DE2406569C3 - Process for extrusion or injection molding of thermoplastics and device for carrying out the process - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Strangpressen oder Spritzgießen von thermoplastischen Kunststoffen, bei dem der Kunststoff in mindestens einer langgestreckten Aufschmelzzone durch äußere Wärmezufuhr und Friktionswärme in den geschmolzenen Zustand gebracht und anschließend entsprechend der fortschreitenden Aufschmelzung unter Scherbeanspruchung in eine zur Aufschmelzzone radial versetzte achsparallele Austragzone gepreßt wird, wobei der Kunststoff beim Übergang von jeder Auf schmelzzone in die Austragzone entgast wird.The invention relates to a method for extrusion or injection molding of thermoplastics Plastics in which the plastic passes through at least one elongated melting zone external heat input and frictional heat in the melted Brought state and then according to the progressive melting under Shear stress is pressed into an axially parallel discharge zone that is radially offset from the melting zone, the plastic is degassed at the transition from each melting zone to the discharge zone.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrich tung zur Durchführung eines solchen Verfahrens mit einem Extrudergehäuse und mindestens zwei in gc trennten Räumen angeordneten Kolben oder drehba ren Schnecken, von denen ein Raum als Austragraum und mindestens einer als Aufschmelztaum dient.The invention also relates to a device for carrying out such a method an extruder housing and at least two pistons or rotors arranged in separate spaces Ren screws, one of which is used as a discharge chamber and at least one of which is used as a melting chamber.

Es sind ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art bekannt (US-PS 2968836). In diesem bekannten Fall gehen Aufschmelzraum und Austragraum auf einem langgestreckten Abschnitt ineinander über, was dadurch erreicht wurde, daß mindestens zwei gegeneinander axial und radial versetzte Schnecken vorgesehen sind, von denen die eine der anderen das Gut im wesentlichen über die Querschnittsbreitc übergibt.A method and an apparatus of this type are known (US Pat. No. 2,968,836). In this well-known In the case, the melting space and discharge space merge into one another on an elongated section, what was achieved in that at least two screws axially and radially offset from one another are provided are, of which one of the other hands over the material essentially over the cross-sectional width.

Da die gesamte zu schmelzende Masse nicht schlagartig und gleichzeitig in den gewünschten plastischen Zustand übertritt, werden mit Rücksicht auf den störungsfreien Übergang vom Aufschmelzraum in denSince the entire mass to be melted is not suddenly and at the same time in the desired plastic State, taking into account the trouble-free transition from the melting room to the

Austragraum aufgeschmolzenes und noch körniges bzw. nicht völlig aufgeschmolzenes Gut zusammen in den Austragraum gefördert. Hierbei bleiben viele Gaseinschlüsse im Material, so daß keine ausreichende Entgasung möglich ist.Discharge space melted and still granular or not completely melted material together in promoted the discharge space. Many gas inclusions remain in the material, so that none are sufficient Degassing is possible.

Gemäß einem anderen bekannten Fall ist im Aufschmelzraum eine einzige Schnecke vorgesehen, die das aufzuschmelzende Gut durch Düsen am Ende des Schneckenzylinders in einen koaxialen Austragraum preßt. In diesem Fall wird das gesamte Gut über die Gesamtlänge des Aufschmelzraums zum Austrittsende am Zylinderende gefördert. Da auf dem Weg durch den Aufschmelzraum kein schlagartiges, sondern ein allmähliches Aufschmelzen des Guts stattfindet, wird geschmolzenes und noch nicht geschmolzenes Gut gemeinsam zum Zylinderende gepreßt. Dies hat zur Folge, daß von einer bestimmten Zone an das geschmolzene Gut unnötigerweise erwärmt und behandelt wird, während andererseits das geschmolzene Gut noch Einschlüsse ungeschmolzenen bzw. nicht hinreichend plastifizierten Guts enthält, wobei das geschmolzene Gut unnötig weiter erhitzt und gegebenenfalls überhitzt wird, während das noch nicht aufgeschmolzene Gut wegen schlechterer Wärmeübertragung nur langsam weiter aufgeschmolzen wird.According to another known case, it is in the melting room a single screw is provided, which feeds the material to be melted through nozzles at the end of the Presses screw cylinder into a coaxial discharge space. In this case, the entire property is over the Total length of the melting chamber promoted to the outlet end at the cylinder end. There on the way Due to the melting chamber, there is no sudden but gradual melting of the goods, Melted and not yet melted material is pressed together to the end of the cylinder. this has the consequence that from a certain zone on the molten material is unnecessarily heated and treated is, while on the other hand the molten material still inclusions unmelted or not contains sufficiently plasticized material, the melted material being unnecessarily heated and possibly further is overheated, while the not yet melted material is due to poorer heat transfer is only slowly further melted.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß eingangs beschriebener Gattung zu schaffen, bei dem nur homogenes Material in den Austragraum gefördert wird, wobei eine günstige Entgasungsmöglichkeit erhalten wird.The object of the invention is to provide a method and a device for carrying out the method in accordance with the type described at the outset, in which only homogeneous material enters the discharge space is promoted, whereby a favorable degassing possibility is obtained.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Verfahrensweise erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kunststoff unter starker Einschnürung von jeder Aufschmelzzone entlang eines langgestreckten Übergangsabschnitts in die Austragzone gepreßt wird. Durch die Einschnürung wird das Material einer starken Scherbeanspruchung unterworfen, wobei im wesentlichen nur das bereits aufgeschmolzene, homogene Material von der Aufschmelzzone in die Austragzone übertritt. Es wird das aufgeschmolzene Gut sofort nach Erreichen des hinreichend viskosen Zustands vom noch nicht aufgeschmolzenen Gut ge trennt, d. h. es erfolgt ein allmählicher, der fortschreitenden Aufschmelzung entsprechender Übertritt. Mit Rucksicht auf die beim Eintreten in die Austragzone erfolgende Entspannung des Materials wird das eingeschlossene Gas frei, so daß es wirkungsvoll abgezogen weiden kann.This object is achieved in terms of the method according to the invention in that the Plastic with a strong constriction of each melting zone along an elongated transition section is pressed into the discharge zone. The constriction makes the material strong Subjected to shear stress, with essentially only the already melted, homogeneous Material passes from the melting zone into the discharge zone. It becomes the melted one Good immediately after reaching the sufficiently viscous state of the not yet melted good separates, d. H. there is a gradual transition corresponding to the progressive melting. With Taking into account the relaxation of the material when it enters the discharge zone, it becomes trapped Gas free so that it can graze effectively drained.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung in der Wehe verwirklichen, daß der Übergang von jedem Aufschmelzraum zum Austragraum durch axial verlaufende Schlitze gebildet ist, durch die das Material hindurcligezwängt und dadurch einer Scherbeanspru-The method according to the invention can be used in a device of the type described in the introduction the woe realize that the transition from each melting chamber to the discharge chamber by axially extending Slits are formed through which the material is forced through and thereby a shear stress

6a chung unterwürfen wird.6a chung is submitted.

Es ist eine Vorrichtung bekannt (DE-PS 1207 074), bei der das ausgeschmolzene Gut sofort nach Erreichen des hinreichend viskosen Zustands vom noch nicht aufgeschmolzenen Gut getrennt wird. In diesemThere is a device known (DE-PS 1207 074), in which the melted-out good immediately after being reached the sufficiently viscous state is separated from the not yet melted material. In this

bekannten Fall ist hierfür eine einzige Schnecke vorgesehen, die teilweise eingängig, teilweise zweigängig ist, so daß Aüfschmelzraum und Austragraum ineinandergeschachtelt sind, Wobei in Förderrichtung derknown case, a single screw is provided for this, which is partly single-threaded, partly double-threaded, so that the melting chamber and discharge chamber are nested in one another are, where in the conveying direction of

erste stetig kleiner und der zweite stetig größer wird. Bei dieser Ausgestaltung ist es nicht möglich, das vom Aufschmelzraum in den Austragraum übertretende Gut unmittelbar bei seinem Übertritt zu entgasen.the first becomes steadily smaller and the second steadily larger. In this embodiment, it is not possible for that which passes over from the melting chamber into the discharge chamber Good to degas immediately upon its transition.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Aufschmelzzone konzentrisch zur Austragzone ist bzw. wenn die Aufschmelzzonen sich auf einem konzentrischen Kreis um die Längsachse der Austragzone befinden, da auf diese Weise eine gleichmäßige Materialzufuhr rund um die Austragzone und damit ein gleichmäßiges Füllen und ein besserer Durchsatz möglich ist.It is particularly advantageous if the melting zone is concentric to the discharge zone or if the melting zones are concentric Circle around the longitudinal axis of the discharge zone, as this ensures an even supply of material around the discharge zone and thus an even filling and a better throughput is possible.

Es ist bekannt, Aufschmelzzone und Austragzone konzentrisch zueinander anzuordnen (US-PS 3289250).It is known to arrange the melting zone and discharge zone concentrically to one another (US Pat 3289250).

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to schematic drawings of an exemplary embodiment explained in more detail.

Fig. 1 ist die Ansicht eines Horizontalschnitts längs der Linie Y-Y in Fig. 2A;Fig. 1 is a horizontal sectional view taken along the line YY in Fig. 2A;

Fig. 2 ist eine vertikale Schnittansicht längs der Linie X-X in Fig. 2A;Fig. 2 is a vertical sectional view taken along line XX in Fig. 2A;

Fig. 2 A und 2B sind Ansichten vertikaler Schnitte längs der Schnittlinie A-A bzw. B-B in Fig. 2;Figs. 2A and 2B are vertical sectional views taken along lines AA and BB, respectively, in Fig. 2;

Fig. 3 zeigt in vergrößerter Darstellung ein Detail der Fig. 1;FIG. 3 shows, in an enlarged illustration, a detail from FIG. 1; FIG.

Fig. 4 zeigt einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt in stark schematisierter Form.FIG. 4 shows a section corresponding to FIG. 1 in a highly schematic form.

In Fig. 1 stellt der rechts außen liegende umstrichelte und mit MA bezeichnete Teil einen Antrieb eines Extruders E für thermoplastische Kunststoffe dar. Mit C ist das Extrudergehäuse bezeichnet, das einen zentralen Austragraum SAi mit drehbarer Schneckke OE und mehrere, auf einen konzentrischen Kreis 15 um die Längsachse des Austragraums gleichmäßig verteilte Aufschmelzräume SAe aufweist, die jeweils von einer eigenen Schnecke OCF₁, OCF₁, OCF_t, OCF₄, OCF_S, OCF„ durchsetzt sind. Vereinfacht sei angenommen, daß alle Aufschmelzräume einen gemeinsamen konzentrischen Aufschmelzraum um den Austragraum bilden, die durch eine Außenwand Ce und eine Innenwand Ci definiert sind.In Fig. 1, the right outlined part marked MA represents a drive of an extruder E for thermoplastics. C denotes the extruder housing, which has a central discharge space SAi with rotatable screw OE and several on a concentric circle 15 around the longitudinal axis of the discharge chamber has evenly distributed melting chambers SAe , each of which has its own screw OCF ₁ , OCF ₁ , OCF _t , OCF ₄ , OCF _S , OCF ″ . In simplified terms, it is assumed that all the melting spaces form a common concentric melting space around the discharge space, which are defined by an outer wall Ce and an inner wall Ci .

Austragraum und Aufschmelzraum verlaufen parallel, wobei der Aufschmelzraum vor dem Austragraum endet, sich also nicht über Hie Gesamtlänge des Extruders E erstreckt, der abgesehen von der Längsausdehnung des Antriebs MA vom Eintrittsende Il fur die vom Trichter T zugeführte Masse bis zum Austrittsende 12 für die stranggepreßte Masse reicht. Der Aufschmelzraum SAe geht bis zur Stelle 14.The discharge space and the melting space run parallel, the melting space ending in front of the discharge space, i.e. not extending over the entire length of the extruder E , which, apart from the longitudinal extension of the drive MA, extends from the inlet end II for the mass fed from the funnel T to the outlet end 12 for the extruded material Mass is enough. The melting area SAe goes up to position 14.

Im Austragraum SAi können Strangpreßschnecken in beliebiger Zahl vorhanden sein. In der Ausführungsform gemäß den Fig. 2 A und 2 B ist jedoch nur eine einzige Schnecke OE vorgesehen, die sich vorzugsweise längs der gesamten Längsausdehnung des Extrudergehäuses C erstreckt. Aufschmelzraum und Austragraum stehen im Endbercich des Aufschmelzraums über einen längeren Abschnitt 17, 18 durch enge Schlitze PF miteinander in Verbindung. Any number of extrusion screws can be present in the discharge space SAi. In the embodiment according to FIGS. 2A and 2B, however, only a single screw OE is provided, which preferably extends along the entire length of the extruder housing C. Melting space and discharge space are connected to one another in the end area of the melting space over a longer section 17, 18 through narrow slots PF .

Es wurde festgestellt, daß nach dem Einfüllen des zu Verarbeitenden Kunststoffs am Aufgabeende BC und einer zweckmäßigen Erhitzung des Extrudergehäuses C eine konzentrisch zunehmende Aufschmelzung längs des Aufschmelzraums SAe erfolgt und eine konzentrische Übergabe längs dieses mit 17,18 angc gebenen Abschnittes in der Innenwand Cl des Gehäuses möglich ist, sofern die Schlitze so liegen, daß der Kunststoff übertreten kann, sobald er den richtigen Aufschirelzzustand erreicht hat. Deshalb sind Anordnung und Abmessungen der Schlitze /'F besonders wichtig. Sie werden im Bereich der Schnecken OCF und des Anfangs der Schnecke OE vorgesehen und müssen die Länge des Abschnitts 17, 18 aufweisen, so daß vom Aufschmelzraum SAe zum Austragraum SAi der Kunststoff übertragen werden kann, sobald dieser aufgeschmolzen ist. Die Breite und die Tiefe der Schütze PF muß überdies solche Abmessungen aufweisen, daß eine erhebliche Scherbeanspruchung auf die aufgeschmolzene Kunststoffmasse ausgeübt wird, welche auf die Schnecke OE übergeht, die den Kunststoff an das Strangpreßmundstück am Austrittsende 12 bringt, wo er ohne nicht vollständig aufgeschmolzene Anteile ausgetragen wird. Die Längserstreckung der Schlitze PF, d. h. der Abschnitt zwischen 17 und 18, beträgt zwischen 5% und 60%, vorzugsweise zwischen 15% und 35% der Gesamtlänge der Schnecken OCF. Die ''nfangsöffnung der Schlitze befindet sich innerhalb eii^r kleinen prozentuellen Spanne in bezug auf die gesamte Umfangserstreckung der Innenwand Ci. It was found that after filling the plastic to be processed at the feed end BC and an appropriate heating of the extruder housing C, a concentrically increasing melting takes place along the melting space SAe and a concentric transfer along this 17.18 specified section in the inner wall Cl of the housing is possible, provided that the slots are so that the plastic can step over as soon as it has reached the correct Aufschirelzbedingungen. Therefore, the arrangement and dimensions of the slots / 'F are particularly important. They are provided in the area of the screw OCF and the beginning of the screw OE and must have the length of the section 17, 18 so that the plastic can be transferred from the melting space SAe to the discharge space SAi as soon as it is melted. The width and depth of the contactors PF must also have such dimensions that a considerable shear stress is exerted on the melted plastic mass, which passes to the screw OE , which brings the plastic to the extrusion mouthpiece at the outlet end 12, where it is without not completely melted parts is carried out. The longitudinal extension of the slots PF, ie the section between 17 and 18, is between 5% and 60%, preferably between 15% and 35% of the total length of the screws OCF. The initial opening of the slots is located within a small percentage range in relation to the entire circumferential extension of the inner wall Ci.

Vorzugsweise ist das Ende aller Schnecken OCF mitei.iem Torpedo TOCF versehen. Diese haben die Aufgabe nur den aufgeschmolzenen, an den Enden der Schnecken OCF befindlichen Kunststoff über die Kanäle 20 und 20'(im Knie ME der Wand Ce herausgearbeitet) zum Austragraum SAi und daher zum zweiten Abschnitt der Schnecke Oe übergehen zu lassen. The end of all screws OCF is preferably provided with a torpedo TOCF . These only have the task of allowing the melted plastic located at the ends of the screws OCF to pass through the channels 20 and 20 '(worked out in the knee ME of the wall Ce ) to the discharge space SAi and therefore to the second section of the screw Oe .

Wie vorstehend angeführt, bezeichnet MA schematisch den Antrieb der als Förder- und Aufschmelzorgane dienenden Schnecken OCF_{1 ft} und der als Strangpreßorgane dienenden Schnecke OE. eine von einem nicht dargestellten Motor angetriebene Welle 31 treibt ein Zahnrad 32, das seinerseits ein Zahnrad 33 bewegt, das die Räder 34 und 34', von deren jedes einer Schnecke OCF beigeordnet ist, betreibt. In Fig. 1 treiben die beiden Räder 34 und 34' die den S.hnecken OC'/⁷, und OCF₂ beigeordneten Wellen 35 und 36.As stated above, MA schematically designates the drive of the screws OCF _{1 ft} serving as conveying and melting elements and the screw OE serving as extrusion elements. a shaft 31 driven by a motor (not shown) drives a gear wheel 32 which in turn moves a gear wheel 33 which operates the wheels 34 and 34 ', each of which is associated with a worm OCF. In FIG. 1, the two wheels 34 and 34 'drive the shafts 35 and 36 assigned to ^{the rear corners OC' / 7} and OCF _2.

Jede dieser Wellen ist auf Drucklage.- 37 gelagert. Eine Welle 40 wird von einem nicht gezeigten Motor (der jedoch derselbe sein kann, der die Wehe 31 antreibt) bewegt und treibt die Welle 41, die mit der mittigen Schnecke OE verbunden ist. Die Welle 40 ist auf Drucklagern 42 gelagert.Each of these waves is supported on pressure position 37. A shaft 40 is moved by a motor, not shown (which may, however, be the same that drives the woof 31) and drives the shaft 41 which is connected to the central screw OE . The shaft 40 is supported on thrust bearings 42.

An dieser Stelle sei hervorzuheben, daß der z. B. zwischen den Punkten 50 und 51 liegende Teil der Schnecke OE fehlen könnte. Es ist jedoch vorteilhaft, eine Schnecke OF. zur Verfugung zu haben, die sich vo<*·. Austrittsende 12 bis zum Eintrittsende 11 er streckt, um so den Teil zwischen den Punkten 50 und 51 im wesentlichen fur die Bewegungsübertragung zu verwenden (im Abschnitt zwischen den Punkten 50, 51 kann der Schnecke das Gewinde ohne weiteres fehlen).At this point it should be emphasized that the z. B. between the points 50 and 51 lying part of the screw OE could be missing. However, it is advantageous to use an OF. to have at their disposal the vo <* ·. The exit end 12 extends to the entry end 11 so that the part between the points 50 and 51 is essentially used for the transmission of motion (in the section between the points 50, 51 the screw can easily lack the thread).

Die Fig. 4 c.ent zur Darstellung der Bewegungsbahn de:, vom Trichter T kommenden Kunststoffs. Fig. 4 c.ent to show the trajectory de :, coming from the funnel T plastic.

Vom Eintritt des Trichters T dringt der Kunststoff über das Aufgabeende BC nur in den Vorraum SA des Extrudergehäuses C ein, so wie dies mit den Pfeilen fi angegeben ist.From the entrance of the funnel T , the plastic penetrates via the feed end BC only into the antechamber SA of the extruder housing C , as indicated by the arrows fi .

Die in den Vorraum SA ragenden Schnecken OCF verursachen das Vorrücken des Kunststoffs, der infolge Erhitzung des Extrudergehäuses C und des auf von den Schnecken OCF ausgeübten Druckes all -The screws OCF protruding into the anteroom SA cause the plastic to advance, which - as a result of the heating of the extruder housing C and the pressure exerted by the screws OCF -

mählich aufschmilzt. Bei 18 beginnen die Schlitze PF, die sich bis 17 erstrecken und derart angeordnet sind, daß in 18 der vollständige Aufschmclzungsbereich des Kunststoffs beginnt, der gemäß den Pfeilen /;/ nun in den Austragraum SAi und daher auf die mittige Schnecke OE tritt, während der Kunststoff selbst allmählich aufschmilzt. Der letzte Teil des Kunststoffs erreicht die Schnecke OE gemäß den Pfeilen fr über die Kanäle 20 und 20' (Fig. 1). Der gesamte vollständig aufgeschmolzene auf die Schnecke OF. übertragene Kunststoff wird von der Schnecke am Austritlsende 12, gemäß Pfeil fc ausgetragen.gradually melts. At 18 the slots PF, which extend to 17 and are arranged in such a way that in 18 the complete melting area of the plastic begins, which according to the arrows /; / now enters the discharge space SAi and therefore onto the central screw OE , during the Plastic itself gradually melts. The last part of the plastic reaches the screw OE according to the arrows fr via the channels 20 and 20 '(FIG. 1). All of the completely melted onto the OF screw. Transferred plastic is discharged by the screw at the outlet end 12, according to arrow fc .

Wie aus Fig. 2 A ersichtlich ist, läuft die Schnittebene durch den vollen Bereich des Extrudergehäuses C zwischen zwei Schnecken OCF, z. B. zwischen OCF₁ und OCF₆. Dieser Bereich ist vorzugsweise vom !Entgasungskanal 60 für den aufgeschmolzenen As can be seen from Fig. 2A, the cutting plane runs through the full area of the extruder housing C between two screws OCF, z. B. between OCF ₁ and OCF ₆ . This area is preferably from the degassing channel 60 for the melted

Ausmundung DG für den Gasentzug reicht. Der Kanal 60 verbindet den ringförmigen Austragraum SAi mil dem Raum außerhalb der Wand Ce des Gehäuses Γ (siehe Fig. 2A). Der auf die Schnecke OE auftreffende und von den Schnecken OCF_{1 Λ} kommende Kunststoff ist vollständig aufgeschmolzen und kann daher in dem Augenblick entgast werden, in dem er aus den Schlitzen PF austritt und bevor er zum Austritt des Extruders gefordert wird. In Fig. 2 sind mit RE die Erhitzungsspulen oder Widerstände angegeben. Die Fig. 2B ist ein dem Schnitt 2A der Fig. 2 ähnlicher Schnitt, der jedoch in einer Ebene vorgenommen wurde, die durch das Aufgabeende BC läuft. Diese Fig. 2B zeigt das Aufgabeende BC, das nur den Aufschmelzraum SAc d h. die Schnecken OCF speist. Die mit 65 angegebenen Bohrungen dienen für den Umlauf eines etwaigen thermisch beeinflussenden Mittels.Orifice DG for gas extraction is sufficient. The channel 60 connects the annular discharge space SAi with the space outside the wall Ce of the housing Γ (see FIG. 2A). The incident on the screw ₁ and OE _Λ coming from the screw OCF plastic is completely melted and therefore can be degassed at the moment in which it emerges from the slots PF and before it is required for the exit of the extruder. In Fig. 2, RE indicates the heating coils or resistors. FIG. 2B is a section similar to section 2A of FIG. 2, but taken in a plane which runs through the feed end BC . This Fig. 2B shows the feed end BC, which only the melting space SAc d h. which feeds the snails OCF. The holes indicated by 65 are used for the circulation of any thermally influencing agent.

Die Fig. 3 verdeutlicht besser die Schlitze PF für den Durchgang des aufgeschmolzenen Kunststoffs, der sich allmählich beim Vorrücken längs der Schnekken OCF_n „ bzw. OCF_{1 A} im Abschnitt zwischen 17 und 18 bildet. Ebenso vergrößert dargestellt ist auch der Torpedo TOCF mit seinem Kanal 20.FIG. 3 better illustrates the slots PF for the passage of the melted plastic, which gradually forms in the section between 17 and 18 as it advances along the screws OCF _n " or OCF _{1 A.} The torpedo TOCF with its channel 20 is also shown enlarged.

Die Gestaltung, die die Maschine hat, wenn die Schnecke OE fur das Spritzgießen verwendet wird, ist nicht sehr verschieden von jener, die in den Fig. 1 und 3 dargestellt ist. Beim Spritzgießen ist die Extruderschnecke eine rotierende Stempelschnecke, die mit einer Umlaufbewegung und mit einer Verschiebung längs ihrer Langsachse betrieben wird. Die Schnecke OE ist dabei am Kopfteil mit einem üblichen Dichtungsventil versehen, das den Ruckfluß des Kunststoffs während des Spritzgießens verhindert.The configuration that the machine has when the screw OE is used for injection molding is not very different from that shown in FIGS. In injection molding, the extruder screw is a rotating punch screw that is operated with a rotary motion and with a displacement along its longitudinal axis. The screw OE is provided with a conventional sealing valve on the head part, which prevents the backflow of the plastic during injection molding.

Die Schnecken OCF haben lediglich die Aufgabe, den Kunststoff zu fördern und aufzuschmelzen, sie besitzen jedoch nicht die Aufgabe, die Menge vorzubereiten, die vom Stranggußbereich abgeführt werden kann.The OCF screws only have the task of conveying and melting the plastic, but they do not have the task of preparing the amount that can be discharged from the continuous casting area.

Unterschiedlichkeit der Schnecken OCF ist nur notwendig, wenn sich das spezifische Gewicht stark ändert, d. h. beim Stranggießen von pulverförmiger statt körniger Masse.The difference between the OCF screws is only necessary if the specific weight changes significantly, ie when continuously casting powder instead of granular mass.

Die Tatsache, daß der Kunststoff bei der allmählichen Aufschmeizung von den äußeren Schnecken OCF zu der inneren Schnecke OE übergeht, erlaubt stets die Entgasung des Harzes.The fact that the plastic passes from the outer screws OCF to the inner screws OE during the gradual melting process always allows the resin to be degassed.

Die Geschwindigkeit oder Umlaufzahl der Schnckken OCF kann gegenüber jener der Schnecke OE beliebig geändert werden. Die erhöhte Umlaufgeschwindigkeit der Schnecken OCF gibt keinen Anlaß zur Sorge, daß zuviel Luft oder flüchtige Substanzen aufgenommen werden könnten, da die Luft auf jeden Fall beim Übergang des aufgeschmolzenen Kunst-The speed or number of revolutions of the screw OCF can be changed as required compared to that of the screw OE. The increased speed of rotation of the OCF screw does not give any cause for concern that too much air or volatile substances could be absorbed, since the air will in any case when the melted plastic passes over.

ίο Stoffs vom Aüfschmelzfaüm in den Aüstragraüm über die Schlitze PF, d. h. während der Entgasung, vollständig entzogen wird.ίο Substance is completely withdrawn from the Aüfschmelzfaüm in the Aüstragraüm via the slots PF, ie during the degassing.

Der Übergang des aufgeschmolzenen Kunststoffs zu der Schnecke OE verhindert, daß er wciterverarbeitet und daher überhitzt wird. Gleichzeitig wirkt sich diese kleinere, den Kunststoff beanspruchende. Verarbeitung günstig auf den Leistungsverbrauch aus. Di» der Kürisisicf f uüf^csCiarnclzcri vcr. c!e" Schrtck ken OCF auf mindestens eine Schnecke OE über Durchgänge mit eher kleinen Abmessungen übertragen wird (je nach Art des Kunststoffs betragen die Schnittgeschwindigkeiten zwischen 100 und 300 see '), ist die Oberfläche des der Entgasung ausgesetzten aufgeschmolzenen Kunststoffs viel größer als in einem Extruder mit einem herkömmlichen Entgasungssystem. The transition of the melted plastic to the screw OE prevents it from being further processed and therefore from being overheated. At the same time, this has an effect, which is smaller, which stresses the plastic. Processing favorably on the power consumption. Di »der Kürisicf f uüf ^ csCiarnclzcri vcr. c! e "Schrtck ken OCF is transferred to at least one screw OE via passages with rather small dimensions (depending on the type of plastic, the cutting speeds are between 100 and 300 seconds), the surface of the melted plastic exposed to degassing is much larger than in an extruder with a conventional degassing system.

Die (Hittige Schnecke OE kann die Umlaufgeschwindigkeit unabhängig von den Schnecken OCF ändern. Dies ermöglicht dem Extruder eine erhebliche Anpassungsfähigkeit.The (Hittige screw OE can change the rotational speed independently of the screws OCF . This allows the extruder a considerable adaptability.

BeispieleExamples

Die Durchschnittsförderleistung der Extruder mit Entgasung und mit einem Durchmesser wie sie von verschiedenen Herstellern von Extrudern auf dem Weltmarkt angeboten werden, kann beispielsweise wie folgt angegeben werden:The average capacity of extruders with degassing and a diameter like that of various manufacturers of extruders are offered on the world market, for example can be specified as follows:

ABS und Polystyrol (stoßfest) 500-600 kg/hABS and polystyrene (shockproof) 500-600 kg / h

Polyäthylen 400-500 kg/hPolyethylene 400-500 kg / h

Polypropylen 300-400 kg/hPolypropylene 300-400 kg / h

Dieselben Förderleistungen können mit einem erfindungsgemäßen Extruder erreicht werden, welcher sechs Schnecken OCF mit einem Durchmesser von D = 60 mm besitzt, die mit 120-150 U/Min, umlaufen, und mit einer mittigen Schnecke OE mit einem Durchmesser von D = 120 mm, die mit 80-120 U/ Min. umläuft.The same conveying capacities can be achieved with an extruder according to the invention, which has six screws OCF with a diameter of D = 60 mm, which rotate at 120-150 rpm, and with a central screw OE with a diameter of D = 120 mm, which rotates at 80-120 rpm.

Ein erfindungsgemäßer Extruder, der einen Zylinder besitzt, der bloß um 300 mm länger ist als der im vorstehenden Beispiel und der mit sechs Schir ."Jcen OCF mit einem Durchmesser von D = 80 mm, die m it 120-150 U/Min. umlaufen, und mit einer mittigen Schnecke OE mit feinem Durchmesser von D = 120 mm, die mit 120—150 U/Min, umlauftj ausgerüstet ist, hat folgende FörderleistungAn extruder according to the invention, which has a cylinder that is only 300 mm longer than that in the previous example and that with six blades. "Jcen OCF with a diameter of D = 80 mm, which rotate at 120-150 rpm , and with a central auger OE with a fine diameter of D = 120 mm, which is equipped with 120-150 revolutions per minute, has the following conveying capacity

ABS und Polystyrol (stoßfest) 800-1000 kg/hABS and polystyrene (shockproof) 800-1000 kg / h

Polyäthylen 600-800 kg/hPolyethylene 600-800 kg / h

Polypropylen 500-600 kg/hPolypropylene 500-600 kg / h

Diese Förderleistungen sind mit einem Extruder mit herkömmlicher Entgasung mit einem Durchmesser von D = 150 mm und mit einer Zylinderlänge, die jedoch mindestens 4500 mm beträgt, nur schwierig zu erreichen.These conveying capacities are difficult to achieve with an extruder with conventional degassing with a diameter of D = 150 mm and a cylinder length which, however, is at least 4500 mm.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Strangpressen oder Spritzgießen von thermoplastischen Kunststoffen, bei dem der Kunststoff in mindestens einer langgestreckten Aufschmelzzone durch äußere Wärmezufuhr und Friktionswärme in den geschmolzenen Zustand gebracht wird und anschließend entsprechend der fortschreitenden Aufschmelzung unter Scherbeanspruchung in eine zur Aufschmelzzone radial versetzte achsparallele Austragzone gepreßt wird, wobei der Kunststoff beim Übergang von jeder Aufschmelzzone in die Austragzone entgast wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff unter starker Einschnürung von jeder Aufschmelzzone entlang eines langgestreckten Übergangsabschnitts in die Austragzone gepreßt wird.1. Process for extrusion or injection molding of thermoplastics, in which the plastic in at least one elongated melting zone by external heat supply and Frictional heat is brought into the molten state and then according to the progressive melting under shear stress in a radial to the melting zone offset axially parallel discharge zone is pressed, the plastic at the transition from each Melting zone is degassed in the discharge zone, characterized in that the plastic with strong constriction of each melting zone along an elongated transition section is pressed into the discharge zone. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschmelzzone konzentrisch zur Austragzone ist bzw. daß die Aufschmelzzonen sich auf einem konzentrischen Kreis um die Längsachse der Austragzone befinden.2. The method according to claim 1, characterized in that that the melting zone is concentric to the discharge zone or that the melting zones are on a concentric circle around the longitudinal axis of the discharge zone. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Extrudergehäuse und mindestens zwei in getrennten Räumen angeordneten Kolben oder drehbaren Schnecken, von denen ein Raum als Austragraum und mindestens einer als Aufschmelzraum dient, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang von jedem Aufschmelzraum zum Austragraum durch axial verlaufende Sciilitze ^-bildet ist.3. Apparatus for performing the method according to claim 1 or 2, with an extruder housing and at least two pistons or rotatable pistons arranged in separate spaces Screws, one of which is used as a discharge area and at least one as a melting area, characterized in that the transition from each melting chamber to the discharge chamber is through axially extending stranded wire is formed. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsc inelzraum konzentrisch zum Austragraum angeordnet ist bzw. die Aufschmelzräume auf einem konzentrischen Kreis um die Längsachse des Aufschmelzraums angeordnet sind.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the Aufsc inelzraum concentrically is arranged to the discharge space or the melting spaces on a concentric circle are arranged around the longitudinal axis of the melting chamber.