CZ188097A3

CZ188097A3 - Způsob extruze kaučukových směsí a plastů a zubový extruder

Info

Publication number: CZ188097A3
Application number: CZ971880A
Authority: CZ
Inventors: Wolfgang Ing. Rüger
Original assignee: Paul Troester Maschinenfabrik
Priority date: 1996-07-05
Filing date: 1997-06-17
Publication date: 1998-02-18
Also published as: JPH1058522A; US6106266A; EP0816049B1; ES2157500T3; EP0816049A1

Description

Vynález se týká způsobu extruze kaučukových jsměsí

.. oisoa a plastů a zubového extruderu, sestávajícího ze skrinje, ve které je umístěn pár spolu zabírajících ozubených kbl| paj, g f> θ způsob zubového čerpadla, která je opatřena podás/acím , ] f'2 _v ' qniunr-.

kanálem a extruzním kanálem, a které jsou přiřazeny dva podávači válce.

Tento způsob a k tomu účelu využitelný zubový extruder jsou známy ze spisu DE 345 406. Tento zubový extruder sestává z párů ozubených kol dvojmo uspořádaných na stejných hřídelích. Každý z těchto párů ozubených kol je plněn jediným provazcem materiálu, který je párem podávačích válců uspořádaným na vnější straně skříně zatlačován do podávacího kanálu, a děličem provazců ve tvaru břitů je rozdělován do dvou dílčích provazců, které jsou jednotlivě přiváděny ke každému z obou ozubených kol každého páru ozubených kol.

Ačkoliv je tento spis velmi starý, nalezl v něm popsaný způsob a zubový extruder, použitý k provádění tohoto způsobu, jen velmi málo přístupu do techniky extruze. Místo techniky extruze popisované v tomto spise nalézají použití pro extruzi téměř výlučně šnekové extrudery, ačkoliv tyto mají značně vyšší pořizovací cenu a v provozu vykazují i mnohé nedostatky, které se u zubových extruderů nevyskytují. Budiž zde uvedeny jen delší doba prodlení materiálu určeného k extruzi ve šnekovém extruderu, z toho vyplývající silnější ohříváni materiálu určeného k extruzi ve šnekovém extruderu, a nikoliv zcela odstranitelná pukace.

Navzdory těmto nevýhodám šnekových extruderů se nemohly zubové extrudery pro extruzi kaučukových směsí a nenatavených plastů (v protikladu k extruzi plastů zkapalněných natavenim) v technice dosud prosadit, protože i zubové extrudery jsou dosud zatíženy značnými a asi ještě více přitěžujíčími nevýhodami než šnekové extrudery, které se i v období více než sedm desetiletí trvajícího vývoje výrobní techniky nemohly v tomto oboru odstranit.

Jedna z těchto nevýhod se vyskytuje při dávkování, které se také nedá párem podávačích válců uspořádaných na vnější straně skříně zlepšit, jiná se vyskytuje ve tvaru plynových, popřípadě vzduchových příměsků v extrudátu. Technicky jsou příčiny pro tyto nevýhody spolu sloučeny;

tření materiálu určeného k extruzi na vnitřní stěně skříně v podávači štěrbině a před ní, každého z ozubených kol, je jednou z příčin pro potíže s podáváním, vedle nich je současně nedokonalé vtahování další příčinou pro vzduchové příměsky u základny zubových mezer. Tyto vzduchové příměsky se potom částečně zase nalézají jako dutiny v extrudátu.

Ke zlepšení vtahování je u spisu DE 345 406 před vstupním kanálem do skříně uvažován jako pomocný prostředek uvedený pár podávačích válců, který materiál určený k extruzi vtlačuje do vstupního kanálu. Tímto párem podávačích válců se dá pás materiálu přiváděný jako jediný pás rozdělovat do dvou požadovaných pásů materiálu a prostor před ozubenými koly plnit materiálem určeným k extruzi a vystavovat tlaku, nedá se ale zabránit třeni v podávači štěrbině mezi ozubeným kolem a vnitřní stěnou skříně. Také vzduchovým příměskům se přitom dá zabránit jen nedostatečně.

Vynález zabraňuje nevýhodám stavu techniky. Úkolem vynálezu je pomocí jednoduchých prostředků a jednoduchým způsobem vylepšit podávání materiálu a lépe plnit zubní mezery materiálem určeným k extruzi, a tím snižovat strhávání vzduchových příměsků.

Vynález spočívá v tom, že každému ozubenému kolu je přiřazen jeden podávači kanál, a že se materiál určený ke zpracování pomocí podávačích válců, které jsou přiřazeny každému ozubenému kolu a uspořádány těsně vedle ozubeného kola, a které jsou uspořádány před místem, na kterém zuby ozubených kol obíhají kolem vnitřní stěny skříně, vtlačuje do zubních mezer ozubených kol, a tím vytlačuje vzduch nacházející se v zubních mezerách a zlepšuje stupeň plnění.

K provádění tohoto způsobu se může používat zubový extruder podle vynálezu, který se vyznačuje tím, že každému ozubenému kolu je bezprostředně přiřazen jeden podávači válec a je uspořádán těsně vedle tohoto ozubeného kola, a že podávači válce jsou uspořádány před místem, na kterém zuby ozubených kol obíhají podél vnitřní stěny skříně.

U tohoto zubového extruderu je zvláštní výhodou, jestliže jsou povrchy podávačích válců hladké nebo slabě zdrsněné. Neboť potom mohou podávači válce plnit zubní mezery ozubených kol zcela, což by nebylo možné, kdyby podávači válce rovněž měly ozubení.

Dále je u tohoto zubového extruderu výhodou, jestliže na povrch podávačích válců přiléhá stěrka, která zabraňuje vícerému unášení materiálu určeného k extruzi, a tím zabezpečuje to, že doba prodlení je pro všechny části materiálu určeného k extruzi v extruderu jen krátká a stejně dlouhá.

Podávači válce nepotřebují v mnoha případech, to znamená ke zpracování určitých kaučukových směsí nebo plastů, žádný zvláštní pohon. Zvláštní pohon pro podávači válce, který je požadován pro zpracování určitých směsí, má ale i tam, kde není vyžadován, výhody. Neboť se jím dá dosáhnout vytváření válu zpracovávaného materiálu před místem vtahování, který vede k lepšímu promíchání již před vtažením zpracovávaného materiálu do zubních mezer, a k předplastifikácí důležité pro další postup, čímž se lépe plní i zubní mezery.

Přitom může být účelné, jestliže jsou podávači válce uspořádány ve vybráních skříně.

Pod pojmem bezprostřední přiřazení je zde třeba rozumět to, že podávači válce jsou uspořádány v bezprostřední blízkosti jim přiřazených ozubených kol.

Zatímco u spisu DE 345 406 pár podávačích válců vtlačuje do podávacího kanálu jediný pás materiálu a pomocí děliče provazců ve tvaru břitů rozděluje do dvou dílčích provazců, které jsou jednotlivě přiváděny ke každému z obou ozubených kol , pár podávačích válců tedy vytváří sám o sobě agregát, je u vynálezu vlivem bezprostředního přiřazení každého z obou podávačích válců vždy k jednomu z obou ozubených kol dosaženo, že podávači válce vtlačují materiál určený k extruzi bezprostředně do zubních mezer a tyto tedy — U dokonaleji naplňuje. Přitom pracují vždy jedno ozubené kolo a jeden podávači válec v kombinaci spolu. Tím se jednoduchým způsobem daří zubní mezery lépe plnit materiálem určeným k extruzi, a zmenšovat strhávání vzduchu. Při této spolupráci podávacího válce a ozubeného kola dochází k vytváření válu, jak je to známo v obdobné formě před štěrbinou kalandru. Tímto vytvářením válu zde na tomto místě dochází k předplastifi kácí a dalšímu promíchání. Bez dodatečných strojních nákladů je tím dosahováno lepšího promíchání materiálu určeného ke zpracování a k uvedené předplastifi kácí, která také vede ke zlepšenému plnění zubních mezer. Vytváření válu je závislé na směsi, může být ale ovlivňováno posunutím podávacího válce.

Pár podávačích válců zubového extruderu, spolupracující jako pár, spisu DE 345 406 slouží tedy pouze k rozdělování přiváděného jediného pásu materiálu do dvou dílčích pásů a k plnění přívodního kanálu. Každý z obou jednotlivě s přiřazeným ozubeným kolem v kombinaci spolupracujících podávačích válců slouží k plnění zubních mezer, jak se nedá párem podávačích válců zubového extruderu spisu DE 345 406 dosáhnout.

Tímto způsobem dosažený vyšší stupeň plnění zubních mezer zvyšuje produktivitu. Tato možnost zlepšeného plnění zubních mezer připouští i zvýšení pracovní rychlosti pomocí vyšších otáček.

U tohoto zubového extruderu je výhodou, jestliže jsou ložiska podávaných válců posouvatelná pomocí přestavovacích prostředků, aby se změnila podávači štěrbina.

Přitom mohou být přestavovacími prostředky kupříkladu stavěči šrouby, motorem poháněná vřetena nebo pístové

- Ď válcové jednotky, popřípadě v kombinaci s pružinami.

Tento zubový extruder podle vynálezu se může používat nejen pro zpracování pásů kaučukových směsí, nýbrž i pro kaučukové sbalky nebo plastové granuláty, jestliže je na vstupním otvoru skříně uspořádáno zařízení k přivádění granulátu. I krátce ustřižené odřezky kaučuku nebo plastový ' odpad se dají tímto zubovým extruderem zpracovávat.

Přitom může být přívodním zařízením dmychadlem opatřený kanál a/nebo násypka uspořádaná na skříni, která je výhodně vybavena míchačkou nebo jinými násypnými prostředky.

Aby se materiál určený ke vtahování nenechal dokola obíhat s podávačim válcem, může být výhodné, že na povrchu podávačích válců zabírá škrabka.

Zubový extruder může být také zkonstruován tak, že podávači válce jsou uloženy ve zvláštních dílech skříně, které jsou na skříni umístěny na místech, na kterých se ve skříni nacházejí otvory, skrz které procházejí podávači válce. To sebou přináší výhodu, že odstraněním zvláštních dílů skříně je obzvláště snadno a rychle přístupné místo, na kterém je pás ozubeným kolem vtahován a vtlačován do zubů.

I u podávačích válců se zvláštním pohonem je tento konstrukční tvar výhodný, protože se rychlou výměnou zvláštního dílu skříně dají odstraňovat případné poruchy.

Podstata vynálezu je blíže vysvětlena ve schematicky znázorněných příkladech provedení na základě připojených výkresů, které znázorňují na obr. 1 řez zubovým extruderem, který je plněn pásem kaučukové směsi, na obr. 2 řez zubovým extruderem, který je plněn kaučukovým sbalkem nebo plastovým granulátem, na obr. 3 řez zubovým extruderem, jehož podávači válce jsou posouvatelné nastavovacími prostředky v kombinaci s pružinami, a které se čistí škrabkou, na obr. 4 řez jiným zubovým extruderem s volně uspořádanými podávacími válci, a na obr. 5 řez tvarem provedení extruderu, u něhož jsou podávači válce uspořádány ve zvláštních dílech skříně a procházejí vybráními skříně.

Př.i..kl..a.d.y.......Provedeni........v y_n.ál ez u

Zubový extruder pro extruzi kaučukových směsí a plastů sestává ze skříně i., ve které je umístěn pár spolu zabírajících ozubených kol Z a dva podávači válce 3., a která je opatřena dvěma podávacími kanály 4. a extruzním kanálem 5.. Podávači válce 3 jsou uspořádány ve vybráních 6. skříně

i. na místě, na kterém zuby ozubených kol Z při svém oběhu vytvářejí s vnitřní stěnou Z skříně podávači štěrbinu.

V příkladu provedení podle obr. 1 jsou pásy 2. kaučuku vtahovány do zubového extruderu. V příkladu provedení podle obr. 2 je na vstupním otvoru skříně i. uspořádáno zařízení pro přivádění granulátu ve tvaru násypky 10.

Je účelné, jestliže jsou ložiska podávačích válců 3 uložena posuvně a jsou posouvatelná přestavovacími prostředky, kupříkladu stavěcími šrouby S., jak je to znázorněno na obr. 3.

Při zpracovávání lepivého materiálu může být účelné, jestliže na povrchu podávačích válců 3 zabírá škrabka 11, jak je to rovněž znázorněno na obr. 3.

Možnost nezávislého zahřívání skříně, ozubených kol a podávačích válců je u těžko zpracovatelných materiálů účelná a výhodná.

V příkladu provedení na obr. 4 jsou podávači válce 3 uspořádány v horní části dutiny 12» jsou posouvatelné podle šipek 13.. Tlačí pásy 2 do zubních mezer ozubených kol 2. Zubní mezery plněné materiálem pásů 2 se pohybují skrz volný prostor do vybrání skříně 1, uchycujícího vždy ozubené kolo

2. Na povrchu Z tohoto vybrání skříně dochází především jen k nepatrnému tření, čímž se třecí odpor, který je vlivem podávačích válců 3 spolupracují cích v kombinaci s ozubenými koly 2 sám o sobě již snížen, dále snižuje.

U zubového extruderu podle obr. 5 jsou podávači válce uspořádány ve vybráních & skříně 1 a uloženy ve zvláštních dílech 1A skříně, které jsou umístěny na skříni 1 na místech, na kterých se ve skříni 1 nacházejí otvory 15. skrz které procházejí podávači válce 3. Tyto zvláštní díly 14 skříně jsou pomocí upevňovacích prostředků v podobě šroubů ÍA upevněny na skříni 1«

Zastupuje

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob extruze kaučukových směsí a plastů pomocí zubového extruderu, sestávajícího ze skříně, ve které je umístěn pár spolu zabírajících ozubených kol, která je opatřena podávacím kanálem a extruzním kanálem, a které jsou přiřazeny dva podávači válce, vyznačující se tím, že každému ozubenému kolu je přiřazen jeden podávači kanál, a že se materiál určený ke zpracování pomocí podávačích válců, které jsou přiřazeny každému ozubenému kolu a uspořádány těsně vedle ozubeného kola, a které jsou uspořádány před místem, na kterém zuby ozubených kol obíhají podél vnitřní stěny skříně, vtlačuje do zubních mezer ozubených kol.
2» Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se k docílení do sebe pohyblivého válu materiálu před podávači štěrbinou ozubeného kola nechá běžet podávači válec jinou obvodovou rychlostí než ozubené kolo»
3. Zubový extruder pro extruzi kaučukových směsí a plastů, sestávající ze skříně, ve které je umístěn pár spolu zabírajících ozubených kol, která je opatřena podávacím kanálem a extruzním kanálem, a které jsou přiřazeny dva podávači válce, vyznačující se tím, že každému ozubenému kolu <2) je bezprostředně přiřazen jeden podávači válec (3) a uspořádán těsně vedle tohoto ozubeného kola (2), a že podávači válce (3) jsou uspořádány před místem, na kterém zuby ozubených kol (2) obíhají podél vnitřní stěny (7) skříně,
4, Zubový extruder podle nároku 3, vyznačující se tím, že podávači válce (3) jsou uspořádány ve vybráních (6) skříně (i),
5, Zubový extruder podle nároku 3, vyznačující se tím, že podávači válce (3) jsou uloženy v dílech <Í4) skříně, které jsou umístěny na skříni (1) na místech, na kterých se ve skříni (1) nacházejí otvory (15), skrz které procházejí podávači válce,
6, Zubový extruder podle nároku 3, vyznačující se tím, že ložiska podávačích válců (3) jsou posouvatelná přestavovacími prostředky,
7, Zubový extruder podle nároku 3, vyznačující se tím, že na vstupním otvoru skříně (1) je uspořádáno zařízení k přivádění granulátu,

S, Zubový extruder podle nároku 3, vyznačující se tím, že podávači válce (3) jsou opatřeny zvláštním pohonným zařízením,
9» Zubový extruder podle nároku 3, vyznačující se tím, že povrchy podávačích válců (3) jsou hladké nebo slabě zdrsněné.
10, Zubový extruder podle nároku 3, vyznačující se t í m, že na povrch podávačích válců (3) přiléhá stěrka.