DE1529806B2

DE1529806B2 - Ventil für Kunststoffstrangpressen

Info

Publication number: DE1529806B2
Application number: DE19641529806
Authority: DE
Inventors: Raymond A. Palatine 111. Cameron (V.St.A.)
Original assignee: Beloit Corp
Current assignee: Beloit Corp
Priority date: 1964-03-12
Filing date: 1964-12-05
Publication date: 1970-08-06
Also published as: US3307217A; DE1529806A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil für regungen für eine Weiterentwicklung des Ventils für

Kunststoffstrangpressen mit einem Durchlaßkanal, eine Kunststoffstrangpresse zu entnehmen sind,

einem Ventilsitz, einem Ventilgehäuse aus einem Schließlich ist noch der USA.-Patentschrift

ersten Gehäuseteil und einem an diesem lösbar an- 2 593 265 eine Kunststoffspritzmaschine mit einem

geschlossenen zweiten Gehäuseteil und mit einem im 5 Ausstoßteil, der einen Durchlaß in einem Gehäuse,

Bereich zwischen den beiden Gehäuseteilen angeord- einen Ventilkegel und einen Ventilsitz aufweist, als

neten Siebsatz. bekannt zu entnehmen, wobei der Ausstoßteil dieser

Aus dem Fachbuch, Gerhard Schenkel, Spritzmaschine einen ersten und einen mit diesem

»Schneckenpressen für Kunststoffe«, München, 1959, lösbar verbundenen zweiten Gehäuseteil aufweist,

S. 212, ist ein Ventil für Kunststoffspritzmaschmen ίο zwischen denen ein Siebsatz angeordnet ist, vor und

bekannt, das ein Gehäuse mit einem Durchlaß und nach welchem Kammern für die Aufnahme der

einem Ventilsitz aufweist. Kunststoffmasse gebildet sind. Der geradlinige Strö-

Die britische Patentschrift 925 131 beschreibt ein mungsweg in einer Richtung bestimmt wiederum die Ventil für Kunststoffstrangpressen mit einem ersten erforderliche axiale Baulänge und bedingt eine un-Gehäuseteil für den Einlaß und einem zweiten Ge- 15 günstige Temperaturkontrolle,
häuseteil für den Auslaß der Kunststoffmassen, die Gegenüber diesem Stand der Technik bezweckt nach dem Zusammenbau aller Gehäuseteile durch die vorliegende Erfindung eine Verbesserung für voneinander unabhängige Kanäle zweier Gehäuse- Kunststoffstrangpressen, welche hauptsächlich auf die Zwischenstücke miteinander verbunden sind. In Erzielung einer Raumeinsparung und einer verbesserjedem Kanal ist ein Filtersatz angeordnet, jedoch sind ao ten Temperaturkontrolle gerichtet ist.
die Filtersätze nicht durch Trennen des Einlaß- Dieses Ziel wird erfindungsgemäß bei einem Ventil gehäuses vom Auslaßgehäuse herausnehmbar. Die für Kunststoffstrangpressen der eingangs beschrie-Herausnahme eines Filtersatzes wird vielmehr da- benen Art dadurch erreicht, daß der Siebsatz in einem durch ermöglicht, daß die Gehäusezwischenstücke Ringbereich um den Ventilsitz angeordnet ist, daß'·' schwenkbar montiert sind. Diese Konstruktion ge- 25 eine erste Ringkammer im zweiten Gehäuseteil als währleistet zwar durch abwechselnde Verwendung Umlenkkammer ausgebildet ist und daß im ersten eines der beiden Kanäle einen kontinuierlichen Be- Gehäuseteil eine zweite Ringkammer vorgesehen ist, trieb, was jedoch zwei in Strömungsrichtung hinter^ die mit einem Abströmkanal für die um 180° umeinanderliegende Ventile erforderlich macht. Da das gelenkte Kunststoffmasse in Verbindung steht.
Einlaßgehäuse und das Auslaßgehäuse in Strömungs- 30 Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform der richtung hintereinanderliegen, ergibt sich eine Kon- Erfindung nimmt die achsparallele Tiefe der ersten struktion mit verhältnismäßig großer Baulänge sowie Ringkammer mit wachsendem Durchmesser der Ringeine schlechte Temperaturkontrolle, zumal die Kanäle kammer ab, während die zweite Ringkammer in der Gehäusezwischenstücke abwechselnd in den Strömungsrichtung der Kunststoffmasse verjüngt aus-Strömungsgang eingeschaltet werden. 35 gebildet ist.

Die britische Patentschrift 946 371 beschreibt Des weiteren sieht die Erfindung vor, daß das erste wiederum eine Kunststoffstrangpresse, bei welcher die Gehäuseteil ein Formteil aufweist, das über den BeKunststoff schmelzmasse im wesentlichen in einer reich der axialen Länge des in ihm entlanggeführten Durchströrorichtung durch die gesamte Apparatur Durchlaßkanals von der zweiten Ringkammer umhindurchströmt, wenn auch in einem gewissen Strö- 40 schlossen ist. Die beiden Gehäuseteile sind zweckmungsbereich Umlenkungen des Strömungsweges mäßig durch Schraubenbolzen lösbar miteinander nach rückwärts und dann wieder nach vorwärts vor- verbunden.

gesehen sind. Diese Konstruktion verwendet zwar Die so gekennzeichnete Erfindung ergibt als auch ein Bauelement mit Durchtrittsöffnungen ähnlich wesentliche Vorteile eine Raumeinsparung und eine einem Filtersatz, jedoch ist es offensichtlich schwierig, 45. verbesserte Temperaturkontrolle infolge des umgediesen Bauteil zum Zwecke der Reinigung herauszu- lenkten Strömungswegs für die Kunststoffschmelznehmen, vielmehr bedarf es dazu einer völligen Aus- masse. Die leichte Zugänglichkeit des Siebsatzes zum einandernehmung der einzelnen Teile der Vorrich- Zwecke seiner Reinigung ist gewährleistet,
tung. Da die Kunststoffschmelzmasse von einem Ge- Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beihäuseteil in einen sich axial daran anschließenden 50 spielsweise näher erläutert. Es stellt dar
zweiten Gehäuseteil gelangt, in welchem sich die F i g. 1 einen axialen Schnitt durch die Kunststoff-Austrittsöffnung für die Kunststoffschmelzmasse strangpresse im Bereich ihres Ventils und Siebsatzes, befindet, ergeben sich wiederum eine große Baulänge F i g. 2...einen., im .wesentlichen längs der Linie. II-II sowie eine schwierige Temperaturkontrolle. in F i g. 1 gelegten Vertikalschnitt und

Die britische Patentschrift 929 200 beschreibt eine 55 F i g. 3 eine bruchstückweise wiedergegebene Vorrichtung zur Herstellung nahtloser Rohre. Diese Einzelheit nach F i g. 1 im Aufriß.
Vorrichtung verwendet ebenfalls einen Durchfluß F i g. 1 zeigt ein Strangpressenzylindergehäuse 10 der Kunststoffschmelzmasse nur in einer Richtung. mit einer darin vorgesehenen Zylinderkammer 11, Die Anordnung eines Filtersatzes in irgendeinem der aus der geschmolzene Kunststoffmasse austritt. Die Kanäle fehlt. Es besteht auch keine Regelmöglichkeit 60 Zylinderkammer enthält eine Schnecke und ist in für den Durchfluß der Kunststoffschmelzmasse beim der üblichen Weise gestaltet. Die Kunststoffschmelz-Durchgang unter Verwendung eines Ventils. Statt masse tritt durch eine Lochscheibe 15 hindurch, die dessen ist ein Düsenkopf beweglich angeordnet, um die Drehung der geschmolzenen Masse aufhebt. Die die Austrittsöffnung entsprechend der gewünschten Lochscheibe 15 kann jedoch als für die Erfindung Wandstärke des erzeugten Rohres einstellen zu kön- 65 nicht wesentlich auch weggelassen werden,
nen. Diese Konstruktion weicht schon in ihrem grund- Die Kunststoffschmelzmasse fließt dann durch sätzlichen Aufbau wesentlich von dem Gegenstand Durchlässe in einen ersten Gehäuseteil 12, in einen der vorliegenden Erfindung ab, so daß ihr keine An- die Ventilspindel aufnehmenden zweiten Gehäuse-

teil 13 und dann zu einem Übergangsstück 14 zur Spritzgußmatrize. Aus der Lochscheibe 15 fließt die geschmolzene Masse durch einen trichterförmigen Einführungsteil 16 a einem axial verlaufenden Durchlaßkanal 16 zu. Die Temperatur der geschmolzenen Masse wird im Durchlaßkanal 16 auf gleicher Höhe gehalten und der erste Gehäuseteil 12 durch eine ringförmige Heizvorrichtung 19 erhitzt. Die Temperatur des ersten Gehäuseteils 12 wird durch ein Kontrollthermoelement 17 eingestellt, das radial in den ersten Gehäuseteil 12 hineinragt und zur Regelung der Heizvorrichtung 19 dient.

Durch eine radiale Öffnung des Gehäuseteils 12 ragt ein weiteres Thermoelement 18 in die im Durchlaßkanal 16 strömende geschmolzene Masse hinein. Die Temperatur der geschmolzenen Masse im Durchlaßkanal 16, die nach dem Hindurchschieben durch die Förderschnecke in diesem herrscht, ist wichtig und weitgehend für das Verhalten der Spritzmasse in der Matrize und der Abnahmevorrichtung maßgebend.

Zwecks leichteren mechanischen Transports ist der erste Gebäudeteil 12 mit einer Augenschraube 20 versehen.

Am Ende des Durchlaßkanals 16 befindet sich ein Ventilsitz 21 mit einer mit ihm zusammenwirkenden Ventilspindel 22. Zur Erhöhung bzw. Erniedrigung des Druckes in der Zylinderkammer 11 kann die Ventilspindel in axialer Richtung im einen wie im anderen Sinne in eine entsprechende Einstellage übergeführt werden. Eine genaue Einstellung der Ventilspindel 22 ergibt eine gute Druckregelung und regelt auch den Strom der den Durchläßkanal 16 durchströmenden geschmolzenen Masse.

Die Ventilspindel 22 wird in einem zweiten Gehäuseteil 13 geführt, der einen zylindrischen Vorsprung 13 α besitzt, der sich in eine zylindrische Aussparung 12a des ersten Gehäuseteils 12. hinein erstreckt. Der zweite Gehäuseteil 13 wird am ersten Gehäuseteil 12 durch Schraubenbolzen 23 gehalten, die durch Löcher im Flansch des zweiten Gehäuseteils 13 hindurchgehen und in Gewindelöcher des ersten Gehäuseteils 12 hineingeschraubt sind (F i g. 1 und 2).

Die Ventilspindel 22 gleitet durch Dichtungsringe 24 hindurch, die in einer Bohrung 13 c des zweiten Gehäuseteils 13 liegen und durch eine Dichtungsmuffe 25 an ihrer Stelle festgehalten werden; die Dichtungsmuffe 25 wird durch Schraubenbolzen 26, welche in Gewindelöcher des zweiten Gehäuseteils 13 eingeschraubt sind, gegen die Dichtungsringe 24 gepreßt.

Um die Ventilspindel 22 in Achsenrichtung einstellen zu können, drückt ein mit Gewinde versehener Schaft 30 auf das äußere Ende der Ventilspindel und wird an einem Armstern 27 getragen, der durch Schraubenbolzen 29, die durch Öffnungen in dem Armstern 27 hindurchgehen und in Gewindelöcher des zweiten Gehäuseteils 13 hineingeschraubt sind, auf letzterem aufmontiert ist. Der Armstern trägt eine mit Innengewinde versehene Mutter 28, die von einer Aussparung an dem Armstern aufgenommen wird und durch einen Gewindestift 27 a gegen Drehung gesichert ist. Zu ihrer Einstellung besitzt der mit Gewinde versehene Teil der Ventilspindel an seinem Außenende ein Handrad 31; jedoch kann auch eine selbsttätige und gesteuerte, durch einen Abtriebsmotor bewirkte Drehung der Stellspindel vorgesehen sein.

Wie in F i g. 3 dargestellt, ist der mit Gewinde versehene Schaft 30 der Ventilspindel mit einem Noniusanzeiger ausgestattet. Der Noniusanzeiger besitzt eine äußere Muffe 32, die sich mit dem Handrad 31 dreht, und eine innere Muffe 33, die fest am Armstern 27 montiert ist. Die äußere Muffe 32 hat axial verlaufende Meßstriche 34 und die innere Muffe 33 an ihrem Umfang Skalenteilstriche 35, die auf bekannte Weise ermöglichen, die Stellung der Ventilspindel 22 ίο in Noniusstrichen abzulesen.

Wenn die Kunstsoffschmelzmasse an der Ventilspindel 22 entlangfließt, tritt sie in eine erste Ringkammer 36 des die Ventilspindel umgebenden zweiten Gehäuseteils 13 ein. Diese Ringkammer 36 führt zu einem Siebsatz 37 und einer Lochplatte 38. Siebsatz und Lochplatte werden am Boden der zylindrischen Aussparung 12 a in dem ersten Gehäuseteil 12 festgespannt und durch eine Schulter 13.& am zweiten Gehäuseteil 13 darin gehalten. Die geschmolzene Masse fließt dann durch den Siebsatz 37 und die Lochplatte 38 in die zweite - Ringkammer 39 des ersten Gehäuseteils 12.

Die zweite Ringkammer 39 hat die gleiche Achse ^- wie der Durchlaßkanal 16, jedoch hat die Strömung "^A «5 in der zweiten Ringkammer 39 die entgegengesetzte Richtung, da die Schmelzmasse nach Umkehrung ihrer Strömungsrichtung in der ersten Ringkammer 36 durch den Siebsatz 37, die Lochplatte 38 und dann durch die zweite Ringkammer 39 hindurchfließt. Die zweite Ringkammer 39 ist kegelig gestaltet und in Strömungsrichtung der Kunststoffmasse verjüngt ausgebildet, so daß ein Hängenbleiben und eine Qualitätsverminderung der Kunststoffmasse vermieden wird. Die achsparallele Tiefe der ersten Ringkammer 36 nimmt mit wachsendem Durchmesser dieser Ringkammer ab. Die beiden Ringkammern 36 und 39 führen daher eine gleichförmige Strömung herbei, indem sie die Möglichkeit eines Stehenbleibens der Masse und demzufolge einer Qualitätsminderung derselben so gut 'wie vollständig ausschalten.

Aus der zweiten Ringkammer 39 fließt die geschmolzene Masse durch einen Abströmkanal 40 radial nach außen in einen Kanal 41 in einem rohrförmigen Verbindungsstück 42, das radial in den ersten Gehäuseteil 12 eingeschraubt ist. Das Verbindungsstück 42 führt zu dem Übergangsstück 14 der Spritzgußmatrize, das mit einer Heizvorrichtung 43 umgeben ist.

Wie in F i g. 2 gezeigt, ist eine Druckleitung 44 an die Seite des ersten Gehäuseteils 12 angelegt, welche mit der zweiten Ringkammer 39 in Verbindung steht. An die Druckleitung 44 ist ein Manometer 45 angeschlossen. Die Druckleitung 44 mißt daher den Druck hinter der Lochplatte und dem Siebsatz, obgleich auch Druckmeßinstrumente vor oder hinter der Lochplatte und dem Siebsatz eingebaut werden können. Der Strömungsdruck hilft, Berechnungen der Leistung der Kunststoffstrangpresse auszuführen, und ein plötzlicher Druckabfall zeigt an, daß sich der aus Siebsatz und Lochplatte bestehende Teil verstopft.

Um den Siebsatz 37 und die Lochplatte 38 leicht und schnell entfernen zu können, braucht man nur zur Entfernung des zweiten Gehäuseteils 13 die Schraubenbolzen 23 herauszuschrauben, wodurch die Lochplatte und der Siebsatz bloßgelegt werden. Der erste Gehäuseteil 12 besitzt einen um den Ventilsitz

Claims

21 herumgehenden vorspringenden Formteil, der für innenliegende Ringfläche 38 α der Lochplatte 38 und des Siebsatzes 37 einen Tragsitz bildet. Die Lochplatte und der Siebsatz liegen mithin auf dem Formteil 12 b auf, wenn der zweite Gehäuseteil 13 entfernt wird, so daß der Former hineinlangen und Lochplatte und Siebsatz herausnehmen kann. Dieser Lochplatten- und Siebsatzaustausch kann ohne Störung der Abhängigkeit irgendwelcher anderer Teile sowie ohne Auseinandernehmen derselben geschehen und kann leicht und schnell erfolgen. Die Einstellung des Ventils kann dieselbe bleiben, ohne beim Auswechseln von Siebsatz und Lochplatte geändert werden zu müssen. Im praktischen Betrieb der Einrichtung fließt die geschmolzene Kunststoffmasse aus der Zylinderkammer 11 durch den Durchlaßkanal 16 an der Ventilspindel 22 vorbei in die erste Ringkammer 36 und kehrt dann ihre Strömungsrichtung um, wonach sie durch den Siebsatz 37 und die Lochplatte 38 in die zweite Ringkammer 39 und, seitlich aus dieser austretend, durch den Abströmkanal 40 und den weiteren Kanal 41 dem Übergangsstück 14 zur Spritzgußmatrize zufließt. Als Folge der Umlenkung des Strömungsweges und der daraus sich ermöglichenden Unterbringung sowohl des Einlassens als auch des Auslassens am ersten Gehäuseteil ergibt sich eine raumeinsparende Konstruktion sowie eine verbesserte Temperaturkontrolle für die hindurchfließende Kunststoffschmelzmasse. Lochplatte und Siebsatz können bequem gereinigt oder ausgetauscht werden. Es besteht keine Gefahr des Hängenbleibens der Kunststoffschmelzmasse beim Durchgang durch die Strömungskanäle trotz deren Richtungswechsel und damit auch nicht die Gefahr einer daraus sich ergebenden Qualitätsverschlechterung der Kunststoffschmelzmasse. ' .. , Patentansprüche:

1. Ventil für Kunststoffstrangpressen mit einem Durchlaßkanal, einem Ventilsitz, einem Ventilgehäuse aus einem ersten Gehäuseteil und einem an diesem lösbar angeschlossenen zweiten Gehäuseteil und mit einem im Bereiche zwischen den beiden Gehäuseteilen angeordneten Siebsatz, d adurch gekennzeichnet, daß der Siebsatz (37) in einem Ringbereich um den Ventilsitz (21) angeordnet ist, daß eine erste Ringkammer (36) im zweiten Gehäuseteil (13) als Umlenkkammer ausgebildet ist und daß im ersten Gehäuseteil (12) eine zweite Ringkammer (39) vorgesehen ist, die mit einem Abströmkanal (40) für die um 180° umgelenkte Kunststoffmasse in Verbindung steht.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die achsparallele Tiefe der ersten Ringkammer (36) mit wachsendem Durchmesser der Ringkammer abnimmt.

3. Ventil nach den Ansprüchen 1 und 2, da- _; durch gekennzeichnet, daß die zweite Ringkam-mer(39) in Strömungsrichtung der Kunststoffmasse verjüngt ausgebildet ist.

4. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuseteil (12) ein Formteil (12 b) aufweist, das über den Bereich der axialen Länge des in ihm entlanggeführten Durchlaßkanals (16) von der zweiten Ringkammer (39) umschlossen ist.

5. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur lösbaren Verbindung der beiden Gehäuseteile (12, 13) Schraubenbolzen (23) dienen.

Hierzu J. Blatt Zeichnungen