AT514921B1

AT514921B1 - Feeding device for an extruder

Info

Publication number: AT514921B1
Application number: ATA50276/2014A
Authority: AT
Original assignee: Artec Machinery Gmbh
Priority date: 2014-04-14
Filing date: 2014-04-14
Publication date: 2015-05-15
Also published as: AT514921A4

Abstract

Es wird eine Beschickungsvorrichtung für einen Extruder mit einem stehenden, zylindrischen Behälter (1) zur Aufbereitung des zu plastifizierenden Kunststoffguts, mit einer zum zylindrischen Behälter (1) tangentialen Extruderschnecke (5) und mit einem Einstellschieber (9) für die Öffnungsweite einer Beschickungsöffnung (7) zwischen Behälter (1) und Extruderschnecke (5) beschrieben. Um vorteilhafte Beschickungsbedingungen einstellen zu können, wird vorgeschlagen, dass auf der dem Einstellschieber (9) gegenüberliegenden Seite der Beschickungsöffnung (7) ein vom Einstellschieber (9) unabhängig verstellbarer Begrenzungsschieber (19) vorgesehen ist.The invention relates to a feeding device for an extruder with a stationary, cylindrical container (1) for the preparation of the plastic material to be plasticized, with an extruder screw (5) tangential to the cylindrical container (1) and with an adjusting slide (9) for the opening width of a feed opening (7 ) between container (1) and extruder screw (5). In order to be able to set advantageous charging conditions, it is proposed that on the adjustment slide (9) opposite side of the charging opening (7) from the adjusting slide (9) independently adjustable limiting slide (19) is provided.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschickungsvorrichtung für einen Extruder miteinem stehenden, zylindrischen Behälter zur Aufbereitung des zu plastifizierenden Kunststoff¬guts, mit einer zum zylindrischen Behälter tangentialen Extruderschnecke und mit einem Ein¬stellschieber für die Öffnungsweite einer Beschickungsöffnung zwischen Behälter und Extruder¬schnecke.Description: The invention relates to a feeding device for an extruder with a standing, cylindrical container for processing the plastic material to be plasticized, with an extruder screw tangential to the cylindrical container and with an adjusting slide for the opening width of a feed opening between container and extruder ¬schnecke.

[0002] Bei Beschickungsvorrichtungen dieser Art wird das zu plastifizierende Kunststoffgut ineinem stehenden, zylindrischen Behälter zerkleinert, der zu diesem Zweck im Bodenbereich miteinem um die Behälterachse antreibbaren Misch- und Zerkleinerungswerkzeug ausgerüstet ist,mit dessen Hilfe das zerkleinerte Kunststoffgut entlang des Behältermantels zu einer Beschi¬ckungsöffnung gefördert und fliehkraftbedingt durch die Beschickungsöffnung hindurch dertangential an den Behälter anschließenden Extruderschnecke aufgegeben wird. Zur Dosierungdes durch die Beschickungsöffnung der Extruderschnecke zugeführten Kunststoff guts ist derBeschickungsöffnung, die sich über einen halben Umfang der Extruderschnecke erstreckt, einEinstellschieber zugeordnet, der die Beschickungsöffnung von oben nach unten fortschreitendder Höhe nach begrenzt. Es hat sich allerdings beim Betrieb solcher Beschickungsvorrichtun¬gen herausgestellt, dass in Abhängigkeit vom jeweiligen Kunststoffgut die Erwartungen in Be¬zug auf den Füllgrad der Extruderschnecke und auf das Förderverhalten im Bereich der Beschi¬ckungsöffnung selbst bei vollständig geöffnetem Einstellschieber und einem ausreichendenAngebot an zerkleinertem Kunststoffgut nicht erfüllt werden.In feeders of this type, the plastic material to be plasticized is crushed in a standing, cylindrical container, which is equipped for this purpose in the bottom area miteinem a drivable around the container axis mixing and crushing tool, with the help of the shredded plastic material along the container shell to Beschi¬ promoted ckungsöffnung and centrifugal force through the feed opening throught the tangential to the container subsequent extruder screw is given. For metering the plastic material fed through the feed opening of the extruder screw, the feed opening, which extends over half the circumference of the extruder screw, is associated with a setting slide which progressively limits the feed opening from top to bottom in height. However, it has been found in the operation of such Beschickungsvorrichtun¬gen that depending on the particular plastic material expectations in relation to the degree of filling of the extruder screw and on the delivery behavior in the region of the Beschi¬ckungsöffnung even with fully open adjusting slide and a sufficient supply of shredded plastic material not be met.

[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Beschickungsvorrichtung für einenExtruder mit Hilfe einfacher konstruktiver Mittel so auszugestalten, dass in Abhängigkeit von derArt des jeweils zu plastifizierenden Kunststoffguts ein guter Füllgrad für die Extruderschneckebei vorteilhaften Förderbedingungen sichergestellt werden kann.The invention is therefore based on the object, a feed device for an extruder with the aid of simple structural means to design so that a good degree of filling for the extruder screw can be ensured at advantageous conditions of delivery depending on the type of each plasticized plastic.

[0004] Ausgehend von einer Beschickungsvorrichtung der eingangs geschilderten Art löst dieErfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass auf der dem Einstellschieber gegenüberliegen¬den Seite der Beschickungsöffnung ein vom Einstellschieber unabhängig verstellbarer Begren¬zungsschieber vorgesehen ist.Starting from a loading device of the type described above, the invention solves the problem by the fact that on the adjustment slide gegenüberliegen¬den side of the feed opening is provided independently adjustable by the adjustment slider Begren¬zungsschieber.

[0005] Mit Hilfe des zusätzlichen, dem Einstellschieber bezüglich der Beschickungsöffnunggegenüberliegenden Begrenzungsschiebers kann nicht nur der freie Durchtrittquerschnitt, son¬dern auch die Winkellage dieses freien Durchtrittquerschnitts gegenüber der Extruderschneckeverändert werden, was in überraschender Weise die Möglichkeit eröffnet, für das jeweils einge¬setzte Kunststoffgut die Füllung der Extruderschnecke und deren Förderverhalten im Bereichder Guteinspeisung zu optimieren. Durch eine Verlagerung des Begrenzungsschiebers kannbeispielsweise der sich gegensinnig zur Beschickungsrichtung drehende Umfangsabschnitt derExtruderschnecke mit der Wirkung zumindest zum Teil abgedeckt werden, dass im Bereich derBeschickungsöffnung im Schneckengehäuse umlaufendes Kunststoffgut weder zurück in dieBeschickungsöffnung austreten noch die Beschickung der Extruderschnecke beeinträchtigenkann. Durch eine Verkleinerung der freien Beschickungsöffnung in Umfangsrichtung der Extru¬derschnecke kann somit unter einer gleichzeitigen Einstellung der Umfangslage des freienDurchtrittquerschnitts der Beschickungsöffnung der Füllgrad der Extruderschnecke verbessertund die Durchsatzleistung erhöht werden.Not only the free passage cross-section, but also the angular position of this free passage cross-section with respect to the extruder screw can be changed with the aid of the additional limiting slide opposite the adjusting slide with respect to the charging opening, which surprisingly opens up the possibility of the plastic material used in each case to optimize the filling of the extruder screw and its conveying behavior in the area of the feedstock. By displacing the restricting slide, for example, the peripheral portion of the extruder screw rotating in the opposite direction to the loading direction can be at least partially covered with the effect that plastic material circulating around the feed opening in the screw housing can neither escape back into the feed opening nor affect the feed of the extruder screw. By reducing the free feed opening in the circumferential direction of the extruder screw, the filling depth of the extruder screw can thus be improved and the throughput capacity can be increased while simultaneously setting the circumferential position of the free passage cross section of the feed opening.

[0006] Da die Beschickungsverhältnisse über die sich in Richtung der Achse der Extruder¬schnecke erstreckende Länge der Beschickungsöffnung nicht konstant sind, können zur Be¬rücksichtigung von über die Länge der Beschickungsöffnung auftretenden Ungleichförmigkeitender Einstellschieber und/oder der Begrenzungsschieber aus nebeneinandergereihten, je für sichverlagerbaren Teilschiebern aufgebaut sein, sodass auch über die Länge der Beschickungsöff¬nung deren freier Durchtrittquerschnitt an die örtlichen Beschickungsverhältnisse angepasstwerden kann, und zwar durch eine Einstellung der freien Öffnungsweite und der Umfangslagedes freien Durchtrittquerschnitts.Since the feed ratios over the length of the feed opening extending in the direction of the axis of the extruder screw are not constant, the adjusting slide and / or the limiting slide, arranged in juxtaposition, can each be displaced for consideration of nonuniformities occurring over the length of the feed opening Part sliders be constructed so that over the length of the Beschickungsöff- opening whose free passage cross section can be adapted to the local charging conditions, by adjusting the free opening width and the circumferential position of the free passage cross-section.

[0007] Um im Rahmen der auf eine bestimmte Art von Kunststoffgut ausgelegten geometri¬schen Form des freien Durchtrittquerschnitts eine Dosierung des der Extruderschnecke aufzu¬gebenden Kunststoffguts in herkömmlicher Weise mit dem Einstellschieber vornehmen zukönnen, kann auf der Seite des Einstellschiebers eine verstellbare Blende zur Begrenzung dieBeschickungsöffnung vorgesehen sein, sodass über diese Blende im Zusammenwirken mit demBegrenzungsschieber die geometrische Grundform des freien Durchtrittquerschnitts der Beschi¬ckungsöffnung festgelegt werden kann. Der Einstellschieber dient in diesem Fall der zusätzli¬chen Verringerung des freien Durchtrittquerschnitts zu Dosierungszwecken.In order to make a dosage of the extruder screw aufgebegenden plastic material in a conventional manner with the adjustment slide in the context of designed for a particular type of plastic material geometri¬ form the free passage cross section, can on the side of the adjusting slide an adjustable aperture to limit the loading opening be provided, so that the geometric basic shape of the free passage cross section of the Beschiπckungsöffnung can be determined via this aperture in cooperation with the boundary slide. In this case, the adjustment slide serves to additionally reduce the free passage cross section for metering purposes.

[0008] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen [0009] Fig. 1 eine erfindungsgemäße Beschickungsvorrichtung in einer vereinfachten, zum Teil aufgerissenen Vorderansicht und [0010] Fig. 2 diese Beschickungseinrichtung in einem schematischen Schnitt nach der Linie II- II der Fig. 1 [0011] Die dargestellte Beschickungsvorrichtung weist einen stehenden, zylindrischen Behälter1 zur Aufbereitung des zu plastifizierenden Kunststoffguts mit einem Zerkleinerungswerkzeug 2auf, das eine im Bodenbereich koaxial zum Behälter 1 gelagerte, antreibbare Trägerscheibe 3für über den Umfang verteilte Messer 4 umfasst. Im Bereich des Zerkleinerungswerkzeugs 2 istder Behälter 1 an einen Extruder angeschlossen, dessen Extruderschnecke 5 tangential zumBehälter 1 verläuft. Das Schneckengehäuse 6 ist in herkömmlicher Weise an den Behälterangeflanscht, was aus Übersichtlichkeitsgründen nicht näher dargestellt ist. Die Beschickungder Extruderschnecke 5 erfolgt über eine Beschickungsöffnung 7, deren Höhe dem innerenGehäusedurchmesser entspricht. Auf der Behälterseite ist die Beschickungsöffnung 7 in einer inden Behälter 1 eingesetzten Anschlussplatte 8 vorgesehen.In the drawing, the subject invention is shown, for example. Fig. 1 shows a feeding device according to the invention in a simplified, partly torn-open front view and Fig. 2 shows this feeding device in a schematic section along the line II-II of Fig. 1. The feeding device shown has a standing, cylindrical container 1 for the preparation of the plastic material to be plasticized with a crushing tool 2auf, comprising a mounted in the bottom region coaxial with the container 1, drivable carrier disk 3 for circumferentially distributed knife 4. In the area of the comminuting tool 2, the container 1 is connected to an extruder whose extruder screw 5 runs tangentially to the container 1. The screw housing 6 is flanged in a conventional manner to the container, which is not shown in detail for clarity. The feeding of the extruder screw 5 takes place via a feed opening 7 whose height corresponds to the inner casing diameter. On the container side, the charging opening 7 is provided in a connection plate 8 inserted in the container 1.

[0012] Der freie Durchtrittquerschnitt der Beschickungsöffnung 7 kann von oben durch einenEinstellschieber 9 begrenzt werden. Dieser Einstellschieber 9 ist auf einer Konsole 10 ver¬schiebbar gelagert, die auf einem am Schneckengehäuse 6 abgestützten Träger 11 befestigt istund Führungen 12 für am Einstellschieber 9 vorgesehene Führungsschienen 13 bildet. DerStellantrieb für den Einstellschieber 9 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Spindeltrieb14 ausgeführt, dessen Spindel über einen Motor 15 und ein Winkelgetriebe 16 angetriebenwird, wobei die aus dem Motor 15 und dem Winkelgetriebe 16 gebildete Baueinheit an derKonsole 10 befestigt ist. Die drehfest gehaltene Spindelmutter 17 ist an einem Ausleger 18 desEinstellschiebers 9 vorgesehen.The free passage cross section of the charging port 7 can be limited from above by a Einstellschieber 9. This adjusting slide 9 is mounted ver¬ pushed on a bracket 10 which is mounted on a carrier 11 supported on the screw housing 6 and guides 12 for provided on the adjusting slide 9 guide rails 13 forms. The actuator for the adjusting slide 9 is designed in the illustrated embodiment as a spindle drive 14, the spindle of which is driven by a motor 15 and an angle gear 16, wherein the assembly formed by the motor 15 and the angle gear 16 is attached to the console 10. The rotationally fixed spindle nut 17 is provided on a boom 18 of the adjusting slide 9.

[0013] Auf der dem Einstellschieber 9 gegenüberliegenden Seite der Beschickungsöffnung 7 istein vom Einstellschieber 9 unabhängig verstellbarer Begrenzungsschieber 19 vorgesehen, dermit Hilfe von Langlochführungen 20 auf der Anschlussplatte 8 der Höhe nach verstellbar befes¬tigt ist und über eine Stellschraube 21 verlagert werden kann.On the adjusting slide 9 opposite side of the charging port 7 isteinein from the adjusting slide 9 independently adjustable limiting slide 19 is provided, which is fastened by means of slot guides 20 on the connecting plate 8 of height adjustable and can be displaced by a screw 21.

[0014] Durch das Zusammenwirken des Einstellschiebers 9 mit dem Begrenzungsschieber 19kann der freie Durchtrittquerschnitt der Beschickungsöffnung 7 nicht nur begrenzt, sondernauch der Höhe nach verlagert werden, was die Möglichkeit mit sich bringt, die Füllbedingungenfür die Extruderschnecke 5 vorteilhafterweise unter Berücksichtigung der Art des eingesetztenKunststoffguts an die jeweiligen Anforderungen anzupassen. Mit Hilfe des Begrenzungsschie¬bers 19 kann die Extruderschnecke 5 in einem Umfangsbereich abgedeckt werden, in dem dasinnerhalb des Schneckengehäuses 6 umlaufende Kunststoffgut eine ausgeprägte Bewegungs¬komponente entgegen der Beschickungsrichtung aufweist, sodass dieses Kunststoffgut darangehindert wird, zurück in die Beschickungsöffnung 7 auszutreten und die fliehkraftbedingteBeschickung der Extruderschnecke mit Hilfe des Zerkleinerungswerkzeugs 2 zu beeinträchti¬gen. Mit einer solchen Anpassung des freien Durchtrittquerschnitts der Beschickungsöffnung 7an die jeweiligen Beschickungsbedingungen kann somit der Füllgrad der Extruderschnecketrotz einer Verringerung des freien Durchtrittquerschnitts der Beschickungsöffnung gesteigertund damit der Durchsatz erhöht werden.By the cooperation of the adjusting slide 9 with the limiting slide 19, the free passage cross section of the charging opening 7 can not only be limited but also displaced in height, which brings with it the possibility of filling conditions for the extruder screw 5 advantageously taking into account the nature of the used plastic material to adapt the respective requirements. With the help of the Begrenzungsschie¬bers 19, the extruder screw 5 can be covered in a peripheral region in which the plastic material circulating within the screw housing 6 has a pronounced Bewegungs¬ component opposite to the feed direction, so that this plastic material is prevented from leaking back into the feed opening 7 and the centrifugal feed the extruder screw with the help of the crushing tool 2 impair. Thus, with such an adjustment of the free passage cross section of the charging port 7 to the respective charging conditions, the filling degree of the extruder screw can be increased without decreasing the free passage cross section of the charging port, thereby increasing the throughput.

[0015] Um den Einstellschieber 9 zur Dosierung des zu plastifizierenden Kunststoffguts einset- zen zu können, ohne auf die jeweils günstigste geometrische Grundform des freien Durchtritt¬querschnitts der Beschickungsöffnung 7 Rücksicht nehmen zu müssen, kann auf der Seite desEinstellschiebers 9 eine verstellbare Blende 22 zur Begrenzung die Beschickungsöffnung 7vorgesehen werden, die ähnlich dem Begrenzungsschieber 19 über Langlochführungen 23 ander Anschlussplatte 8 der Höhe nach verstellbar gelagert ist. Über diese Blende 22 kann inVerbindung mit dem Begrenzungsschieber 19 die Lage und Größe des freien Durchtrittquer¬schnitts der Durchtrittöffnung 7 für die größte Öffnungsweite vorgegeben werden, die dann überden Einstellschieber 9 zusätzlich verstellt werden kann.In order to be able to use the adjusting slide 9 for metering the plastic material to be plasticized, without having to take into account the respectively most favorable geometric basic shape of the free passage cross section of the charging opening 7, an adjustable aperture 22 can be provided on the side of the adjusting slide 9 Limiting the feed opening 7 can be provided, which is similar to the limiting slide 19 via slot guides 23 on the connection plate 8 of height adjustable mounted. In conjunction with the limiting slide 19, the position and size of the free passage cross section of the passage opening 7 for the largest opening width can be predetermined via this aperture 22, which can then be additionally adjusted via the adjusting slide 9.

[0016] Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel be¬schränkt, das lediglich die grundsätzlichen Konstruktionsbedingungen zeigt. So können derEinstellschieber 9, der Begrenzungsschieber 19 und die Blende 22 in Achsrichtung der Extru¬derschnecke 5 geneigt verlaufen, um sich in Schneckenlängsrichtung ändernde Beschickungs¬bedingungen im Bereich der Beschickungsöffnung 7 berücksichtigen zu können. Zu diesemZweck können aber auch der Einstellschieber 9, der Begrenzungsschieber 19 und die Blende22 durch nebeneinandergereihte, je für sich verstellbare Teilschieber oder Teilblenden zusam¬mengesetzt sein.The invention is of course not limited to the illustrated embodiment, which only shows the basic design conditions. Thus, the adjusting slide 9, the limiting slide 19 and the diaphragm 22 can run inclined in the axial direction of the extruder screw 5, in order to be able to take account of feed conditions changing in the longitudinal direction of the screw in the region of the feed opening 7. For this purpose, however, the adjusting slide 9, the limiting slide 19 and the diaphragm 22 can be combined by juxtaposed, per se adjustable partial slide or partial apertures.

Claims

1. Feeding device for an extruder with a standing, cylindrical container (1) for the preparation of the plastic material to be plasticized, with a cylindrical container (1) tangential extruder screw (5) and with a setting slide (9) for the opening width of a feed opening (7) between Container (1) and extruder screw (5), characterized in that on the opposite side of the adjusting slide (9) of the feed opening (7) from the adjusting slide (9) independently adjustable limiting slide (19) is provided.

2. Feeding device according to claim 1, characterized in that the Einstell¬schieber (9) and / or the Begrenzungsschieber (19) are constructed of juxtaposed, each movable for sliding part slides.

3. Loading device according to claim 1 or 2, characterized in that on the side of the adjusting slide (9) an adjustable aperture (22) for limiting the Beschiπckungsöffnung (7) is provided. For this 2 sheets of drawings