DE841484C

DE841484C - Vorrichtung zum Verspinnen schmelzbarer Kunststoffe

Info

Publication number: DE841484C
Application number: DEV426D
Authority: DE
Inventors: Alfons Dipl-Ing Dr Jasicek
Original assignee: Glanzstoff AG
Current assignee: Glanzstoff AG
Priority date: 1942-10-21
Filing date: 1944-01-19
Publication date: 1952-06-16

Description

Vorrichtung zum Verspinnen schmelzbarer Kunststoffe Gegenstand des Patents 834 420 ist ein Verfahren zum Verspinnen schmelzbarer Kunststoffe dergestalt, daß der in körnige oder pulverisierte Form gebrachte Kunststoff, nachdem er eine seine Plastifizierung verhindernde Zone durchlaufen hat, unmittelbar vor der Titerpumpe geschmolzen wird, wobei der vor der Schmelze liegende, noch feste, aber zum Teil schon erweichte Kunststoff unter ständiger Nachlieferung von frischem Kunststoff durch Vermittlung einer Förder- und Preßvorrichtung mit elastischem Kupplungsorgan derart dicht gegen die Schmelze, gepreßt wird, daß ein jedes Verändern des Kunststoffes verhütender Luftabschluß der Schmelze entsteht, die sodann der Titerpumpe zufließt und durch diese aus der Spinndüse ausgepreßt wird. Die Vorrichtung zur Ausübung jenes Verfahrens besteht im wesentlichen aus einer mit der erwähnten Zubringervorrichtung in Gestalt einer Preßschnecke ausgerüsteten Schmelzkammer, an die unmittelbar, d. h. unter Vermeidung nennenswerter Leitungswege, eine Titerpumpe, sofern es auf Titergenauigkeit ankommt, sowie die Spinndüse anschließen.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Ausgestaltung dieser Vorrichtung insofern, als die Schmelzkammerwände parallel zur Kammerachse gerippt sind. Auf diese Weise erreicht man; daß die die Wärmeübertragung besorgende Fläche beträchtlich vergrößert wird. Hierbei empfiehlt es sich, die Flanken der Rippen, den Gesetzen der Wärmeleitung folgend, nach einer Parabel zu formen. Bildet man außerdem die Schmelzkammer ringkanalförmig aus, indem man in ihr einen zentralen Verdrängerkörper für den anordnet, so ist es möglich, bei verhältnismäßig niedrigen und daher den Kunststoff gegen Zersetzung; oder Bräunung schonenden Temperaturen ein Maximum an Abschmelzleistung zu erzielen. Der Verdrängerkörper kann ortsfest sein; er kann aber auch die Verlängerung der Schnecke bilden und sich dann mit dieser drehen.
Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach* der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt; die in Fig. i die Vorrichtung im Längsschnitt zeigt, während Fig.2 einen Querschnitt durch die Schmelzkammer wiedergibt.
Der körnige oder pulverige Kunststoff wird durch die vertikal angeordnete Förderschnecke i aus dem Fülltrichter 2 in die Schmelzkammer 3 gefördert." Diese Schmelzkammer ist mit Längsrippen 4 versehen, die parabelförmige.Flanken besitzen.
Von oben nach unten fortschreitend nimmt die Höhe der"Rippen Abis zum vollen Querschnitt allmählich zu. Durch eine elektrische Heizwicklung 5 oder auch durch ein anderes Mittel wird die Schmelzfläche von rückwärts erhitzt, wobei vermöge der besonderen Gestaltung der Rippenquerschnitte eine gleichartige Wärmeabgabe an allen Teilen der Rippenflanken gewährleistet ist.
Inmitten der Schmelzkammer 3 ist der Verdrättgerkörper 6 angeordnet, der beim Ausführungsbeispiel ortsfest ist. Das von der Förderschnecke i von oben in die Schmelzkammer eingedrückte Material gleitet am kegelförmigen Verdrängerkörper 6 hinab und wird durch dessen Formgebung zwischen die Rippen der Schmelzfläche hineingedrückt. Infolge des dauernden Nachschubes von Frischmaterial gleitet das Schmelzgut in stetem Fluß längs der Schmelzrippen nach unten. Da sich der gesamte .Durchgangsquerschnitt des' Schmelzraumes nach einer anfänglichen Erweiterung Ibis zur Erreichung seines größten Wertes etwa im ersten Drittel des Schmelzraumes wieder stetig bis zur Ausflußöffnung8 am unteren Ende- der Schmelzkammer 3 verengt, durcheilt die immer mehr in den schmelzflüssigen Zustand übergehende Masse die ringkanalförmige Schmelzkammer von oben nach unten mit stetig zunehmender Geschwindigkeit.
Durch die besondere Formgebung des Schmelzraumes, der Rippen und bzw. oder des Verdrängers kann der Anstieg des Geschwindigkeitsverlaufes den jeweiligen Erfordernissen genau angepaßt werden.
Am unteren Ende der Rippenflächen sammelt sich die Schmelze in dem flachkegeligen Teil 7, der zur bereits erwähnten Ausflußöffnung 8 überleitet.
Die eigentliche Vorschubzone 9 der Förder- und Preßschnecke ist, um ein vorzeitiges Plastischwerden des Kunststoffes und damit verbundene Störungen in der Förderung zu vermeiden, mit einem Luft- oder Wasserkühlmantel io umgeben.
Vorteilhaft ist die Schnecke selbst als mit Progression versehene doppelgängige Schnecke ausgeführt, wobei ,der eine Gang nur etwa' bis zur Hälfte der gekühlten Förderzone geht, von wo ab die Schnecke dann eingängig wird.
Um den Druck der Kunststoffmasse gegen die Schmelzfläche gleichmäßig und größenmäßig einstellbar zu gestalten, ist eine Scheibenkupplung i i vorgesehen.
Das Schraubenrad 12, von der Schnecke 13 ohne Unterbrechung angetrieben, dreht sich lose um die Welle 14, auf der durch Gewinde die Kupplungsscheibe i i sitzt. Die Kupplungsscheibe i i mit der Welle 14 und Schnecke i wird durch die Wendelfeder 15 nach unten und gegen das Schraubenrad 12 gekuppelt.
Tritt' im Schmelzraum Überdruck ein, so schraubt sich infolge der Stauung die Förderschnecke in dem noch nicht geschmolzenen Gut hoch. In diesem Augenblick wird unter Überwindung des Federdruckes die Kupplung gleiten und die Schnecke nicht weiterfördern.
Mit zunehmendem Abschmelzen' drückt die Feder 15 Welle und Schnecke wieder infolge Nachlassens des Gegendruckes nach unten, wodurch neuerlich die Förderung eingeleitet wird.
Mittels des in der Höhenlage verstellbaren Gegenlagers 16 kann die Spannung der Feder is`"eingestellt und damit auch der Druck im Schmelzraum so festgelegt werden, wie er für die beste Ab-Schmelzung erforderlich ist, während die Fördergeschwindigkeit durch die Drehzahl der Schnecke 13 gegeben ist.
Die Erfindung kann auch in anderer als der dargestellten Form angewandt werden, z. B. in horizontal gelagerten Vorrichtungen ähnlicher Art. Auch kann die Schmelzfläche die verschiedenartigste Form besitzen, wie auch die Umrißfigur der Schmelzfläche verschieden sein kann. Die Rippen können verschieden lang, verschieden hoch und im Querschnitt abweichend ausgeführt sein. Die Regulierung des Anpreßdruckes und der Fördergeschwindigkeit kann durch andere als die beschriebenen Vorrichtungen erfolgen.

Claims

PATENTANSPRÜCHEN i. Vorrichtung zum Verspinnen schmelzbarer Kunststoffe nach Patent 834 42o, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzkammerwände parallel zur Kammerachse gerippt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken der Rippen nach Parabeln geformt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzkammer durch Anordnung eines zentralen Verdrängerkörpers für den Kunststoff ringkanalförinig ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Ringkanal zunächst im Querschnitf etwas erweitert und sodann wieder bis zu einem Ausgangsende verengt.