CZ2002778A3

CZ2002778A3 - ©nek ąnekového extrudéru

Info

Publication number: CZ2002778A3
Application number: CZ2002778A
Authority: CZ
Inventors: John P. Christiano; Michael R. Thompson
Original assignee: Davis-Standard Corporation
Priority date: 1999-09-03
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2002-07-17
Also published as: CA2382111C; DE60003930D1; KR100696017B1; DE60003930T2; CA2382111A1; EP1207991B1; EP1207991A1; AU6944800A; MXPA02002102A; KR20020027606A; JP2003508264A; JP3824536B2; CN1372508A; CN1185091C; US6139179A; ATE245090T1; WO2001017751A1

Description

týká zařízení pro materiálu, přičemž

Předložený vynález se obecně zpracovávání tuhého pryskyřičného konkrétně se předložený vynález týká šnekových extrudérů, respektive šnekových vytlačovacích lisů pro směšování a tavení tohoto pryskyřičného materiálu.

Dosavadní stav techniky

Šneky šnekových extrudérů, které se používají pro tavení, směšování a slučování polymerních pryskyřičných materiálů, pro tento účel typicky využívají tři pracovní zóny a to podávači zónu, dávkovači zónu, a tavící zónu, uspořádanou mezi uvedenou podávači zónou a dávkovači zónou. Obvykle je tento šnek extrudéru otočně uložený ve vrtání pláště extrudéru, a vykazuje jednak výstupní konec, a jednak na opačném konci a v bezprostřední blízkosti dávkovači zóny šneku uspořádaný zaváděcí úsek. Během pracovní činnosti šnekového extrudéru se tuhý pryskyřičný materiál prostřednictvím zaváděcího úseku dodává do podávači zóny šneku extrudéru, ve které se tento materiál začíná natavovat. Tuhý pryskyřičný materiál se poté přemísťuje do taviči zóny, ve které dochází k roztavování vyšší rychlostí než v podávači zóně a ve které je tento materiál nakonec

83686 (83686a)

PV 2002 - 778 • · · · • · · · · ·· · • · · ·····&· « « • · · ·· 9 9 9 9 ** ·* · ·· · 9 €· kompletně převedený do roztaveného stavu. Z tavící zóny se pak roztavený materiál přemísťuje do dávkovači zóny, prostřednictvím které je podávaný na výstupní konec šnekového extrudéru, odkud je tento materiál odebíraný skrze průvlak.

Ze stavu techniky známé, běžně používané šneky šnekových extrudérů zahrnují jediný šroubovitý závit, uspořádaný po obvodu a spolupracující s jádrem nebo dříkem šneku za vytvoření kanálu, prostřednictvím a podél kterého je zavedený pryskyřičný materiál přemísťovaný skrze šnekový extrudér. Po vstoupení přemísťovaného materiálu do tavící zóny se tento materiál v důsledku působení tepla generovaného v materiálu třením a tepla přiváděného z externího zdroje skrze plášť extrudéru taví. Roztavený materiál tvoří natavenou vrstvu, která adhezně ulpívá na vnitřním povrchu pláště extrudéru. V okamžiku, kdy tloušťka této vrstvy převýší velikost mezery mezi pláštěm extrudéru a obvodem závitu, začne přední hrana závitu seškrabovat natavenou vrstvu z vnitřního povrchu pláště extrudéru, v důsledku čehož roztavený materiál tvoří podél přední hrany závitu lázeň. Během dále probíhajícího roztavování materiálu se tuhá hmota materiálu, obvykle označovaná jako vrstva tuhé fáze, nacházející se v kanálu, rozpadá do shluků částic tuhého materiálu, které se pak, prostřednictvím pracovní činnosti šneku, promíchávají s lázní roztaveného materiálu.

Po té, co nastane uvedený proces, se množství tuhého materiálu, které je vystavené působení ohřívaného pláště, postupně zmenšuje, neboť tuhý materiál ve formě shluků částic vstupuje do a je pohlcený lázní roztaveného materiálu. Proto, aby došlo k úplnému roztavení pohlcených shluků tuhého materiálu, musí být do této tuhé fáze

83686 (83686a)

PV 2002 - 778

ΦΦΦΦ prostřednictvím lázně roztaveného materiálu vneseno dostatečné množství tepla. Proto, vzhledem k tomu, že většina polymerních materiálů vykazuje dobré izolační vlastnosti, výkon a účinnost tavení šnekového extrudéru po rozpadu vrstvy tuhé fáze podstatně poklesne.

Ve snaze zvýšit výkon a účinnost tavení byly šneky pro šnekové extrudéry vyvinuty tak, že jsou v jejich tavící zóně opatřeny druhým závitem, který se rozkládá kolem části dříku šneku a vymezuje kanál tuhé fáze, nacházející se mezi dopředně orientovanou plochou druhého závitu a dozadu orientovanou plochou prvního závitu. Kromě toho byl mezi dozadu orientovanou plochou druhého závitu a dopředně orientovanou plochou prvního závitu navíc vytvořen kanál roztavené fáze, který slouží k přemísťování roztaveného materiálu. Průměr jádra nebo dříku šneku se podél kanálu tuhé fáze postupně zvětšuje, v důsledku čehož se hloubka tohoto kanálu v tavící zóně postupně zmenšuje, zatímco podél kanálu roztavené fáze se uvedený průměr šneku postupně zmenšuje, v důsledku čehož se zase hloubka tohoto kanálu roztavené fáze zvětšuje. Během pracovní činnosti by se natavená vrstva, vytvořená na rozhraní mezi vrstvou tuhé fáze a povrchem ohřívaného pláště, měla přemísťovat přes uvedený druhý závit do kanálu roztavené fáze, a tím snižovat důsledky rozpadu vrstvy tuhé fáze na minimum.

Ve šnecích tohoto typu se rychlost, kterou dochází k roztavování tuhého materiálu, stanovuje na základě velikosti plochy povrchu vrstvy tuhé fáze, která se nachází ve styku s povrchem stěny ohřívaného pláště extrudéru, a tloušťky natavené vrstvy, vytvořené mezi povrchem stěny ohřívaného pláště a vrstvou tuhé fáze. Zvětšení velikosti plochy povrchu tuhého materiálu nacházejícího se ve styku

83686 (83686a)

PV 2002 - 778 • · · ·

• · · * ♦ · · » · · ······· 9 « • * * » * ···· s povrchem stěny pláště extrudéru pak způsobuje, v důsledku zlepšeného přenosu tepla z pláště extrudéru do působení tohoto tepla vystaveného povrchu vrstvy tuhé fáze, zvýšení rychlosti tavení. Zvýšení tloušťky natavené vrstvy mezi vrstvou tuhé fáze a stěnou pláště extrudéru však, bohužel, působí jako tepelná izolace, což ve svém důsledku vede k redukci přestupu tepla z pláště extrudéru do tuhého materiálu a tím ke snížení rychlosti tavení. Proto, z důvodu zajištění převedení tuhého pryskyřičného materiálu do roztaveného stavu, byla tavící zóna těchto šneků šnekových extrudéru navržená jako poměrně dlouhá, což ve svém důsledku představuje zvýšené náklady jak na výrobu, tak i na pracovní činnost šnekového extrudéru, ve kterém je takový šnek použitý.

Na základě shora uvedených skutečností je základním cílem předloženého vynálezu poskytnout šnek extrudéru, který bude schopný překonat problémy a nevýhody stávajících, ze stavu techniky známých šneků.

Konkrétně řečeno, je proto cílem předloženého vynálezu poskytnout šnek pro šnekový extrudér, ve spojení se kterým se tuhý materiál, dosazený do šnekového extrudéru, taví, směšuje a slučuje velmi účinným způsobem.

Podstata vynálezu

Podle předloženého vynálezu se navrhuje šnek šnekového extrudéru, protažený v axiálním směru, který zahrnuje dřík šneku a v axiálním směru se rozkládající pracovní část. Tato pracovní část je definovaná třemi úseky, respektive zónami a

83686 (83686a)

PV 2002 - 778

	• · « ····· · · · • i · · * to · ·
	• · « • · · » • » · ·	• · «
to konkrétně	podávači zónou, nacházející se	na	vstupním
konci šneku,	dávkovači zónou, nacházející se	na	výstupním
konci šneku,	a transformační zónou, nacházej	ící	se mezi

uvedenou podávači zónou a dávkovači zónou. Z uvedeného dříku šneku vystupuje a po délce šneku extrudéru se koaxiálně rozkládá šroubovitý první primární závit, který vykazuje první dopředně orientovanou plochu a první dozadu orientovanou plochu. Z uvedeného dříku šneku rovněž tak vystupuje a v alespoň části podávači zóny a dále pak po celé zbývající délce šneku extrudéru se rozkládá šroubovitý druhý primární závit, který vykazuje druhou dopředně orientovanou plochu a druhou dozadu orientovanou plochu.

Dřík šneku vymezuje první šroubovitou první rotační plochu, umístěnou mezi a spolupracující s první dopředně orientovanou plochou a druhou dozadu orientovanou plochou za vytvoření prvního kanálu tuhé fáze. Dále dřík šneku vymezuje šroubovitou druhou rotační plochu, umístěnou mezi druhou dopředně orientovanou plochou a první dozadu orientovanou plochou. Druhá dopředně orientovaná plocha a první dozadu orientovaná plocha spolupracují se šroubovitou druhou rotační plochou za vytvoření druhého kanálu tuhé fáze. Uvedené, první a druhý, kanály tuhé fáze se rozkládají alespoň v rozsahu délky transformační zóny šneku extrudéru.

V přednostním provedení předloženého vynálezu zahrnuje transformační zóna první hradlový závit, vykazující třetí dopředně orientovanou plochu a třetí dozadu orientovanou plochu, který se rozkládá po obvodu a je koaxiální s uvedeným dříkem šneku v rozsahu délky této transformační zóny. Tento první hradlový závit je umístěný mezi první dopředně orientovanou plochou a druhou dozadu orientovanou plochou, což ve svém důsledku způsobuje opětné vymezení

83686 (83686a)

PV 2002 - 778

·· ·· * · · · • « « • * · « » · · » · ··« · šroubovité první rotační plochy mezi třetí dopředně orientovanou plochou a druhou dozadu orientovanou plochou.

V důsledku existence prvního hradlového závitu dřík šneku vymezuje šroubovitou třetí rotační plochu, umístěnou mezi a spolupracující s první dopředně orientovanou plochou a třetí dozadu orientovanou plochou za vytvoření prvního kanálu roztavené fáze, rozkládajícího se podél transformační zóny.

Kromě toho se po obvodu a koaxiálně s uvedeným dříkem šneku v rozsahu délky transformační zóny rozkládá druhý hradlový závit, vykazující čtvrtou dopředně orientovanou plochu a čtvrtou dozadu orientovanou plochu. Tento druhý hradlový závit je umístěný mezi druhou dopředně orientovanou plochou druhého primárního závitu a první dozadu orientovanou plochou prvního primárního závitu, což ve svém důsledku způsobuje opětné vymezení šroubovité druhé rotační plochy mezi čtvrtou dopředně orientovanou plochou a první dozadu orientovanou plochou.

Druhý hradlový závit kromě toho napomáhá k vytvoření šroubovité čtvrté rotační plochy, nacházející se mezi druhou dopředně orientovanou plochou a čtvrtou dozadu orientovanou plochou a spolupracující s nimi za vytvoření druhého kanálu roztavené fáze, rozkládajícího se v rozsahu délky transformační zóny. Je výhodné, jestliže se stoupání prvního a druhého primárního závitu, jakož i stoupání prvního a druhého hradlového závitu, alespoň v rozsahu délky transformační zóny, mění. Podle přednostního provedení předloženého vynálezu tato změna stoupání způsobuje, ve směru průchodu skrze transformační zónu, zmenšování šířky kanálů tuhé fáze, a současně zvětšování šířky kanálů roztavené fáze. Uvedená skutečnost umožňuje uvádění množství tuhé fáze nacházejícího se v kanálech tuhé fáze, které se

83686 (83686a)

PV 2002 - 778 • · fc * · • · ·· ♦ « · « • · · * ♦ · postupně ve směru průchodu skrze transformační zóny snižuje, do styku s ohřívaným pláštěm extrudéru a zajišťuje tak jeho tavení. Naproti tomu zvětšování šířky kanálů roztavené fáze umožňuje pojímání zvyšujícího se množství roztaveného materiálu, které se do nich přemísťuje.

Kromě změny šířky kanálů roztavené fáze a kanálů tuhé fáze se rovněž tak mění hloubka, vymezená prostřednictvím těchto kanálů. Například, zmenšování hloubky kanálů tuhé fáze ve směru průchodu skrze transformační zónu zajišťuje, aby snižující se množství tuhého pryskyřičného materiálu v ní se nacházející bylo důkladně podrobeno jak účinku smykových sil, tak působení tepla ohřívaného pláště extrudéru, a tím podpořeno tavení tohoto materiálu. Naproti tomu zvětšování hloubky kanálů roztavené fáze ve směru průchodu skrze transformační zónu zajišťuje adekvátní schopnost přijímat zvyšující se množství roztaveného materiálu.

Podle předloženého vynálezu se dále navrhuje šnekový extrudér, který obsahuje pohon extrudéru, ke kterému je připevněný a se kterým je otočně spřažený shora popsaný šnek extrudéru. S uvedeným pohonem je dále spřažený plášť, který zahrnuje podlouhlé axiální vrtání, upravené pro přijímání a uložení šneku extrudéru. Plášť zahrnuje zaváděcí úsek, který je přilehlý k podávači zóně šneku extrudéru a slouží k dodávání tuhého pryskyřičného materiálu do šnekového extrudéru. Axiální vrtání je vymezené prostřednictvím stěny vrtání, ve které je zase, za účelem zvyšování tlaku a zvyšování rychlosti podávání tuhého pryskyřičného materiálu, který se má přemísťovat ve směru průchodu skrze podávači zónu, opatřeno množství drážek rozkládajících se kolem podávači zóny šneku extrudéru.

83686 (83686a)

PV 2002 - 778 ···· ·· · · · «♦ ·· ·· t · ·

Přehled obrázků na výkresech

Předložený vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím podrobného popisu příkladů jeho konkrétních provedení ve spojení s připojenými výkresy, ve kterých představuje:

obr. 1	bokorysný pohled na šnekový extrudér, ve kterém je použitý plášť a šnek podle předloženého vynálezu, znázorněný v příčném průřezu;
obr. 2	dílčí boční pohled na plášť extrudéru z obr. 1, znázorňující v něm opatřené drážky v oblasti podávači zóny, znázorněný v příčném průřezu;
obr. 3	dílčí boční pohled na šnek šnekového extrudéru podle předloženého vynálezu, který kromě toho zahrnuje schématické grafické vyjádření hloubky kanálů tuhé fáze a hloubky kanálů roztavené fáze v rozsahu délky šneku;
obr. 4	dílčí průřezový pohled, vedený rovinou 3-3 z obr. 3 a znázorňující dva kanály tuhé fáze a dva kanály roztavené fáze v podávači zóně šneku šnekového extrudéru z obr. 3;
obr. 5	dílčí průřezový pohled, vedený rovinou 4-4 z obr. 3 a znázorňující dva kanály tuhé fáze a dva kanály roztavené fáze na počátku transformační zóny šneku šnekového extrudéru z obr. 3;

83686 (83686a)

PV 2002 - 778 ·· Φ · « * · Φ • · « • « · 9 • 9 Φ

Φ ♦ « · Φ » obr. 6 dílčí průřezový pohled, vedený rovinou 5-5 z obr. 3 a znázorňující dva kanály tuhé fáze a dva kanály roztavené fáze ve zhruba střední části transformační zóny šneku šnekového extrudéru z obr. 3; a obr. 7 dílčí průřezový pohled, vedený rovinou 6-6 z obr. 3 a znázorňující dva kanály tuhé fáze a dva kanály roztavené fáze na konci transformační

zóny, nacházejícím se v největší vzdálenosti od
podávači zóny z obr. 3.	šneku	šnekového	extrudéru
Příklady provedení vynálezu
Jak může být seznatelné z obr. který je obecně označený vztahovou	1, šnekový značkou 10,	extrudér, zahrnuj e

plášť 12 s vrtáním 14., vymezeným obecně válcovou stěnou .16 vrtání, schématicky naznačenou přerušovanou čárou. Plášť 12 je uložený na a spřažený s vhodným pohonem, například takovým, aniž by volba tohoto pohonu byla omezena pouze na uvedený příklad, jako je převodovka .18, a zahrnuje k tomuto plášti připevněný zaváděcí úsek 20, který je uspořádaný v blízkosti k uvedené převodovce. Šnek 22 extrudéru, protáhlý v axiálním směru, je umístěný ve vrtání 14 a je otočně spřažený s převodovkou .18. Šnek 22 extrudéru je rozdělený do tří úseků, respektive zón tak, že zahrnuje: podávači zónu 24., označenou též vztahovou značkou F a umístěnou na vstupním konci 26 šneku šnekového extrudéru; dávkovači zónu 28, označenou též vztahovou značkou M a umístěnou na výstupním konci 36 šneku šnekového extrudéru; a transformační zónu 30, označenou též vztahovou značkou B a

83686 (83686a)

PV 2002 - 778 • « • · · ·

umístěnou mezi podávači zónou a dávkovači zónou.

Během pracovní činnosti šnekového extrudéru se tuhý pryskyřičný materiál, za použití podávacího zásobníku 32, dodává do zaváděcího úseku 20 pláště 12 extrudéru. Poté se tuhý pryskyřičný materiál posouvá skrze podávači zónu 24 šneku 22 extrudéru, ve které se tento materiál začíná natavovat, a odtud dále do transformační zóny 30. Jak bude podrobně vysvětleno dále, během průchodu tuhého pryskyřičného materiálu skrze transformační zónu 30 dochází k jeho transformování do roztaveného stavu, a poté k jeho podávání do dávkovači zóny 28 šneku 22 extrudéru. Jakmile se roztavený materiál nachází v dávkovači zóně 261, uskutečňuje se jeho vytlačování vně ze šnekového extrudéru, zpravidla skrze průvlak 34, který je nainstalovaný na výstupním konci 36 pláště 12.

Z obr. 2 může být seznatelné, že za účelem zvýšení tlaku a tím i zvýšení celkového výkonu extrudéru 10 je stěna 16 vrtání pláště 12 extrudéru opatřená množstvím v axiálním směru se rozkládajících drážek 38, vytvořených v této stěně vyříznutím a rozkládajících se kolem šneku 22 extrudéru. Tyto drážky 38, upravené ve stěně pláště 12 extrudéru, během pracovní činnosti šnekového extrudéru .10 zajišťují vytváření velkého tlakového gradientu v podávači zóně 24 šneku 22 extrudéru. Vytvořený tlakový gradient způsobuje zvýšení výkonnosti zpracovávání materiálu nacházejícího se ve šnekovém extrudéru.

S odvoláním na obr. 3 šnek 22 extrudéru zahrnuje obecně válcový dřík 40 šneku opatřený pracovní částí, rozkládající se v axiálním směru v podstatě po celé délce šneku. Po obvodu dříku 40 šneku se rozkládá šroubovitý první primární

83686 (83686a)

PV 2002 - 778

závit 42, který je s tímto dříkem koaxiální a vymezuje první dopředně orientovanou plochu 44 a první dozadu orientovanou plochu 46. Ve znázorněném provedení se po obvodu dříku 40 šneku a koaxiálně rozkládá rovněž tak šroubovitý druhý primární závit, vymezující druhou dopředně orientovanou plochu 50 a druhou dozadu orientovanou plochu 52. Jak může být z obr. 3 seznatelné, oba závity, tj . jak šroubovitý první primární závit, tak i šroubovitý druhý primární závit, mají svůj počátek na vstupním konci 26 šneku 22 extrudéru, přičemž jsou jednotlivé závity vůči sobě posunuté o přibližně 180°. Nicméně, předložený vynález není z tohoto hlediska nikterak omezený, neboť uvedené závity mohou mít svůj počátek i ve vzájemném odstupu jiném než 180°. Navíc, i přesto, že jsou ve zde uvedených souvislostech popsané a znázorněné dva závity, tj. šroubovitý první primární závit a šroubovitý druhý primární závit, není z tohoto hlediska předložený vynález nikterak omezený, neboť pro příslušný účel je možné, aniž by došlo k odchýlení se ze základní podstaty a nárokovaných aspektů předloženého vynálezu, použít buď jediný, nebo více než dva šroubovité závity.

Jak může být seznatelné z obr. 4, dřík 40 šneku vymezuje šroubovitou první rotační plochu 54., která spolupracuje s první dopředně orientovanou plochou 44 šroubovitého prvního primárního závitu 42 a se druhou dozadu orientovanou plochou 52 druhého šroubovitého primárního závitu 48., a tvoří první kanál 56 tuhé fáze. Podobně dřík 40 šneku vymezuje šroubovitou druhou rotační plochu 57, která spolupracuje se druhou dopředně orientovanou plochou 50 druhého šroubovitého primárního závitu 48 a s první dozadu orientovanou plochou 46 prvního šroubovitého primárního závitu 42, a tvoří druhý kanál 58 tuhé fáze.

83686 (83686a)

PV 2002 - 778

S odvoláním na obr. 5, znázorňující transformační zónu B, každý v této transformační zóně se nacházející závit, tj . první hradlový závit 60 a druhý hradlový závit 62, navazuje a rozkládá se, v uvedeném pořadí, z příslušného jednoho, prvního nebo druhého, primárního závitu 42 a 48. Každý hradlový závit 60 a 62, znovu vymezuje příslušný jeden, první nebo druhý, kanál 56 a 58 tuhé fáze. Za tohoto stavu je pak první kanál 56 tuhé fáze tvořený prostřednictvím druhé dozadu orientované plochy 52 druhého primárního závitu 48, šroubovité první rotační plochy 54 a dopředně orientované plochy 64 prvního hradlového závitu 60. Podobně je nově vymezený druhý kanál 58 tuhé fáze, který je za tohoto stavu tvořený prostřednictvím první dozadu orientované plochy 46 prvního šroubovitého primárního závitu 42, druhé rotační plochy 57, a dopředně orientované plochy 64 druhého hradlového závitu 62.

Dřík 40 šneku dále vykazuje šroubovitou třetí rotační plochu 66, která ve spolupráci s první dopředně orientovanou plochou 44 a třetí dozadu orientovanou plochou 68 prvního hradlového závitu 60 vymezuje první kanál 70 roztavené fáze. Podobně dřík 40 šneku vykazuje šroubovitou čtvrtou rotační která ve spolupráci se druhou dopředně plochou 50 a čtvrtou dozadu orientovanou druhého hradlového závitu 62 vymezuje druhý plochu 72, orientovanou plochou 74 posouvaní průchodu tuhého skrze kanál 76 roztavené fáze. Během pryskyřičného materiálu ve směru transformační zónu se tento materiál v příslušném, prvním nebo druhém, kanálu 56 a 58 tuhé fáze, v uvedeném pořadí, začíná roztavovat a poté se přemísťuje, v uvedeném pořadí, do příslušného, prvního nebo druhého, kanálu 70 a 76 roztavené fáze.

83686 (83686a)

PV 2002 - 778 • · · · · « • · · • · · • · · • · φ · • · · · ·* · 99 99 • ♦ · ♦ 9 9 9

9 9 9 9 9 9

9999999 9 9 • 9 9 9 9 9 ·· · 9 9 99 9 9

Jak může být seznatelné z obr. 5 až 7, každý z, prvního a druhého, kanálu 56 a 58 tuhé fáze, vymezuje, v uvedeném pořadí, hloubku d_3l a hloubku d₃₂, jejichž velikost se ve směru průchodu skrze transformační zónu, který je na obr. 3 vyjádřený prostřednictvím orientované šipky označené vztahovou značkou D, postupně snižuje. Tento stav je také příkladně znázorněný prostřednictvím schématického grafického vyjádření 78 hloubky kanálů tuhé fáze, které je uvedené na obr. 3. Podobně jako kanály tuhé fáze, vymezuje i každý z, prvního a druhého, kanálů 70 a 76 roztavené fáze, v uvedeném pořadí, hloubku dni a hloubku d^, jejichž velikost ve směru průchodu skrze transformační zónu se oproti předcházejícímu případu naopak postupně zvyšuje, což je příkladně znázorněno prostřednictvím schématického grafického vyjádření 80 hloubky kanálů roztavené fáze, které je uvedené na obr. 3.

Kromě shora popsané změny hloubky příslušných kanálů se také v transformační zóně postupně mění jak stoupání primárních závitů 42 a 48, tak i stoupání transformačních závitů 60 a 62. Uvedená změna stoupání způsobuje, že se velikosti šířek a vymezených, v uvedeném pořadí, prostřednictvím prvního a druhého kanálu 70 a 76 roztavené fáze, ve směru průchodu skrze transformační zónu zvyšují. Současně se také mění velikosti šířek w_sl a v_s2r které jsou vymezené prostřednictvím příslušného, prvního nebo druhého, kanálu tuhé fáze. Vzhledem k uvedeným skutečnostem se při postupu ve směru průchodu skrze transformační zónu uvedené, první a druhý, kanály roztavené fáze rozšiřují a prohlubují.

S odvoláním na obr. 1 až 7 bude dále podrobně popsána pracovní činnost šneku 22 extrudéru podle předloženého vynálezu. Tuhý pryskyřičný materiál, nacházející se typicky

83686 (83686a)

PV 2002 - 778 • · * · · 9

9 • 99 99999 9 v na částice rozemletém stavu, ve formě pelet, a/nebo ve formě prášku, se prostřednictvím podávacího zásobníku 32 dodává do zaváděcího úseku 20 pláště 12 extrudéru. Tento tuhý pryskyřičný materiál se hromadí v příslušných, prvním a druhém, kanálech 56 a 58 tuhé fáze, a v důsledku otáčení šneku 22 extrudéru ve směru vyjádřeném prostřednictvím orientované šipky označené vztahovou značkou R, viz obr. 3, se tento tuhý pryskyřičný materiál přemísťuje skrze podávači zónu F do transformační zóny B. Během uvedeného přemísťování materiálu skrze podávači zónu F zabírá první a druhá dopředně orientovaná plocha 44 a 50 příslušného prvního a druhého primárního závitu 42 a 48 s tuhým materiálem v kanálech mezi nimi vytvořených se nacházejícím, což ve svém důsledku způsobuje stlačování tohoto materiálu do vrstvy tuhé fáze. Kromě toho se materiál, nacházející se v kanálech tuhé fáze, dále stlačuje a pěchuje množstvím drážek vytvořených v plášti extrudéru, který je obvykle ohřívaný a opatřený regulací teploty, což ve svém důsledku způsobuje jednak rychlejší přemísťování tohoto materiálu, a jednak zahájení jeho natavování. Toto natavování podporuje tvorbu oblastí s roztavenou lázní, nacházejících se v blízkosti dopředně orientovaných ploch primárních závitů v podávači zóně šneku 22 extrudéru.

Po přemístění materiálu z podávači zóny šneku 22 extrudéru do transformační zóny pokračuje, v důsledku kombinovaného účinku smykových sil působících v materiálu a tepla předávaného z pláště 12 extrudéru, jeho tavení. Za tohoto stavu se roztavený pryskyřičný materiál přemísťuje z příslušného, prvního a druhého, kanálu 56 a 58 tuhé fáze přes hradlové závity 60 a 62, v uvedeném pořadí, do příslušného prvního a druhého kanálu 70 a 76 roztavené fáze. Tento proces probíhá ve směru průchodu skrze transformační

83686 (83686a)

PV 2002 - 778 • · · · · · zónu po celé délce až na její konec, na kterém je roztavený materiál převáděný do dávkovači zóny šneku 22 extrudéru a odtud vydávaný skrze průvlak 34.

Kromě shora popsaných a znázorněných přednostních provedení je možné, aniž by došlo k odchýlení se ze základní podstaty a nárokovaného rozsahu předloženého vynálezu, vytvořit jeho různé další modifikace a obměny. Vzhledem k uvedenému musí být tedy popis předloženého vynálezu chápán pouze jako příkladný a jeho nárokovaný rozsah neomezující.

Zastupuj e:

Dr. Miloš Všetečka v.r.

83686 (83686a)

PV 2002 - 778

JUDr. Miloš Všetečka advokát

120 00 Praha 2, Háikova 2 • · • 4 • 4 • 4 4

» 4 4 «

44444 4 * •4 4 • 4

4444

Claims

1. Šnek šnekového extrudéru, protažený v axiálním směru, vykazující dřík šneku zahrnující v axiálním směru se rozkládající pracovní část vymezující podávači zónu, nacházející se na vstupním konci šneku, dávkovači zónu, nacházející se na výstupním konci šneku, a transformační zónu, nacházející se mezi podávači zónou a dávkovači zónou, vyznačující se tím, že uvedený šnek dále zahrnuje:

šroubovitý první primární závit s první dopředně orientovanou plochou a první dozadu orientovanou plochou, rozkládající se po obvodu a koaxiálně s dříkem šneku podél uvedeného šneku extrudéru, a vykazující první dopředně orientovanou plochu a první dozadu orientovanou plochu;

šroubovitý druhý primární závit, rozkládající se podél alespoň části podávači zóny a dále k výstupnímu konci uvedeného šneku extrudéru, a vykazující druhou dopředně orientovanou plochu a druhou dozadu orientovanou plochu; přičemž dřík šneku vymezuje šroubovitou první rotační plochu, nacházející se mezi první dopředně orientovanou plochou a druhou dozadu orientovanou plochou, a spolupracující s nimi za vymezení prvního kanálu tuhé fáze;

dřík šneku vymezuje šroubovitou druhou rotační plochu, nacházející se mezi druhou dopředně orientovanou plochou a první dozadu orientovanou plochou, a spolupracující s nimi za vymezení druhého kanálu tuhé fáze; a že transformační zóna zahrnuje:

16 83686 (83686a)

PV 2002 - 778 ·· »·9· • · 9 • · * ·* 9 první hradlový závit, vykazující třetí dopředně orientovanou plochu a třetí dozadu orientovanou plochu, a rozkládající se po obvodu a koaxiálně se dříkem šneku podél uvedené transformační zóny, přičemž tento první hradlový závit je umístěný mezi první dopředně orientovanou plochou a druhou dozadu orientovanou plochou, a tím zajišťuje opětné vymezení šroubovité první rotační plochy mezi třetí dopředně orientovanou plochou a druhou dozadu orientovanou plochou;

přičemž dřík šneku vymezuje šroubovitou třetí rotační plochu, nacházející se mezi první dopředně orientovanou plochou a třetí dozadu orientovanou plochu a spolupracující s nimi za vytvoření prvního kanálu roztavené fáze, rozkládajícího se podél transformační zóny; a druhý hradlový závit, vykazující čtvrtou dopředně orientovanou plochu a čtvrtou dozadu orientovanou plochu, a rozkládající se po obvodu a koaxiálně se dříkem šneku podél transformační zóny, přičemž tento druhý hradlový závit je umístěný mezi druhou dopředně orientovanou plochou a první dozadu orientovanou plochou, a tím zajišťuje nové vymezení šroubovité druhé rotační plochy mezi čtvrtou dopředně orientovanou plochou a první dozadu orientovanou plochou;

přičemž dřík šneku vymezuje šroubovitou čtvrtou rotační plochu, nacházející se mezi druhou dopředně orientovanou plochou a čtvrtou dozadu orientovanou plochou a spolupracující s nimi za vytvoření druhého kanálu roztavené fáze, rozkládajícího se podél transformační zóny.

2. Šnek šnekového extrudéru podle nároku 1, vyznačující se tím, že každý ze šroubovitých, prvního a druhého, primárních závitů vymezuje stoupání, které se v průběhu délky šneku extrudéru mění.

3. Šnek šnekového extrudéru podle nároku 1,

16 83686 (83686a)

PV 2002 - 778 *· ···« ·· · • · · • · · • · · « • · ·« ·· • * · 4 • · 4 • ♦ · • · · • · · · · 4 prvního a druhého, které se v průběhu oodle nároku 1, vyznačující se tím, že každý z, hradlových závitů vymezuje stoupání, délky šneku extrudéru mění.

4. Šnek šnekového extrudéru vyznačující se tím, že každý z, prvního a druhého, kanálů roztavené fáze vymezuje hloubku, která se ve směru průchodu skrze transformační zónu postupně zvyšuje.

5. Šnek šnekového extrudéru podle nároku 1, vyznačující se tím, že každý z, prvního a druhého, kanálů tuhé fáze vymezuje šířku, která se ve směru průchodu skrze transformační zónu postupně snižuje.

6. Šnek šnekového extrudéru podle nároku 1, vyznačující se tím, že každý z, prvního a druhého, kanálů tuhé fáze vymezuje hloubku, která se ve směru průchodu skrze transformační zónu postupně snižuje.

7. Šnek šnekového extrudéru podle nároku 1, vyznačující se tím, že každý z, prvního a druhého, kanálu roztavené fáze vymezuje šířku, která se ve směru průchodu skrze transformační zónu postupně zvyšuje.

8. Šnekový extrudér, vyznačující se tím, že obsahuj e:

pohon extrudéru;

podlouhlý plášť extrudéru, spřažený s uvedeným pohonem extrudéru a zahrnující vrtání vymezené stěnou vrtání, přičemž tento plášť vykazuje zaváděcí úsek přilehlý k pohonu extrudéru pro zavádění tuhého pryskyřičného materiálu do

16 83686 (83686a)

PV 2002 - 778 •to to·»· uvedeného vrtání;

šnek extrudéru, protažený v axiálním směru, vykazující dřík šneku zahrnující v axiálním směru se rozkládající pracovní část vymezující podávači zónu nacházející se na vstupním konci šneku, dávkovači zónu nacházející se na výstupním konci šneku, a transformační zónu nacházející se mezi podávači zónou a dávkovači zónou s tím, že uvedený šnek dále zahrnuje:

šroubovitý druhý primární závit, rozkládající se podél alespoň části podávači zóny a dále k výstupnímu konci uvedeného šneku extrudéru, a vykazující druhou dopředně orientovanou plochu a druhou dozadu orientovanou plochu; přičemž dřík šneku vymezuje šroubovitou první rotační plochu, nacházející se mezi první dopředně orientovanou plochou a druhou dozadu orientovanou plochou, a spolupracující s nimi za vymezení prvního kanálu tuhé fáze; a dřík šneku vymezuje šroubovitou druhou rotační plochu, nacházející se mezi druhou dopředně orientovanou plochou a první dozadu orientovanou plochou, a spolupracující s nimi za vymezení druhého kanálu tuhé fáze; a že transformační zóna zahrnuje:

první hradlový závit, vykazující třetí dopředně orientovanou plochu a třetí dozadu orientovanou plochu, a rozkládající se po obvodu a koaxiálně se dříkem šneku podél

16 83686 (83686a)

PV 2002 - 778 ** ··«·

9 * • * · • ·«·» · · • · « • 99

9 9 9 ·· 9999 uvedené transformační zóny, přičemž tento první hradlový závit je umístěný mezi první dopředně orientovanou plochou a druhou dozadu orientovanou plochou, a tím zajišťuje nové vymezení šroubovité první rotační plochy mezi třetí dopředně orientovanou plochou a druhou dozadu orientovanou plochou;

přičemž dřík šneku vymezuje šroubovitou třetí rotační plochu, nacházející se mezi první dopředně orientovanou plochou a třetí dozadu orientovanou plochu a spolupracující s nimi za vytvoření prvního kanálu roztavené fáze, rozkládajícího se podél transformační zóny;

druhý hradlový závit, vykazující čtvrtou dopředně orientovanou plochu a čtvrtou dozadu orientovanou plochu, a rozkládající se po obvodu a koaxiálně se dříkem šneku podél transformační zóny, přičemž tento druhý hradlový závit je umístěný mezi druhou dopředně orientovanou plochou a první dozadu orientovanou plochou, a tím zajišťuje nové vymezení šroubovité druhé rotační plochy mezi čtvrtou dopředně orientovanou plochou a první dozadu orientovanou plochou;

přičemž dřík šneku vymezuje šroubovitou čtvrtou rotační plochu, nacházející se mezi druhou dopředně orientovanou plochou a čtvrtou dozadu orientovanou plochou a spolupracující s nimi za vytvoření druhého kanálu roztavené fáze, rozkládajícího se podél transformační zóny; a množství drážek, vymezených prostřednictvím stěny vrtání, přilehlých k zaváděcímu úseku a rozkládajících se přímo do podávači zóny šneku extrudéru pro zvyšování tlaku a rychlosti podávání tuhého pryskyřičného materiálu v této podávači zóně během pracovní činnosti šnekového extrudéru.