DE3133647A1 - "vorrichtung zum aufbereiten von plastischen formmassen" - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Aufbereiten von plastischen Formmassen ~~~~~~~ Planetenwalzenextruder sind seit langem bekannt und werden vorzugsweise -zum Aufbereiten und Plastifizieren von thermoplastischen Kunststoffmassen eingesetzt. über eine Stopfeinrichtung gelangt die zu verarbeitende Formmasse in ein Füllschneckenteil, deren Füllschnecke es in den Planetenwalzenteil fördert. Der Planetenwalzenteil besteht aus einem innenverzahnten Zylinder, in dem um eine koaxiale Hauptspindel her um mehrere schrägverzahnte Planetenspindeln angeordnet sind, die mit entsprechenden Verzahnungen der Hauptspindel und der Zylinderinnenwand kämmen. Die Hauptspindel ist mit der angetriebenen Füllschnecke drehfest verbunden, so daß sich die Planetenspindeln zwangsläufig abwälzen und planetenartig umlaufen.
• Im Planetenwalzenteil wird die Formmasse von den umlaufenden Planetenspindeln erfaßt, zu dünnen Schichten ausgewalzt und aufgrund der Schrägverzahnung nahezu drucklos transportiert.
• Um die vom Planetenwalzenextruder plastifizierte Formmasse durch ein Werkzeug extrudieren zu können, wird die Formmasse nach dem Austritt aus dem Planetenwalzenextruder in einen meistens quer zu dem Planetenwal:enextruder angeordneten Austragsschneckenextruder eingespeist. Dieser Austragsschneckenextruder dient zum Druckaufbau in der Kunststoffmasse.
• Bei der Verarbeitung von thermisch empfindlichen Kunststoffmassen, wie z.B. PVC, bedeutet die Verarbeitung auf dem Austragsschneckenextruder eine zusätzliche thermische Belastung die besondere Prozeßmaßnahmen erfordert, damit die Kunststof ~ masse thermisch nicht geschädigt wird.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs derart auszubilden, daß die mit einem Planetnewalzenextruder plastifizierte Kunststoffmassen einen Druckaufbau zum Zweck des Extrudierens ohne wesentliche thermische Belastung erfahren können.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs genannten Merkmale gelöst.
• Die am Austragsende des Planetenwalzenextruders angeordnete Zahnradpumpe wirkt als Schmelzepumpe und ersetzt den bisher üblichen Austragsschneckenextruder. Die Zahnradpumpe bewirkt einen Druckaufbau in der plastifizierten Kunststoffmasse, so daß diese durch angeschlossene Düsen oder Siebeinrichtungen gepreßt werden kann.
• Der Einsatz einer Zahnradpumpe anstelle eines Austragsschnek kenextruders hat den wesentlichen Vorteil, daß der mechanische Aufbau der gesamten Vorrichtung verrringert wird.
• Ein weiterer Vorteil der Anordnung der Zahnradpumpe liegt darin, daß die Verweilzeit der Kunststoffmasse im Planetenwalzenteil des Planetenwalzenextruders durch die separat einstellbare Geschwindigkeit der Zahnradpumpe gesteuert werden kann. Dadurch wird der bisher notwendige Wechsel des Anlaufringes für die Planetenspindeln überflüssig. Durch die Konfiguration des Anlaufringes wurde bisher die Verweilzeit der Kunststoffmasse im Planetenwalzenteil beeinflußt.
• Als weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung wird angesehen, daß die Zahnradpumpe eine absolut pulsationsfreie Förderung der Runststoffmasse und damit ein maßgenaues Strangpressen gemäß dem angeschlossenen Düsenprofil ergibt.
• Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispie der Erfindung näher erläutert.
• Der Planetenwalzenextruder 3 der gezeigten Vorrichtung besteht aus einem Ftillschneckenteil 4 und einem Planetenwalzen teil 5. Über eine im Zylinder 6 des Füllschneckenteiles 4 be findliche Einfüllöffnung 7 wird die zu plastifizierende Form masse mittels einer in einem Trichter 8 angeordneten Stopfeinrichtung 9 aufgegeben und von der in der Zylinderbohrung 11 des Fülischneckenteiles 4 sich drehenden, angetriebenen Füllschnecke 12 erfaßt. Die Fülischnecke 12 ist drehfest mit einer Hauptspindel 13 des Planetenwalzenteiles 5 verbunden.
• Die Hauptspindel 13 weist eine schräge Außenverzahnung auf, in die über den Umfang der Hauptspindel 13 verteilte Planetenspindeln 14 kreisen. Die Planetenspindeln 14 kämmen andererseits in einer Innenverzahnung des Zylinders 15 des Planetenwalzenteiles 5.
• Am ausstoßseitigelr Ende des Planetenwalzenextruders 3 ist ein Anlaufring 16 koaxial zur Hauptspindel 13 angeordnet. Gegen diesen Anlaufring 16 stützen sich die Planetenspindeln 14 ab.
• Der Anlaufring 16 deckt die Austrittsöffnung des Planetenwalzenextruders 3 zum Teil ab. Weiter ist am ausstoßseitigen Ende des Planetenwalzenextruders 3 eine Zahnradpumpe 17 angeflanscht, deren Saugseite mit der Austragsöffnung des Planetenwalzenextruders 3 über einen Anlaufkanal 18 in Verbindun steht. Auf der Druckseite 19 der Zahnradpumpe 17 ist ein beliebiges Düsenwertzeug anflanschbar.
• Der Planetenwalzeaextruder 3 wird mittels eines an der Füll- schnecke anareifenden Antriebes 21 angetrieben. Das in das Füllschneckenteil 4 eingestoEfte Material wird von der Füllschnecke 12 erfaßt und in das Planetenwalzenteil 5 gefördert.
• In dem Planetenwalzenteil 5 wird die Kunststoffmasse in kurzen Abständen immer wieder gewalzt und umgeschichtet. Dabei entsteht innere Scherwärme, teil'zum Aufschmelzen der Formmasse beiträgt. Die mit einer bestimmten Drehgeschwindigkeit eingestellte, einen hier nicht dargestellten separaten Antrieb aufweisende Zahnradpume 17 hat ein konstantes Fördervolumen, so daß sich für die zu plastifizierende Kunststoffmasse eine bestimmte, konstante Verweilzeit im Planetenwalzenteil 5 ergibt. Die plastifizierte Kunststoffmasse wird nach der bestimmten Verweilzeit von der Zahnradpumpe 17 erfaßt und pulsationsfrei gegen den Werkzeugwiderstand aus dem Düsenwerkzeug ausgepreßt.
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Claims (1)

1. SCHUTZANSPRUCH Vorrichtung zum Aufbereiten und Extrudieren von thermoplastischen Kunststoffmassen, insbesondere von PVC, mit einem die Kunststoffmasse plastifizierenden Planetenwalzenextruder, dadurch gekennzeichnet, daß am Austragsende des Planetenwalzenextruders eine die plastifizierte Kunststoffmasse fördernde, separat antreibbare Zahnradpumpe angeordnet ist