AT401156B - Schnecke, insbesondere doppelschnecke, für eine schneckenstrangpresse zum verarbeiten von kunststoffen - Google Patents

Description

AT 401 156 B

Die Erfindung betrifft eine Schnecke, insbesondere Doppelschnecke, für eine Schnekkenstrangpresse zum Verarbeiten von Kunststoffen, mit mindestens einer im wesentlichen gewindeartig verlaufenden Rippe, wobei der Außendurchmesser und der Kerndurchmesser der Schnecke vom einzugseitigen zum ausstoßseitigen Ende hin verjüngt sind und bei der sich die Gangtiefe verändert.

Aus der US 4 408 888 A ist eine Doppel-Schnecken-Extrusionspresse zum Extrudieren thermoplastischer Materialien bekannt geworden, deren konische Schnecken das Material zumindest in der Austrittszone adiabatisch bewegen. Zu diesem Zweck hat das Ende der Austrittszone eine Gangtiefe, die zwischen 24 und 33% der des Schneckendurchmessers beträgt, wobei das Verhältnis Gangtiefe zum Durchmesser progressiv in Richtung der Austrittszone hin zunimmt. Es vergrößert sich dabei die Steigung der Rippe und die Breite der Lücken zwischen den Rippen, die Gangtiefe selbst ändert sich jedoch nicht, sodaß sich das Volumen zwischen den Rippen über die Länge der Schnecke zur Austrittszone hin vergrößert.

Weiters ist in der AT 376 397 B eine Schneckenstrangpresse zum Verarbeiten von Kunststoffen mit wenigstens zwei ineinandergreifenden Schnecken mit gegenläufigem Drehsinn geoffenbart, bei der der Kerndurchmesser und der Außendurchmesser sich vom einzugseitigen zum ausstoßseitigen Ende hin verjüngt. Jede Schnecke weist wenigstens zwei jeweils einen unterschiedlichen Konuswinkel aufweisenden kegelstumpfförmige Abschnitte auf in denen jeweils sowohl der Außendurchmesser als auch der Kerndurchmesser konisch verjüngt ausgebildet ist. Die dabei entstehende Verkleinerung der Schneckensteigung bei konstanter Schneckengangtiefe bewirkt jedoch eine Volumsabnahme zwischen den Rippen zur Austoßzone hin.

Bei derartigen bekannten Schnecken kommt es durch eine sich ändernde Gangtiefe zu einer sich steigernden Verdichtung der plastischen Masse, da sich die Volumina in den Lücken zwischen den Rippengängen von Lücke zu Lücke zur Ausstoßzone hin vermindern. Diese sich erhöhende Verdichtung der Masse führt zu einer erhöhten Friktion und damit zu einer Erhöhung der Temperatur, die unerwünscht ist.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Schnecke der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei der eine Erhöhung der Verdichtung im Ausstoßbereich der Schnecke vermieden wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine an sich bekannte Änderung der Steigung der Rippe(n) zumindest über die Länge der Ausstoßzone, gegebenenfalls über die gesamte Länge der Schnecke, kontinuierlich und degressiv erfolgt, wobei die Volumina der Lücken zwischen benachbarten Windungen der Rippe(n) konstant bleiben.

Durch diese Maßnahmen wird sichergestellt, daß sich die Breite der Rippe(n) über die Lange zumindest der Ausstoßzone ändert, wodurch es möglich ist, daß trotz der sich ändernden Gangtiefe die Volumina gleich bleiben und wodurch eine Erhöhung der Verdichtung des plastischen Materials vermieden wird. Grundsätzlich kann die Steigung einen beliebigen nichtlinearen Verlauf aufweisen, um das gerade notwendige zu fördernde Volumen zu beherrschen. Durch eine Änderung der Steigung über die gesamte Länge der Schnecke können die Entgasungszone und die Ausstoßzone der Schnecke in einem ausgeführt werden. Außerdem ist es auch möglich, längs der Schnecke durch kontinuierliche Änderung der Steigung Zonen zu schaffen, in welchen bestimmte Volumina gefördert werden. Es können daher Volumsförderprofile längs der Schnecke in beliebiger Art gestaltet werden. Damit ist eine optimale Anpassung an die zu verarbeitende plastische Masse und den jeweilig herzustellenden Gegenständen möglich.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen :

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer bekannten Schnecke,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Schnecke.

Fig. 3 und 4 zwei Beispiele von erfindungsgemäßen Schnecken in Ansicht, und die

Fig. 3a und 4a die zu den Schnecken gemäß den Fig. 3 und 4 gehörenden Votumsdiagramme-

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, weist die bekannte Schnecke einen konisch verlaufenden Außendurch-messer und einen konisch verlaufenden Kerndurchmesser auf. Die Steigung s der Rippe 1 ist bei der bekannten Schnecke konstant. Aus diesem Grund bleibt die Breite b der Rippe 1 konstant. Da sich die Gangtiefe h ändert, ändert sich auch das Volumen der Lücken zwischen denjeweils benachbarten Windungen der Rippe 1. Dies führt zu einer entsprechenden Erhöhung der Verdichtung der durch die Lücken fließenden plastischen Masse.

Fig. 2 zeigt einen entsprechenden Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Schnecke. Diese weist ebenfalls einen konisch verlaufenden Außendurchmesser und einen konisch verlaufenden Kerndurchmesser auf. Dabei weist aber die Rippe 1 eine sich ändernde Steigung s auf. Dies führt zu einer sich ändernden Breite b der Rippe. Durch diese Änderung der Rippenbreite kann die sich ebenfalls ändernde Gangtiefe h ausgeglichen werden, sodaß der Querschnitt der Lücken zwischen benachbarten Windungen der Rippe 1 gleich bleibt. Damit wird eine Erhöhung der Verdichtung der plastischen Masse vermieden.

Die Fig. 3 und 4 zeigen verschiedene Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Schnecken bei denen, wie die jeweils zugehörigen Volumsdiagramme (Fig. 3a und 4a), in denen die Volumina der Lücken 2

Claims (1)

1. AT 401 156 B über die Länge der Schnecke aufgetragen ist, zeigen, die Volumina im Bereich der Ausstoßzone 12 konstant bleiben. Dies wird durch eine kontinuierliche Änderung der Steigung der Rippe 1 erreicht, wodurch der Einfluß des sich verjüngenden Außen- und Kerndurchmessers der Schnecke 10 in diesem Bereich ausgeglichen wird. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist im einzugseitigen Bereich 11 der Schnecke 10 eine konstante Steigung der Rippe 1 vorgesehen, wodurch sich eine konstant bleibende Änderung der Volumina der Lücke ergibt, wie aus dem Volumsdiagramm gemäß Fig. 3a zu ersehen ist. Im Übergangsbereich zum ausstoßseitigen Endbereich 12 ist ein Bereich vorgesehen, in dem die Rippe 1 unterbrochen ist und sich das Volumen der Lücke abrupt ändert. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist im einzugseitigen Endbereich eine sich ändernde Steigung vorgesehen. Dies führt zu entsprechenden Änderungen der Volumina der Lücken, wie aus Fig. 4a zu ersehen ist. Somit kann durch entsprechende Wahl der Steigung in den einzelnen Abschnitten der Schnecke ein beliebiges Pofil der Volumina der Lücken der Schnecke 10 und somit des Fördervolumens in den einzelnen Bereichen erreicht werden. Patentansprüche 1. Schnecke (10), insbesondere Doppelschnecke, für eine Schneckenstrangpresse zum Verarbeiten von Kunststoffen, mit mindestens einer im wesentlichen gewindeartig verlaufenden Rippe (1), wobei der Außendurchmesser und der Kerndurchmesser der Schnecke (10) vom einzugseitigen zum ausstoßseitigen Ende hin verjüngt sind und bei der sich die Gangtiefe verändert, dadurch gekennzeichnet daß eine an sich bekannte Änderung der Steigung (s) der Rippe(n) (1) zumindest über die Länge der Ausstoßzone (12), gegebenenfalls über die gesamte Länge der Schnecke (10), kontinuierlich und degressiv erfolgt, wobei die Volumina der Lücken zwischen benachbarten Windungen der Rippe(n) (1) konstant bleiben. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 3