstens zwei dieser Zylinderbohrungen sichtbar. In dem letzteren Falle befindet sich die eine der ZyIinderbohrungen, beispielsweise die Zylinderbohrung 7A, unmittelbar am linken Ende der Nut 11, während die zweite Zylinderbohrung, beispielsweise die Zylinderbohrung JB, sich in der Nähe des rechten

Endes der Nut 11 befindet.

Die Nut 11 in dem Teil 5 des Pressenzylinders und die Zylinderbohrungen 7A, 7B, JX in der Schraubenmutter 7 gestatten eine Winkel- oder Drehbewegung der Schraubenmutter 7 in beiden Richtungen. Durch diese Drehbewegung der Schraubenmutter 7 erfolgt die axiale Verschiebung des Teils 4 über eine Länge, die einerseits durch Anschlag des Segmentstücks 4a des Teils 4 gegen das Ende der Ausnehmung 5B des Teils 5 (Fig. 1) und andererseits gegen das Ende der Ausnehmung 9A des Bauteils 9 (Fig. 2) begrenzt wird.

Wenn das Teil 4 sich in einer axialen Stellung befindet, in der es gegen das Bauteil 9 anstösst, wie in Fig. 2 dargestellt ist, befindet sich die zylindrische Fläche des Bereichs 4B* des Segmentstücks 4b genau gegenüber dem Scheitel 6A des Ringbundes 6 der Schnecke 1 und bildet mit diesem den vorerwähnten Ringkanal der Breite S- , wie aus Fig. 2 ersichtlich ist.

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Wenn dagegen das Teil 4j wie in Fig* I

dargestellt ist, gegen das Teil 5 anstösst, nimmt das Segmentstück 4 B eine gegenüber dem Ringbund 6 vollkommen verschobene Stellung ein und die Breite des von dem Ringbund 6 und dem Teil K begrenzten Ringkanals ist dann wesentlich höher als die vorgenannte, in Fig. 2 dargestellte Breite £: des Ringkanals .

Zur Drehung der Schraubenmutter 7 braucht

lediglich ein Werkzeug wie z.B. eine Stange durch die Nut 11 in eine der in der Nut si-chtbaren Zylinderbohrungen 7A, 7B* 7X der Schraubenmutter 7 eingeführt zu werden., dann wird auf diese Stange ein Schub einer ^iinkelbewegung ausgeübt, und | zwar in der einen oder anderen Richtung je nachdem ob das Teil 4 gemäss Fig. 1 nach rechts oder gemäss Fig. 2 nach links verschoben werden soll- Wenn die Betätigungsstange infolge der Winkelbewegung der Schraubenmutter 7 gegen ein Ende der Nut 11 anstösst,'d.h. das rechte oder linke Ende je nach der Richtung der Drehbewegung der Schraubenmutter 7, so wird die Betätigungsstange aus- der Zylinderbohrung 7A, 7B, 7X, in der sie sich befindet, herausgenommen und in die entsprechende Zylinderbohrung 7A, 7B, 7X* die am anderen Ende der Nut 11 erscheint, eingeführt und wieder ein Schub auf die Betätigungsstange ausgeübt, um das Teil 4 in der gewünschten I Richtung weiterzubewegen. Wenn die Betätigungsstange infolge der Winkelbewegung der Schraubenmutter 7 gegen das erste Ende der Nut 11 anstösst, wird in der gleichen Weise wie. vorstehend beschrieben verfahren.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung

gestattet also, von Hand eine schrittweise Verschiebung des Teils 4 vorzunehmen. Die Weite und Richtung dieser Verschiebung hängt in der Praxis im wesentlichen von der Höhe des Druckgefälles ab, das im Innern des Pressenzylinders erzeugt

werden soll, um eine Regelung der von der Schneckenpresse

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geförderten Kunststoffmenge zu ermöglichen, wie nachstehend beschrieben werden wird.

In einer Strangpresse, deren¹ Schnecke

mit konstanter Drehzahl angetrieben wird, hängt die Menge Q des im Pressenzylinder über einen bestimmten Abschnitt der Förderschnecke geförderten Kunststoffs unmittelbar von dem Druckunterschied &P ab, der zwischen den Enden dieses Schneckenabschnitts vorhanden ist. Diese geförderte Kunststoff menge Q wird durch ein Gesetz bestimmt, das durch eine gerade Linie wiedergegeben werden kann, wie in Fig. 4 schematisch veranschaulicht ist.

Dies ist auch bei der in den Zeichnungen

dargestellten Strangpresse der Fall, bei der dieses Merkmal dazu benutzt wird, eine Regelung der geförderten Materialmenge Q durch Veränderung des Druckunterschieds Δ Ρ zu erzielen.

Zu diesem Zweck kann das Teil 4, wie

anfangs bereits erwähnt, zwischen zwei Endstellungen verschoben werden, nämlich:

a) Eine Stellung ganz links gemäss der

Darstellung in Fig. 1, in der der Durchmesser des Ringkanals zwischen dem Ringbund 6 und dem Teil 4 am grössten und die Länge dieses Ringkanals am kleinsten ist. In dieser Stellung ist das Druckgefälle in dem in Richtung F geförderten Künststoff am geringsten und entspricht ^\ P in Fig. 5, so dass die geförderte Kunststoffmenge Q dem Höchstwert Q in Fig.

entspricht.

b) Eine zweite Stellung ganz rechts gemäss

der Darstellung in Fig. 2, in der die Länge des Ringkanals mit der radialen Breite £ zwischen dem Ringbund 6 und dem Teil 4 am grössten ist. Diese zweite Endstellung befindet sich gemäss der Darstellung in Fig. 5 von der ersten Endstellung in dem Abstand χ '

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Infolge des Durchflusses der von der

Förderschnecke in Richtung F durch den Ringkanal geförderten Kunststoffmasse entsteht in dieser ein verhältnismässig hohes Druckgefälle, das gemäss der Darstellung in Fig. 5 den Wert A P_p hat, so dass die durch den Ringkanal geförderte Kunststoffmenge Q nun am geringsten ist und Q in Fig. 4 entspricht.

Natürlich kann das Teil 4 auch in jede

beliebige axiale Zwischenstellung zwischen diesen beiden Endstellungen verschoben werden. Beispielsweise kann das Teil 4 aus seiner äussersten linken Stellung in eine Zwischenstellung verschoben werden, die sich von der äussersten linken ™ Stellung in dem Abstand χ (Fig. 5) befindet. In dieser Zwischenstellung liegt das rechte Ende der zylindrischen Fläche 4B^" des Teils 4 genau gegenüber dem linken Ende der zylindrischen Scheitelfläche 6a des Ringbundes 6. In der Praxis unterscheidet sich das Druckgefälle in dieser Zwischenstellung geringfügig von dem vorgenannten Wert [\ P . Um die Klarheit der Fig. 5 nicht zu beeinträchtigen, insbesondere im Hinblick auf den darin angewandten Massstab, wurde das in Fig. 5 dargestellte Schema jedoch so gezeichnet, als ob das Druckgefälle bei der Verschiebung des Teils 4 um den *

Abstand χ gleich Λ Ρ wäre,
ο ^l— ο

Wenn nun das Teil 4 weiter von seiner

äussersten linken Stellung entfernt wird, beispielsweise um einen Abstand χ von dieser Stellung, so erzeugt die Verengung der Breitet zwischen der Scheitelfläche 6a des Ringbundes 6 und der dieser Scheitelfläche gegenüberliegenden zylindrischen Fläche 4b* des Teils 4 ein Druckgefälle mit dem Wert A P₁ * der zwischen den beiden vorgenannten Werten

A P und ZVPp liegt und in einem im wesentlichen linearen direkten Verhältnis zu dem Unterschied zwischen den Abständen

1 unG χ steht,, denn, wie insbesondere von den Gesetzen der

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Strömungsmittelmeehanik her bekannt ist, ist das Druckgefälle in einem durch eine .Verengung vorbestimmter Länge und gleicher Beschaffenheit über die gesamte Länge der Verengung fliessenden Strömugsmittel im wesentlichen proportional zu der Länge der Verengung, vorausgesetzt, dass der Durchfluss laminar und gleichmässig ist, während das Strömungsmittel ein Newtonsches oder Nicht-Newtonsches Strömungsmittel sein kann. Diesem Druckgefälle &.P' entspricht eine Durchflussmenge Q , die zwischen den Werten Q und Q liegt, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist.

Die vorstehend beschriebene Regelung der

Durchflussmenge bzw. des Durchsatzes in einer Strangpresse 1st daher leicht von Hand oder automatisch durch Verschiebung des Teils 4 durchführbar, das eine kontinuierliche und praktisch konstante Durchsatzregelung über die gesamte Länge seiner möglichen axialen Verschiebung gewährleistet.

Ausserdem bleibt das Mass der Scherbeanspruchung, der die durch die Förderschnecke geförderte Kunststoffmasse in der der Durchsatzregelung dienenden Verengung des-Förderkanals ausgesetzt ist, unabhängig von der axialen Länge der Verengung im wesentlichen konstant, wobei das Mass dieser Scherbeanspruchung in Abhängigkeit von der radialen Breite <E der Verengung auf einen so geringen Wert reduziert werden kann, dass die Kunststoffmasse nicht übermässig erhitzt wird und deren Beschaffenheit durch die Wärmeeinwirkung nicht nachteilig beeinflusst werden kann.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene und in den Fig. 1 bis J> der Zeichnungen dargestellte Ausführungsform beschränkt. Insbesondere wurde vorstehend auf eine Strangpresse Bezug genommen, bei der die Durchsatzregelung durch axiale Verschiebung eines Zylinderteils bewirkt wird , das mit einem auf der Pressenschnecke vorgesehenen Ringbund eine ringförmige Verengung des Förder-

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kanals begrenzt; es ist jedoch auch möglich, eine Konstruktion vorzusehen, bei der die der Durchsetzregelung dienende Verengung des Förderkanals einerseits von einem von der Innenfläche des Pressenzylinders vorstehenden und in axialer Richtung feststehenden Ringbund und andererseits von einem an der Pressenschnecke in axialer Richtung verschiebbar gelagerten ringförmigen Teil der Pressenschnecke oder, wenn die Pressenschnecke in axialer Richtung beweglieh gelagert ist, von einem auf der Pressenschnecke fest angeordneten Ringbund begrenzt ist.

Die vorstehend beschriebene Stellvorrichtung .zur Regelung des Durchsatzes in dem in der Durchflussrichtung der Kunststoffmasse oberhalb der Stellvorrichtung " gelegenen Bereich der Förderschnecke kann auch in jedem anderen Längsbereich des Pressenzylinders angeordnet werden.

Bei einer mit Entgasungskanal versehenen Strangpresse kann die Stellvorrichtung beispielsweise in Durchflussrichtung der Kunststoffmasse oberhalb des Entgasungskanals angebracht werden.

Es kann auch eine zweite Stellvorrichtung

in Durchflussrichtung der Kunststoffmasse unmittelbar oberhalb des Austrittsendes der Strangpresse vorgesehen sein, insbesondere wenn eine vollständige Durchsatzregelung der g Strangpresse beabsichtigt ist.

Schliesslich können die Mittel zur

axialen Verschiebung des die ringförmige Verengung des Förderkanals begrenzenden Zylinderteils anders als in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ausgebildet sein.

Bei der in den Fig. 6 und 7 dargestellten

zweiten Ausführungsform der erfindungsgemässen Strangpresse ist diese zur Erleichterung der Abführung der Gase aus der Kunststoffmasse in dem in Durchflussrichtung der Kunststoffmasse unterhalb des Ringbundes 6 gelegenen Bereich mit Mitteln

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zur Aufspaltung und Zerteilung der in den Zylinderteil 5 eintretenden Kunststoffmasse versehen.

Diese Mittel bestehen einerseits aus

einer Reihe von Längsrippen 12, die in Durchflussrichtun_o der Kunststoffmasse unterhalb des Ringbundes 6 der Förderschnecke angeordnet sind, und andererseits aus einer Gruppe von vier ' radialen Stangen 1J>, die in dem Zylinderteil 5 befestigt sind und mit ihrem inneren Ende in dem in Durchflussrichtung der Kunststoffmasse unterhalb der Längsrippen 12 gelegenen Bereich in den Raum zwischen dem Zylinderteil 5 und der Förderschnecke ragen.

Die Längsrippen 12 können auch in einer

anderen als der in Fig. 6 dargestellten Richtung angeordnet sein. Beispielsweise können sich die Längsrippen 12 ^hraubenlinienförmig in der gleichen Richtung wie das Pressenschneckengewinde oder in entgegengesetzter Richtung erstrecken.

Gemäss einer anderen nicht dargestellten

Ausführungsform können die Rippen 12 eine unterschiedliehe Höhe aufweisen, beispielweise so, dass die Höhe der Rippen von einer der Rippen ausgehend in Umfangsrichtung der Förderschnecke gleichmässig zunimmt, wobei die grösste Höhe der Rippen jedoch selbstverständlich in allen Fällen geringer als der Abstand zwischen dem Pressenzylinder und der Förderschnecke sein muss.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, weist jede

Stange IJ> einen Bundring IjJa auf, über den sich die Stange 13 am Boden einer Buchse 14 abstützt, die sowohl mit Aussen- als auch mit Innengewinde versehen ist und in eine entsprechende, mit Gewinde versehene, im Zylinderteil 5 angebrachte Ausnehmung 15 eingeschraubt ist. In das Innengewinde der Buchse 14 ist eine zweite mit Aussengewinde versehene Buchse 16 eingeschraubt.

Die Buchse 16 ist auf die Stange IjJ aufgeschoben und liegt

• - ■

auf deren Bundring Ij5a auf. Die Buchse l6 dient dazu, die

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Stange 13 in der Buchse l4 zu halten.

Die vorstehend beschriebene Anordnung

gestattet einen besonders schnellen Austausch der, Stangen 13 durch andere längere oder kürzere Stangen je nachdem, ob deren in den Raum zwischen dem Zylinderteil.5 und der Förderschnecke 1 vorstehende Teil länger oder kürzer" sein soll.

Das vorstehende Ende der Stangen IJ kann

mehr oder weniger zugespitzt sein, um die Zerteilung der aus den Zwischenräumen zwischen den Rippen 12 kommenden Adern der Kunststoffmasse zu erleichtern.

Die Längsrippen 12 einerseits und das

vorstehende Ende der Stangen 1J5 andererseits üben auf die aus " dem in Durchflussrichtung der Kunststoffmasse oberhalb des Ringbundes 6 gelegenen Bereich der Förderschnecke kommende Kunststoffmasse die folgende Wirkung aus: Wenn die Kunststoffmasse im Bereich der Längsrippen 12 ankommt, wird sie durch die Längsrippen 12 in eine grosse Zahl von einzelnen Adern unterteilt, von denen je eine zwischen zwei benachbarten Längsrippen 12 hindurchfliesst. Dadurch wird bereits ein Teil der Gase, die eventuell in der Kunststoffmasse eingeschlossen sein können, freigegeben. Unmittelbar nachdem die Kunststoffmasse die Längsrippen 12 verlassen hat, werden deren Adern g durch die Stangen 1J5 weiter zerteilt. Dadurch kann der grösste Teil der noch in den Adern der Kunststoffmasse verbliebenen Gase austreten und beispielsweise über die von der Kunststoffmasse zwischen den Gewindegängen der Förderschnecke belassenen Hohlräume zu dem Entgasungskanal strömen, denn es ist bekannt, dass in einer Strangpresse die von der Förderschnecke geförderte Kunststoffmasse im allgemeinen nur einen Teil der Zwischenräume zwischen den Gewindegängen der Förderschnecke ausfüllt und dass die Kunststoffmasse

zwisohen den Gewindegängen der Förderschnecke unmittelbar

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vor und in Berührung mit der Vorderseite der einzelnen Gewindegänge schraubenlinienförmig vorgeschoben wird.

Ausser dieser Entgasungswirkung bewirken

die Rippen 12 und Stangen 13 eine besonders intensive Durchmischung und damit eine Verbesserung der Homogenität der Kunststoffmasse.

Eine ähnliche Wirkung kann durch Verwendung von vorstehenden Elementen erzielt werden, die anders als die vorstehend beschriebenen Rippen 12 ausgebildet und angeordnet sind. Diese vorstehenden Elemente können beispielsweise aus kleinen Nasen irgendwelcher Form und Abmessungen bestehen, die in irgendeiner vorbestimmten geometrischen Ordnung oder auch willkürlich ohne bestimmte Ordnung angeordnet sein können.

Patentansprüche

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Claims

ft 2)60062

Patentansprüche:

[ 1.] Verfahren zur Regelung der von einer

Förderschnecke in dem Zylinder einer Strangpresse über einen bestimmten Abschnitt der Förderschnecke geförderten Kunst-, stoffmenge, dadurch gekennzeichnet, dass in- der Durchflussrichtung der Kunststoffmasse unterhalb dieses Abschnitts der Förderschnecke zwischen dem Pressenzylinder (3, 4, 5) und der Förderschnecke (l) eine ringförmige Verengung ( $£ ) des Förderkanals (E) angebracht wird und die Länge dieser Verengung ( <*ϊ ) je nach dem gewünschten Durchsatz der Strangpresse verändert wird. ([
2. Strangpresse zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch I₃ mit einem Zylinder zur Erhitzung und Förderung der zu pressenden Kunststoffmasse und einer Förderschnecke zur Förderung und Komprimierung der Kunststoffmasse in dem Zylinder, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Förderschnecke (1) und wenigstens ein Teil der Innenfläche des Zylinders Ο.» 4, 5) so profiliert ist, dass ein erster und zweiter zur Förderschnecke (l) koaxialer Ringbund (6, 4b) entsteht, so dass die beiden Ringbunde (6, 4B) zusammen eine örtliche Verengung ( £i ) des von der Förderschnecke (1) und dem Pressen- ™ zylinder (3, 4, 5) begrenzten Förderkanals (E) erzeugen; dass die beiden Ringbunde (6, 4B) in axialer Richtung der Förderschnecke (l) annähernd die gleiche Länge haben und dass alle Punkte der einander gegenüberliegenden Oberflächen der Ringbunde (6, 4B) sich im gleichen Abstand von der Achse der Förderschnecke (1) befinden; dass wenigstens eines der vorgenannten Teile der Förderschnecke (1) und des Pressenzylinders (3*^*5) parallel zur Achse der Förderschnecke (l) beweglich angeordnet ist, und dass Mittel zur axialen Verschiebung dieses beweglichen Teils der Förderschnecke oder des Pressenzylinders

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gegenüber dem anderen dieser Teile vorgesehen sind, um dadurch die axiale Länge der- Verengung ( £z ) zu verändern.

3· Strangpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Förderschnecke (1) ein Ringbund (6) mit einer zylindrischen Scheitelfläche (6a) vorgesehen ist, dessen Durchmesser annähernd dem Durchmesser des Schneckengewindes (2) ebtspricht; dass in der Innenwandung des Pressenzylinders (5) eine ringförmige Ausnehmung (5B) angebracht ist, die sich über diese Innenwandung in einer Länge erstreckt, die mehr als das Doppelte der Länge der Scheitelfläche (6a) des Ringbundes (6) beträgt, ™ wobei das eine axiale Ende dieser Ausnehmung (5B) annähernd an einem axialen Ende des Ringbundes (6) liegt; dass in der ringförmigen Ausnehmung (5B) eine rohrförmige Hülse (4) in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist, die eine zylindrische Innenfläche (4B^) aufweist, deren axiale Länge etwa der axialen Länge der Scheitelfläche (6a) des Ringbundes. (6) entspricht, wobei der Innendurchmesser der Hülse (4) geringfügig grosser als der Durchmesser des zylindrischen Teils (6a) des Ringbundes (6) ist und die Hülse (4) mit der Scheitelfläche (6a) des Ringbundes (6) die Ver-

• engung (^ ) des Förderkanals (E) für die Kunststoffmasse begrenzt; und dass die Hülse (4) gegenüber den Wandungsflächen der Ausnehmung (5B) so abgedichtet ist, dass in jeder Stellung der Hülse (4) eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet ist.

4. Strangpresse nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass der Pressenzylinder aus wenigstens drei rohrförmigen Teilen (3,4,5) besteht, die koaxial hintereinander" angeordnet sind, und die Hülse (4) den mittleren dieser Teile darstellt, und dass dieses mittlere Teil (4) mit einem Ende (4B) in der Oefrtiung eines (5) der beiden anderen rohrförmigen Teile

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und mit dem anderen Ende auf einem ringförmigen Vorsprung (JA) des dritten rohrförmigen· Teils (3) in axialer.Richtung verschiebbar gelagert ist. '

5· Strangpresse nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass das mittlere Teil (4) auf seiner Aussenfläche auf wenigstens einem Teil seiner Länge mit Gewinde versehen ist und auf seiner Aussenfläche mit wenigstens einem Vorsprung (4c) versehen ist] dass eine Schraubenmutter (7) auf das Gewinde des mittleren Teils (4) aufgeschraubt ist; dass der Vorsprung (4c) in einer sich parallel zur !Längsachse der Förderschnecke (l) erstreckenden Führungsbahn (8a) in axialer Richtung verschiebbar geführt I

ist, und dass zu beiden Seiten des mittleren Teils (4) ke ein Anschlag vorgesehen ist, an den das mittlere Teil (4) abwechselnd mit seinen Enden anstossen kann, um dessen axiale Verschiebebewegung zu begrenzen, wobei der axiale Ringbund (4b), wenn sich das mittlere Teil (4) von dem ersten Anschlag hinweg bewegt und sich an den zweiten Anschlag anlegt, aus einer ersten axialen Stellung, in der der Ringbund (4B) in seiner ganzen Ausdehnung der ganzen axialen Länge der Seheite1-fläche (6a) des Ringbundes (6) gegenüberliegt, in eine zweite axiale Stellung verschoben wird, in der die zylindrische Innenfläche (4b)£ ) des Ringbundes (4B) in ihrer ganzen Ausdehnung gegenüber der Scheitelfläche (6a) des Ringbundes (6) in axialer Richtung verschoben ist.

6. Strangpresse nach den Ansprüchen

2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderschnecke (l) in Durchflussrichtung der Kunststoffmasse unterhalb des Ringbundes (6) mit einer Reihe con in axialer Richtung der Förderschnecke nebeneinander angeordneten Rippen (12) versehen ist, die sich in radialer Richtung der Förderschnecke (1) bis in die Nähe der Innenfläche des Pressenzylinders (5) erstrecken, um die von der ringförmigen Verengung

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des Förderkanals (E) kommende Kunststoffmasse in mehrere einzelne Adern aufzuteilen, und dass in dem in Durchflussrichtung· der Kunststoffmasse unterhalb ider
Rippen (12) gelegenen Bereich des Pressenzylinders (5) eine Reihe von Stangen (23) vorgesehen sind, die sich in radialer Richtung, in. den Raum zwischen dem Pressenzylinder (5) und dem Kern, der Förderschnecke (l) erstrecken, um die einzelnen Adern der Kunststoffmasse weiter zu. zerteilen.