DE3147723C2 - Misch- und Homogenisierteil für eine Plastifizierschnecke von Spritzpressen und Extrudern für thermoplastische Werkstoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Misch- und Homogenisierteil für eine Plastifizierschnecke für thermoplastische Werkstoffe, bei dem ein zumindest teilweise zylindrisch ausgebildeter Körper vorgesehen ist, der drehfest mit der Plastifizierschnecke verbunden und zusammen mit der Plastifizierschnecke rotierbar ist, bei dem auf zumindest einem Teil der zylindrischen Oberfläche des Körpers ein Netz von sich kreuzenden Rillen mit schraubenlinienförmigem Verlauf angebracht ist, in denen das von der Schnecke geförderte plastische Material geführt ist und mittels derer das Material in entsprechend gekreuzte Flüsse unterteilbar ist, welche sich anschließend in der Spritzkammer vereinigen und bei dem sich die Rillen unter einem Winkel kreuzen und demzufolge auf der Oberfläche des Körpers des Misch- und Homogenisierteiles von entsprechenden Vorsprüngen in Rhombenform begrenzt sind.

Ein derartiges Misch- und Homogenisierteil ist aus der DE-AS 17 79 231 bekannt. Bei der bekannten Ausführungsform ist ein Staukörper mittig der Förderschnecke angeordnet, wobei der Staukörper eine zylindrische Oberfläche mit einem Netz von sich kreuzenden Rillen aufweist. Der Kreuzungswinkel der Rillen, die das Netz bilden, beträgt etwa 45°. Dabei ist zwar eine ausreichende Durchgängigkeit dieses Bereiches für das zu plastifizierende Material vorhanden, es findet aber keine ausreichende Mischung und Homogenisierung statt.

Aus der DE 25 16 376 A1 ist eine Anordnung eines Misch- und Homogenisierteiles ersichtlich, welches am vorderen Ende einer Förderschnecke angeordnet ist. Dieses weist allerdings keine sich kreuzenden Rillen auf. Es sind dort lediglich schräg gestellte Rillen vorgesehen.

Ausgehend von dem eingangs bezeichneten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Misch- und Homogenisierteil zu schaffen, mittels dessen eine sehr gute Mischung und Homogenisierung des Materials sowie eine korrekte Verteilung evtl. Farbpigmente sichergestellt ist, ohne daß merkliche Druckverluste auftreten und fühlbare Erhöhungen der Verarbeitungstemperatur notwendig werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Misch- und Homogenisierteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch diese Ausbildung wird eine vorzügliche Mischung und Homogenisierung des Materials einschließlich einer entsprechenden Verteilung evtl. Farbpigmente erreicht, wobei nur unwesentliche Druckverluste auftreten und fühlbare Erhöhung der Verarbeitungstemperatur nicht notwendig sind.

Die erfindungsgemäße Ausbildung stellt sicher, daß keinerlei Hemmnisse und Hindernisse gebildet sind, insbesondere keine Empfindlichkeit gegen evtl. Verunreinigungen in dem zu verarbeitenden plastischen Material gebildet sind, sowie eine zuverlässige Funktion und eine hohe Lebensdauer gewährleistet ist.

Auch ist ein leichter und einfacher Austausch des zu verarbeitenden Materials gegen ein anderes Material mit abweichendem Dichte- und Viskositätseigenschaften sowie ein leichter Austausch evtl. Farbstoffe möglich.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen bezeichnet.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht einer Spritzgießmaschine mit einem Misch- und Homogenisierteil;

Fig. 2 ein in vergrößertem Maßstab ausgeführter Schnitt entsprechend der Linie II-II von Fig. 1, wobei im einzelnen die Plastifizierkammer mit der Schneckenspindel sowie das Misch- und Homogenisierteil gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gezeigt ist.

In der Zeichnung ist eine Spritzgießmaschine 10 für das Spritzgießen von polymerem thermoplastischen Material gezeigt. Sie besitzt eine Spritzgießform 11, an der eine Aufreißplatte 12 angreift, eine Einspritz- und Plastifiziereinheit 13, 14 zur Materialzuführung, die in einer Spritzdüse 15 endet, welche durch die horizontale Translationsbewegung der Einspritz- u. Plastifiziereinheit in eine frontal an der Spritzgießform 11 vorgesehene Einspritzöffnung eindringen kann. Die Plastifiziereinheit 14 weist einen zylindrischen Hohlraum auf, in welchem eine Plastifizierschnecke 17 rotiert. Diese besteht im wesentlichen aus einer Schneckenspindel mit schraubenlinienförmigem Gewinde 18. Sie dreht sich unter Berührung der Wand der Kammer 16 und fördert dabei das in die Plastifiziereinheit 14 durch einen Trichter 19 eingeführte plastische Material unter Druck. Das durch die Schnecke unter Druck geförderte Material gelangt in die Spritzkammer 20, die unmittelbar vor der Düse 15 liegt und wird von dort durch die Düse in die Form 11 eingespritzt. Zwischen dem Ende der Schnecke 17 und der Kammer 20 befindet sich normalerweise der sogenannte Dorn.

Bei der dargestellten Vorrichtung hingegen ist am Ende der Schnecke 17 und drehfest mit dieser verbunden ein Misch- und Homogenisierteil 30 angeordnet. Es besteht aus einem Körper 31 mit einem zylindrischen Abschnitt 32, dessen Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser der zylindrischen Kammer 16 entspricht. Dieser Körper besitzt einen als konischen Dorn 33 ausgebildeten Endbereich, der sich in die Spritzkammer 20 erstreckt.

Auf den zylindrischen Teil ist ein Netz von sich kreuzenden Rillen 34 eingeschnitten, die eine geeignete Tiefe von beispielsweise 5 mm bis 15 mm besitzen. Die Rillen 34 haben schraubenlinienförmigen Verlauf und bilden zusammen mit der Wandung der Kammer 16 entsprechende, sich kreuzende Kanäle 35 mit schraubenförmigem Verlauf. Der Kreuzungswinkel der Rillen ist größer als 90° und beträgt vorzugsweise 110°. Die Rillen sind infolgedessen auf der Oberfläche des Körpers 31 von einer Reihe von Vorsprüngen 36 in Form von Rhomben begrenzt. Die Kanäle 35 führen das plastische Material, das von der Schnecke 17 unter Druck zugeführt wird und teilen es in entsprechende, sich kreuzende Flüsse auf, die eine wirksame Durchmischung des Materials hervorrufen. Diese Mischung wird außer durch die gekreuzte Überlagerung der Teilflüsse durch einen geringen Rückfluß begünstigt, welcher von den Spitzen der vorspringenden Rhomben 36 im Bereich der Kreuzungszonen der Kanäle hervorgerufen wird.

Claims (3)

1. Misch- und Homogenisierteil für eine Plastifizierschnecke für thermoplastische Werkstoffe, bei dem ein zumindest teilweise zylindrisch ausgebildeter Körper vorgesehen ist, der drehfest mit der Plastifizierschnecke verbunden und zusammen mit der Plastifizierschnecke rotierbar ist, bei dem auf zumindest einem Teil der zylindrischen Oberfläche des Körpers ein Netz von sich kreuzenden Rillen mit schraubenlinienförmigem Verlauf angebracht ist, in denen das von der Schnecke geförderte plastische Material geführt ist und mittels derer das Material in entsprechend gekreuzte Flüsse unterteilbar ist, welche sich anschließend in der Spritzkammer vereinigen und bei dem sich die Rillen unter einem Winkel kreuzen und demzufolge auf der Oberfläche des Körpers des Misch- und Homogenisierteiles von entsprechenden Vorsprüngen in Rhombenform begrenzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz von Rillen (34) in der konischen Spitze (33) der Schnecke (17) endet und daß sich die Rillen unter einem Winkel größer 90° kreuzen.

2. Misch- und Homogenisierteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreuzungswinkel der Rillen (34) 110° beträgt.

3. Misch- und Homogenisierteil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (34) eine zwischen 5 mm und 15 mm liegende Tiefe besitzen.