DE1269335B

DE1269335B - Schneckenpresse zum Kneten, Mischen und Extrudieren von plastischen Stoffen

Info

Publication number: DE1269335B
Application number: DEP1269A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Steinlein
Original assignee: Scholven Chemie AG
Current assignee: Scholven Chemie AG
Priority date: 1962-12-05
Filing date: 1962-12-05
Publication date: 1968-05-30

Description

Schneckenpresse zum Kneten, Mischen und Extrudieren von plastischen Stoffen Die Erfindung betrifft eine Schneckenpresse zum Kneten, Mischen und Extrudieren von plastischen Stoffen mit einer oder mehreren Schnecken, bei denen die Schneckenstege von jeweils beiden Enden bis zur Mitte der Schnecke hin gegenläufige Steigungen aufweisen.
Vorrichtungen zum Kneten, Mischen, Homogenisieren und Formen von plastischen Massen in Schneckenpressen sind bereits bekannt, bei denen das Material an den äußeren Enden einer einfachen oder einer doppelten Schnecke aufgegeben und durch gegenläufige, auf einer Achse je Schnecke angeordnete Schneckensteigungen zur Mitte der Schnecke bzw. der Schnecken gefördert und dort ausgestoßen wird.
Es ist weiterhin eine Vorrichtung zum Kneten und Extrudieren von plastischen Massen mit einer Schnecke bekannt, bei welcher die Schnecke einseitig in einer Lagerung angeordnet ist.
Die Schneckenpresse nach der Erfindung zeichnet sich durch die Kombination der folgenden Merkmale aus: a) Die Schnecke bzw. die Schnecken sind nur einschenklig an jeweils einem Ende gelagert, b) die Lagerung ist als Lager ohne Axialdruckaufnahme ausgebildet, c) das dem in der Lagerung angeordneten Ende entgegengesetzte Ende der Schnecke ist schwimmend geführt.
Die mit der Erfindung erzielbaren besonderen Vorteile liegen im wesentlichen in der vereinfachten Anordnung durch die einschenklige Lagerung der Schnecke bzw. der Schnecken sowie in der gleichzeitigen beiderseitigen Ausgleichung der Axialdrücke der Schnecke.
Für die konstruktive Ausgestaltung der Erfindung ist wesentlich, daß auf einer Achse zwei Schneckensteigungen mit jeweils gegenläufigem Gewinde angeordnet sind, so daß das zu bearbeitende Material jeweils vom äußeren Ende der Schnecke zur Mitte hin gefördert wird. Die Beschickung erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß das zu bearbeitende Material jeweils an den äußeren Enden der Schnecke zugeführt wird. Dabei kann die Zuführung durch getrennte Beschickungs- und/oder Dosiervorrichtungen erfolgen. Es ist aber auch möglich, eine gemeinschaftliche Zuführung vorzusehen, von der aus jeweils in Teilmengen das Material getrennt den einzelnen Beschickungsstellen zugeführt wird. Der Zylinder der Schneckenpresse ist in der Mitte dann mit einer Bohrung versehen, an die je nach Wahl die vorgesehenen Profil- und/oder Granulierwerkzeuge angeschlossen werden können. Je nach den jeweils erforderlichen Bearbeitungsbedingungen ist es möglich, die Schnekkenpresse als Einschnecken- oder Mehrschneckensystem auszuführen. Im letzteren Fall ist es möglich, den Antrieb für jede Schnecke getrennt, beispielsweise durch je ein Zahnrad mit dem dazugehörigen Getriebe - zweckmäßig synchron -, erfolgen zu lassen. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß bei der vorliegenden Erfindung die Einbaumöglichkeiten für die Schnecken wesentlich verbessert sind. Dies ist vor allem bedingt durch die Druckentlastung bei der Lagerung. Die Lagerung selbst kann bei den Schnekken beidseitig erfolgen; es kann aber auch eine einseitige Lagerung bereits genügen. Durch die Erfindung ist es demnach ermöglicht, auch bei Massen hoher Viskosität praktisch vollkommen drucklos in den Lagern zu arbeiten, vor allem dann, wenn für gleichmäßige Dosierung des zuzuführenden Materials und gleichmäßige Temperaturführung Sorge getragen wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die Seitenansicht einer Zweifachschnecke mit Einfülltal und Austrittstal, F i g. 2 die Draufsicht auf die Schneckenanordnung und die äußeren Schneckenbegrenzungsmöglichkeiten.
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung zum Kneten, Mischen und Extrudieren von plastischen Massen ist eine Zweifachschneckenpresse. Die Schnecken 1 sind je aus einem Stück gefertigt. Der Schneckendurchmesser ist z. B. 80 mm, bei einer Länge von einseitig 10 D. Die Schneckensteigungen sind zweckmäßig gleichmäßig, kernprogressiv auf ein Verdichtungsverhältnis von 1 :2,2 gleichläufig geschnitten. Als Schneckenlagerung sind im Zylinder 2 vier Drucklager 3 eingesetzt, jedoch kann in Einzelfällen bereits je Schnecke die Lagerung eines Sehenkels genügen. An die in der Zeichnung abgeschnittenen Schneckenwellenstumpfe 4 ist beidseitig gegenüberliegend je Schnecke 1 an allen vier Enden die Lagerung 4 durchgehend angeordnet. Es kann sowohl einseitiger als auch beidseitiger Antrieb vorgesehen werden. Bei der bereits beschriebenen einschenklig gegenüberliegenden Lagerung 3 ist je eine Seite der Schnecken 1 schon im Zylinder begrenzt in der Masse schwimmend geführt.
In der Praxis wird die Schnecke 1 z. B. über das Masseverteilerrohr 5 mit einem Thermoplasten, z. B. einem 2 °/o rußeingefärbten Niederdruckpolyäthylen, bei z. B. 200° C beschickt. Das Pulver wird in den Schneckeneinlaufzonen 6 von den stufenlos angetriebenen Schnecken erfaßt und beidseitig zur Mitte hin transportiert. Gleichzeitig mit dem Transport in der Wärme wird das Pulver in den Schnecken geknetet, gemischt und als homogene plastische Masse in der Mitte durch die Zylinderbohrung 7 in ein anzuschließendes Profil- und/oder Granulierwerkzeug gepreßt und in die gewünschte Form gebracht. Zur Reinigung der Schnecken 1 und des Zylinders 2 werden die Schnecken 1 herausgezogen. Zweckmäßig ist der Zylinder auf einem Transportschlitten gelagert, und es wird der Zylinder über die Schnecken heruntergezogen.
Nach der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Lager bei gleichmäßiger Dosierung drucklos, der gesamte Druck wirkt bei der hier beschriebenen Verfahrensweise als Zugbelastung auf die Schneckenquerschnittsflächen; selbst bei ungleichmäßiger Dosierung ist die Druckdifferenz gering. Die Lagergrößen sind bei Mehrschneckenpressen nicht durch Raummangel begrenzt. Die Vorrichtung kann beispielsweise bis zu den größten Dimensionen und für jede gewünschte Ausstoßleistung im Rahmen der technischen Möglichkeiten gebaut werden. Die nach der Erfindung hergestellte Vorrichtung kann mit Knetsätzen ausgerüstet werden, so daß selbst die schwierigsten Massen homogen zu verarbeiten sind.

Claims

Patentanspruch: Schneckenpresse zum Kneten, Mischen und Extrudieren von plastischen Stoffen mit einer oder mehreren Schnecken, bei denen die Schnekkenstege von jeweils beiden Enden bis zur Mitte der Schnecke hin gegenläufige Steigungen aufweisen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: a) Die Schnecke bzw. die Schnecken sind nur einschenklig an jeweils einem Ende gelagert; b) die Lagerung ist als Lager ohne Axialdruckaufnahme ausgebildet; c) das dem in der Lagerung angeordneten Ende entgegengesetzte Ende der Schnecke ist schwimmend geführt. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 1165 298, 1168 923; USA.-Patentschriften Nr. 1523 184, 2 519 834, 2688769.