DE845262C

DE845262C - Strangpresse

Info

Publication number: DE845262C
Application number: DEW3797A
Authority: DE
Inventors: Gaston Wampach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-01-14
Filing date: 1950-09-27
Publication date: 1952-07-31

Description

Strangpresse Es sind moderne Strangpressen für thermoplastische oder ähnliche Materialien bekannt, die im wesentlichen aus einem mehr oder weniger verlängerten geheizten Zylindermantel bestehen, in dem Förderschnecken das plastische Material zum Mundstück pressen, das dem Strang dann die gewünschte Form gibt.
Da die Dichtigkeit ein wesentliches Element für die gute Qualität des Endproduktes ist, hat man bisher die verschiedensten Wege versucht, das Material im Innern der Strangpresse so großen Drücken wie nur möglich auszusetzen. Die Möglichkeit hohe Drucke zu erhalten, hängt dabei von dem Nilaterialtransport vom Eingang zur Austrittsöffnung der Nfaschine hin ab, was bei den vorgeschlagenen Vorrichtungen als Hauptfaktor angesehen wurde. tÄnter diesem Gesichtspunkt gesehen, können die zahlreichen bisher bekannten Ausführungsarten in drei große Kategorien eingeteilt werden: 1. Maschinen, in denen man die Pressung des Materials durch Aufnahme auf die dem Material antrieb dienenden Schraubengänge erhält, die kontinuierlich oder in diskontinuierlicher Art und Weise von der Speiseseite zur Austrittsseite der Maschine hin kleiner werden.
2. Maschinen mit einer Förderschnecke, die dadurch wirken, daß in kontinuierlicher oder diskontinuierlicher Art und Weise der Durchmesser von der Speiseseite aus zur Austrittsseite der Maschine hin abnimmt.
3. Maschinen, in denen die Dicke der Schraubengänge von der Speiseseite zur Austrittsseite hin zunimmt.
Ein die Wirkungsweise einer Strangpresse genau ergründendes Studium ergab, daß die Kräfte, die durch die Konstrukteure in Ansatz gebracht werden, um das Material zu zwingen, einen immer mehr abnehmenden Zwischenraum in Anspruch zu Iiehmen, je nachdem wie es sich vom Eintrittsende zum Austrittsende der Maschine hin verschiebt, absolut unnütz und sogar ungelegen sind.
In allen Maschinen mit mehreren Schnecken kann das Material, wie auch immer die Form der Förderschnecke ist, nicht zurückkommen, und wenn die Zufuhr des Materials hinter der Austrittsmündung im Uherschuß erfolgt, entsteht auf die zum Austritt des Mundstücks gelangende Materialmenge ein innerer Druck, der ansteigt, bis daß infolge der Druckzunahme die Fördermenge zunimmt und dadurch erneut Gleichgewicht hergestellt wird.
Die Erfindung vermeidet die Nachteile der bisherigen Konstruktionen und verlangt nicht mehr, wie das bei allen bisher konstruierten Strangpressen der Fall ist, daß die Förderschnecken zum Transport des Materials dieses in die immer mehr abnehmenden Zwischenräume zu stoßen haben. So erhält man eine größere Freiheit, die gestattet, der Förderschnecke zur Erzielung eines tadellosen, d. h. vollkommen honiogenen Produktes, die bestgeeignete Form zu gehen. Nun aher ist eine vollkommene Homogenität das Ergebnis eines vernünftigen Knetens des Materials.
Wenn man die Knetoperation untersucht, stellt man fest, daß sie sich aus zwei unterschiedlichen Operationen zusammensetzt, nämlich a) Kneten, h) Walzen.
Umfangreiche Versuche haben gezeigt, daß, wenn man wirklich vollkommene Produkte erhalten will, man die Walzoperation nicht zu beginnen hraucht, ohne daß man vorher die Knetoperation vollendet hat.
Die bisher bekannten Maschinen führen diese zwei Operationen in einer unklaren und sich überlagernden Art und Weise durch, und das ist der Grund, warum die praktischen Ergebnisse alle weit weniger gut als erhofft sind und daß letzten Endes diese Maschinen keine annehmbaren Resultate liefern, falls man sie nicht vorsichtshalber mit Rohstoffen speist, deren Bestandteile vorher durch eine längere Knetung homogenisiert wurden, gefolgt von einem Anformen des Materials in Bänder oder Körner. Nur mit solchen Bändern oder Körnern wurden dann die eigentlichen Maschinen gespeist.
Gleich anfangs ist zu heachten, daß bei der Erfindung die Strangpressen wenigstens zwei Förderschnecken hesitzen, die ineinandergreifen und wobei sich die eine in umgekehrter Richtung zur anderen dreht.
Erfindungsgemäß weisen die Förderschnecken drei Zonen auf, in denen jedesmal das Durchgangsprofil der Art der durchzuführenden Arheitsoperation angepaßt ist.
Ausgehend vom Prinzip, daß, solange als das Material nicht in allen seinen Teilen auf die gleiche Temperatur erwärmt und seine Zusammensetzung nicht an allen Stellen die gleiche ist, die ganze Zermahlungsoperation zur Erreichung des gewünschten Zweckes, nämlich .der Erhaltung eines vollkommen homogenen Produktes. eine Verzögerung oder Hemmung zum Ziel hat, sind in der ersten Zone der Speiseseite die Schneckenwindungen der Förderschnecken in einer solchen Form ausgebildet, daß ein Zermalmen des Materials vermieden wird.
In der zweiten, nämlich der Zwischenzone, sind die Windungen der Förderschnecke so geformt. daß stufenweise fortschreiteiid die Operation zum Kneten des Materials aufhört. um Kaum für die Walzoperation zu geben.
In der dritten Zone sind die Windungen der Förderschnecken in einer solchen Art und Weise gestaltet, daß ein so energisch wie möglicher ÄValzeffekt erzielt wird.
Gemäß der Erfindung sind. um in der ersten Zone jegliche Walzarl)eit zu vermeiden, die Seiten der Schneckenwindungen in einer solchen Form gestaltet, daß in keinem .Augenl)lick das Material zwischen Flächen gefaßt wird. die sich auf den parallelen Flächen verschieben. Zu diesem Zweck sind die Schneckenwindungen in der Knetzone dreieckig gestaltet, wobei jedoch die Seite der Schraubenwindung einer Schnecke, die mit der korrespondierenden Seite der anderen Schnecke in Berührung steht, rechtwinklig (1. h. senkrecht zur Rotationsachse der Schnecke gehalteii ist, um ein regelmäßiges Ahstreifen des evtl. an den Schraubenwindungen der Schnecken klehenl)leil)enden Materials zu sichern.
In der zweiten Zone, nämlich der Zwischenzone, ändert man die Form des Schneckenprofils ah, um so stufenweise fortschreitend wie möglich von der Knetoperation zur N\'al zoperation überzugehen.
Diese Abänderung kann. wie noch gezeigt wird, auf vers'chiedenste Arten erfolgen.
In der dritten Zone, nämlich der Zone des Walzens, sind die Schneckenwindungen in einer solchen Art geformt, daß das Vollprofil der einen Schnecke mit dem korrespondierenden I Hohlprofil der anderen Schnecke übereinstimmt. f)as Walzen erfolgt dann durch den Durchtritt des Materials zwischen der Windung der einen Schnecke und der Hcihlung der anderen Schnecke.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsarten der Erfindung als Beispiele dargestellt. untl zwar zeigt Fig. I ein Schneckenpaar gemäß der Erfindung, Fig. 2 im Schnitt die Berührung der zwei Schnecken gemäß einer Schnittelene durch beide Schneckenachsen, Fig. 3 und 4 im Schiiitt zwei Rusführungsvarianten des Übergangs von der Knetzone zur Walzzone entsprechend der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsart. I)er I'feil zeigt den Bewegungssinn des Materials im Innern der Maschine.
Der Buchstabe C kennzeichnet die an der Einfüllseite liegende Zone, in der die Knetung erfolgt. Der Buchstabe auf kennzeichnet die Zwischenzoiie, wo die Querflächen allmsilllicll vel-scll\\ ill{lem um das Material für tlas Walzen vorzubereiten, Der Buchstabe G bezeichnet die der Austritsseite der Maschiiie zugewandte Walzzone, wo das Material zwischen die Windung der einen Schnecke und die korrespondierende Höhlung der anderen Schnecke gefaßt wird.
In den Fig. 3 und 4 siiitl als Beispiele zwei verschiedene Arten des Übergangs von der Knetzone zur Walzzone gezeigt.
Es ist einleuchtend, daß die Erfindung sowohl mit einer eingängigen als auch mit einer zwei- oder mehrgängigen Schnecke durchgeführt werden kann.
PATENTANSPROCHE: 1. Strangpresse für thermoplastische oder ähnliche Materialien mit wenigstens zwei miteinander im eingriff stehenden, sich gegensinnig drehenden Förderschnecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecken Gewinde aufweisen, deren Profile längs der Schnecke so abgeändert sind. daß an der Einfiillseite der Maschine eine Zone (C) für das Kneten des Materials vorhanden ist, in der die Schneckenprofile keine parallelen Seitenflächen aufweisen, während an der Austrittsseite der Maschine eine Walzzone (G) vorhanden ist, in der die Schneckenprofile parallele Seitenflächen aufweisen, und daß in der Zwischenzone (M) die Schneckenprofile vom Kneprofil zum Walzprofil stetig übergehen.

Claims

2. Strangpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Einfüllseite der Maschine die Schneckenprofile einen dreieckigen Querschnitt aufweisen, und daß die an der Austrittsseite der Maschine liegenden Schneckenprofile eine rechteckige Form haben, wobei der Querschnitt der Windung der einen Schnecke mit der Gewindevertiefung zwischen den beiden korrespondierenden Windungen der anderen Schnecke übereinstimmt.

3. Strangpresse nach Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Uhergang vom dreieckigen Schneckenprofil in der Knetzone (C) zum rechteckigen Profil in der Walzzone (G) stetig durch Veränderung der Profilbreite und der Neigung der Profilseiten in immer weiterer Annäherung des Gewindeprofils der einen Schnecke an das Profil der Gewindervertiefung der korrespondierenden Schnecke erfolgt.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr, 397 961; schweizerische Patentschriften Nr. 220 550, 240 500, 244 903.