DE4416010C2 - Ventilspindelanordnung für die Schmelzeleitung einer Plastifiziereinheit zur kontinuierlichen Kunststoffverarbeitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilspindelanordnung für die Schmelzeleitung einer Plastifiziereinheit zur kontinuierlichen Kunststoffverarbeitung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Derartige Ventilspindelanordnungen sind sowohl bei der Anmelde­ rin als auch in der gesamten Branche der Hersteller von Maschi­ nen und Anlagen zur kontinuierlichen Kunststoffverarbeitung, beispielsweise zur Herstellung von Ein- und Mehrschichtfolien mittels Breitschlitzdüsen oder Blasformung oder der Herstellung von Ein- und Mehrschichtplatten, teils als betriebsinterner, teils als allgemeiner Stand der Technik bekannt. Eine großforma­ tige Abbildung, auf der auch solche Ventilspindelanordnungen zu erkennen sind, ist beispielsweise in der branchenweit erhältli­ chen Firmenzeitschrift "Klöckner ER-WE-PA News" der Anmelderin in der Ausgabe vom Oktober 1993 veröffentlicht worden.

Ventilspindelanordnungen der in Rede stehenden Art sind erfor­ derlich, um die normalerweise sehr umfangreichen und aufwendigen Anlagen zur Herstellung der vorgenannten Kunststoffartikel bzw. -halbzeuge im Zusammenhang mit weiteren gleichgerichteten Maß­ nahmen zwecks wirtschaftlich wünschenswerter Auswertung mit mög­ lichst geringem zeitlichen und finanziellen Aufwand auf die Pro­ duktion unterschiedlicher Produkte der vorgenannten Art einrich­ ten zu können - insbesondere bei den Anlagen zur Herstellung von Mehrschichtfolien oder -platten. In diesen Fällen werden norma­ lerweise mehrere Kunststoffmaterialien in je einer Plastifizier­ einheit, vorzugsweise in einem Schneckenextruder, plastifiziert und anschließend über einen Feedblock - ggf. auch unter Zwi­ schenschaltung von Schmelzepumpen in einzelnen oder allen Zulei­ tungen - an eine Düse abgegeben, die die Folien, Platten oder auch Blasfolien dann unter Erstarrung in der gewünschten Zusam­ mensetzung und Qualität an eine geeignete Aufnahmevorrichtung leitet.

Bei dem Wechsel der herzustellenden Produkte kommt es jedoch im allgemeinen - neben dem eventuell erforderlichen Austausch ein­ zelner oder aller Kunststoffmaterialien in den Plastifizierein­ heiten - auch auf die Änderung der von jeder Plastifiziereinheit an die Düse abzugebenden Menge des jeweiligen Kunststoffmateri­ als pro Zeiteinheit, d. h. auf die Regulierung des jeweiligen Schmelzestromes, an. Dies kann mit einer bloßen Änderung der Förderleistung jeder Plastifiziereinheit, beispielsweise der Än­ derung der Rotationsgeschwindigkeit eines Schneckenextruders, jedoch nur in sehr begrenztem Rahmen durchgeführt werden, da mit der Änderung der Förderleistung normalerweise auch der Grad der Plastifizierung selbst, d. h. vor allem die Erzeugung der not­ wendigen Temperatur und Viskosität des jeweiligen Kunststoffma­ terials, erheblich beeinflußt wird. Folglich wird sinnvoller­ weise in jeder Zuleitung einer Düsenbeschickung der vorgenannten Art, d. h. in jeder einzelnen Schmelzeleitung, eine Ventilanord­ nung zur von außen beeinflußbaren Durchflußbegrenzung dieser Schmelzeleitung benötigt, mit der einerseits der zur Erzeugung der Temperatur bzw. Viskosität jedes Kunststoffmaterials erfor­ derliche Staudruck in jeder Plastifiziereinheit erzeugt und an­ dererseits der Druck innerhalb jeder von dort durch die zugehö­ rige Schmelzeleitung zum Feedblock bzw. zur Düse abfließenden Kunststoffschmelze festgelegt wird, was insbesondere bei der Verwendung eines Feedblocks zur vorgegebenen Zusammenführung mehrerer Kunststoffschmelzen auch noch derart durchgeführt wer­ den muß, daß alle dort ankommenden Kunststoffschmelzen unterein­ ander nur derart geringe Innendruckdifferenzen aufweisen, daß diese am Ausgang des Feedblocks in keinem Falle eine Vermischung der einzelnen dort gemeinsam austretenden - normalerweise lamel­ lenförmigen - Materialschichten untereinander verursachen.

Solche Ventilanordnungen zur Durchflußbegrenzung bestehen übli­ cherweise aus einem unmittelbar vor die Ausgangsöffnung jeder Plastifiziereinheit gesetzten und kraftschlüssig, aber lösbar mit ihr verbundenen Block, in den eine in der Verlängerung der Längsachse der Plastifiziereinheit ausgerichtete Feingewinde­ spindel eingepaßt ist, deren eines Ende in den Außenraum geführt ist und von dort mittels üblicher Werkzeuge, beispielsweise ei­ nem Sechskantschlüssel, in den Block hinein- oder aus ihm her­ ausbewegt werden kann, während das andere Ende als im wesentli­ chen konisch ausgebildeter Ventilspindelkopf in den spiegelbild­ lich ebenfalls im wesentlichen konisch ausgebildeten Ausgangska­ nal der Plastifiziereinheit ragt, diesen im Normalfall aller­ dings niemals vollkommen verschließt. Die Schmelzeleitung führt dann im rechten Winkel von dem Bereich des Ausgangskanals der Plastifiziereinheit ab, in dem der Ventilspindelkopf mit dem im wesentlichen konischen Teil des vorgenannten Ausgangskanals als Ventil zur definierten Staudruckeinstellung zusammenwirkt.

Die vorgenannte Konstruktion hat den Vorteil, daß sie einerseits einem einfach und daher preiswert in die Praxis umzusetzenden Prinzip gehorcht und andererseits einen leichten Zugang zu allen Teilen der Ventilspindelanordnung einschließlich des Ausgangska­ nals der Plastifiziereinheit und des Eingangsbereichs der Schmelzeleitung gewährleistet - insbesondere dann, wenn sich dort vorzeitig erstarrtes Kunststoffmaterial angesammelt hat. Sie weist aber den erheblichen Nachteil auf, daß die einzelnen Querschnittsbereiche des aus der Plastifiziereinheit austreten­ den Schmelzestroms unterschiedliche Wege um den Ventilspindel­ kopf zurücklegen müssen, um in die Schmelzeleitung zu gelangen, wobei sie zwangsläufig unterschiedlichen Reibungseffekten ausge­ setzt werden, die ihrerseits erhebliche Temperaturdifferenzen der einzelnen Querschnittsbereiche des Schmelzestroms unterein­ ander und gegenüber dem jeweils vorgegebenen Sollwert in der Schmelzeleitung hinter dem Ventilspindelkopf verursachen. Es hat sich bei Temperaturmessungen über den Durchmesser des Schmelze­ stroms vor und hinter einem Ventilspindelkopf der vorgenannten Art für verschiedene Kunststoffmaterialien überraschenderweise herausgestellt, daß vor dem Ventilspindelkopf lediglich Tempera­ turdifferenzen in der Größenordnung von 10°, hinter dem Ventil­ spindelkopf jedoch solche in der Größenordnung von 40° bis 60° meßbar waren. Darüber hinaus wird mit abnehmendem Abstand zwi­ schen Ventilspindelkopf und konischem Teil des Ausgangskanals der Plastifiziereinheit die Entwicklung zusätzlicher Wärme durch Reibungseffekte insbesondere im vordersten Bereich des Ventil­ spindelkopfes für alle Querschnittsbereiche des Schmelzestromes immer stärker bemerkbar, wodurch einerseits vor allem die Spitze des Ventilkopfes selbst übermäßig erhitzt und andererseits das gesamte mittlere Niveau der Schmelzetemperatur hinter der Ven­ tilspindelanordnung deutlich angehoben wird. Alle vorgenannten Temperaturänderungen beeinflussen aber das verwendete Kunst­ stoffmaterial höchst ungünstig bezüglich der am Düsenausgang erwarteten qualitativen Eigenschaften der hergestellten Produkte - insbesondere dann, wenn es sich um sehr empfindliche Produkte wie dünne Mehrschichtfolien für Lebensmittelverpackungen oder Fotofilmbeschichtungen handelt - und lassen sich auch durch nachträgliche Vermischung des Schmelzestroms in sich keineswegs in einfacher Weise bezüglich ihrer Auswirkungen eliminieren - abgesehen davon, daß ohne zusätzliche Maßnahmen eine nachträgli­ che Vermischung gar nicht auftritt, weil die Führung des Schmel­ zestroms primär zu einer möglichst ungestörten laminaren Strö­ mung führen soll.

Aus der Druckschrift DE-GM 19 37 877 ist eine Ventilanordnung bekannt, die in Form einer variablen Ringspaltdüse im Eingangs­ bereich eines mehrteiligen, insgesamt jedoch unmittelbar an eine Schneckenstrangpresse angeflanschten Preßkopfes, beispielsweise zur Erzeugung eines Schlauches aus einer plastischen Masse, an­ geordnet ist, wobei entweder die Schneckenspitze selbst als in Fließrichtung der plastischen Masse lokal unverschiebbarer Zen­ tralkörper des Ringspaltes oder bei stumpfer Ausbildung des in Fließrichtung der plastischen Masse weisenden Schneckenendes ein diesem nachgeschalteter Drosselkern, der von einer Siebplatte lokal fixiert gehalten wird, in einen geradlinigen Verbindungs­ kanal zwischen dem Ausgang der Schneckenstrangpresse und dem Ausgangsbereich des Preßkopfes ragt, in dem eine Hülse mit einem an ihrem der Schneckenstrangpresse zugewandten Ende in Richtung auf diese stetig zunehmenden Durchmesser verschiebbar gelagert ist. Die Verschiebung erfolgt einerseits über ein mit einem Innengewinde des Verbindungskanals in Eingriff stehendes Außengewinde der Hülse und andererseits über ein mit der Hülse kraftschlüssig oder einstückig verbundenes, um die Längsachse der Hülse verdrehbares und in einer inneren Aussparung des Preß­ kopfes in einem begrenzten Bereich parallel zur Längsachse der Hülse verfahrbares Zahnrad, das seinerseits über ein von außer­ halb des Preßkopfes betätigbares Ritzel, dessen Ausdehnung parallel zu seiner Drehachse die entsprechende Ausdehnung der vorgenannten Aussparung im Preßkopf egalisiert, in Rotation versetzbar ist. Der Eingangsbe­ reich des Verbindungskanals schnürt sich dabei vom Innendurch­ messer des Preßzylinders auf seinen eigenen trichterförmig ein, die Hülse nähert sich dieser Einschnürung allenfalls soweit, daß sie mit ihrem in Richtung auf die Schneckenstrangpresse stetig zunehmenden Durchmesser diese trichterförmige Einschnürung er­ gänzt, ohne jemals mit dem Preßzylinder in Berührung zu kommen.

Eine solche Anordnung vermag zwar die vorgenannte unterschiedli­ che Beeinflussung von Temperatur, Druck, Viskosität und Fließge­ schwindigkeit der jeweiligen Kunststoffschmelze in Abhängigkeit vom Querschnittsbereich des Schmelzestromes zu eliminieren, läßt einen Einbau solcher Anordnungen sowohl in existierende als auch in noch zu erstellende Anlagen zur kontinuierlichen Kunst­ stoffverarbeitung, insbesondere für solche zur Herstellung von Mehrschichtfolien oder -platten, jedoch nur mit erheblichem Auf­ wand zu. Bei existierenden Extrudern muß der jeweilige Ausgangs­ bereich derart umgestaltet werden, daß der üblicherweise in einer den Plastifizierzylinder abschließenden Platte oder in der Spitze eines den Plastifizierzylinder abschließenden Kegel­ stumpfes angeordnete Ventilsitz und der Ausgangsbereich des Plastifizierzylinders soweit entfernt werden, daß die Spitze der Extruderschnecke freigelegt wird, um dann an dem verbliebenen Plastifizierzylinder eine - vielteilige und daher aufwendige - Ventilanordnung der vorbeschriebenen Art installieren zu können. Bei der Fertigung neuer Extruder kann dies zwar von Anfang an berücksichtigt werden, aber auch dann ist die in Rede stehende Ventilanordnung einerseits vielteilig und daher aufwendig und bedingt andererseits, daß bei einer Anordnung mehrerer Extruder zur gleichzeitigen Versorgung einer Breitschlitz- oder Blasform­ düse die Freiheit einer möglichst platzsparenden, aber eine weitgehend laminare Strömung der Kunststoffschmelzen erlaubende Führung der Schmelzeleitungen im Raum zumindest dahingehend eingeschränkt wird, daß stets erst eine merkliche geradlinige Verlängerung des Extruders durch die jeweilige Ventilanordnung vor notwendigen Richtungswechseln der Schmelzeleitungen auf ihrem Weg zur jeweiligen Düsenanordnung in Kauf genommen werden muß. Für eine Anordnung einer Ventilanordnung der in Rede stehenden Art an einer beliebigen, jedoch geeigneten Stelle in der jeweiligen Schmelzeleitung ergäbe sich noch ein zusätzlicher Aufwand im Ausgangsbereich der jeweiligen Zuleitung einer -Kunststoffschmelze zu einer der vorgenannten Ventilanordnungen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ei­ ne Ventilspindelanordnung für die Schmelzeleitung einer Plasti­ fiziereinheit zur kontinuierlichen Kunststoffverarbeitung zur Verfügung zu stellen, mit der im Zusammenspiel mit der Eigenbe­ wegung der Plastifiziereinheit, beispielsweise, mit der Rotati­ onsgeschwindigkeit einer Extruderschnecke, und mit eventuellen äuße­ ren Heizvorrichtungen eine eindeutige Einstellung sowohl der Durchflußmenge als auch der Temperatur, der Viskosität und des Innendrucks einer Kunststoffschmelze herbeiführbar ist, ohne daß nach dem Durchgang durch die Ventilspindelanordnung zwischen un­ terschiedlichen Querschnittsbereichen im Schmelzestrom merkliche Temperaturdifferenzen aufgrund unterschiedlich erlittener Rei­ bungseffekte und/oder eine merkliche Anhebung des gesamten mitt­ leren Niveaus der Schmelzetemperatur durch Reibungseffekte am Ventilspindelkopffeststellbar sind, wobei die Ventilspindel­ anordnung außerdem einen einfachen konstruktiven Aufbau auf­ weist, der ihren Einbau an jeder beliebigen geeigneten Stelle einer Schmelzeleitung mit einem minimalen Aufwand gestattet.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit Hilfe der Merkmale des kennzeichnenden Teils das Patentanspruchs 1, in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs.

Dabei erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß zwei Rohr­ stücke mittels mehrerer geeignet angeordneter Abstandshalter vorgegebener Form und Länge in der Schmelzeleitung einen offenen Abschnitt definierter Länge ausbilden, der durch einen separaten Rohrstutzen derart verschlossen wird, daß dieser beiderseits des offenen Abschnitts definierter Länge auf je einem zur Definition eines vorzugebenden Einstellbereiches ausreichenden Abschnitt der Rohrstücke dichtend und parallel zur Längsachse jedes Rohr­ stücks verschiebbar an den Außenwänden dieser Rohrstücke an­ liegt, wobei er eine kraftschlüssig mit seiner Innenwand verbun­ dene Ventilspindel trägt, die im Bereich dieser kraftschlüssigen Verbindung in Fließrichtung der Kunststoffschmelze führende Durchgangsöffnungen aufweist und mittels des Rohrstutzens mit mindestens einem ihrer Enden in den Bereich eines der Rohrstücke verschiebbar ist, wo es im Zusammenspiel mit einem geeignet aus­ gebildeten Ventilsitz eine eindeutige Regulierung der vorgegebe­ nen Eigenschaften der Kunststoffschmelze gestattet, weil mit ei­ ner solchen Anordnung bei den in Frage kommenden Abmessungen stets - unabhängig davon, ob die Längsachse der Anordnung insge­ samt eine Gerade oder einen Kreisbogenabschnitt oder eine ge­ kröpfte Folge von Geradenstücken darstellt, wobei die Ventil­ spindel diesen äußeren Formen angepaßt ist - ein weitgehend gleichförmiger Schmelzestrom über den gesamten für ihn im Ventil zur Verfügung stehenden freien Querschnitt unter Beibehaltung seiner eindeutigen Einstellbarkeit erzeugt wird, wobei diese An­ ordnung außerdem an jeder geeigneten Stelle innerhalb der Schmelzeleitung installiert werden kann - unabhängig davon, ob deren Gesamtverlauf von der Plastifiziereinheit zum Feedblock oder zur Düse eine einzige Gerade darstellt oder gewisse Rich­ tungsänderungen beinhaltet, die dann jedoch mit ausreichend gro­ ßen Krümmungsradien zur Schonung des Materialflusses verifiziert werden können. Außerdem läßt sich mit der vorgenannten Anordnung die gegenseitige Anpassung der Rohrstücke und des Rohrstutzens - insbesondere im Hinblick auf die Ausbildung des oder der Ventil­ sitze(s) und eines möglichst stetigen Verlaufs der Innenwand der Gesamtanordnung zur Aufrechterhaltung einer weitgehend laminaren Strömung - in besonders einfacher Art und Weise vornehmen.

Der letztgenannte Vorteil wird noch verstärkt, wenn bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Ventilspindelanordnung die Rohrstücke so ausgebildet und zueinander angeordnet werden, daß ihre Längsachsen miteinander fluchtende Geraden sind und sie zumindest im Bereich der jeweiligen - veränderlichen - Überdec­ kung durch den Rohrstutzen beide den gleichen konstanten Außen­ durchmesser aufweisen und der Rohrstutzen ebenfalls eine gerade Längsachse und zumindest in den Bereichen der - veränderlichen Überdeckung der Rohrstücke überall einen identischen Innen­ durchmesser aufweist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ventil­ spindelanordnung ist auch dann gegeben, wenn der Rohrstutzen an seinen Enden gegenüber den Rohrstücken mit Gleitdichtungen be­ kannter Art versehen ist, weil dies eine einfachere und damit preiswertere Anpassung der sich gegenseitig überdeckenden Wand­ bereiche der Rohrstücke und des Rohrstutzens ermöglicht.

Bei einer anderen Ausführungsform der in Rede stehenden Ventil­ spindelanordnung ist es als vorteilhaft anzusehen, daß die Rohr­ stücke an ihren Außenwänden mit Anschlägen für die Abstandshal­ ter versehen sind und die Abstandshalter im Außenraum der Rohr­ stücke angeordnet sind, da dies den Zugang zu den Anschlägen und insbesondere die Montage oder Demontage der Gesamtanordnung we­ sentlich erleichtert, auch wenn grundsätzlich die Möglichkeit besteht, die Anschläge auf der Innenseite der Rohrstücke oder unmittelbar in den Wänden der Rohrstücke vorzusehen, wobei dann beispielsweise die Anschläge an oder in einem Rohrstück für eine dauerhafte kraftschlüssige Verbindung mit den dort zu verankern­ den Abstandshaltern ausgebildet sind, während die Anschläge in oder an dem anderen Rohrstück mit einrastbaren Verbindungsele­ menten versehen sind, die bei Bedarf vom Außenraum des Rohr­ stücks aus entriegelt werden können.

Als vorteilhaft ist bei einer anderen Weiterbildung der erfin­ dungsgemäßen Ventilspindelanordnung auch anzusehen, wenn die Anschläge von je einem jedes Rohrstück im Bereich seines jeweils dem nächstliegenden Abschnitt der übrigen Schmelzeleitung zuge­ wandten Endes nach außen überkragenden Flansch mit geeignet an­ gebrachten Verbindungen gebildet werden, zwischen denen die Abstandshalter angeordnet und arretiert werden, da damit ein ausreichender Abstand der Abstandshalter untereinander und vom Rohrstutzen ohne Stabilitätsverlust der Gesamtanordnung erzielt werden kann, was sowohl die Montage oder Demontage der Gesamtan­ ordnung beschleunigt als auch den Zugang zu dem verschiebbaren Rohrstutzen begünstigt. Dieser Effekt kommt besonders vorteil­ haft zum Tragen, wenn die Abstandshalter gerade Stangen beliebi­ gen Querschnitts und vorgegebener Länge sind, die mittels an ih­ ren Enden angeordneter Gewindezapfen mit gegenüber dem Maximal­ durchmesser der Stangen geringerem Durchmesser und korrespondie­ render Bohrungen in den Anschlägen bzw. Flanschen mit Schraub­ verbindungen bekannter Art gegenüber den Rohrstücken arretiert werden.

Als vorteilhaft ist auch eine Ausführungsform der vorliegenden Ventilspindelanordnung anzusehen, bei der der maximale Durchmes­ ser der Ventilspindel senkrecht zu ihrer Längsachse kleiner ist als der minimale Innendurchmesser des Rohrstutzens und die kraftschlüssige Verbindung zwischen Ventilspindel und Rohrstut­ zen über einen ringförmigen Kragen der Ventilspindel erfolgt, der in Richtung der Längsachse der Ventilspindel schmaler ist als die Ausdehnung des offenen Abschnitts definierter Länge in der Schmelzeleitung, weil damit die Ventilspindel allen Anforde­ rungen an ihre optimale Gestaltung - insbesondere hinsichtlich Form, Abmessungen und Gewicht - anpaßbar und gleichzeitig in übersichtlicher Weise kraftschlüssig mit der Innenwand des ver­ schiebbaren Rohrstutzens verbindbar ist, ohne daß der Kragen die Verschiebbarkeit des Rohrstutzens mit der Ventilspindel in dem erforderlichen Verschiebebereich behindert. Der Vorteil der vor­ stehend beschriebenen Anordnung wird noch vergrößert, wenn die Durchgangsöffnungen von einem Satz gleichmäßig über den Kragen verteilter und in Fließrichtung der Kunststoffschmelze verlau­ fender Bohrungen verifiziert werden, da sich derartige Bohrungen in dem Kragen mit sehr viel weniger Aufwand herstellen lassen als entsprechende Durchgangsöffnungen im eigentlichen Ventil­ spindelkörper, ohne daß die Stabilität der kraftschlüssigen Verbindung zwischen Ventilspindel und Rohrstutzen dadurch beein­ trächtigt wird.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ven­ tilspindelanordnung ist es dagegen von Vorteil, daß der maximale Durchmesser der Ventilspindel senkrecht zu ihrer Längsachse kleiner ist als der minimale Innendurchmesser des Rohrstutzens und die kraftschlüssige Verbindung zwischen Ventilspindel und Rohrstutzen über einen Satz von sternförmig in radialer Richtung zur Längsachse der Ventilspindel um diese angeordneten Stegen erfolgt, deren maximale Querschnittsausdehnung kleiner ist als die Ausdehnung des offenen Abschnitts definierter Länge in der Schmelzeleitung und deren Zwischenräume gleichzeitig die Durch­ gangsöffnungen darstellen, weil der Montageaufwand zur Herstel­ lung der kraftschlüssigen Verbindung zwischen Ventilspindel und Rohrstutzen im vorliegenden Fall zwar größer sein kann als im vorgenannten Fall, dafür jedoch eine besonders günstige Gestal­ tung der Durchlaßöffnungen im Hinblick auf eine möglichst unge­ störte laminare Strömung der Kunststoffschmelze innerhalb des Ventils ermöglicht wird.

Bei einer Weiterbildung der vorliegenden Ventilspindelanordnung erweist es sich auch als Vorteil, daß ihr eingangsseitig ange­ ordnetes Rohrstück in seinem Inneren einen in bekannter Art ge­ eignet ausgebildeten Ventilsitz aufweist, der mit dem ihm gegen­ überstehenden eingangsseitigen Ende der Ventilspindel mittels dessen entsprechend angepaßter Form eine eindeutige Funktion zwischen dem Abstand des vorgenannten Endes vom Ventilsitz und den vorgegebenen Eigenschaften der Kunststoffschmelze erzeugt, weil damit durch einfaches Verschieben des Rohrstutzens mit der Ventilspindel eine eindeutige Einstellung der vorgegebenen Eigenschaften der Kunststoffschmelze und außerdem bereits inner­ halb des Ventils die endgültige Ausbildung der laminaren Strö­ mung der abgehenden Kunststoffschmelze erfolgen kann. Anderer­ seits ist es bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsge­ mäßen Ventilspindelanordnung von Vorteil, daß ihr ausgangsseitig angeordnetes Rohrstück in seinem Inneren einen in bekannter Art geeignet ausgebildeten Ventilsitz aufweist, der mit dem ihm gegenüberstehenden ausgangsseitigen Ende der Ventilspindel mit­ tels dessen entsprechend angepaßter Form eine eindeutige Funk­ tion zwischen dem Abstand des vorgenannten Endes vom Ventilsitz und den vorgegebenen Eigenschaften der Kunststoffschmelze er­ zeugt, weil hier zwar die endgültige Ausbildung der laminaren Strömung der abgehenden Kunststoffschmelze erst beim Verlassen des Ventils erfolgt, dafür aber geringe Temperaturdifferenzen innerhalb des Gesamtquerschnitts des abgehenden Schmelzestroms, die beim Durchgang der Kunststoffschmelze durch die Durchgangs­ öffnungen eventuell entstanden sind, während des Durchgangs durch den Ventilsitz noch einmal ausgeglichen werden, wobei die eindeutige Einstellung der vorgegebenen Eigenschaften der Kunst­ stoffschmelze auch hier gewährleistet ist.

In beiden vorgenannten Fällen wird die Ausbildung und Auf­ rechterhaltung einer möglichst laminaren Strömung der Kunst­ stoffschmelze in vorteilhafter Weise jedoch dadurch unterstützt, daß das jeweils andere Rohrstück an seinem zur Ventilspindel ge­ richteten Ende derart ausgebildet ist, daß es einen stetigen Übergang der Kunststoffschmelze von der Innenwand des Rohrstut­ zens an die Innenwand der weiterführenden Schmelzeleitung bzw. von der Innenwand der ankommenden Schmelzeleitung an die Innen­ wand des Rohrstutzens gestattet.

Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Ventilspin­ delanordnung ist es dagegen als Vorteil anzusehen, daß sowohl ihr eingangsseitig als auch ihr ausgangsseitig angeordnetes Rohrstück in ihrem Inneren jeweils einen in bekannter Art geeig­ net ausgebildeten Ventilsitz aufweisen, die mit den ihnen gegen­ überstehenden Enden der Ventilspindel mittels deren entsprechend angepaßter Form eine eindeutige Funktion zwischen den - gekop­ pelten - Abständen der vorgenannten Enden von den Ventilsitzen und den vorgegebenen Eigenschaften der Kunststoffschmelze erzeu­ gen, weil damit eine sehr variable Funktion zwischen den Abstän­ den der Enden der Ventilspindel von den Ventilsitzen und der pro Zeiteinheit durchgelassenen Menge von Kunststoffschmelze mit vorgegebener Temperatur, Viskosität und Innendruck erzeugt werden kann, die von einem anfangs einmal definierten Plateau ausgehend nach beiden Seiten mit gleichem oder unterschiedlichem Verlauf abnimmt und so die Flexibilität der Ventilspindelanord­ nung merklich erhöht.

Von besonderem Vorteil erweist sich auch eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Ventilspindelanordnung, bei der der von Hand oder mit einer von Hand betriebenen und sowohl an einem ortsfe­ sten Teil der Schmelzeleitung als auch am Rohrstutzen angeschla­ genen mechanischen Hebelvorrichtung bekannter Art verschiebbare Rohrstutzen mit einer an einem ortsfesten Teil der Schmelzelei­ tung - beispielsweise an einem oder beiden Rohrstücken oder an einem oder mehreren Abstandshaltern - lösbar festlegbaren Klemm­ vorrichtung bekannter Art - beispielsweise einer oder mehreren mit dem Rohrstutzen kraftschlüssig verbundenen Schellen - verse­ hen ist, da dies eine einfache und preiswerte Möglichkeit dar­ stellt, den Durchfluß von Kunststoffschmelzen mit vorgegebenen Eigenschaften durch die Ventilspindelanordnung schnell und ein­ deutig einzustellen.

Als vorteilhaft erweist sich andererseits aber auch eine Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Ventilspindelanordnung, bei der der Rohrstutzen gegenüber den Rohrstücken mittels einer an einem ortsfesten Teil der Schmelzeleitung - beispielsweise an einem oder beiden der Flansche oder an einem oder mehreren der Ab­ standshalter - und dem Rohrstutzen angeschlagenen pneumatischen oder hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung bekannter Art sowohl verschieb- als auch festlegbar ist, weil mit solchen Kol­ ben-Zylinder-Anordnungen sehr präzise Einstellungen durchführbar sind. Dasselbe gilt in entsprechend vorteilhafter Weise aller­ dings auch für ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Ventil­ spindelanordnung, bei dem der Rohrstutzen gegenüber den Rohr­ stücken mittels eines an einem ortsfesten Teil der Schmelzelei­ tung - beispielsweise an einem oder beiden der Flansche oder an einem oder mehreren der Abstandshalter - und dem Rohrstutzen an­ geschlagenen Zahnstangen- oder Spindeltrieb bekannter Art, der von einem geeigneten Elektromotor angetrieben wird bzw. mit ei­ nem solchen bestückt ist, sowohl verschieb- als auch festlegbar ist, wobei dies nach besonders einfach und komfortabel wird, wenn zusätzlich einer der Abstandshalter gleichzeitig als Gewindespindel für einen auf dieser verfahrbaren Elektromotor ausgebildet ist, der einerseits kraftschlüssig mit einem Gewindetrieb und andererseits kraftschlüssig mit dem Rohrstutzen verbunden ist, oder auch noch der Elektromotor ein Servomotor ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ventil­ spindelanordnung ist auch dann gegeben, wenn die Ventilspindel in ihrem Inneren ein System von Kühlleitungen aufweist, das vom Außenraum der Ventilspindelanordnung aus durch den Rohrstutzen und die kraftschlüssige Verbindung zwischen Rohrstutzen und Ven­ tilspindel, beispielsweise einen ringförmigen Kragen, mit einem gasförmigen oder flüssigen Kühlmedium beaufschlagt und von die­ sem entsorgt wird, weil damit - insbesondere bei geringen Ab­ ständen zwischen Ventilsitz und gegenüberstehendem Ende der Ven­ tilspindel - eine übermäßige Erwärmung dieses Endes der Ventil­ spindel, das dann seinerseits insbesondere nur die inneren Quer­ schnittsbereiche des Schmelzestroms zusätzlich aufheizt, auf einfache Weise wirksam verhindert wird.

Vorteilhaft ist auch eine Weiterbildung der vorliegenden Ventil­ spindelanordnung, bei der zumindest hinter dem letzten Ventil­ sitz in Ausgangsrichtung der Kunststoffschmelze eine Einrichtung zum schonenden Vermischen der Kunststoffschmelze in sich vorge­ sehen ist, da so mit geringem Aufwand auch dann eine homogene Kunststoffschmelze an den folgenden Feedblock oder die Düse ab­ gegeben wird, wenn sich trotz aller sonstigen vorgenannten Maß­ nahmen die Ausbildung von kleinen, aber trotzdem unerwünschten und störenden Temperaturdifferenzen zwischen den einzelnen Quer­ schnittsbereichen des Schmelzestroms beim Durchgang durch die Ventilspindelanordnung, d. h. insbesondere durch den Bereich des oder der Ventilsitze(s), nicht endgültig vermeiden läßt. Das nachträgliche Vermischen des Schmelzestroms in sich ist insbe­ sondere dann auf einfache Weise zu erreichen, wenn nur eingangs­ seitig ein Ventilsitz vorhanden ist und die Oberfläche der Ven­ tilspindel im unmittelbaren Anschluß an das dem Ventilsitz gegenüberstehende Ende der Ventilspindel mit Leitzügen zur ver­ mischenden Führung der verschiedenen Querschnittsbereiche des Schmelzestromes versehen ist, und ganz speziell noch dadurch, daß die Leitzüge auf der Oberfläche der Ventilspindel oder eines Teiles davon ein rautenförmiges Muster bilden, wobei die Rauten mit einer ihrer Spitzen in die Fließrichtung der Kunststoff­ schmelze weisen.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ventilspindelan­ ordnung ist in der Zeichnung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 Längsschnitt durch eine Ventilspindelanordnung in schematischer Darstel­ lung in weit geöffnetem Zustand.

Fig. 2 Längsschnitt durch eine Ventilspindelanordnung in schematischer Darstel­ lung in minimal geöffnetem Zustand.

Fig. 3 Schnitt A-A aus Fig. 1.

Fig. 4 Aufsicht auf einen mit Leitzügen versehenen Teil einer Ventilspindel in schematischer Darstellung.

Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Ventilspindelanordnung 1, die zunächst aus zwei in eine hier nur durch die symbolischen Pfeile 2, 3 angedeutete Schmelzeleitung von einer (auf der linken Seite der Zeichnung angenommenen, aber nicht explizit dargestellten) Plastifiziereinheit, beispiels­ weise einem Schneckenextruder, zu einer (auf der rechten Seite der Zeichnung angenommenen, aber ebenfalls nicht explizit darge­ stellten) Düse oder einem dieser vorgeschalteten Feedblock inte­ grierten Rohrstücken 4, 5 besteht, deren einander zugewandte Enden in einem vorgegebenen endlichen Abstand voneinander ange­ ordnet sind und so einen offenen Abschnitt definierter Länge 6 in der Schmelzeleitung 2, 3 erzeugen, der hier durch einen ent­ sprechenden Doppelpfeil angezeigt wird. Der offene Abschnitt 6 wird dadurch erzeugt, daß die Rohrstücke 4, 5 an ihren jeweils dem nächstliegenden Abschnitt der Schmelzeleitung 2, 3 zugewand­ ten Enden je einen Flansch 7, 8 tragen, die mittels mehrerer auf ihrem jeweiligen Randbereich angebrachter Verbindungen in Form von Bohrungen 9, 10 als Anschläge für Abstandshalter 11, 12 dienen, die hier als gerade, an ihren Enden mit Gewindezapfen 13, 14 kleineren Durchmessers versehene Stangen dargestellt sind, die mittels Schraubverbin­ dungen 15, 16 an den Flanschen 7, 8 arretiert sind. Die Flansche 7, 8 und die Stangen 11, 12 können selbstverständlich auch durch alle anderen gleichwirkenden Mittel bekannter Art ersetzt wer­ den, beispielsweise durch stangenartige Stifte, die in der Rohr­ wand eines Rohrstücks 4, 5 in dessen Längsrichtung kraftschlüs­ sig verankert und in komplementäre Bohrungen im anderen Rohr­ stück 5, 4 einführbar sind, wo sie mittels einrastbarer Verbin­ dungselemente fixiert werden, die gegebenenfalls von außen ent­ riegelt werden können.

Jedes Rohrstück 4, 5 weist außerdem einen Innenraum auf, der sich von einer Zylinderform an dem dem nächstliegenden Abschnitt der Schmelzeleitung 2, 3 zugewandten Ende konisch bzw. trichter­ förmig in Richtung auf das dem jeweils anderen Rohrstück 5, 4 zugewandte Ende erweitert, wobei der Innenraum des eingangssei­ tigen (hier links dargestellten) Rohrstücks 4 außerdem einen Ventilsitz 17 ausbildet, der mit einem weiter unten noch näher erläuterten komplementär ausgebildeten Ende 19 einer Ventilspin­ del 18 zusammenwirkt, um die jeweilig vorgegebenen Eigenschaften der Kunststoffschmelze, d. h. im wesentlichen ihre Durchflußmenge im Zusammenhang mit ihrer Temperatur, ihrer Viskosität und ihrem Innendruck, festzulegen. Darüber hinaus weist jedes Rohrstück 4, 5 Heizpatronen 20, 21 auf, die eine zusätzliche externe Tempera­ turbeeinflussung der Kunststoffschmelze gestatten. Sowohl die dargestellte Form des Innenraums der Rohrstücke 4, 5 als auch diejenige des Ventilsitzes 17 als auch die Verwendung von Heiz­ patronen 20, 21 ist jedoch nicht zwangsläufig und kann den je­ weiligen tatsächlichen Anforderungen, insbesondere an die Aus­ bildung und/oder Aufrechterhaltung einer möglichst laminaren Strömung der Kunststoffschmelze durch die Ventilspindelanordnung 1, jederzeit durch zweckentsprechende Abwandlung bzw. Ersetzung durch gleichwirkende Mittel angepaßt werden - so kann der Ventilsitz 17 bei Bedarf auch in dem ausgangsseitigen Rohrstück 5 angeordnet sein oder es können auch beide Rohrstücke 4, 5 gleichzeitig mit je einem Ventilsitz 17 versehen werden.

Der offene Abschnitt definierter Länge 6 in der Schmelzeleitung 2, 3 wird durch einen dichtend, aber verschiebbar an den Außen­ wänden der Rohrstücke 4, 5 anliegenden Rohrstutzen 22 über­ brückt, der zweckmäßigerweise in seinen Endbereichen gegenüber den Oberflächen der Rohrstücke 4, 5 mit Gleitdichtungen 23, 24 bekannter Art versehen ist. Dieser Rohrstutzen 22 trägt auf seiner Innenseite eine kraftschlüssig mit ihm verbundene Ventil­ spindel 18, wobei diese Verbindung im dargestellten Fall über einen den Körper der Ventilspindel 18 umspannenden ringförmigen Kragen 25 erfolgt, der in Fließrichtung der Kunststoffschmelze mit einem in Fig. 3 detailliert erkennbaren Satz von Durchgangs­ öffnungen 26 in Form entsprechender Bohrungen versehen ist und dessen Ausdehnung in Richtung der Längsachse der Ventilspindel 18 merklich geringer ist als die Ausdehnung des offenen Ab­ schnitts definierter Länge 6 in der Schmelzeleitung 2, 3, damit der ringförmige Kragen 25 nicht den notwendigen Verschiebebe­ reich des Rohrstutzens 22 und damit der Ventilspindel 18 zum bezweckten Zusammenwirken mit dem Ventilsitz 17 einschränkt. Selbstverständlich kann die Verbindung zwischen Ventilspindel 18 und Rohrstutzen 22 auch auf andere Art und Weise als über den ringförmigen Kragen 25 erfolgen, beispielsweise über einen Satz von in radialer Richtung zur Längsachse der Ventilspindel 18 sternförmig um diese angeordneten Stegen, deren Abmessungen ebenfalls keine Behinderung des erforderlichen Verschiebebe­ reichs darstellen und deren Zwischenräume gleichzeitig als Durchgangsöffnungen 26 dienen, oder durch eine Direktverbindung von Ventilspindel 18 und Rohrstutzen 22, wobei dann die Durch­ gangsöffnungen 26 direkt im Körper der Ventilspindel 18 verlau­ fen.

Wesentlicher Teil der Ventilspindel 18 ist ihr dem Ventilsitz 17 zugewandtes Ende 19, das so ausgestaltet sein muß, daß es im Zu­ sammenwirken mit dem Ventilsitz 17 eine eindeutige Funktion zwi­ schen dem jeweiligen Abstand zwischen Ende 19 und Ventilsitz 17 einerseits und der durch die Gesamtanordnung der Ventilspindel­ anordnung 1 hindurchfließenden Menge von Kunststoffschmelze mit vorgegebener Temperatur, Viskosität und Innendruck andererseits erzeugt, damit durch einfaches Verschieben des Rohrstutzens 22 gegenüber den Rohrstücken 4, 5 eine eindeutige Einstellung der vorgegebenen Eigenschaften der Kunststoffschmelze für den abge­ henden Abschnitt 3 der Schmelzeleitung 2, 3 durchgeführt werden kann. Die Verschiebung und jeweilige Festlegung des Rohrstutzens 22 gegenüber den Rohrstücken 4, 5 kann auf jede mögliche bekann­ te Art erfolgen, beispielsweise von Hand und mit einer kraft­ schlüssig mit dem Rohrstutzen 22 verbundenen und mit einem Rohr­ stück 4, 5 oder mit einem oder mehreren der Abstandshalter 11, 12 lösbar zusammenwirkenden Klemmvorrichtung bekannter Art, bei­ spielsweise einer lösbaren Schelle, oder mittels einer von Hand betätigten, an einem ortsfesten Teil der Schmelzeleitung 2, 3, 4, 5, beispielsweise einem oder beiden Flanschen 7, 8 oder einem oder mehreren der Abstandshalter 11, 12, und dem Rohrstutzen 22 angeschlagenen mechanischen Hebelvorrichtung bekannter Art in Verbindung mit einer Klemmvorrichtung der vorbeschriebenen Art oder mittels einer an einem ortsfesten Teil der Schmelzeleitung 2, 3, 4, 5, wie oben angegeben, und dem Rohrstutzen 22 ange­ schlagenen pneumatischen oder hydraulischen Kolben-Zylinder-An­ ordnung oder mittels eines von einem geeigneten Elektromotor 31, vorzugsweise einem Servomotor, angetriebenen Zahnstangen- oder Spindeltriebs bekannter Art, der ebenfalls an einem ortsfesten Teil der Schmelzeleitung 2, 3, 4, 5, wie oben angegeben, und dem Rohrstutzen 22 angeschlagen ist. Ein Beispiel für eine elek­ trisch betätigte Verschiebevorrichtung ist schematisch in Fig. 2 dargestellt, ansonsten wurde der Übersichtlichkeit der Abbildun­ gen halber auf die explizite Darstellung der Vielzahl möglicher Verschiebevorrichtungen bekannter Art verzichtet.

Zusätzlich zu den bisher erläuterten Bestandteilen der Fig. 1 zeigt diese noch eine Anordnung von Heizwicklungen 27 auf dem verschiebbaren Rohrstutzen 22, die der Temperaturstabilisierung der Kunststoffschmelze dienen und dabei dem Stand der Technik entsprechen.

Die Fig. 2 zeigt im wesentlichen den gleichen Gegenstand wie die Fig. 1, allerdings ist hier die Ventilspindelanordnung 1 im Ge­ gensatz zu derjenigen der Fig. 1 in minimal geöffnetem Zustand dargestellt, d. h. das Ende 19 der Ventilspindel 18 ist fast bis zum Anschlag in den Ventilsitz 17 verschoben. Außerdem ist in schematischer Darstellung eine der möglichen Verschiebevorrich­ tungen 30 angedeutet, wobei vorausgesetzt ist, daß der Abstands­ halter 11 gleichzeitig als Feingewindespindel ausgebildet ist, auf der ein sowohl mit einem elektrisch angetriebenen Servomotor 31 gekoppelter und von diesem betätigter als auch kraftschlüssig mit dem Rohrstutzen 22 verbundener Gewindetrieb 32 verfahrbar angeordnet ist. Die hier gezeigte gegenseitige Anordnung und Verbindung von Rohrstutzen 22, Servomotor 31 und Gewindetrieb 32 ist selbstverständlich nur beispielhaft und keineswegs zwangs­ läufig. Neben den vorgenannten Bestandteilen der Ventilspindel­ anordnung 1 zeigt die Fig. 2 auch noch ein in der Ventilspindel 18 angeordnetes System von Kühlleitungen 33 und die Andeutung einer Einrichtung 34 zur schonenden Vermischung der Kunststoff­ schmelze in sich nach dem Durchtritt durch den zwischen Ventil­ sitz 17 und Ende 19 der Ventilspindel 18 ausgebildeten Spalt, der in Verbindung mit der Förderleistung der Plastifiziereinheit die vorgegebenen Eigenschaften der Kunststoffschmelze festlegt. Die Kühlleitungen 33 sind mit ihren beiden Enden über den ring­ förmigen Kragen 25 und den Rohrstutzen 22 in den Außenraum der Ventilspindelanordnung 1 geführt, um von dort extern mit einem gasförmigen oder flüssigen Kühlmedium versorgt bzw. von diesem entsorgt zu werden. Ein Beispiel für eine Einrichtung 34 zum schonenden Vermischen der Kunststoffschmelze ist in detaillier­ terer Form in Fig. 4 dargestellt und dazu weiter unten beschrie­ ben. Selbstverständlich können auch in diesem Fall die speziell dargestellten Beispiele eines Systems von Kühlleitungen 33 oder einer Einrichtung 34 zum schonenden Vermischen der Kunststoff­ schmelze durch jede gleichwirkende Anordnung ersetzt werden.

Die Fig. 3 zeigt den Schnitt A-A aus Fig. 1, wobei hier in ab­ geändertem Maßstab sehr deutlich der Körper der Ventilspindel 18, der ringförmige Kragen 25 mit einer gleichmäßigen Anordnung von Durchführungsöffnungen 26, die durch in Fließrichtung der Kunststoffschmelze verlaufende Bohrungen verifiziert werden, und der Rohrstutzen 22 zu erkennen sind. Die Abstandshalter 11, 12 sind nur angedeutet.

Die Fig. 4 zeigt eine spezielle Einrichtung 34 zum schonenden Vermischen der Kunststoffschmelze in sich nach dem Durchgang durch den zwischen dem Ventilsitz 17 der Fig. 1 und 2 und dem dort ebenfalls definierten Ende 19 der Ventilspindel 18 ausge­ bildeten Spalt, der hier allein eingangsseitig in Verbindung mit der Plastifiziereinheit, d. h. insbesondere mit deren Eigenbewe­ gung, die Eigenschaften der an den Feedblock bzw. die Düse abzu­ gebenden Kunststoffschmelze im Hinblick auf Menge, Temperatur, Viskosität und Innendruck festlegt. Diese Einrichtung 34 besteht aus einer Anzahl von Leitzügen 35, die in Form von sich unter einem spitzen Winkel kreuzenden Nuten auf der Oberfläche des unmittelbar hinter dem Ende 19 der Ventilspindel 18 folgenden zylindrischen Teils der Ventilspindel 18 angeordnet sind. Dabei sind die sich zwischen den Nuten ausbildenden - schmalen - Wände in jedem Falle stehengelassen worden, so daß die flächenhaften Vertiefungen und ihre schmalwandigen Ränder insgesamt ein rautenförmiges Muster 36 bilden, das die vorbeifließende Kunst­ stoffschmelze unmittelbar nach dem Durchgang durch den zwischen dem Ventilsitz 17 und dem Ende 19 ausgebildeten Spalt zu einer Vermischung der einzelnen Querschnittsbereiche des Schmelze­ stroms in der Weise veranlaßt, daß letzterer beim Passieren der Durchgangsöffnungen 26 im ringförmigen Kragen 25 bereits wieder eine laminare Strömung ausbildet. Die Rauten sind im vorliegenden Fall so angeordnet, daß jeweils eine ihrer Spitzen in die Fließ­ richtung der Kunststoffschmelze weist.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen insgesamt nur eine mögliche Ausführungs­ form einer erfindungsgemäßen Ventilspindelanordnung 1. Selbst­ verständlich umfaßt das Patentbegehren auch alle übrigen vom Pa­ tentanspruch 1 erfaßten Möglichkeiten der tatsächlichen Ausfüh­ rung einer Ventilspindelanordnung für die Schmelzeleitung einer Plastifiziereinheit zur kontinuierlichen Kunststoffverarbeitung.

Bezugszeichenliste

1 Ventilspindelanordnung
2, 3 symbolische Pfeile für Schmelzeleitung
4, 5 Rohrstücke
6 offener Abschnitt definierter Länge in der Schmelzeleitung
7, 8 Flansche als Anschläge
9, 10 Bohrungen
11, 12 Abstandshalter
13, 14 Gewindezapfen
15, 16 Schraubverbindungen
17 Ventilsitz
18 Ventilspindel
19 Ende der Ventilspindel
20, 21 Heizpatronen
22 Rohrstutzen
23, 24 Gleitdichtungen
25 ringförmiger Kragen
26 Durchgangsöffnungen
27 Heizwicklungen
30 Verschiebevorrichtung
31 Elektromotor (Servomotor)
32 Gewindetrieb
33 Kühlleitungen
34 Einrichtung zum schonenden Vermischen der Kunststoffschmelze
35 Leitzüge
36 rautenförmiges Muster.

Claims (22)

1. Ventilspindelanordnung für die Schmelzeleitung einer Plastifi­ ziereinheit zur kontinuierlichen Kunststoffverarbeitung, die mittels geeigneter Verbindungselemente bekannter Art als Teilab­ schnitt in diese Schmelzeleitung integriert wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Rohrstücke (4, 5) mittels mehrerer geeignet angeordneter Abstandshalter (11, 12) vorgegebener Form und Länge in der Schmelzeleitung (2, 3) einen offenen Abschnitt definierter Länge (6) ausbilden,
der durch einen separaten Rohrstutzen (22) derart verschlossen wird, daß dieser beiderseits des offenen Abschnitts definierter Länge (6) auf je einem zur Definition eines vorzugebenden Ein­ stellbereiches ausreichenden Abschnitt der Rohrstücke (4, 5) dichtend und parallel zur Längsachse jedes Rohrstücks (4, 5) ver­ schiebbar an den Außenwänden dieser Rohrstücke (4, 5) anliegt, wobei er eine kraftschlüssig mit seiner Innenwand verbundene Ventilspindel (18) trägt,
die im Bereich dieser kraftschlüssigen Verbindung in Fließrich­ tung der Kunststoffschmelze führende Durchgangsöffnungen (26) aufweist und mittels des Rohrstutzens (22) mit mindestens einem ihrer Enden (19) in den Bereich eines der Rohrstücke (4) ver­ schiebbar ist,
wo es im Zusammenspiel mit einem geeignet ausgebildeten Ventil­ sitz (17) eine eindeutige Regulierung der vorgegebenen Eigen­ schaften der Kunststoffschmelze gestattet.

2. Ventilspindelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohrstücke (4, 5) so ausgebildet und zueinander angeordnet sind, daß ihre Längsachsen miteinander fluchten­ de Geraden sind und sie zumindest im Bereich der jeweiligen - veränderlichen - Überdeckung durch den Rohrstutzen beide den gleichen konstanten Außendurchmesser aufweisen und
daß der Rohrstutzen (22) ebenfalls eine gerade Längsachse und zumindest in den Bereichen der - veränderlichen - Über­ deckung der Rohrstücke (4, 5) überall einen identischen In­ nendurchmesser aufweist.

3. Ventilspindelanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (22) an seinen Enden gegenüber den Rohrstücken (4, 5) mit Gleitdichtungen (23, 24) bekannter Art versehen ist.

4. Ventilspindelanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstücke (4, 5) an ihren Außenwänden mit Anschlä­ gen (7, 8) für die Abstandshalter (11, 12) versehen sind und die Abstandshalter (11, 12) im Außenraum der Rohrstücke (4, 5) angeordnet sind.

5. Ventilspindelanordnung nach mindestens mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (7, 8) von je einem jedes Rohrstück (4, 5) im Bereich seines jeweils dem nächstliegenden Abschnitt der übrigen Schmelzeleitung (2, 3) zugewandten Endes nach außen überkragenden Flansch (7, 8) mit geeignet angebrachten Verbindungen (9, 10) gebildet werden, zwischen denen die Abstandshalter (11, 12) angeordnet und arretiert sind.

6. Ventilspindelanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (11, 12) gerade Stangen beliebigen Querschnitts und vorgegebener Länge sind, die mittels an ihren Enden angeordneter Gewindezapfen (13, 14) mit gegen­ über dem Maximaldurchmesser der Stangen geringerem Durch­ messer und korrespondierender Bohrungen (9, 10) in den An­ schlägen (7, 8) bzw. Flanschen (7, 8) mit Schraubverbindungen (15, 16) bekannter Art gegenüber den Rohrstücken (4, 5) arre­ tiert werden.

7. Ventilspindelanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Durchmesser der Ventilspindel (18) senk­ recht zu ihrer Längsachse kleiner ist als der minimale In­ nendurchmesser des Rohrstutzens (22) und die kraftschlüssige Verbindung zwischen Ventilspindel (18) und Rohrstutzen (22) über einen ringförmigen Kragen (25) der Ventilspindel (18) erfolgt, der in Richtung der Längsachse der Ventilspindel (18) schmaler ist als die Ausdehnung des offenen Abschnitts definierter Länge (6) in der Schmelzeleitung (2, 3).

8. Ventilspindelanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen (26) von einem Satz gleichmäßig über den Kragen (25) verteilter und in Fließrichtung der Kunststoffschmelze verlaufender Bohrungen verifiziert werden.

9. Ventilspindelanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Durchmesser der Ventilspindel (18) senk­ recht zu ihrer Längsachse kleiner ist als der minimale In­ nendurchmesser des Rohrstutzens (22) und die kraftschlüssige Verbindung zwischen Ventilspindel (18) und Rohrstutzen (22) über einen Satz von sternförmig in ra­ dialer Richtung zur Längsachse der Ventilspindel (18) um diese angeordneten Stegen erfolgt, deren maximale Quer­ schnittsausdehnung kleiner ist als die Ausdehnung des offe­ nen Abschnitts definierter Länge (6) in der Schmelzeleitung (2, 3) und deren Zwischenräume gleichzeitig die Durchgangs­ öffnungen (26) darstellen.

10. Ventilspindelanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ihr eingangsseitig angeordnetes Rohrstück (4) in sei­ nem Inneren einen in bekannter Art geeignet ausgebildeten Ventilsitz (17) aufweist, der mit dem ihm gegenüberstehen­ den eingangsseitigen Ende (19) der Ventilspindel (18) mit­ tels dessen entsprechend angepaßter Form eine eindeutige Funktion zwischen dem Abstand des vorgenannten Endes (19) vom Ventilsitz (17) und den vorgegebenen Eigenschaften der Kunststoffschmelze erzeugt.

11. Ventilspindelanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ihr ausgangsseitig angeordnetes Rohrstück (5) in seinem Inneren einen in bekannter Art geeignet ausgebildeten Ven­ tilsitz aufweist, der mit dem ihm gegenüberstehenden aus­ gangsseitigen Ende der Ventilspindel (18) mittels dessen entsprechend angepaßter Form eine eindeutige Funktion zwi­ schen dem Abstand des vorgenannten Endes vom Ventilsitz und den vorgegebenen Eigenschaften der Kunststoffschmelze erzeugt.

12. Ventilspindelanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweils andere Rohrstück (5, 4) an seinem zur Ven­ tilspindel (18) gerichteten Ende derart ausgebildet ist, daß es einen stetigen Übergang der Kunststoffschmelze von der Innenwand des Rohrstutzens (22) an die Innenwand der weiterführenden Schmelzeleitung (3) bzw. von der Innenwand der ankommenden Schmelzeleitung (2) an die Innenwand des Rohrstutzens (22) gestattet.

13. Ventilspindelanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl ihr eingangsseitig als auch ihr ausgangsseitig angeordnetes Rohrstück (4, 5) in ihrem Inneren jeweils einen in bekannter Art geeignet ausgebildeten Ventilsitz aufwei­ sen, die mit den ihnen gegenüberstehenden Enden der Ventil­ spindel (18) mittels deren entsprechend angepaßter Form eine eindeutige Funktion zwischen den - gekoppelten - Ab­ ständen der vorgenannten Enden von den Ventilsitzen und den vorgegebenen Eigenschaften der Kunststoffschmelze erzeugen.

14. Ventilspindelanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der von Hand oder mit einer von Hand betriebenen und sowohl an einem ortsfesten Teil der Schmelzeleitung (2, 3; 4, 5) als auch am Rohrstutzen (22) angeschlagenen me­ chanischen Hebelvorrichtung bekannter Art verschiebbare Rohrstutzen (22) mit einer an einem ortsfesten Teil der Schmelzeleitung (2, 3; 4, 5) - beispielsweise an einem oder beiden Rohrstücken (4, 5) oder an einem oder mehreren Ab­ standshaltern (11, 12) - lösbar festlegbaren Klemmvorrich­ tung bekannter Art - beispielsweise, einer oder mehreren mit dem Rohrstutzen (22) kraftschlüssig verbundenen Schellen - versehen ist.

15. Ventilspindelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (22) gegenüber den Rohrstücken (4, 5) mittels einer an einem ortsfesten Teil der Schmelzeleitung (2, 3; 4, 5) - beispielsweise an einem oder beiden der Flan­ sche (7, 8) oder an einem oder mehreren der Abstandshalter (11, 12) - und dem Rohrstutzen (22) angeschlagenen pneumati­ schen oder hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung bekann­ ter Art sowohl verschieb- als auch festlegbar ist.

16. Ventilspindelanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (22) gegenüber den Rohrstücken (4, 5) mittels eines an einem ortsfesten Teil der Schmelzeleitung (2, 3; 4, 5) - beispielsweise an einem oder beiden der Flan­ sche (7, 8) oder an einem oder mehreren der Abstandshalter (11, 12) - und dem Rohrstutzen (22) angeschlagenen Zahnstan­ gen- oder Spindeltrieb bekannter Art, der von einem geeig­ neten Elektromotor (31) angetrieben wird bzw. mit einem solchen bestückt ist, sowohl verschieb- als auch festlegbar ist.

17. Ventilspindelantrieb nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Abstandshalter (11) gleichzeitig als Gewinde­ spindel für einen auf dieser verfahrbaren Elektromotor (31) ausgebildet ist, der einerseits kraftschlüssig mit einem Gewindetrieb (32) und andererseits kraftschlüssig mit dem Rohrstutzen (22) verbunden ist.

18. Ventilspindelanordnung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (31) ein Servomotor ist.

19. Ventilspindelanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilspindel (18) in ihrem Inneren ein System von Kühlleitungen (33) aufweist, das vom Außenraum der Ventil­ spindelanordnung (1) aus durch den Rohrstutzen (22) und die kraftschlüssige Verbindung zwischen Rohrstutzen (22) und Ventilspindel (18), beispielsweise einen ringförmigen Kra­ gen (25), mit einem gasförmigen oder flüssigen Kühlmedium beaufschlagt und von diesem entsorgt wird.

20. Ventilspindelanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest hinter dem letzten Ventilsitz (17) in Aus­ gangsrichtung der Kunststoffschmelze eine Einrichtung zum schonenden Vermischen der Kunststoffschmelze (34) in sich vorgesehen ist.

21. Ventilspindelanordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß nur eingangsseitig ein Ventilsitz (17) vorhanden ist und die Oberfläche der Ventilspindel (18) im unmittelbaren Anschluß an das dem Ventilsitz (17) gegenüberstehende Ende (19) der Ventilspindel (18) mit Leitzügen (35) zur vermi­ schenden Führung der verschiedenen Querschnittsbereiche des Schmelzestromes versehen ist.

22. Ventilspindelanordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitzüge (35) auf der Oberfläche der Ventilspindel (18) oder eines Teiles davon ein rautenförmiges Muster (36) bilden, wobei die Rauten mit einer ihrer Spitzen in die Fließrichtung der Kunststoffschmelze weisen.