DE1003948B - Massezylinder mit Kolben oder Foerderschnecke zum Spritzen oder Spritzgiessen von thermoplastischen Kunststoffen - Google Patents

Massezylinder mit Kolben oder Foerderschnecke zum Spritzen oder Spritzgiessen von thermoplastischen Kunststoffen

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DE1003948B
DE1003948B DEC7011A DEC0007011A DE1003948B DE 1003948 B DE1003948 B DE 1003948B DE C7011 A DEC7011 A DE C7011A DE C0007011 A DEC0007011 A DE C0007011A DE 1003948 B DE1003948 B DE 1003948B
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Dr Rudolf Hormuth
Ludwig Wittrock
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Chemische Werke Huels AG
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Description

  • Massezylinder mit Kolben oder Förderschnecke zum Spritzen oder Spritzgießen von thermoplastischen Kunststoffen Bei den bekannten Kolben-Spritzvorrichtungen für thermoplastische Kunststoffe wird der im belleizten Massezylinder vom Kolben unter Druck gesetzte plastizierte Kunststoff diskontinuierlich frei zu Profilen verspritzt oder in Formen gespritzt. Leicht plastizierbare Kunststoffe, z. B. Polystyrol, können dabei als Pulver oder Granulat verarbeitet werden.
  • Schwieriger plastizierbare Kunststoffe, z. B. Polyvinylchlorid, müssen auf Walzen vorgewärmt und vorgeliert in den Massezylinder gebracht werden, wenn sie verarbeitet werden. Infolge der schlechten Wärmeleitfähigkeit der thermoplastischen Kunststoffe kann das unter Druck stehende, ruhende Material in praktisch brauchbaren Zeiten nicht so gleichmäßig durchgewärmt werden, daß es in Formen gepreßt werden kann. Bevor das Material innen genügend plastisch wird, treten außen in der Nähe der Heizquelle bereits unter Umständen Zersetzungen auf.
  • Bei Schnecken-Spritzvorrichtungen werden die thermoplastischen Kunststoffe in der Wärme bis zu einem gewissen Grad durchgeknetet und bei entsprechender Ausbildung der Schnecken ohne Vorgelierung spritzfähig plastiziert. Der in Schnecken-Spritzvorrichtungen erreichbare Druck ist jedoch bedeutend kleiner als der in Kolben-Spritzvorrichtungen. Die Misch- und Knetwirkung ist bei Schnecken-Spritzvorrichtungen weit geringer als bei Walzwerken, da der thermoplastische Kunststoff zwischen den Gewindegängen der Schnecke vorgeschoben und im wesentlichen ohne Zwang in sich selbst verknetet und verrührt wird. Härtere Materialstellen und Knoten werden nicht genügend zerkleinert. um eine homogene Mischung zu gewährleisten. Auch zusätzliche Knetarme in Schnecken-Spritzvorrichtungen hringen nicht die vom Walzwerk gewohnte Mischwirkung, bei der jedes Materialteilchen, zwangläufig durch einen engen Spalt gequetscht, zerkleinert und verteilt wird.
  • Es wurde gefunden, daß der nachstehend besdriebene Massezylinder zum Spritzen oder Spritzgießen von thermoplastischen Kunststoffen die gewünscht Misch- und Knetwirkung gewährleistet, dabei können sowohl Kolben- als auch Schnecken-Spritzvorrichtungen benutzt werden.
  • Der neue Massezylinder mit Kolben oder Förderschnecke zum Spritzen oder Spritzgießen von thermoplastischen Kunststoffen ist dadurch gekennzeichnet daß im Inneren des Zylinders eine sich drehende Welle 1, 9 angeordnet ist, die bei Verwendung eines Massekolbens 2 diesen durchdringt bzw. bei Verwendung einer Schnecke in der Schneckenwelle 9 selbst besteht und daß zwischen dem Wellenstumpf 5, der, in der Förderrichtung des Spritzgutes gesehen, unmittelbar vor der Spritzdüse 8 endet und der Zylinderwandung Wälzkörper 6 zum Mastizieren angeordnet sind, die einerseits auf dem Wellenstumpf 5, andererseits auf der Zylinderwandung abrollen und dabei jeweils einen die Mastiziermischung bedingenden Spalt bilden.
  • In der Zeichnung ist eine Ausführungsform für Kolben- (vgl. Fig. 1) bzw. Schnecken-Spritzvorrichtungen (vgl. Fig. 2) gezeigt.
  • Die Kolben-Spritzvorrichtung nach Fig. 1 besitzt eine langsam rotierende, durch den Massekolben 2 hindurchgeführte Welle 1, die im Massezylinder 3 zwei Walzenkörper 4 zum Mastizieren zwischen dem Wellenstumpf 5 und der Zylinderwand 6 abwälzt. Walzenkörper 4 zum Mastizieren, Wellenstumpf 5 und Zylinderwand 6 sind so verzahnt, daß Rotation und Abwälzung zwangläufig und gleichmäßig erfolgt, ohne daß weitere Antriebsmittel und Lagerstellen benötigt werden. Der thermoplastische Kunststoff 7 wird vom Kolben,2 in den Bereich der Walzenkörper 4 gedrückt, dort erwärmt und verwalzt. Der auftretende hohe Spaltdruck wird durch die Gegenüberanordnung der Walzenkörper 4 zum Mastizieren ohne Biegebean spruchung der Welle 1 auf die Wand des Massezylinders 3 übertragen. Die Einrichtung kann so bemessen werden, daß beim stoßweisen Spritzen der durchwalzte thermoplastische Kunststoff für einen herzustellenden Spritzling ausreicht und z. B. beim Strangspritzen die Heiz- und Walzzone so lang ist, daß nur durchgelierter und gut gemischter Kunststoff das Spritzmundstück erreicht.
  • Bei der in Fig. 2 gezeigten Schnecken-Spritzvorrichtung dient der Teil 5 der rotierenden Förderschnecke 8 zum Antrieb der Walzenkörper 4. Die Förderschnecke 9 schickt den thermoplastischen Kunststoff 7 unter Druck kontinuierlich durch den Bereich des Walzensystems der Walzenkörper 4 zum Mastizieren, wobei es mehrmalig durch die Walzenspalte gequetscht wird, bevor es zum Spritzmundstück gelangt.
  • In Fig. 3 ist in vergrößertem Maßstab die Bewegung eines Walzenkörpers 4 zum Mastizieren zwischen Wellenstumpf 5 und Zylinderwand 6 sowie die Materialeinströmung 7 in die verzahnte Walzenspalte dargestellt.
  • Die Anordnung von Walzen zum Mastizieren in Kolben- und Schnecken-Spritzvorrichtungen kann an beliebigen Stellen des Massezylinders getroffen werden. An Stelle von zwei gegenüberliegenden Walzen können auch drei oder mehrere Walzen eingesetzt werden.
  • Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Schnekkenwellen von Strangpressen für plastische Massen am Austrittsende der Presse in einem Rollen- oder Kugellager zu lagern, damit die Schnecke auf ihrer ganzen Länge zentriert bleibt und nicht an der Wand des Massezylinders reibt. Die Rollen oder Kugeln des Lagers müssen sich dabei ohne Spiel bzw. Spalt zwischen der Oberfläche des Massezylinders und des Rollenstumpfes abrollen können und rufen keine ausreichende oder auch nur merkliche Mastizierwirkung hervor. Selbst wenn die Rollen eines solchen Rollenlagers abgesetzt gearbeitet sind, reichen die dadurch gebildeten Spalte nicht aus, einen durch diese Strangpresse geförderten thermoplastischen Kunststoff ausreichend zu mastizieren.
  • PATENTAXSPRUCHE: 1. Massezylinder mit Kolben oder Förderschnecke zum Spritzen oder Spritzgießen von thermoplastischen Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Zylinders eine sich drehende Welle (1, 9) angeordnet ist, die bei Verwendung eines Massekolbens (2) diesen durchdringt bzw. bei Verwendung einer Schnecke in der Schneckenwelle (9) selbst besteht und daß zwischen dem Wellenstumpf (5), der, in der Förderrichtung des Spritzgutes gesehen, unmittelbar vor der Spritzdüse (8) endet und der Zylinderwandung Wälzkörper zum Mastizieren (4) angeordnet sind, die einerseits auf dem Wellenstumpf (5), andererseits auf der Zylinderwandung abrollen und dabei jeweils einen die Mastizierwirkung bedingenden Spalt bilden.

Claims (1)

  1. 2. Massezylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (6) zum Mastizieren und die entsprechenden Teile des Wellenstumpfes (5) und der Zylinderwand verzahnt sind.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 417 946.
DEC7011A 1953-01-22 1953-01-22 Massezylinder mit Kolben oder Foerderschnecke zum Spritzen oder Spritzgiessen von thermoplastischen Kunststoffen Pending DE1003948B (de)

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