DE3147723C2 - Mixing and homogenizing part for a plasticizing screw of injection presses and extruders for thermoplastic materials - Google Patents

Mixing and homogenizing part for a plasticizing screw of injection presses and extruders for thermoplastic materials

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Description

Die Erfindung betrifft einen Misch- und Homogenisierteil für eine Plastifizierschnecke für thermoplastische Werkstoffe, bei dem ein zumindest teilweise zylindrisch ausgebildeter Körper vorgesehen ist, der drehfest mit der Plastifizierschnecke verbunden und zusammen mit der Plastifizierschnecke rotierbar ist, bei dem auf zumindest einem Teil der zylindrischen Oberfläche des Körpers ein Netz von sich kreuzenden Rillen mit schraubenlinienförmigem Verlauf angebracht ist, in denen das von der Schnecke geförderte plastische Material geführt ist und mittels derer das Material in entsprechend gekreuzte Flüsse unterteilbar ist, welche sich anschließend in der Spritzkammer vereinigen und bei dem sich die Rillen unter einem Winkel kreuzen und demzufolge auf der Oberfläche des Körpers des Misch- und Homogenisierteiles von entsprechenden Vorsprüngen in Rhombenform begrenzt sind. The invention relates to a mixing and homogenizing part for a plasticizing screw for thermoplastic Materials in which an at least partially cylindrical trained body is provided which rotatably with the plasticizing screw connected and together with the plasticizing screw is rotatable, on which at least part of the cylindrical surface of the Body with a network of intersecting grooves helical course is attached, in which the plastic material conveyed by the snail is guided and by means of which the material in correspondingly crossed rivers can be divided, which then unite in the spray chamber and where the grooves cross at an angle and consequently on the surface of the body of the mixing and homogenizing part of corresponding projections are limited in diamond shape.  

Ein derartiges Misch- und Homogenisierteil ist aus der DE-AS 17 79 231 bekannt. Bei der bekannten Ausführungsform ist ein Staukörper mittig der Förderschnecke angeordnet, wobei der Staukörper eine zylindrische Oberfläche mit einem Netz von sich kreuzenden Rillen aufweist. Der Kreuzungswinkel der Rillen, die das Netz bilden, beträgt etwa 45°. Dabei ist zwar eine ausreichende Durchgängigkeit dieses Bereiches für das zu plastifizierende Material vorhanden, es findet aber keine ausreichende Mischung und Homogenisierung statt.Such a mixing and homogenizing part is out DE-AS 17 79 231 known. With the known Embodiment is a bluff body in the middle of the Conveyor screw arranged, the bluff body a cylindrical surface with a net of itself has intersecting grooves. The crossing angle of the Grooves that form the network is approximately 45 °. Here is sufficient continuity of this Area for the material to be plasticized available, but there is no adequate mixture and homogenization instead.

Aus der DE 25 16 376 A1 ist eine Anordnung eines Misch- und Homogenisierteiles ersichtlich, welches am vorderen Ende einer Förderschnecke angeordnet ist. Dieses weist allerdings keine sich kreuzenden Rillen auf. Es sind dort lediglich schräg gestellte Rillen vorgesehen.DE 25 16 376 A1 describes an arrangement of a mixing and homogenizing part can be seen, which on front end of a screw conveyor is arranged. However, this has no intersecting grooves on. There are only slanted grooves there intended.

Ausgehend von dem eingangs bezeichneten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Misch- und Homogenisierteil zu schaffen, mittels dessen eine sehr gute Mischung und Homogenisierung des Materials sowie eine korrekte Verteilung evtl. Farbpigmente sichergestellt ist, ohne daß merkliche Druckverluste auftreten und fühlbare Erhöhungen der Verarbeitungstemperatur notwendig werden.Based on the status of Technology is the object of the invention, a mixing and homogenizing part to create a very good one  Mixing and homogenization of the material as well as a correct distribution of any color pigments ensured is without noticeable pressure drops and noticeable increases in processing temperature become necessary.

Diese Aufgabe wird durch ein Misch- und Homogenisierteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is accomplished by a mixing and homogenizing part solved with the features of claim 1.

Durch diese Ausbildung wird eine vorzügliche Mischung und Homogenisierung des Materials einschließlich einer entsprechenden Verteilung evtl. Farbpigmente erreicht, wobei nur unwesentliche Druckverluste auftreten und fühlbare Erhöhung der Verarbeitungstemperatur nicht notwendig sind.This training will make an excellent mix and homogenization of the material including one appropriate distribution of possibly colored pigments, whereby only insignificant pressure losses occur and noticeable increase in processing temperature are not necessary.

Die erfindungsgemäße Ausbildung stellt sicher, daß keinerlei Hemmnisse und Hindernisse gebildet sind, insbesondere keine Empfindlichkeit gegen evtl. Verunreinigungen in dem zu verarbeitenden plastischen Material gebildet sind, sowie eine zuverlässige Funktion und eine hohe Lebensdauer gewährleistet ist. The training according to the invention ensures that no obstacles or obstacles are formed, in particular no sensitivity to any Impurities in the plastic to be processed Material are formed, as well as reliable Function and a long service life is guaranteed.  

Auch ist ein leichter und einfacher Austausch des zu verarbeitenden Materials gegen ein anderes Material mit abweichendem Dichte- und Viskositätseigenschaften sowie ein leichter Austausch evtl. Farbstoffe möglich.It is also an easy and simple exchange of the material to be processed against another material with different density and viscosity properties as well as an easy exchange of possible dyes.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen bezeichnet.Advantageous further developments are in the Sub-claims referred.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigtThe following is an embodiment of the invention described. It shows

Fig. 1 die Seitenansicht einer Spritzgießmaschine mit einem Misch- und Homogenisierteil; Figure 1 is a side view of an injection molding machine with a mixing and homogenizing part.

Fig. 2 ein in vergrößertem Maßstab ausgeführter Schnitt entsprechend der Linie II-II von Fig. 1, wobei im einzelnen die Plastifizierkammer mit der Schneckenspindel sowie das Misch- und Homogenisierteil gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gezeigt ist. Fig. 2 is an enlarged scale section taken along the line II-II of Fig. 1, showing in detail the plasticizing chamber with the screw spindle and the mixing and homogenizing part according to a preferred embodiment.

In der Zeichnung ist eine Spritzgießmaschine 10 für das Spritzgießen von polymerem thermoplastischen Material gezeigt. Sie besitzt eine Spritzgießform 11, an der eine Aufreißplatte 12 angreift, eine Einspritz- und Plastifiziereinheit 13, 14 zur Materialzuführung, die in einer Spritzdüse 15 endet, welche durch die horizontale Translationsbewegung der Einspritz- u. Plastifiziereinheit in eine frontal an der Spritzgießform 11 vorgesehene Einspritzöffnung eindringen kann. Die Plastifiziereinheit 14 weist einen zylindrischen Hohlraum auf, in welchem eine Plastifizierschnecke 17 rotiert. Diese besteht im wesentlichen aus einer Schneckenspindel mit schraubenlinienförmigem Gewinde 18. Sie dreht sich unter Berührung der Wand der Kammer 16 und fördert dabei das in die Plastifiziereinheit 14 durch einen Trichter 19 eingeführte plastische Material unter Druck. Das durch die Schnecke unter Druck geförderte Material gelangt in die Spritzkammer 20, die unmittelbar vor der Düse 15 liegt und wird von dort durch die Düse in die Form 11 eingespritzt. Zwischen dem Ende der Schnecke 17 und der Kammer 20 befindet sich normalerweise der sogenannte Dorn. In the drawing, an injection molding machine 10 is shown for the injection molding of polymeric thermoplastic material. It has an injection mold 11 , on which a tear plate 12 engages, an injection and plasticizing unit 13, 14 for material supply, which ends in an injection nozzle 15 , which is caused by the horizontal translation movement of the injection and. Plasticizing unit can penetrate into an injection opening provided on the front of the injection mold 11 . The plasticizing unit 14 has a cylindrical cavity in which a plasticizing screw 17 rotates. This essentially consists of a screw spindle with a helical thread 18 . It rotates while touching the wall of the chamber 16 and thereby conveys the plastic material introduced into the plasticizing unit 14 through a funnel 19 under pressure. The material conveyed by the screw under pressure reaches the spray chamber 20 , which is located directly in front of the nozzle 15 , and is injected from there through the nozzle into the mold 11 . The so-called mandrel is normally located between the end of the screw 17 and the chamber 20 .

Bei der dargestellten Vorrichtung hingegen ist am Ende der Schnecke 17 und drehfest mit dieser verbunden ein Misch- und Homogenisierteil 30 angeordnet. Es besteht aus einem Körper 31 mit einem zylindrischen Abschnitt 32, dessen Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser der zylindrischen Kammer 16 entspricht. Dieser Körper besitzt einen als konischen Dorn 33 ausgebildeten Endbereich, der sich in die Spritzkammer 20 erstreckt.In the device shown, on the other hand, a mixing and homogenizing part 30 is arranged at the end of the screw 17 and non-rotatably connected to it. It consists of a body 31 with a cylindrical section 32 , the diameter of which essentially corresponds to the diameter of the cylindrical chamber 16 . This body has an end region designed as a conical mandrel 33 , which extends into the spray chamber 20 .

Auf den zylindrischen Teil ist ein Netz von sich kreuzenden Rillen 34 eingeschnitten, die eine geeignete Tiefe von beispielsweise 5 mm bis 15 mm besitzen. Die Rillen 34 haben schraubenlinienförmigen Verlauf und bilden zusammen mit der Wandung der Kammer 16 entsprechende, sich kreuzende Kanäle 35 mit schraubenförmigem Verlauf. Der Kreuzungswinkel der Rillen ist größer als 90° und beträgt vorzugsweise 110°. Die Rillen sind infolgedessen auf der Oberfläche des Körpers 31 von einer Reihe von Vorsprüngen 36 in Form von Rhomben begrenzt. Die Kanäle 35 führen das plastische Material, das von der Schnecke 17 unter Druck zugeführt wird und teilen es in entsprechende, sich kreuzende Flüsse auf, die eine wirksame Durchmischung des Materials hervorrufen. Diese Mischung wird außer durch die gekreuzte Überlagerung der Teilflüsse durch einen geringen Rückfluß begünstigt, welcher von den Spitzen der vorspringenden Rhomben 36 im Bereich der Kreuzungszonen der Kanäle hervorgerufen wird.A network of intersecting grooves 34 is cut into the cylindrical part and has a suitable depth of, for example, 5 mm to 15 mm. The grooves 34 have a helical shape and, together with the wall of the chamber 16, form corresponding intersecting channels 35 with a helical shape. The crossing angle of the grooves is greater than 90 ° and is preferably 110 °. The grooves are consequently delimited on the surface of the body 31 by a series of projections 36 in the form of rhombuses. The channels 35 carry the plastic material, which is supplied by the screw 17 under pressure, and divide it into corresponding, intersecting rivers, which bring about an effective mixing of the material. This mixture is favored, in addition to the crossed overlapping of the partial flows, by a slight reflux, which is caused by the tips of the projecting rhombuses 36 in the region of the crossing zones of the channels.

Claims (3)

1. Misch- und Homogenisierteil für eine Plastifizierschnecke für thermoplastische Werkstoffe, bei dem ein zumindest teilweise zylindrisch ausgebildeter Körper vorgesehen ist, der drehfest mit der Plastifizierschnecke verbunden und zusammen mit der Plastifizierschnecke rotierbar ist, bei dem auf zumindest einem Teil der zylindrischen Oberfläche des Körpers ein Netz von sich kreuzenden Rillen mit schraubenlinienförmigem Verlauf angebracht ist, in denen das von der Schnecke geförderte plastische Material geführt ist und mittels derer das Material in entsprechend gekreuzte Flüsse unterteilbar ist, welche sich anschließend in der Spritzkammer vereinigen und bei dem sich die Rillen unter einem Winkel kreuzen und demzufolge auf der Oberfläche des Körpers des Misch- und Homogenisierteiles von entsprechenden Vorsprüngen in Rhombenform begrenzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz von Rillen (34) in der konischen Spitze (33) der Schnecke (17) endet und daß sich die Rillen unter einem Winkel größer 90° kreuzen.1. Mixing and homogenizing part for a plasticizing screw for thermoplastic materials, in which an at least partially cylindrical body is provided, which is non-rotatably connected to the plasticizing screw and rotatable together with the plasticizing screw, in which on at least part of the cylindrical surface of the body A network of intersecting grooves with a helical course is attached, in which the plastic material conveyed by the screw is guided and by means of which the material can be divided into correspondingly crossed flows, which then merge in the spray chamber and in which the grooves merge at an angle cross and are consequently limited on the surface of the body of the mixing and homogenizing part by corresponding projections in the form of rhombuses, characterized in that the network of grooves ( 34 ) ends in the conical tip ( 33 ) of the screw ( 17 ) and that the ri Cross at an angle greater than 90 °. 2. Misch- und Homogenisierteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreuzungswinkel der Rillen (34) 110° beträgt.2. Mixing and homogenizing part according to claim 1, characterized in that the crossing angle of the grooves ( 34 ) is 110 °. 3. Misch- und Homogenisierteil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (34) eine zwischen 5 mm und 15 mm liegende Tiefe besitzen.3. Mixing and homogenizing part according to one of claims 1 or 2, characterized in that the grooves ( 34 ) have a depth between 5 mm and 15 mm.
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