CH628570A5

CH628570A5 - PLASTICIZING MACHINE FOR PROCESSING BAND-SHAPED RAW MATERIALS.

Info

Publication number: CH628570A5
Application number: CH679178A
Authority: CH
Inventors: Hat Auf Nennung Verzichtet Erfinder
Original assignee: Bucher Guyer Ag Masch
Priority date: 1977-08-05
Filing date: 1978-06-22
Publication date: 1982-03-15
Also published as: FR2399311A1; AT368070B; DE7724432U1; GB2001898B; GB2001898A; ATA536278A

Description

Die Erfindung betrifft eine Plastifiziermaschine zur Verarbeitung bandförmigen Rohmaterials, insbesondere Gummi, mit einem eine Einzugszone, in die eine Einzugsöffnung mündet, eine Presszone und eine Ausstosszone umfassenden Plastifizierzylinder und einer darin angeordneten Plastifizierschnecke, wobei im Bereich der Einzugsöffnung eine Einzugstasche im Plastifizierzylinder ausgebildet ist. The invention relates to a plasticizing machine for processing strip-shaped raw material, in particular rubber, with a plasticizing cylinder comprising a feed zone into which a feed opening opens, a press zone and a discharge zone, and a plasticizing screw arranged therein, wherein a feed pocket is formed in the plasticizing cylinder in the area of the feed opening.

Die bekannten Plastifizier- oder Spritzgiessmaschinen sind an sich für die Verarbeitung granulatförmigen Rohmaterials entwickelt worden. Um das Rohmaterial jedoch in eine Granulatform überzuführen, ist ein dafür eigener Arbeitsgang erforderlich, so dass immer mehr mit den bekannten Plastifi-ziermaschinen unmittelbar das in Form von Bändern vorliegende, auf Trommel gewickelte oder auf Paletten liegende Rohmaterial verarbeitet wird. Ausserdem neigt Granulat aus Gummi mit weicher Einstellung zum Zusammenbacken. The known plasticizing or injection molding machines have been developed per se for processing granular raw material. However, in order to convert the raw material into a granulate form, a separate operation is required, so that more and more with the known plasticizing machines the raw material present in the form of tapes, wound on a drum or lying on pallets is processed directly. In addition, granules made of rubber with a soft setting tend to cake.

Die bekannten Plastifiziermaschinen weisen gewöhnlich einen eine Einzugszone, in die eine Einzugsöffnung mündet, eine Presszone und eine Ausstosszone umfassenden Plastifizierzylinder auf, in dem eine Plastifizierschnecke mit einem regelmässig und annähernd über die ganze Schneckenlänge spiralförmig laufenden Schneckengewinde angeordnet ist, deren Kamm flach und breit ausgebildet ist. Um nun einen ungehinderten Einzug des bandförmigen Rohmaterials, z.B. Rohgummi, zu ermöglichen, ist bei Plastifiziermaschinen für die Elastomerverarbeitung die Einzugsöffnung speziell ausgeformt. Ferner wurde bereits vorgeschlagen, im Bereich der Einzugsöffnung eine Einzugstasche im Plastifizierzylinder auszubilden, die sich in der Materialförderrichtung zum Zylinderdurchmesser verengt. Dadurch wird beim Einzug von bandförmigem Rohmaterial auftretende Reibung, speziell an der Zylinderinnenwandung, reduziert. The known plasticizing machines usually have a plasticizing cylinder comprising a feed zone into which a feed opening opens, a pressing zone and an ejection zone, in which a plasticizing screw is arranged with a screw thread that runs regularly and approximately over the entire length of the screw, the comb of which is flat and wide . In order to prevent the band-shaped raw material, e.g. To enable raw rubber, the draw-in opening is specially shaped for plasticizing machines for elastomer processing. Furthermore, it has already been proposed to form a feed pocket in the plasticizing cylinder in the area of the feed opening, which narrows in the material conveying direction to the cylinder diameter. This reduces the friction that occurs when raw material in the form of a strip is drawn in, especially on the inner wall of the cylinder.

Diese Massnahme reicht aber noch lange nicht aus, um soviel bandförmiges Material pro Zeiteinheit der Spritzgiess-maschine zuführen zu können, wie bei granulatförmigem Material zugeführt werden kann. Die Plastifizierleistung bei bandförmigem Rohmaterial bleibt daher weit hinter der Plastifizierleistung zurück, die sich mit granulatförmigem Rohmaterial erzielen lässt. However, this measure is far from sufficient to be able to feed as much strip-shaped material per unit of time to the injection molding machine as can be supplied with granular material. The plasticizing performance of strip-shaped raw material therefore lags far behind the plasticizing performance that can be achieved with granular raw material.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Plastifiziermaschine der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass bei gleicher Grösse die Einzugsleistung und damit die Plastifizierleistung erheblich verbessert wird. The invention is therefore based on the object of developing a plasticizing machine of the type mentioned at the outset in such a way that the drawing-in performance and thus the plasticizing performance are considerably improved for the same size.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass das Profil des Gewindestegs der Plastifizierschnecke im Bereich der Einzugsöffnung im wesentlichen die Form eines Dreiecks hat. This object is achieved according to the invention in that the profile of the thread web of the plasticizing screw in the area of the feed opening has essentially the shape of a triangle.

Durch Versuche konnte nämlich festgestellt werden, dass der im Bereich der Einzugsöffnung befindliche Teil des Gewindes der Plastifizierschnecke massgeblichen Einfluss auf die Reibung beim Einziehen der Bänder in den Plastifizierzylinder hat. Durch die Erfindung wird nun in diesem Teil des Gewindes dem Gewindesteg ein dreieckförmiges Profil gegeben, wodurch ein Einschneideffekt erzielt wird, durch den die Einzugsreibung erheblich vermindert werden kann. Die Dreiecksform ist so zu verstehen, dass der Kamm des Ge-windestegs durchaus noch mehrere dicht nebeneinanderliegende Kanten aufweisen kann. Mit der dreieckförmigen Beschreibung soll nur ausgedrückt werden, dass die Basis des Gewindestegs im Gegensatz zum Stand der Technik sehr viel breiter als der Kamm ist. Experiments have shown that the part of the thread of the plasticizing screw in the area of the feed opening has a significant influence on the friction when the strips are pulled into the plasticizing cylinder. By means of the invention, the thread web is now given a triangular profile in this part of the thread, as a result of which a cutting effect is achieved by means of which the pull-in friction can be considerably reduced. The triangular shape is to be understood in such a way that the ridge of the thread bridge can still have several edges lying close together. The triangular description is only intended to express that the base of the thread web, in contrast to the prior art, is much wider than the comb.

Ein zu grosser Einschneideffekt, insbesondere wenn das Dreieck sehr spitzwinklig ist, kann sich aber auch ungünstig auswirken, weshalb es von besonderem Vorteil sein kann, mehrere Kanten am Kamm des Gewindestegs vorzusehen und/oder die Kante bzw. Kanten abzurunden. A too large incision effect, especially if the triangle is very acute, can also have an unfavorable effect, which is why it can be particularly advantageous to provide several edges on the ridge of the threaded web and / or to round off the edge or edges.

Bevorzugt wird im Hinblick auf die Förderwirkung ein Profildreieck, das schiefwinklig ist, am besten in Verbindung mit einer wellenförmigen oder sägezahnförmigen Ausbildung des Gewindekamms. With regard to the conveying effect, a profile triangle which is oblique at an angle is preferred, preferably in conjunction with an undulating or sawtooth-shaped design of the thread comb.

Es wurde auch festgestellt, dass die Wandreibung der Bänder beim Einziehen zusätzlich vermindert werden kann, wenn die Gewindetiefe der Plastifizierschnecke im Bereich der Eingangsöffnung oder gar in der gesamten Einzugszone grösser als in der Press- und Ausstosszone gemacht wird. Dann nämlich haben die eingezogenen Bänder die Möglichkeit, von der Innenwandung des Plastifizierzylinders weg zwischen den Gewindekämmen in den Gewindegang auszuweichen. It was also found that the wall friction of the tapes during the pulling in can be further reduced if the thread depth of the plasticizing screw is made greater in the area of the inlet opening or even in the entire feeding zone than in the pressing and ejection zone. Then the retracted tapes have the option of moving away from the inner wall of the plasticizing cylinder between the thread combs into the thread.

Die Erfindung wird nun an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel und anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung stellen dar: The invention will now be explained in more detail using a preferred exemplary embodiment and with reference to the accompanying drawing. In the drawing:

Fig. 1 den die Erfindung betreffenden Teil einer Plastifiziermaschine, 1 the part of a plasticizing machine relating to the invention,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 das Profil des Gewindestegs der Plastifizierschnek-ke in der Press- oder Ausstosszone, 2 shows a section along the line 2-2 of FIG. 1, FIG. 3 shows the profile of the thread web of the plasticizing screw in the pressing or ejection zone,

Fig. 4 das erfindungsgemässe Profil des Gewindestegs im Bereich der Eingangsöffnung, 4 shows the profile of the threaded web according to the invention in the area of the inlet opening,

Fig. 4a und 4b vergrösserte Ausschnitte aus Fig. 4 von zwei verschieden gearbeiteten Gewindekämmen, und 4a and 4b enlarged sections from FIG. 4 of two differently worked thread combs, and

Fig. 5 einen erfindungsgemässen Gewindekamm in Seitenansicht. Fig. 5 shows a thread comb according to the invention in side view.

In Fig. 1 ist ein Plastifizierzylinder 10 im Längsschnitt gezeigt. Im Plastifizierzylinder 10 ist eine Plastifizierschnecke 12 angeordnet, die durch eine nicht gezeigte, in Fig. 1 rechts vom Plastifizierzylinder 10 liegende Antriebseinrichtung axial vor- und zurückbewegt sowie gedreht werden kann, wie es bei Spritzgiessmaschinen allgemein üblich ist. Auf der in Fig. 1 linken Seite ist der Plastifizierzylinder 10 durch eine Einspritzdüse 14 verschlossen, an die sich eine ebenfalls nicht gezeigte Form anschliesst, in die das plastifizierte Material spritzgegossen wird. Auch die Form gehört zum breiten Stand der Technik und ist für die Erfindung nicht weiter interessant. In Fig. 1, a plasticizing cylinder 10 is shown in longitudinal section. A plasticizing screw 12 is arranged in the plasticizing cylinder 10 and can be moved axially back and forth and rotated by a drive device (not shown) to the right of the plasticizing cylinder 10 in FIG. 1, as is common in injection molding machines. On the left in FIG. 1, the plasticizing cylinder 10 is closed by an injection nozzle 14, which is followed by a mold, also not shown, into which the plasticized material is injection molded. The shape is also part of the broad prior art and is of no further interest for the invention.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

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Der Plastifizierzylinder 10 lässt sich in drei Zonen gliedern, in eine Einzugszone I, eine Presszone II und eine Ausstosszone III. Die Einzugszone I lässt sich ihrerseits in zwei Unterzonen Ia und Ib teilen, wobei die Zone Ia im Bereich einer Einzugsöffnung 16 für die Zufuhr bandförmigen Rohmaterials liegt, und die Einzugszone Ib von der Einzugsöffnung 16 abgewandt unmittelbar an die Presszone II angrenzt. Im Bereich der Einzugsöffnung 16, also in der Zone Ia, ist im Plastifizierzylinder 10 eine Einzugstasche 18 ausgebildet, deren Innendurchmesser grösser als der Innendurchmesser des Plastifizierzylinders 10 in den Zonen Ib, II und III ist, und die sich zur Zone Ib konisch verjüngt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, liegt die Einzugstasche 18 exzentrisch zur Plastifizierschnecke 12. Die Einlassöffnung 16 mündet dabei auf der Exzentrizitätsseite in die Einzugstasche 18. Auf diese Weise kann das bandförmige Rohmaterial einwandfrei in die Presszone gezogen werden, indem es zunächst von der Einzugsöffnung 16 durch Drehung der Plastifizierschnecke 12 in den im Querschnitt aufgrund der Exzentrizität der Einzugstasche enger werdenden Raum zwischen der Plastifizierschnecke 12 und der Innenwandung des Plastifizierzylinders gelangt und gleichzeitig durch die sich in Längsrichtung verengende Einzugstasche 18 zur Presszone hin gefördert wird. The plasticizing cylinder 10 can be divided into three zones, a feed zone I, a press zone II and an ejection zone III. The feed zone I in turn can be divided into two sub-zones Ia and Ib, the zone Ia lying in the area of a feed opening 16 for the supply of strip-shaped raw material, and the feed zone Ib facing the press zone II facing away from the feed opening 16. In the area of the feed opening 16, that is to say in zone Ia, a feed pocket 18 is formed in the plasticizing cylinder 10, the inside diameter of which is larger than the inside diameter of the plasticizing cylinder 10 in the zones Ib, II and III, and which tapers conically to the zone Ib. As can be seen from FIG. 2, the feed pocket 18 is eccentric to the plasticizing screw 12. The inlet opening 16 opens out into the feed pocket 18 on the eccentricity side 16 by rotation of the plasticizing screw 12 into the space which becomes narrower in cross section due to the eccentricity of the feed pocket between the plasticizing screw 12 and the inner wall of the plasticizing cylinder and at the same time is conveyed through the longitudinally narrowing feed pocket 18 to the pressing zone.

Die Reibung, die dabei auftritt, ist jedoch bei den bekannten Plastifiziermaschinen noch so gross, dass sich keine hohen Plastifizierleistungen erzielen lassen. However, the friction that occurs in the known plasticizing machines is still so great that high plasticizing performances cannot be achieved.

Hier setzt nun die Erfindung ein. Gemäss der Erfindung ist der Gewindesteg 20 des Gewindes der Plastifizierschnecke 12 in der Zone Ia spitz im Gegensatz zum Gewindesteg 22 des Gewindes der Plastifizierschnecke 12 in den übrigen Zonen ausgebildet, wie insbesondere aus einem Vergleich der Fig. 3 und 4 hervorgeht. Der Gewindesteg 20 läuft dabei im Zwischenbereich zwischen den Zonen Ib und Ia in den flachen Gewindesteg 22 aus. Durch den spitzen Gewindesteg 20 wird im Gegensatz zum flachen Gewindesteg 22 in der Zone Ia ein Einschneideffekt im bandförmigen Rohmaterial beim Einziehen erzielt, durch den der Widerstand beim Ein-5 führen des bandförmigen Materials verringert wird. This is where the invention begins. According to the invention, the thread web 20 of the thread of the plasticizing screw 12 in the zone 1a is pointed, in contrast to the thread web 22 of the thread of the plasticizing screw 12 in the other zones, as can be seen in particular from a comparison of FIGS. 3 and 4. The thread web 20 runs in the intermediate region between the zones Ib and Ia in the flat thread web 22. In contrast to the flat thread web 22 in zone Ia, the pointed thread web 20 achieves a cutting effect in the strip-like raw material when pulling in, which reduces the resistance when the strip-shaped material is fed in.

Wie aus Fig. 4 ferner zu ersehen ist, ist vorzugsweise das Profildreieck des Gewindestegs 20 schiefwinklig. In den Fig. 4a und 4b sind unterschiedlich ausgebildete Spitzen des Dreieckprofils des Gewindestegs 20 gezeigt. Gemäss Fig. 4a io weist der Gewindekamm zwei dicht nebeneinanderliegende und parallel zueinanderlaufende Kanten auf, die jeweils abgerundet sind, während er gemäss Fig. 4b nur eine einzige abgerundete Kante aufweist, deren Rundungsradius etwa halb so gross ist wie die Breite des Gewindekamms nach 15 Fig. 4a. As can also be seen from FIG. 4, the profile triangle of the threaded web 20 is preferably at an oblique angle. 4a and 4b differently shaped tips of the triangular profile of the threaded web 20 are shown. 4a io, the thread comb has two closely adjacent and parallel edges that are each rounded, while according to FIG. 4b it has only one rounded edge, the radius of curvature of which is approximately half the width of the thread comb according to FIG. 15 4a.

Anstatt den Kamm des Gewindestegs 20 in Umfangs-richtung glatt auszubilden, kann dieser auch wellenförmig ausgebildet werden, wie Fig. 5 zeigt. Das Wellenprofil kann auch mit einem Sägezahnprofil vertauscht werden. Beide Pro-20 file verstärken das Einziehen des bandförmigen Materials beim Drehen der Plastifizierschnecke 12 und tragen dazu bei, die noch vorhandene Restreibung zu überwinden. Instead of making the ridge of the threaded web 20 smooth in the circumferential direction, it can also be made wavy, as shown in FIG. The wave profile can also be interchanged with a sawtooth profile. Both Pro-20 files increase the drawing in of the band-shaped material when the plasticizing screw 12 is rotated and help to overcome the residual friction that is still present.

Wie aus Fig. 1 ferner hervorgeht, ist in der bevorzugten Ausführungsform der Durchmesser der Plastifizierschnecke 25 12 in der Einzugszone I kleiner als in der Presszone II und der Ausstosszone III, d.h. die Gangtiefe zwischen den Gewindestegen ist grösser. Um den kontinuierlichen Vorschub des Materials nicht zu behindern, ändert sich natürlich die Gangtiefe nicht sprungartig, sondern stetig. Die grössere 30 Gangtiefe in der Einzugszone I hat den Vorteil, dass das bandförmige Material, das zwischen dem Gewindekamm und der Innenwandung des Plastifizierzylinders weggedrückt wird, weilt genug in den Gewindegang ausweichen kann, wodurch dessen Reibung mit der Wand vermindert wird. As further shown in Fig. 1, in the preferred embodiment, the diameter of the plasticizing screw 25 12 in the feed zone I is smaller than in the press zone II and the discharge zone III, i.e. the thread depth between the thread webs is greater. In order not to hinder the continuous feed of the material, the depth of the course does not change abruptly, but continuously. The greater 30 pitch depth in the feed zone I has the advantage that the band-shaped material, which is pressed away between the thread comb and the inner wall of the plasticizing cylinder, can dodge into the thread pitch enough, thereby reducing its friction with the wall.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1. Plastifiziermaschine zur Verarbeitung bandförmigen Rohmaterials, wie z.B. Gummi, mit einem eine Eingangszone, in die eine Einzugsöffnung mündet, eine Presszone und eine Ausstosszone umfassenden Plastifizierzylinder und einer darin angeordneten Plastifizierschnecke, wobei im Bereich der Einzugsöffnung eine Einzugstasche im Plastifizierzylinder ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil des Gewindestegs (20) der Plastifizierschnecke (12) zumindest im Bereich der Einzugsöffnung (16) im wesentlichen die Form eines Dreiecks hat. 1. Plasticizing machine for processing band-shaped raw material, e.g. Rubber, with a plasticizing cylinder comprising an entry zone into which a feed opening opens, a press zone and a discharge zone and a plasticizing screw arranged therein, wherein a feed pocket is formed in the plasticizing cylinder in the area of the feed opening, characterized in that the profile of the threaded web (20) Plasticizing screw (12) has essentially the shape of a triangle, at least in the area of the feed opening (16).

2. Plastifiziermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindestegkamm mehrere dicht nebeneinanderliegende Kanten aufweist (Fig. 4a). 2. Plasticizing machine according to claim 1, characterized in that the threaded web comb has a plurality of closely adjacent edges (Fig. 4a).

2 2nd

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS

3. Plastifiziermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante oder Kanten des Gewindestegkamms abgerundet sind (Fig. 4a und 4b). 3. Plasticizing machine according to claim 1 or 2, characterized in that the edge or edges of the thread bridge comb are rounded (Fig. 4a and 4b).

4. Plastifiziermaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Profildreieck schiefwinklig ist (Fig. 4). 4. Plasticizing machine according to claims 1 to 3, characterized in that the profile triangle is oblique (Fig. 4).

5. Plastifiziermaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindestegkamm wellenförmig oder sägezahnförmig ausgebildet ist (Fig. 5). 5. Plasticizing machine according to claims 1 to 4, characterized in that the thread web comb is wave-shaped or sawtooth-shaped (Fig. 5).

6. Plastifiziermaschine nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindegang im Bereich der Einzugsöffnung (16) im Vergleich zu Press- und Ausstosszone (II, III) vertieft ist. 6. Plasticizing machine according to claims 1 to 5, characterized in that the thread in the area of the feed opening (16) is deepened in comparison to the pressing and ejection zone (II, III).