AT500275A1 - Plastifiziereinrichtung mittels erhitzter statischer mischer. vorrichtung zur schneckenlosen aufschmelzung von kunststoffen - Google Patents
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Description
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Plastifiziereinrichtung mittels erhitzter statischer Mischer
Vorrichtung zur schneckeniosen Aufschmelzung von Kunststoffen
Die vorliegende Vorrichtung hat sich zur Aufgabe gestellte derzeit verwendeten Plastifiziereinheit bestehend aus Plastifizierzylinder, Schnecke, Spitze und Sperre sowie die Spritzeinheit bestehend aus Drehantrieb und Einspritzzylinder zu vereinfachen.
Der wesentliche Gedanke zur Umsetzung einer schneckenlosen Plastifiziereinheit besteht in der Anwendung von beheizten statischen Mischern.
Die Beheizung erfolgt mittels: •ohmscher Widerstandsheizung des Mischers mittels Stromdurchleitung . hoch - Frequenz Wechselstrom Durchleitung • induktive Magnetfeld Erhitzung mittels erregter Spulen,
Das Granulat wird mittels Stopfvorrichtung in die bestehende Schmelze des Plastifizierzylinder eingebracht. Der Einspritzzylinder wird entsprechend des Volumszuwachses zurückgezogen. Die Entlüftung erfolgt über die Stopfvorrichtung.
Nach Befüllung des Plastifizierzylinders wird die Stopfvorrichtung in Verschlußposition an der Öffnung gebracht.
Der Einspritzvorgang erfolgt mittels Einspritzkolben.
Die Zielsetzung der vorliegenden Vorrichtung besteht in der Reduzierung von aneinanderreibenden Teilen, die entsprechender Abnützung unterliegen und hohe Kosten verursachen.
Der hohe Wärmeübergang, der durch Heizelemente außen am Plastifizierzylinder und durch Reibung der drehenden Schnecke bisher von hoher Leistung geprägt ist, wird durch Beheizen der Mischelemente direkt an der Schmelze bewerkstelligt.
Dies führt zu rascheren Zyklen der Plastifizierung und zu kürzerer Bauart der Plastifiziereinrichtung.
In Verbindung mit Shot Pots kommt es zu weiteren Vereinfachung und Verbilligung, da diese Einrichtungen miteinander kombiniert werden können. -2-
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Stand der Technik ln den Anfängen der Spritzgießtechnik wurden Maschinen gebaut (ANKER V4 -10 aus 1967) die mittels Stopfvorrichtung zugleich dosiert und eingespritzt haben.
Die Aufschmelzleistung war klein, da der Plastifizierzylinder lediglich mit einen Mischkopf mit Heizbändern vor der Einspritzdüse ausgerüstet war.
Die vorliegende Vorrichtung grenzt sich davon dadurch ab, daß der statische Mischer mittels durchfließendem Strom an den Lamellstrukturen - also an den Berührstellen der Schmelze mit dem Mischer erhitzt wird.
Unter der Patentnummer: DE10116983 veröffentlicht am 2002-10-10 von GRAHMANN UWE (DE) ist ein Wärmeübertragung von Medium in einer Rohrleitung mittels statischem Mischer unter einem Stromdurchfluß durch den Mischer von weniger als 42 V bekannt.
Die vorliegende Vorrichtung grenzt sich durch die Verwendung des durchfließenden Stromes von hoher Frequenz und Spannung ab. Geeignete Isolation und isolierte Trennung der Anschlußelemente ermöglichen höhere Spannungen als 42V. Die Verwendung in Plastifizeiereinheiten ist nicht Gegenstand von DE10116983.
Die vorliegende Vorrichtung nutzt auch Induktionwärme und Hochfrequenz zur Erwärmung.
Zahlreiche Patente zitieren Hochfrequenz und Induktionsheizungen als Anwendung für die Plastifizierung. Immer erfolgt jedoch die Erwärmung des Plastifizierzylinders und nicht die inderekte Erwärmung des statischen Mischers. -3-
Plastifizierung mittel beheizter Μί$ςϊιβ[ .. . ..-3-., üu-inuv-uj ··· · · · #··· ···· · · · ··· • ····· · ···· · ··· • · · · · · · ♦ · ♦ MM ♦ · · · * ··
Beschreibung der Figuren:
Bezugsverzeichnis: 1. Windung 2. Isolation 3. Klemmplatte 4. Statischer Mischer 5. Temperaturmessung 6. Plastifizierrohr 7. Schmelze 8. Stopfvorrichtung 9. Granulat 10. Einspritzkolben 11. Einspritzzylinder 12. Ohmsche Widerstandsheizung 13. Hochfrequente Erwärmung 14. Induktive Erwärmung 15. Dosieren 1 Stufe 16. Dosieren 2 Stufe 17. Fertig zum Einspritzen
Die Figur 1 zeigt die Plastifizierung mit ohmscher Widerstandsheizung
Die Figur 2 zeigt die Plastifizierung mit Induktionserwärmung
Die Figur 6 zeigt die Plastifizierung mit hochfrquenter Erwärmung
Die Figuren 3 bis 5 zeigen den Ablauf des Dosierens mit konventioneller Beheizung des Zylinders mit Heizbändern
Figur 1 zeigt mit (1) die Stromschienen der Induktions Schleife, die im Isolator (2) eingebettet liegt. Die Klemmen (3) werden durch den geschlitzten Plastifizierzylinder (6) nach außen geführt. Die statischen Mischer (4) liegen im Schmelzestrom. Mit (5) sind die Temperaturmeßstellen angezeigt.
Die Schmelze (7) und die neuen Granulate (9), die durch die Stopfvorrichtung (8) in den Schmelzeraum gedrückt werden. Die Einspritzeinrichtung (11) betätigt den Spritzkolben (10) -4-
Plastifizierung mittel beheizter Mi§ghef .. , ..-4-.. ju-inuv-iw i ·········# »··· · · · t · · • · ···· · ···· · ··· • · · · · · · ·· · ···· « ···· ··
Figur 2 zeigt mit (4) die statischen Mischer, die im Isolator (2) eingebettet liegt. Die Klemmen (3) werden durch Durchtritte durch den Plastifizierzylinder (6) nach außen geführt. Mit (5) sind die Temperaturmeßstellen angezeigt.
Die Schmelze (7) und die neuen Granulate (9), die durch die Stopfvorrichtung (8) in 5 den Schmelzeraum gedrückt werden. Die Einspritzeinrichtung (11) betätigt den Spritzkolben (10).
Figur 3 zeigt den ersten Schritt der Dosierung. Das Verschlußventil (18) wird geschlossen, der Stopfkolben (19) fährt in Ladeposition und der Einspritzkolben ist io bereit zum Rückzug.
Figur 4 zeigt den Dosiervorgang, wobei der Stopfeinrichtung (21) das Granulat in die Schmelze schiebt, während der Einspritzkolben (22) volumskonstant zurückfährt. 15 Figur 5 zeigt die Endlage des Dosierens, wobei die Dosiervorrichtung den
Schmelzeraum schließt (23) und der Einspritzkolben bereit zum Einspritzen ist.
Das Verschlußventil wird beim Einspritzen geöffnet und der Kolben fährt vor. Der Vorgang beginnt wieder bei Figur 3. 20
Figur 6 zeigt mit (1) die Windungen der Spule, die im Isolator (2) eingebettet liegt. Die Klemmen (3) werden durch den geschlitzen Plastifizierzylinder (6) nach außen geführt. Mit (5) sind die Temperaturmeßstellen angezeigt. Der statische Mischer (4). Die Schmelze (7) und die neuen Granulate (9), die durch die Stopfvorrichtung (8) in 25 den Schmelzeraum gedrückt werden. Die Einspritzeinrichtung (11) betätigt den Spritzkolben (10) 30 -5-
Claims (1)
- 5 10 15 20 25 30 Plas'wfizierung mittel beheizter Misohei .. , ..-5-.. • · · · · · · · · · ♦ · · ♦ ♦ · ♦ « I | • · · · · · · ··*· · ··· • · · · I · · ·· · ···· · ···· ··Patentansprüche 3U-NUV-U3 1. Vorrichtung zum Plastifizieren von Kunststoffen, bestehend aus; Plastifizierzylinder, Einspritzdüse, Einspritzkolben mit Betätigungsvorrichtung und Dosiereinrichtung mit Betätigungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung des Plastifizierzylinder statische Mischern eingebaut sind, die mittels elektrischer Beheizung des Plastifizierzylinders zur Erhitzung der Schmelze erwärmt werden. 2. Vorrichtung zum Plastifizieren von Kunststoffen, bestehend aus; Plastifizierzylinder, Einspritzdüse, Einspritzkolben mit Betätigungsvorrichtung und Dosiereinrichtung mit Betätigungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung des Plastifizierzylinder statische Mischern eingebaut sind, die mittels ohmscher Widerstandsheizung zur Erhitzung der Schmelze direkt angeregt werden. 3. Vorrichtung zum Plastifizieren von Kunststoffen, bestehend aus; Plastifizierzylinder, Einspritzdüse, Einspritzkolben mit Betätigungsvorrichtung und Dosiereinrichtung mit Betätigungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung des Plastifizierzylinder statische Mischern eingebaut sind mit hochfrequenter Stromdurchleitung zur Erhitzung der Schmelze direkt angeregt werden. 4. Vorrichtung zum Plastifizieren von Kunststoffen, bestehend aus; Plastifizierzylinder, Einspritzdüse, Einspritzkolben mit Betätigungsvorrichtung und Dosiereinrichtung mit Betätigungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung des Plastifizierzylinder statische Mischern eingebaut sind, die mittels induktiver Beheizung zur Erhitzung der Schmelze direkt angeregt werden. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzeinrichtung mit der Dosiereinrichtung volumskonstant zueinander bewegt werden. 6. Verfahren zum Dosieren der Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß folgende Verfahrensschritte ablaufen: Aufziehen der Dosiereinrichtung nach der Verschlußstellung volumskonstante Bewegung der Dosiereinrichtung Vorwärtsbewegung mit der Einspritzkolben Rückbewegung Dosieren der Einspritzmenge Verdichten bei geschlossener Dosiervorichtung und Vorwärtsbewegung der Einspritzeinrichtung Entlüften durch Lüften des Einspritzklolbens Öffnen des Einspritzverriegelung Einspritzen Erneuter Beginn des Zyklus. -6- 35
Priority Applications (2)
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2003
- 2003-12-04 AT AT0194903A patent/AT500275A1/de not_active Application Discontinuation
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