NO150709B - Innretning for smelting og dosering av termoplastisk materiale - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en innretning for smelting og dosering av termoplastisk materiale, med et hus, et i dette anordnet smeltekammer, en sperredel som er anordnet i tilslutning til smeltekammerets utmunningsende og med utstrøm-ningsåpninger for smeltegodset, og et i smeltekammeret anordnet fortrengningslegeme.

Innretninger av ovennevnte type benyttes i stigende

grad innen håndverk og industri. I motsetning til de kjente, stasjonære innretninger som hovedsakelig benyttes i skoindu-strien, benyttes innen håndverk hovedsakelig lett håndterlige, mobile innretninger. I motsetning til de vanligvis i en fabrikasjonsprosess benyttede innretninger i industrien, hvor uttaksmengden av det smeltede termoplastiske materiale forblir forholdsvis konstant, varierer uttaksmengden ved de bær-bare innretninger meget over en tidsperiode. Dersom varme-elementets smelteeffekt beregnes etter spissverdien, og innretningen blir liggende en tid, oppvarmes hele smeltekammeret så sterkt at det termoplastiske materiale vil smelte allerede ved smeltekammerets inntaksende. Ved samme stilling av innretningen kan det smeltede materiale således strømme ut bakover og blokkere hele tilførselsmekanismen.

For å kunne oppnå en stor smelteeffekt med et rélativt lite varmeelement, er allerede innretninger kjent hvor kon-taktflatene med det termoplastiske materiale er forstørret ved konstruktiv utforming. Denne forholdsregel fører imidler-tid bare delvis til målet. Da smeltevarmen tilføres utenfra og innover, tar det vesentlig lengre tid å smelte kjernen enn den del som omgir denne. Utløpsåpningene kan i det minste delvis tilstoppes av deler av den enda fastere kjerne, hvorved avgivelse av smeltet materiale hindres.

Denne problematikk har vært kjent og ved en kjent innretning er det forsøkt å avhjelpe disse ulemper ved anordning av et fortrengningslegeme i smeltekammeret. Portreng-ningslegemet holdes i smeltekammeret ved hjelp av to varme-elementer som trenger gjennom fortrengningslegemet og for-løper på tvers gjennom smeltekammeret. Mellom fortrengnings-iegemet og smeltekammerets innervegg forblir det en konsen-trisk ringspalte. Ved denne innretning skjer tilførselen av smeltevarme praktisk talt utelukkende over f ortrengningslegemet. Dermed er en allsidig, ensartet varmetilførsel heller ikke her mulig. Ved den ved de fleste termoplastiske materialer opptredende volumøkning ved smelting, oppstår det i ringspal-tens område i tillegg et overtrykk, slik at allerede smeltet materiale vil kunne trykkes ut av smeltekammerets inntaksende.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å frem-bringe en innretning for smelting og dosering av termoplastisk materiale, som på den ene side har en god smelteeffekt og hvor på den annen side, i innkoblet tilstand, også etter lengre tid ute av bruk, det termoplastiske materiale forblir i smeltekammerets inntaksområde.

Ifølge oppfinnelsen oppnås dette ved at fortrengnings- ' legemet er forbundet med sperredelen og strekker seg over omtrent 1/3 av smeltekammerets lengde fra dets utmunningsende og at fortrengningslegemet er tilspisset konisk mot smeltekammerets utmunningsende.

Ved at fortrengningslegemet er forbundet med sperredelen oppnås ved egnet materialvalg en god varmeledning fra det oppvarmede smeltekammer over sperredelen til fortrengningslegemet. Det varmeste sted på fortrengningslegemet befinner seg dermed på forbindelsesstedet mellom fortrengningslegemet og sperredelen. Dersom enkelte deler av det termoplastiske materiale når frem til dette sted uten å smelte, vil de smelte her på grunn av den høye temperatur, slik at de ikke kan tilstoppe uttaksåpningen. Da fortrengningslegemet bare strekker seg over omtrent 1/3 av smeltekammerets lengde fra munningsenden, smelter det termoplastiske materiale på grunn av varmeledningsegenskapen, først omtrent i smeltekammerets midtre tredjedel. Også når det i lengre tid ikke skjer noen avgivelse av smeltet materiale, forblir det termoplastiske materiale i smeltekammerets bakre område i fast form.

Som allerede nevnt, inntrer en volumøkning ved smelting av de fleste termoplastiske plastmaterialer. For nå å forhindre en stor trykkoppbygning i smeltekammeret på grunn av denne volumøkning, er det fordelaktig at fortrengningslegemet er konisk tilspisset mot smeltekammerets utmunningsende. På grunn av denne tilspissing av fortrengningslegemet utvider ringspalten mellom fortrengningslegemet og smeltekammerets innervegg seg mot smeltekammerets utmunningsende. Tverrsnittsutvidelsen demper også virkningen av en mulig forekommende trykkoppbygning i området ved fortrengningslegemets bakre parti.

For å oppnå en best mulig varmeledning fra sperredelen til fortrengningslegemet er det fordelaktig at fortrengningslegemet er utformet i ett stykke med sperredelen. I tillegg til den bedre varmeledning, f.eks. i forhold til en gjenge-forbindelse, har en slik utforming også økonomiske fordeler, idet en utførelse i ett stykke er enklere og derfor også billigere å fremstille. I tillegg bortfaller en ytterligere montasjeoperasjon.

For å oppnå en ensartet smelting av det termoplastiske materiale rundt fortrengningslegemet og en minst mulig strøm-ningsmotstand, er det hensiktsmessig at fortrengningslegemet er anordnet sentralt i forhold til flere utstrømnings-åpninger som omgir det. Ved en slik sentral anordning av fortrengningslegemet sikres også at varmefordelingen rundt fortrengningslegemet blir ensartet.

Tilspissingen av fortrengningslegemet må på den ene side utgjøre et visst minstemål for i det hele tatt å ha noen virkning. På den annen side bør denne tilspissing heller ikke være for stor, for ikke å bevirke et undertrykk i smeltekammeret ved maksimal smelteeffekt. I praksis har det vist seg hensiktsmessig at tilspissingen av fortrengningslegemet er omtrent 1:15. Ved et slikt tilspissingsforhold opptrer ikke de nevnte ulemper.

For å oppnå at fortrengningslegemets temperatur er like høy overalt på dets frie ende, kan denne, i forhold til et ytterligere forslag ifølge oppfinnelsen, være utformet som en kalott. I motsetning til en slik halvkuleformet ende er, ved et eksempelvis tilspisset fortrengningslegeme, tem-peraturen ved spissen av dette vesentlig lavere enn ved de øvrige områder.

Oppfinnelsen beskrives nærmere med et eksempel vist

på tegningen, som delvis i snitt viser en innretning ifølge oppfinnelsen.

Innretningen består i det vesentlige av et hus 1 med

et på siden av dette anordnet håndtak 2. På håndtaket 2 er

vist en utløser 3 som ved påvirkning bevirker avgivelse av termoplastisk materiale, såvel som den elektriske tilførsels-ledning 4. I huset 1 er anordnet et smeltekammer 5. Dette smeltekammer 5 har en utmunningsende 5a og en inntaksende 5b. Smeltekammeret 5 er ved inntaksenden 5b avstøttet i huset 1 ved hjelp av en isolasjonshylse 6 og ved utmunningsenden 5a ved hjelp av en isolasjonsring 7. På yttersiden av smeltekammeret 5 er anordnet et rørvarmelegeme 8. Rørvarmelegemet 8 tjener til oppvarming av smeltekammeret 5. Isolasjonshyl-sen 6 og isolasjonsrlngen 7 forhindrer varmeovergang fra smeltekammeret 5 til huset 1. Ved smeltekammerets 5 utmunningsende 5a er det innskrudd en sperredel 9. En limstav 10 rager ut av den motsatt sperredelen 9 beliggende bakre ende av huset 1. Limstaven 10 blir ved betjening av utløseren 3 transportert inn i smeltekammeret 5 ved hjelp av en i og for seg kjent transportinnretning. Sperredelen 9 har utstrøm-ningsåpninger 9b som munner ut i en sentral samlekanal 9a.

I smeltekammeret 5 smeltes limstaven 10 til flytende smeltegods 11. Ved sperredelens 9 fremre ende er det anordnet en dyse 12. I dysen 12 befinner det seg en enveisventil bestå-ende av en fjær 13 og en av fjæren 13 belastet kule 14.

Denne ventil forhindrer at smeltegodset 11 drypper ut av

dysen 12 når utløseren 3 ikke betjenes. Bygger det seg deri-mot opp et trykk i smeltekammeret 5 ved påvirkning av tran-sportinnretningen via utløseren 3, forplanter trykket seg• over utstrømningsåpningen 9b og samlekanalen 9a, kulen 14 forskyves mot fjærens 13 kraft og enveisventilen åpner seg slik at smeltegods 11 kan strømme ut av dysen 12. I smeltekammeret 5 er det anordnet et fortrengningslegeme 9c. Fortrengningslegemet 9c og sperredelen 9 er utformet i ett stykke. Fortrengningslegemet 9c er utformet konisk tilspisset mot smeltekammerets 5 utmunningsende 5a. Fortrengningslegemets 9c tilspissing er omtrent 1:15. Fortrengningslegemets 9c frie ende 9d er utformet som en kalott. Dette bevirker at fortrengningslegemet 9c har samme temperatur over hele sin overflate.

Smeltekammerets 5 innervegg 5c er over hele lengden

mot utmunningsenden 5a utformet konisk tilspisseta Denne tilspissing av smeltekammeret 5 er omtrent 1:50. Ved den kon-

iske utforming av smeltekammeret 5 oppnås et tett anlegg av limstaven 10 mot smeltekammerets 5 innervegg 5c og dermed en god smelteeffekt. Smeltekammeret 5 har ved innstaksenden 5b et ringspor 5d. Dette ringspor 5d bevirker at mulig forekommende smeltegods 11 som fortrenges bakover, stanses og oppfanges av ringsporet 5d. Dermed virker dette termoplastiske materiale som ytterligere tetning av smeltekammerets 5 inntaksende 5b.

Claims (5)

1. Innretning for smelting og dosering av termoplastisk materiale, med et hus (1), et i dette anordnet smeltekammer (5), en sperredel (9) som er anordnet i tilslutning til smeltekammerets utmunningsende (5a) og med utstrømningsåpn-inger (9b) for smeltegodset, og et i smeltekammeret anordnet fortrengningslegeme (9c), karakterisert ved-at fortrengningslegemet (9c) er forbundet med sperredelen (9) og strekker seg over omtrent 1/3 av smeltekammerets (5) lengde fra dets utmunningsende (5a) og at fortrengningslegemet (9c) er tilspisset konisk mot smeltekammerets (5) utmunningsende (5a) .

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at fortrengningslegemet (9c) og sperredelen (9) er utført som én del.

3. Innretning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at fortrengningslegemet (9c) er anordnet sentralt i forhold til flere utstrømningsåpninger (9b) som omgir det.

4. Innretning ifølge krav 1-3, karakterisert ved at fortrengningslegemets (9c) tilspissing er omtrent 1:15.

5. Innretning ifølge krav 1-4, karakterisert ved at fortrengningslegemets (9c) frie ende (9d) er utformet som en kalott.