DE3227983A1

DE3227983A1 - Beschickungseinrichtung fuer plastverarbeitungsmaschinen, insbesondere extruder

Info

Publication number: DE3227983A1
Application number: DE19823227983
Authority: DE
Inventors: Hans Jarausch; Siegfried Dipl.-Ing. DDR 9010 Karl-Marx-Stadt Schreiter
Original assignee: Kombinat Textima VEB
Current assignee: Kombinat Textima VEB
Priority date: 1981-09-10
Filing date: 1982-07-27
Publication date: 1983-03-17
Also published as: SU1305049A1; CS245044B1; CS596682A1; DD206646A3

Description

Beschickungseinrichtung für Plastverarbeitungsmaschinen,
insbesondere Extruder Die Erfindung betrifft eine Beschickungseinrichtung für Plastverarbeitungsmaschinen, insbesondere Extruder zur Aufbereitung von thermo- und duroplastischen Kunststoffen mit geringen Schdttdichten Bei der Aufbereitung oder Verarbeitung von Kunststoffen ist es zur Erreichung einer hohen Qualität des Extrudates erforderlich, Lufteinschitisse und Bunker im Schmelzezustand der Masse auszuschließen.
Bekanntlich liegt der Anteil von Lufteinschlüssen in Kunststoffen mit geringen Schtittdichten gleich oder kleiner 0,8 g/cm3 relativ hoch, so daß zur Entfernung der eingeschlossenen Luft eine Entgasung der Masse im Schmelzezustand Uber entsprechende Entgasungsöffnungen des Extruders erfolgen muß.
Eine andere Möglichkeit der Entgasung besteht darin, an die Beschickungseinrichtung eine Vakuumentgasung anzuschließen und so die im Kunststoff eingeschlossene Luft zu entfernen. Beide Einrichtungen zur Entgasung können einzeln oder #usammenwirkend arbeiten.
Die Entgasung der Masse im Schmelzezustand ohne Vakuumeinrichtung, bewirkt zwar eine itveitgehendste Entfernung von flüchtigen Bestandteilen im Kunststoff, führt jedoch auch zu einer Senkung der Ausstoßleistung, indem durch das Feststoff-Luftgemisch im Einzugsbereich ein elastisches Druckpolster gebildet wird, das einen kontinuierlichen Schmelzeaustritt durch Pulsieren des Extruders erschwert.
Eine Kombination von Zylinderentgasung und Vakuumentgasung in der Beschickungszone schließt diesen Mangel zwar aus, erfordert Jedoch einen erheblichen technischen Aufwand einerseits zur Abdichtung der Beschickungsein richtung und andererseits zur Bereitstellung der entsprechenden Gerätetechnik.
Bei Kunststoffen mit Schiittdichten kleiner 0,8 g,cm3 sind spezielle Maßnahmen erforderlich, die verhindern, daß pulverförmige Teilchen mit der entfernten Luft entweichen und die Vakuumeinrichtung verstopfen.
In dem DD-WP 60 640 ist eine Beschickungseinrichtung beschrieben, die mit einer Vakuumeinrichtung ausgerüstet ist. Abgesehen von der bei bestimmten Verfahrensaufgaben unumgänglichen Entgasung im Schmelzezustand der Masse wirkt das an der Beschickungseinrichtung anliegende Vakuum dem Einzugsverhalten des pulverförmigen Kunststoffes entgegen und begrenzt den Füllungsgrad der Plastizierschnecken erheblich.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, den technischen Aufwand zur Entlüftung von Kunststoffen mit geringen Schüttdichten bei der Extruderbeschickung zu verringern, die Extrudatqualität zu verbessern sowie die Austragsleistung durch Stabilisierung des Extrusionsprozesses zu erhöhen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beschickungseinrichtung mit Stopfechnecke za schaffen, die im Bereich der Vorverdichtung des Kunststoffes im Stopfzylinder die Lufteinschlüsse entfernt und den Füllungsgrad des Plastiziersystems erhöht.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe sieht vor, die Beschickungaeinrichtung mit einem Stopf zylinder zu versehen, der durch die Anordnung von schmalen Ringspalten in der Zylinderwand luftdurchlässig ausgebildet ist. Der Stopfzylinder ist aus mindestens einem Zylinderring aufgebaut, der durch mindestens einen Zentrierring von an den Endseiten des Stopfzylinders angeordneten Flanschen derartig distanziert ist, daß ein Ringspalt in der Zylinderwand vorhanden ist.
Der Zentrierring ist mit auf dem Umfang verteilt angeordneten radialen Entlüftungebohrungen versehen.
Die endseitig am Stopfzylinder angeordneten Flansche sind mittels Schraubenbolzen miteinander verbunden. Der Zylinderring besitzt einen asymmetrischen Querschnitt, wodurch eine konische Erweiterung des Ringspaltes nach außen vorhanden ist. Die Spalterweiterung ist dabei der Förderrichtung des Kunststoffes entgegengesetzt gerichtet. Die Breite de Ringspaltes ist durch das Einlegen von mindestens einer Distanzscheibe zwischen Zylinder- und Zentrierring entsprechend der Korngröße des Kunststoffes einstellbar.
Ein zwischen den Flanschen angeordneter Zylindermantel mit Stutzen für die Zu- und Ableitung von Spülluft umgibt den Stopfzylinder, wobei eine an den Ableitungsstutzen angeschlossene Rückförderleitung in den Beschickungstrichter mündet.
Zur gleichmäßigen Umspülung des Stopfzylinders mit Luft ist zwischen diesem und dem Zylindermantel eine Leitwendel angeordnet.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Beschickungseinrichtung bestehen in dem geringen technischen Aufwand zur Entlüftung von Kunststoffen mit geringen Schüttdichten bei der Beschickung von Extrudern, in dem stabilen Extrusionsprozeß mit Woher Austragsleistung und in der Verbesserung der E#t)rudatqualität.
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel nachstehend näher erläutert werden.
Die zugehörige Zeichnung zeigt: den Schnitt durch die Beschickungseinrichtung.
Die Schnittdarstellung zeigt die auf der Einftillöffnung des Extruderzylinders 1 angeordnete Beschickungseinrichtung.
Zur Beschickung des Extruders wird der in Pulver- oder Agglomeratform vorliegende Kunststoff mit geringer Schüttdichte in den Beschickungstrichter 5 eingefüllt und von der Stopfschnecke 4 in den Stopfzylinder 3 zur Erhöhung des Füllungagrades der Extruderschnecke 2 vorverdichtet.
In dem luftdurchlässig ausgebildeten Stopfzylinder 3 wird die im Kunststoff enthaltene Luft durch die Vorverdichtung entfernt.
Der Stopfzylinder 3 ist zu diesemZwecke aus Zylinderringen 9 aufgebaut, die durch Zentrierringe 11 mit auf dem Umfang verteilt angeordneten radialen Entlüftungsbohrungen 12 derartig voneinander distanziert sind, daß zwischen den Zylinderringen 9 schmale Ringspalte 10 vorhanden sind, die das Entweichen der Luft aus dem Kunststoff beim Vorverdichten ermöglichen.
Mittels der Flansche 6, 7 und der Schraubenbolzen 8 sind die Zylinderringe 9 und Zentrierringe 11 zusammengeschraubt.
Die Zylinderringe 9 sind mit einem asymmmetrischen Querschnitt versehen, so daß eine konische Erweiterung der Ringspalte 10 nach außen vorhanden ist. Die Ringspalterweiterung ist zur Vermeidung des Mitreißen von Staubteilen beim Entlüften des Kunststoffes der Förderrichtung der Stopfschnecke 4 entgegengesetzt gerichtet.
Eine weitere Maßnahme zur Verhinderung des Austrittes von Staubanteilen beim Entlüften besteht darin, die Breite der Ringspalte 10 zu verändern, indem die zwischen den Zylinderringen 9 und Zentrierringen 11 angeordneten Dietanzscheiben 13 bestimmter Dicke gegen andere austaugehbar sind.
Der Stopfzylinder 3 ist von dem zwischen den Flanschen 6, 7 angeordneten Zylindermantel 14 umgeben, der mit dem Zuleitungsstutzen 16 für die Zuführung von Spülluft und dem Ableitungsstutzen 18 mit der Rückförderleitung 19 in dex >eschickungstrichter 5 versehen ist.
Im Raum zwischen dem Stopfzylinder 3 und dem Zylindermantel 14 ist die Leitwendel 15 angeordnet, die den SpQlluftstrom gleichmäßig um den Stopfzylinder 3 leitet, um die beim Entlüften des Kunetstqffqß aus den Entlüftungebohrungen 12 austretenden Staubanteile über die Rückförderleitung 19 in den Beschickungetrichter 5 zurUc#zuführen.

Claims

Erfindungs anspruch t) Bes¢hickungseinrichtung für Plastverarbeitungsmaschinen, insbesondere Extruder, bestehend aus einem auf dem Extruderzylinder angeordneten Beschickungstrichter mit Stopfzylinder und Stopfschnecke, gekennzeichnet dadurch, daß der Stopfzylinder (3) aus mindestens einem Zylinderring (9) aufgebaut ist, der durch mindestens einen mit #ntltf'tungsbohrungen (12) versehenen Zentrierring (11) von an den Endseiten des Stopfzylinders (3) angeordneten und mit Schraubenbolzen (8) verbundenen Flanschen (6; 7) derartig distanziert ist, daß mindestens ein Ringspalt (10) in der Zylinderwand vorhanden ist und daß ein zwischen den Flanschen (6; 7) angeordneter Zylindermantel (14) mit Stutzen (16; 18) und einer Leitwendel (15) den Stopfzylinder (3) konzentrisch umgibt.
2. Beschickungaeinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Zylinderring (9) einen asymmetrischen Querschnitt besitzt und eine konische Erweiterung des Ringspaltes (10) nach außen vorhanden ist.
3. Beschickungseinrichtung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen dem Zylinder- und dem Zentrierring (9; i1) mindestens eine Distanzscheibe (13) austauschbar angeordnet ist.