AT307012B - Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von faserstoffhaltigen Preßmassen - Google Patents

Description

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   In der Kunststoff-Industrie werden als Pressmassen eine grosse Anzahl Mischungen bestehend aus thermoplastischen oder härtbaren Kunststoffen mit Füllstoffen und Zusätzen verwendet, die durch Normung in ihrer Zusammensetzung und ihren Eigenschaften weitgehend bekannt sind. Die mechanischen Eigenschaften dieser Kunststoffe können durch faserartige Zusätze bekannterweise erheblich gesteigert werden. Für besonders hochwertige Teile mit guter Kerbschlag- und Biegefestigkeit hat es sich als notwendig erwiesen, ein hoher Anteil der Zusätze als Fasern mit grosser Stapellänge vorzusehen. 



   Die hohe mechanische Festigkeit ergibt sich aus dem Zusammenwirken der einzelnen Komponenten, die im fertigen Pressteil vorhanden sind. Hiebei ist neben der Faserlänge insbesondere auch die Orientierung der Fasern und die gute Oberflächenhaftung massgebend. Bisher wurde daher hauptsächlich angestrebt, die Fasern mit Kunststoff zu imprägnieren, gegebenenfalls unter Zusatz eines Netzmittels, um dann die zähe Masse schonend zu kneten, bis eine homogene Verteilung erreicht war. Dies konnte aber nur mit diskontinuierlich arbeitenden Maschinen ausgeführt werden, beispielsweise mit Muldenknetern oder mit Mischwalzen. 



   Es wurde zwar bereits vorgeschlagen, die Schmelze des Kunststoffs und das Fasermaterial zusammenzubringen, zu mischen, die erhaltene Mischung als Borste abzuziehen und diese zu Granulat zu zerhacken. Dieses Verfahren sollte dabei mit Vorteil in einem Extruder durchgeführt werden, wobei das Fasermaterial beispielsweise durch eine Entgasungsöffnung des Extruders in die Schmelze eingetragen werden könnte. 



   Es hat sich aber gezeigt, dass dabei eine Faserlänge im fertigen Material von höchstens zirka 3 mm erreicht werden kann, was aber in vielen Fällen bei höchsten Ansprüchen zu wenig ist. Falls diese Qualitätseinbusse in Kauf genommen werden kann, haben sich zur Durchführung eines solchen kontinuierlichen Verfahrens die bekannten Einschneckenmaschinen bewährt, bei denen die Schneckengänge unterbrochen sind und die Welle neben der rotierenden gleichzeitig auch eine hin- und hergehende Bewegung ausführt. Dabei ist das Innere des Knetergehäuses mit Knetschikanen bestückt, die bei der rotierenden und hin- und hergehenden Bewegung durch die Lücken zwischen den Schneckenflügeln hindurchtreten. 



   Ferner sind Verfahren und Einrichtungen bekanntgeworden, bei welchen die Rohprodukte zunächst geknetet werden, worauf der Mischung Faserstoffe zudosiert werden. Auch bei diesen Einrichtungen ist die Länge der Faserstoffe eng begrenzt und kann nicht vergrössert werden. 



   Es ist ein Ziel dieser Erfindung, eine Einrichtung vorzuschlagen, mittels welcher faserstoffhaltige Pressmassen kontinuierlich hergestellt werden können, wobei keinerlei Beschränkung hinsichtlich der Faserlänge besteht. Auch sollen dabei die Vorzüge bisheriger absatzweise arbeitender Einrichtungen gewahrt bleiben. 



   Es wird daher eine Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von   faserstoffhaltigen   Pressmassen vorgeschlagen, welche aus einer kontinuierlich arbeitenden Misch- und Knetmaschine mit einer rotierenden und gleichzeitig hin- und hergehenden Welle besteht, die mit an der Gehäuseinnenwand angeordneten Knetzähnen zusammenwirkende, unterbrochene Schneckenflügel trägt, zur Durchknetung der Pressmassen-Rohprodukte und Füllstoffe in einer ersten Stufe. Ferner ist eine Zufuhr- und Dosiereinrichtung für die Faserstoffe und eine zweite, kontinuierlich arbeitende Misch- und Kneteinrichtung zur Zuführung von Faserstoffen mit wählbarer, vorbestimmter Faserlänge vorgesehen.

   Diese Einrichtung ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichne, dass bei der zweiten Misch- und Kneteinrichtung die Knetschikanen so angeordnet sind, dass der beim Betrieb der Einrichtung auftretende minimale Abstand zwischen den Knetschikanen und den an ihnen vorbeiziehenden Schneckenflügeln entsprechend der Länge der zu bearbeitenden Faserstoffe angepasst ist. Dabei können die als glatte zylindrische Körper ausgebildeten Knetschikanen bezüglich der Schneckenflügel an der Gehäusewand verstellbar angeordnet oder auswechselbar befestigt sein. 



   In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der vorgeschlagenen Einrichtung dargestellt. Es   zeigen : Fig. 1   ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung mit zwei getrennt angeordneten Mischmaschinen, und Fig. 2 eine Variante zu   Fig. 1.   



   Gemäss Fig. 1 ist eine kontinuierlich arbeitende   Misch-und Knetmaschine--l--vorgesehen,   wie sie etwa in den Patenten Nr. 411798 und Nr. 420580 der Patentinhaberin beschrieben ist. Diese Misch-und Knetmaschine ist mit einem   Einfülltrichtr--2--versehen,   in dessen Bereich Zufuhr-und Dosierorgane--3, 4 und   5--für   die Ausgangsrohstoffe des Kunststoffes angeordnet sind. Die   Welle--8--der Misch-und   Knetmaschine   - l--trägt   unterbrochene   Knetflügel--9--die   mit an der Gehäuseinnenwand angebrachten Knetzähnen   - -29-- zusammenwirken.   Ferner sind   Räume-7--vorgesehen,   durch welche ein   Heiz-oder Kühlmedium   gepumpt werden kann. 



   Die zweite Misch-und Knetmaschine--10--ist ähnlich aufgebaut wie die erste Misch- und 
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 dass sich die   Schneckenflügel --13-- ihnen   höchstens bis zu einem Abstand nähern können, welcher der gerade zu bearbeitenden Faserstoffgrösse entspricht. 



   Um gegebenenfalls eine Anpassung an verschiedene Faserlängen vornehmen zu können, sind die   Knetschikanen--15-entweder   verstellbar ausgebildet, oder sie können gegen im Durchmesser grössere oder kleinere Knetschikanen ausgetauscht werden. 



   An der Austrittsöffnung der zweiten   Maschine --10-- ist   eine verstellbare   Klappendüse-16--   angeordnet, durch welche das fertig bearbeitete Gut auf eine Austragsvorrichtung austreten kann, um dann beispielsweise durch eine   Trennvorrichtung--17--in   kleine Stücke geteilt zu werden. Für den Antrieb der beiden Misch- und Knetmaschinen ist je ein   Elektromotor --18-- vorgesehen.   



   Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt :
Die einzelnen Komponenten für das Kunstharzgemisch,   z. B.   ungesättigtes Polyesterharz, Härter, Füllstoff 
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 im zu mischenden Material hohe Scherkräfte auftreten. 



   An der Austrittsöffnung dieser Mischmaschine erscheint ein homogenes Kunststoffgemisch, welches direkt in den Einfülltrichter der zweiten   Misch- und Knetmaschine --10-- gefüllt   wird. Gleichzeitig liefert das   Zuführ- und Dosierorgan --11-- auf   eine bestimmte Faserlänge zugeschnittene Faserstoffe, welche ebenfalls in den Einfülltrichter der zweiten Mischmaschine gegeben werden. In dieser wird nun eine Mischung aus diesen 
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 gebrochen und damit verkürzt werden. Ausserdem wird durch das gleichmässige, schonende und in allen Richtungen erfolgende Mischen eine homogene Verteilung der Fasern im Kunststoffmaterial erzielt, ohne dass eine einseitige Orientierung der auftretenden Fasern stattfinden würde. 



   Das fertig durchmischte Produkt verlässt die zweite Misch-und Knetmaschine--10--durch eine Düse 
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 nachgeschaltet, welches beispielsweise noch kühlbar ausgebildet sein kann und an dessen Ende eine Trennvorrichtung--17--angeordnet ist. Diese zerteilt das als erstarrtes Band ankommende Material in einzelne Stücke. 



   In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Einrichtung dargestellt. Die beiden Mischmaschinen sind hier in einem gemeinsamen Gehäuse vereinigt, so dass nur ein einziger Antrieb notwendig ist. Dies wird dadurch ermöglicht, dass bei den meisten Materialien die gemäss dem vorliegenden Verfahren verarbeitet werden, sowohl die rotierende als auch die oszillierende Bewegung der Schneckenwelle gleich sein kann. Es ist auch möglich, bei gewissen Materialien diese direkt zu granulieren. 



   Selbstverständlich kann mit der vorgeschlagenen und eben beschriebenen Einrichtung auch Kunststoff mit einer Faserstoffbeimischung von mittlerer bis kurzer Faserlänge hergestellt werden. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von faserstoffhaltigen Pressmassen, bestehend aus einer kontinuierlich arbeitenden Misch- und Knetmaschine gegebenenfalls mit einer rotierenden und gleichzeitig hinund hergehenden Welle, welche mit an der Gehäuseinnenwand angeordneten Knetzähnen zusammenwirkende, unterbrochene Schneckenflügel trägt, zur Durchknetung der Pressmassen-Rohprodukte und Füllstoffe in einer ersten Stufe, weiter bestehend aus einer Zufuhr- und Dosiereinrichtung für die Faserstoffe sowie aus einer zweiten, kontinuierlich arbeitenden Misch-und Knetmaschine oben erwähnter Art zur Zuführung von 
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 zweiten Misch- und Kneteinrichtung (10) die Knetschikanen (15) so angeordnet sind, dass der beim Betrieb der Einrichtung auftretende minimale Abstand zwischen den Knetschikanen (15) und den ihnen vorbeiziehenden Schneckenflügel (13)

   entsprechend der Länge der zu verarbeitenden Faserstoffe angepasst ist. 
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Claims (1)

1. Körper ausgebildeten Knetschikanen (15) bezüglich der Schneckenflügel (13) an der Gehäusewand verstellbar angeordnet sind. EMI2.6