DE3835412A1 - Einrichtung zur entgasung von formmassen - Google Patents

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Entgasung von Formmas­ sen in Zweistufenextrudern, insbesondere von Kunststoffmassen nach als erste Stufe von Zweistufenextrudern angeordneten Planetwalzen­ extrudern, von denen die Kunststoffmassen über einen unter Vakuum stehenden Entgasungsschacht einer als Austragsextruder vorgesehenen zweiten Stufe zugeführt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist eine Einrichtung zur Entgasung von Formmassen bekannt, bei der am Ende des Planetwalzensystems am Anlaufring für die Planeten­ spindeln angeordnete feststehende Messer den austretenden Material­ strang in Knetstücke schneiden, die eine stark zerklüftete Struktur aufweisen.

Der Nachteil dieser bekannten Einrichtung besteht darin, daß diese Messer abstreiferartig wirken und den austretenden Materialstrang quer zur Förderrichtung schneiden. Dadurch entstehen einzelne Knet­ stücke, die zwar planetwalzenextrudertypisch eine stark zerklüftete Struktur, aber noch keine für eine ausreichende Entgasung genügend große Oberfläche aufweisen.

Außerdem werden diese in die Einfüllzone des Austragsextruders gelangenden Knetstücke nicht kontinuierlich vom Austragsextruder aufgenommen und weisen deshalb eine unterschiedlich lange Ver­ weilzeit in dieser Einfüllzone auf, welche die Plastizität und die Temperaturführung der Formmasse nachteilig beeinflußt.

Ein grundsätzlicher Nachteil von Planetwalzenextrudern ist, daß diese Extruder nahezu drucklos fördern und nur durch die Anlauf­ ringe, die den Abschluß des Gehäuses des Planetwalzenextruders bilden und zugleich der Führung der Planetspindeln dienen, ein in bestimmten Grenzen regelbarer Förderdruck erreichbar ist, wenn auswechselbare Anlaufringe mit unterschiedlichen Lochdurch­ messern verwendet werden. Dieser Lochdurchmesser muß aber ge­ ringer als der Planetenkreisdurchmesser und größer als der mittlere Durchmesser des Kämmbereiches der Hauptspindel mit den Planetspindeln sein, ermöglicht also nur wenige Abstufungen.

Es wurde bereits vorgeschlagen, durch im Lochbereich des Anlauf­ ringes an der Hauptspindel zentrisch angeordnete auswechselbare Scheiben unterschiedlicher Durchmesser zwischen dem Anlaufring und diesen Scheiben einen Ringschlitz auszubilden und damit den Förderdruck feinstufiger zu regeln.

Bei der Verwendung solcher Scheiben müssen die Messer am Anlauf­ ring dem Ringschlitz angepaßt werden, wirken jedoch ebenfalls abstreiferartig und verhindern die durch den Ringschlitz mögliche Ausbildung eines Materialschlauches mit sehr großer Oberfläche. Die Messer schneiden den Materialstrang weiterhin in Knetstücke, die zwar nunmehr eine andere Oberflächenstruktur, aber ansonsten immer noch alle Nachteile solcher einzelnen Knetstücke aufweisen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, unter Vermeidung der angeführten Nachteile die Vorteile des unter Vakuum stehenden Entgasungs­ schachtes eines solchen Zweistufenextruders im vollen Umfang nutzbar zu machen und die nahezu vollständig entgaste Formmasse der Einfüllzone des Ausgangsextruders kontinuierlich und ohne Verweilzeitdifferenzen einzelner Masseteile zuzuführen und damit die Verarbeitungsqualität der Formmasse zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Entgasung von Formmassen in Zweistufenextrudern, insbesondere von Kunststoffmassen nach als erste Stufe von Zweistufenextru­ dern angeordneten Planetwalzenextrudern, von denen die Kunst­ stoffmassen durch einen zwischen einem auswechselbaren Anlauf­ ring und im Lochbereich dieses Anlaufringes angeordneten aus­ wechselbaren Scheiben gebildeten Ringschlitz über einen unter Vakuum stehenden Entgasungsschacht einer als Austragsextruder vorgesehenen zweiten Stufe zugeführt werden, zu entwickeln, bei welcher der durch den Ringschlitz entstehende dünnwandige Materialschlauch mit seiner entgasungsgünstigen großen Ober­ fläche nicht in einzelne, sich wieder zusammenballende Knet­ stücke zerschnitten, sondern in streifenförmige Materialstränge aufgetrennt wird, die ohne Verweilzeitdifferenz kontinuierlich vom Austragsextruder in dessen Einfüllzone aufgenommen werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß wie folgt gelöst:

Die auswechselbaren Anlaufringe des Planetwalzenextruders sind messerlos ausgebildet. Am extruderabseitigen Ende des zwischen den Anlaufringen und den im Lochbereich der Anlaufringe zentrisch an der Hauptspindel angeordneten, ebenfalls auswechselbaren Schei­ ben gebildeten Ringschlitzes ist ein auswechselbarer Übergabe­ körper angeordnet. Dieser hohle kegelstumpfförmige Übergabekörper ragt mit seiner Basis in den Entgasungsschacht. Sein extruder­ seitiger Innendurchmesser korrespondiert mit dem Außendurchmesser des Ringschlitzes. Dieser Übergabekörper ist extruderseitig mit mindestens zwei radial in seinen Innenraum ragenden Messern ver­ sehen, deren freie Länge mindestens der doppelten Breite des Ringschlitzes entspricht.

In einer Variante der Erfindung ist dieser Übergabekörper ein integrierter Bestandteil des Halteringes für die Anlaufringe.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung wird das Ziel der Erfindung im vollen Umfang erreicht.

Der durch die messerlosen Anlaufringe gebildete Ringschlitz führt zur Ausbildung eines dünnwandigen Materialschlauches mit großer Oberfläche, der unter Druck aus diesem Ringschlitz austritt. Die erst nach dem Ringschlitz am Übergabekörper angeordneten Messer streifen deshalb keine Knetstücke einer drucklos geförderten Formmasse ab, sondern schlitzen den mit Druck über diese Messer geschobenen Materialschlauch zu endlosen Materialbändern auf, die kontinuierlich den Entgasungsschacht durchlaufen und ebenso kontinuierlich vom Austragsextruder aufgenommen werden. Diese Materialbänder werden dabei nahezu vollständig entgast, ohne daß bei diesem kontinuierlichen Ablauf durch Verweilzeitdif­ ferenzen Veränderungen der Plastizität oder der Temperatur­ führung der Formmasse eintreten können.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt der Einrichtung.

An einem Planetwalzenextruder 1 ist kopfseitig in bekannter Weise ein auswechselbarer Anlaufring 4 für die Planetspindeln 3 ange­ ordnet und durch den Haltering 5 gehalten. Der Anlaufring 4 ist messerlos ausgebildet. Die Hauptspindel 2 ist zentrisch mit einer im Lochbereich des Anlaufringes 4 angeordneten auswechselbaren Scheibe 6 versehen, so daß zwischen dem Anlaufring 4 und der Schei­ be 6 ein Ringschlitz 7 ausgebildet ist. Diesem Ringschlitz 7 ist ebenfalls auswechselbar ein Übergabekörper 8 vorgesetzt. Der Über­ gabekörper 8 ist hohlkegelstumpfförmig und ragt mit seiner Basis in den Entgasungsschacht 10. Der extruderseitige Innendurchmesser des Übergabekörpers 8 entspricht dem Außendurchmesser des Loches des Anlaufringes 4 und schließt unmittelbar an diesen an, so daß die im Ringschlitz 7 begonnene Formgebung eines dünnwandigen Ma­ terialschlauches durch die Führung dieses Materialschlauches im Übergabekörper 8 fortgesetzt wird. Der Übergabekörper 8 weist extruderseitig an den Drittelpunkten seines Innenumfanges drei radial in seinen Innenraum ragende Messer 9 auf. Die Messer 9 besitzen eine freie Länge von mindestens der doppelten Breite des Ringschlitzes 7. Der Übergabekörper 8 ist mit einem Bajonett­ verschluß oder einem gleichartigen Schnellverschluß an dem Halte­ ring 5 befestigt.

Die im Planetwalzenextruder 1 homogenisierte und plastifizierte Kunststoffmasse wird unter Druck durch den mit Anlaufring 4 und Scheibe 6 gebildeten Ringschlitz 7 als dünnwandiger Material­ schlauch gepreßt. Der so austretende Materialschlauch wird un­ mittelbar nach dem Verlassen des Ringschlitzes 7 über die Messer 9 geschoben, wobei der Materialschlauch in Abhängigkeit von der An­ zahl der angeordneten Messer 9 kontinuierlich in eine entsprechende Anzahl endloser Materialbänder aufgeschlitzt wird, die durch den Entgasungsschacht 10 dem Austragsextruder zugeführt werden.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 Planetwalzenextruder
2 Hauptspindel
3 Planetenspindeln
4 Anlaufring
5 Haltering
6 Scheibe
7 Ringschlitz
8 Übergabekörper
9 Messer
10 Entgasungsschacht

Claims (2)

1. Einrichtung zur Entgasung von Formmassen in Zweistufenex­ trudern, insbesondere von Kunststoffmassen nach als erste Stufe von Zweistufenextrudern angeordneten Planetwalzenex­ trudern, von denen die Kunststoffmassen durch einen zwischen einem auswechselbaren Anlaufring und im Lochbereich dieses Anlaufringes angeordneten auswechselbaren Scheiben gebildeten Ringschlitz über einen unter Vakuum stehenden Entgasungs­ schacht einer als Austragsextruder vorgesehenen zweiten Stufe zugeführt werden, gekennzeichnet dadurch, daß die auswechselbaren Anlaufringe (4) des Planetwalzenextru­ ders (1) messerlos ausgebildet sind und am extruderabseitigen Ende des Ringschlitzes (7) zwischen den Anlaufringen (4) und den im Lochbereich der Anlaufringe (4) zentrisch an der Haupt­ spindel (2) angeordneten, ebenfalls auswechselbaren Scheiben (6) ein mit seiner Basis in den Entgasungsschacht (10) ragender hohler kegelstumpfförmiger Übergabekörper (8) auswechselbar an­ geordnet ist, dessen extruderseitiger Innendurchmesser mit dem Außendurchmesser des Ringschlitzes (7) korrespondiert, und daß dieser Übergabekörper (8) extruderseitig mit mindestens zwei radial in den Innenraum des Übergabekörpers (8) ragenden Mes­ sern (9) versehen ist, deren freie Länge mindestens der doppelten Breite des Ringschlitzes (7) entspricht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Übergabekörper (8) integrierter Bestandteil des Halte­ ringes (5) für die Anlaufringe (4) ist.