Einrichtung zum Strangpressen von Kunststoffen.
Zum kontinuierlichen Pressen von Stäben aus Kunststoffen oder zum Umpressen von Kabeln mit Gummi werden bisher Schneckenpressen verwendet. Diese Maschinen sind für Stoffe geeignet, die gut plastisch und nicht zu sehr wärmeempfindlieh sind. Sollen jedoch diese Maschinen für sehr zähe oder gegebenen falls wärmeempfindliche Stoffe angewendet werden, so müssen sie bei sehr hohen Drücken arbeiten, bei denen die Maschinen nicht mehr vollkommen entsprechend oder überhaupt nicht anwendbar sind. Die gleichen Schwierigkeiten bestehen auch bei Verarbeitung von Materialien, deren Erweichungspunkt sehr nahe dem Punkte der vollständigen Sehme]zung liegt.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Einrichtung zum Strangpressen von Kunst- stoffen, die drei hintereinandergeschaltete Erwärmungskammern besitzt, und zwar eine drucklos arbeitende Vorwärmekammer, eine Vorschmelzkammer, die mit Mitteln zur periodischen Ausiibullg und Entlastung von Druek auf das in dieser Vorschmelzkammer befindliche Material versehen ist, und eine Schmelzkammer, die mit Mitteln zur ständigen Ausübung von Druck auf das in ihr befind Liche Material versehen ist und mit einem Auspresszylinder verbunden ist.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Einrichtung zum Umhüllen von Kabeln in einem schematischen Axialschnitt veranschaulicht.
Wie aus der Zeichnung ersiehtlieh, ist die Einfirhctung mit einem Rahmen 1 versehen, welcher eine ortsfeste Vorwärme- und Füllkammer 2 für das schüttige Material, ferner den nicht eingezeichneten, zur Betätigung des Kolbens 3 dienenden hydraulischen Zylinder und eine Vorschmelzkammer 4 sowie auch die zum Unterdruekhalten der eigentliehen Schmelzkammer dienenden hydraulischen Druckwerkzylinder 5 trägt. Die Vorwärmekammer 2 ist mit einem Trichter 6 und einem nur schematisch gezeichneten Auslasskanal 7 versehen, der in an sich bekannter Weise zum selbsttätigen Nachfüllen des Fülltrichters 8 eingerichtet ist.
Die Vorschmelzkammer 4 besitzt den Fülltrichter 8 und ist mit einem Vorpresszylinder 9 versehen, in dem der mit dem hydraulischen Kolben 3 verbundene Vorpresskolben 10 in an sich bekannter Art wech sehveise arbeitet. Die Vorschmelzkammer 4 geht unten in einen zylindrischen Ansatz 11 über, welcher als ein Kolben der eigentlichen Sehmelzkammer 12 ausgebildet ist.
Dieser Kolbenansatz 1L ist hohl ausgebildet und an seinem Ende ist ein Rückschlagventil 13 von bekannter Bauart angeordnet, das ein Hindurchfliessen des Materials aus der Vorschmelz- kammer 4 in die Schmelzkammer 12 ermög- licht, jedoch das Rüekwärtsfliessen des Mate- rials selbsttätig verhindert. Zwecks Aufrecht- erhaltung des nötigen Pressdruckes in der Sehmelzkammer 12 ist diese gleitend an den Kolbenstangen 14 der Kolben 15 geführt, die in den hydraulischen Zylindern 5 arbeiten.
In den Räumen unter den Kolben 15 wird durch einen pneumatischen, in der Zeichnung nicht dargestellten Druckspeicher ein beständiger Druck aufrechterhalten, dessen Grösse beliebig eingestellt werden kann. Der Zylinder 17 der Schmelzkammer 12 ist mittels des Teils 16 mit dem Druekraum verbunden; seine Mündung kann gegebenenfalls auch gekühlt werden. In diesem Auspresszylinder 17 wird von einer Trommel 19 die blanlre Kabelseele 18 einge- führt, wobei dann das fertige umhüllte Kabel 20 heraustritt. Dieses wird dann in an sich bekannter Weise auf eine Trommel 21 aufgewickelt.
Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt:
Das kalte Material wird in den Trichter 6 der Vorwärmekammer 2 eingeschüttet, woselbst es auf die geeignete Temperatur, bei der es noch gut schüttbar ist, vorgewärmt wird.
Diese Vorrichtung kann auch durch eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Trocknen ersetzt werden. Während der Arbeit bewegt sich der Vorpresskolben 10 weehselweise auf und ab.
Diese Kolbenbewegung kann von EIand aus oder selbsttätig geregelt werden. Dem Füll- trichter 8 der Vorsehmelzkammer 4 wird das Material selbsttätig durch die Nachfüllvorrichtung mit Auslasskanal 7 zugeführt. Im Vorsehmelzzylinder der Kammer 4 wird das Material auf eine nur wenig tiefer als die Auspresstemperatur liegende Temperatur erwärmt, bei der das Material plastisch wird, so dass es durch das Rückschlagventil 13 hindurch in den nächstliegenden Sehmelzzylinder 12 iibergehen kann. In der Vorschmelzkammer 4 wird das zunächst lose Material wechselweise durch den Kolben 10 auf einen Druck zusam mengepresst, der höher ist als der Druck in der Schmelzkammer 12, so dass in die letztere das Material dadurch ständig nachgepumpt wird.
Die Erwärmung des Materials in der Schmelzkammer 12 erfolgt auf die günstigste Auspresstemperatur, so dass es in einem konstanten Strome dem Zylinder 17 zugeführt wird.
Die Steuerung der gesamten Einrichtung kann auch ganz selbsttätig bewirkt werden.
Der Druck in den Druckwerkzylindern 5 wird am Druckspeicher vorzugsweise derart eingestellt, dass er sowohl dem zu behandelnden Material als auch dem zu erzeugenden Produkt angepasst ist. Die Geschwindigkeit des Kolbens 3 wird zweckmässig in Abhängigkeit der Lage des Kolbensatzes 11 in bezug auf die Schmelzkammer 12 auf irgendeine bekannte Weise geregelt, so dass, wenn der Kolben- ansatz 11 mehr in den Zylinder der Schmelzkammer 12 eingeschoben ist, die Bewegung des Kolbens 3 beschleunigt wird, z. B. durch eine grössere Zufuhr des Druckmediums oder durch Erhöhung des Betriebsdruekes des letzteren oder durch Erhöhung der Heizstärke in der Vorschmelzkammer 4.
Bei einem grö sseren Herausschieben des Kolbenansatzes 11 aus dem Zylinder der Schmelzkammer 12 würde die selbsttätige Regelullg der Bewegung des Kolbens 3 umgekehrt eine Verlangsamung bewirken.
Equipment for the extrusion of plastics.
To date, screw presses have been used for the continuous pressing of rods made of plastics or for the pressing of cables with rubber. These machines are suitable for materials that are well plastic and not too sensitive to heat. However, if these machines are to be used for very tough or, if necessary, heat-sensitive materials, they have to work at very high pressures at which the machines are no longer fully applicable or not applicable at all. The same difficulties also exist when processing materials whose softening point is very close to the point of complete simmering.
The subject of the invention is a device for the extrusion of plastics, which has three heating chambers connected in series, namely a pressureless preheating chamber, a premelting chamber, which is provided with means for periodic application and relief of pressure on the material located in this premelting chamber, and a melting chamber which is provided with means for continuously exerting pressure on the material located in it and which is connected to an extrusion cylinder.
In the accompanying drawing, a device for sheathing cables is illustrated in a schematic axial section as an embodiment of the invention.
As can be seen from the drawing, the Einfirhctung is provided with a frame 1, which holds a stationary preheating and filling chamber 2 for the bulk material, furthermore the hydraulic cylinder (not shown) which is used to actuate the piston 3 and a premelting chamber 4 as well as the one for subduing the actual melting chamber serving hydraulic pressure cylinder 5 carries. The preheating chamber 2 is provided with a funnel 6 and an outlet channel 7, shown only schematically, which is set up in a manner known per se for automatic refilling of the filling funnel 8.
The premelting chamber 4 has the filling funnel 8 and is provided with a pre-compression cylinder 9 in which the pre-compression piston 10 connected to the hydraulic piston 3 works alternately in a manner known per se. The premelting chamber 4 merges at the bottom into a cylindrical extension 11, which is designed as a piston of the actual melting chamber 12.
This piston attachment 1L is hollow and at its end a check valve 13 of known design is arranged, which allows the material to flow from the premelting chamber 4 into the melting chamber 12, but automatically prevents the material from flowing backwards. In order to maintain the necessary pressure in the Sehmelzkammer 12, it is guided in a sliding manner on the piston rods 14 of the pistons 15, which work in the hydraulic cylinders 5.
In the spaces under the piston 15, a constant pressure is maintained by a pneumatic pressure accumulator, not shown in the drawing, the size of which can be set as desired. The cylinder 17 of the melting chamber 12 is connected to the pressure space by means of the part 16; its mouth can optionally also be cooled. The blank cable core 18 is introduced into this extrusion cylinder 17 from a drum 19, the finished, sheathed cable 20 then emerging. This is then wound onto a drum 21 in a manner known per se.
The setup described works as follows:
The cold material is poured into the funnel 6 of the preheating chamber 2, where it is preheated to the appropriate temperature at which it can still be poured easily.
This device can also be replaced by a device for simultaneous drying. During the work, the pre-press piston 10 moves alternately up and down.
This movement of the piston can be controlled from one source or automatically. The material is automatically fed to the filling funnel 8 of the pre-melting chamber 4 by the refilling device with outlet channel 7. In the supply cylinder of the chamber 4, the material is heated to a temperature which is only slightly lower than the extrusion temperature, at which the material becomes plastic, so that it can pass through the check valve 13 into the nearest Sehmelz cylinder 12. In the premelting chamber 4, the initially loose material is alternately pressed together by the piston 10 to a pressure that is higher than the pressure in the melting chamber 12, so that the material is continuously pumped into the latter.
The material in the melting chamber 12 is heated to the most favorable extrusion temperature so that it is fed to the cylinder 17 in a constant flow.
The entire device can also be controlled completely automatically.
The pressure in the printing unit cylinders 5 is preferably set on the pressure accumulator in such a way that it is adapted to both the material to be treated and the product to be produced. The speed of the piston 3 is expediently regulated in any known manner as a function of the position of the piston set 11 in relation to the melting chamber 12, so that when the piston extension 11 is pushed more into the cylinder of the melting chamber 12, the movement of the piston 3 is accelerated, e.g. B. by a larger supply of the pressure medium or by increasing the operating pressure of the latter or by increasing the heating strength in the premelting chamber 4.
If the piston extension 11 were to be pushed out of the cylinder of the melting chamber 12 to a greater extent, the automatic control of the movement of the piston 3 would, conversely, cause a slowdown.