DE1554920B2

DE1554920B2 - Vorrichtung zum extrudieren von straengen, rohren, filmen oder bahnen aus thermoplastischem kunststoff

Info

Publication number: DE1554920B2
Application number: DE1966S0107136
Authority: DE
Inventors: Sadao; Osaka Iwata. Akira; Murat (Japan)
Original assignee: Sekisui Kagaku Kogyo KX., Osaka (Japan)
Priority date: 1965-11-30
Filing date: 1966-11-26
Publication date: 1976-05-13
Also published as: DE1554920A1; GB1127507A; US3470584A

Description

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schließbar ist und das mit einer derartigen Kraft von gegeben ist, so daß das Kleben zwischen den einzelnen

der Niederdruckkammer aus gegen den Austritt des Harzen beispielsweise durch Heißmischen, verhin-

Zuführextruders drückbar ist, daß zwischen dem dert ist.

Ventil und dem Austritt des Zuführextruders ein Die vorgenannten Harze können in dem Extruder

Spielraum für den Durchtritt des Kunststoffes ge- 5 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Form von Stücken

bildet ist. oder Körnern verwendet werden, insbesondere können

Bei dem Extruder gemäß der Erfindung wird das die Harze in Form eines Pulvers verwendet werden,

Ventil von der Niederdruckkammer aus gegen den bei welchem der durchschnittliche Partikeldurchmesser

Austritt des Zuführextruders gedrückt. Demgemäß ist nicht größer als 1 mm ist.

keinerlei Reibung zwischen benachbarten Flächen io B ist die Niederdruckkammer die zwischen dem innerhalb des Extruders vorhanden. Zusätzlich ist der Austritt des Zuführextruders A und dem nachstehend an das Ventil angelegte Druck gegenüber dem Druck beschriebenen Piastizierextruder C angeordnet ist. Das des aus dem Zuführextruder kommenden Kunststoffes Innere 9 der Niederdruckkammer B kann mittels einer so eingestellt, daß immer ein im wesentlichen konstan- Vakuumpumpe 8 über ein Absaugrohr 6 evakuiert ter Spielraum zwischen dem Ventil und dem Austritt 15 gehalten werden, 7 ist ein Sack- oder Beutelfilter, der des Zuführextruders vorhanden ist, durch welchen in dem Absaugrohr 6 angeordnet ist und zum AbSpielraum der Kunststoff über die Niederdruckkammer filtern des Harzes von dem im Absaugrohr 6 befindkonstant und kontinuierlich in den Piastizierextruder liehen Arbeitsmittel dient. In der Wand der Niederabgegeben wird, wobei gleichzeitig Blasenfreiheit im druckkammer B, welche dem Austritt des Zuführ-Kunststoff gewährleistet ist. Weiterhin ergibt sich 20 extruders A gegenüberliegt, ist ein Luftzylinder 10 durch die Ausführung gemäß der Erfindung praktisch angeordnet, dessen Kolbenstange 11 sich aus ihm keine Schwankung des Vakuums. erstreckt und durch die Wand und in die das Innere 9

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in der Niederdruckkammer B geht. An dem freien Ende

weiteren Ansprüchen unter Schutz gestellt. der Kolbenstange 11 ist ein Ventil 12 einer Größe an-

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der 25 geordnet, die ausreicht, den Austritt des Zufuhr-Zeichnung beispielsweise erläutert. extruders A zu schließen. Die Arbeitsmitteleintritts-

F i g. 1 ist eine teilweise weggebrochene Vorder- druckseite des Luftzylinders 10 ist mittels eines Rohres

ansieht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. über einen Druckakkumulator 13 und ein Entlastungs-

F i g. 2 bis 4 sind in vergrößerter Darstellung ventil 14 mit einer Arbeitsmittelpumpe 15 verbunden.

Schnittansichten verschiedener Ausführungsbeispiele 30 Das Ventil 12 ist gegen den Austritt des Zuführ-

der Niederdruckkammer; extruders A mit einem gegebenen Druck des Arbeits-

F i g. 5 ist eine graphische Darstellung der Funk- mittels gedrückt, das an dem Arbeitsmitteleintritt auf

tionen des bei dem Ausführungsbeispiel verwendeten der Druckseite in den Luftzylinder 10 gelangt. Die

Ventils; Größe der Kraft, mit welcher das Ventil 12 gegen den

F i g. 6 bis 8 sind Schnittansichten verschiedener 35 Austritt des Zuführextruders A drückt, ist etwas klei-

Beispiele des Piastizierextruders; ner als die Kraft, mit welcher das Harz aus dem

F i g. 9 ist eine Draufsicht eines Ausführungsbei- Austritt des Zuführextruders A durch die Drehung

spieles einer Schnecke, die im Plastizierextruder ver- der Schnecke 2 gedrückt wird. Demgemäß ist die

wendet wird; Druckkraft des Ventils 12 so eingestellt, daß das Harz,

F i g. 10 ist eine Schnittansicht nach Linie X-X der 4° welches aus dem Austritt des Zuführextruders A ge-

F i g. 9, gesehen in Richtung der Pfeile. drückt wird, eine Rückbewegung des Ventils 12 zu-

In F i g. 1 ist der Zuführextruder mit A bezeichnet folge der Kraft des herausgedrückten Harzes hervor-

und weist eine Hülse 1 auf, in welcher in Längsrichtung ruft, so daß zwischen dem Ventil 12 und dem Austritt

eine Schnecke 2 angeordnet ist, die unter Zwischen- des Zuführextruders A ein Spielraum erzeugt wird,

schaltung einer Kupplung 4 von einem Antrieb 3 an- 45 aus welchem eine zweckentsprechende Menge des

getrieben wird, wobei der Zuführextruder A so ausge- Harzes abgegeben wird. Es ist selbstverständlich

führt ist, daß. das Harz, welches in die Hülse 1 aus ebenfalls möglich, an Stelle des Luftzylinders 10 einen

einem Trichter 5 eingeführt wird, aufeinanderfolgend hydraulischen Zylinder zu verwenden,

vorwärts gefördert wird. Der Plastizierextruder C weist eine Hülse 16, eine

Mit dem Extruder zu verwendende Harze umfassen 5° Schnecke 17 und eine Heizeinrichtung 18 auf. Die

Acrylnitrilstyrolmischpolymerisate, Acrylnitrilbuta- Hülse 16 wird durch die Heizeinrichtung 18 von ihrer

dienstyrolmischpolymerisate, Acetatharze, Vinyliden- Außenseite aus erhitzt. Die Schnecke 17, die in der

chloridharze, Vinylchloridharze, chlorierte Polyvinyl- Hülse 16 in deren Längsrichtung angeordnet ist, wird

chloridharze, Styrolharze, chlorierte Polyätherharze, von einem Antrieb, der in einem Maschinengestell 20

Styrolbutadienmischpolymerisate, Cellulosederivate, 55 angeordnet ist, angetrieben. Somit wird das Harz, das

Vinylbutyralharze, Fluorharze, Polyamidharze, Poly- sich in der Niederdruckkammer B befindet, aus dieser

äthylenharze, Polycarbonatharze, Polypropylenharze, am Eintritt des Piastizierextruders C in die Hülse 16

Polymethylmethacrylatharze und Methylmethacrylat- geführt, wo es durch Drehung der Schnecke 17 und

styrolmischpolymerisate. Diese Harze können einzeln Anlagen von Wärme durch die Heizeinrichtung 18

oder als ein Gemisch von zweien oder mehreren von 60 plastiziert wird, wonach es aus dem Austritt des

ihnen verwendet werden. Weiterhin ist ein ebenfalls Piastizierextruders C herausgedrückt wird. Weiterhin

verwendbares Gemisch, ein Gemisch aus den vorge- ist an dem Befestigungsteil der Schnecke 17 eine

nannten Harzen, denen Additive wie Stabilisatoren, Stopfbüchse 19 um den Wellenzapfen der Schnecke 17

Schmiermittel, Füllmittel, Querverkettungsmittel, Ver- herum angeordnet, um den Eintritt von Außenluft zu

schaumungsmittel, Antioxydierungsmittel und andere 65 verhindern.

Additive zugegeben sind, oder ein nichtklebriges Ge- In F i g. 2 ist eine abgewandelte Ausführung der

misch aus den vorgenannten Harzen, denen ein flüssi- Niederdruckkammer B' wiedergegeben. Bei dieser Aus-

ges Plastizierungsmittel oder Stabilisierungsmittel zu- führungsform wird für das Drücken des Ventils 12

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gegen den Austritt des Zuführextruders A eine Schrau- schalter 32 abgefühlt wird und ein Luftzylinder 38 benfeder 21 an Stelle des Luftzylinders 10 gemäß betätigt wird, wodurch das Ventil 12 zeitweilig in F i g. 1 verwendet. In der dem Austritt des Zuführ- einer Richtung zurückgezogen wird, die zu der Richextruders A gegenüberliegenden Wand der Nieder- tung, in welcher es gewöhnlich gegen den Austritt des druckkammer B' ist ein Bund 22 angeordnet. Der 5 Zuführextruders A gedrückt ist, entgegengesetzt ist, Bund 22, der ein Gewindeloch hat, ist mit einer mit der Folge, daß das klumpige Material ins Innere 9 Hülse 23 versehen, die in ihrer Umfangsfläche Ge- der Niederdruckkammer B" fällt, wonach das Venwindegänge aufweist und in das Loch des Bundes 22 til 12 seine ursprüngliche Stellung wieder einnimmt, eingeschraubt ist. Eine Kolbenstange 11 geht durch Gemäß F i g. 3 sind der Luftzylinder 38, der mit einem die Hülse 23 hindurch, und das Ventil 12 ist an ihrem io Kolben 26 versehen ist, und eine Anzeigeplatte 30 in freien Ende angeordnet. Die Schraubenfeder 21 ist der Seitenwand der Niederdruckkammer B" angezwischen dem Ventil 12 und der Hülse 23 angeordnet. ordnet.

Das Ventil 12 wird durch die Kraft der Schrauben- Die Kolbenstange 11 verläuft, wie bei der Ausfühfeder 21 gegen den Austritt des Zuführextruders A rung gemäß F i g. 1 durch die Seitenwand der Niedergedrückt, und die Druckkraft ist durch das Ausmaß 15 druckkammer B", und ein Ventil 12 ist auf ihrem des Einschraubens der Hülse 23 in den Bund 22 ein- freien Ende aufgeschraubt,
stellbar. Gegenüber dem Austritt des Zuführextruders A und

Um den Eintritt von Harz in das Innere der Hülse 23, in der Seitenwand der Niederdruckkammer B" ist ein in welcher die Kolbenstange 11 axiale Verschiebe- Bund 27 angeordnet, durch welchen sich die Kolbenbewegungen ausführt, zu verhindern, ist eine Ring- so stange 11 erstreckt, und die Schraubenfeder 21 ist dichtung 24, und für weiteres Abdichten des Inneren 9 zwischen dem Ventil 12 und dem Bund 27 angeordnet, der Niederdruckkammer B' gegenüber der Außenseite Das Ventil 12 ist durch die Schraubenfeder 21 geein O-Ring 25 vorgesehen. Der Umfang der Hülse 23 wohnlich gegen den Austritt des Zuführextruders A ist wiederum von der Außenseite durch ein Dichtungs- gedrückt. Wenn nunmehr klumpiges Material zwimaterial, beispielsweise Polytetrafluoräthylenband, ab- 25 sehen dem schmalen Spielraum zwischen dem Vengedichtet. Da der Austritt des Zuführextruders A durch til 12 und dem Austritt des Zuführextruders A festdas Ventil 12 geschlossen ist, wird das Harz, welches gehalten ist, bewegt sich das Ventil 12 unvermeidbar durch die Schnecke 2 durch die Hülse 1 des Zuführ- in einer zu ihrer Vorwärtsbewegung in Richtung gegen extruders A gefördert wird, an dem Austrittsteil des den Austritt des Zuführextruders A entgegengesetzten Zuführextruders zusammengedrückt und bildet somit 30 Richtung proportional zu der Größe des klumpigen eine sogenannte Materialabdichtung, um den Durch- Materials. Somit dreht ein Ring 29, der an der Kolbengang von Luft abzusperren. Das Harz wird jedoch stange 11 mittels eines Stiftes 28 befestigt ist, einen aufeinanderfolgend durch die Schnecke 2 gefördert, hebelartigen Nocken 31, der an der Anzeigeplatte 30 und demgemäß überwindet das zusammengedrückte angelenkt ist, und der erste Grenzschalter 32 wird Harz einmal die Druckkraft der Schraubenfeder 21, 35 gedrückt. Die Stellung des ersten Grenzschalters 32 um das Ventil 12 etwas zu öffnen, so daß das Harz ist mit einer Stellmutter 33 eingestellt, so daß er aus dem gebildeten Spielraum ins Innere 9 der Nieder- wirksam wird, wenn der Spielraum zwischen dem druckkammer B' geführt wird. Die Luft, Feuchtigkeit Ventil 12 und dem Austritt des Zuführextruders A und anderes flüchtiges Material, welches in dem Harz einen gegebenen Wert erreicht, wobei die Stellung an enthalten ist, werden hier über das Absaugrohr 6 40 einer Skala 34 angezeigt ist. Das Ventil 12 ist gewöhnmittels der Vakuumpumpe 8 abgegeben. lieh in Richtung gegen den Austritt des Zuf ühr-

Jedoch wird in denjenigen Fällen, in denen das ver- extruders A lediglich durch die Feder 21 und nicht wendete Harz eine kleine Menge stückigen oder durch den Arbeitsmitteldruck im Inneren des Luftklumpigen Materials enthält, oder in denjenigen Fällen, Zylinders 38 gedrückt. Wenn jedoch der Grenzschalin denen ein Kleben (blockig) in dem Harz während 45 ter 32 durch den Nocken 31 betätigt wird, wird ein dem der Zeit stattfindet, während der es durch den Zuführ- Luftzylinder 38 zugeordnetes 3-Weg-Solenoidventil 35 extruder Λ gefördert wird, das in dem ersteren Fall betätigt, und Druckluft wird in eine Eintrittsöffnung 41 in dem Harz enthaltene Klumpenmaterial oder der als eingelassen, um den Kolben 26 zu bewegen, so daß Ergebnis des Klebens gebildete Klumpen in dem das Ventil 12 in einer Richtung bewegt wird, die zu schmalen Spielraum zwischen dem Austritt des Zu- 5° der Richtung, in welcher es drückt, entgegengesetzt ist, führextruders A und dem Ventil 12 festgesetzt, so daß wodurch eine an dem Ring 29 angebrachte Federdas Ventil 12 als Folge in nicht so erforderlich großem platte 36 in eine Stellung zurückgezogen wird, in Ausmaß geöffnet wird, und zwar durch das Harz, welcher sie einen zweiten Grenzschalter 37 drückt, welches nachfolgt, so daß die Materialabdichtung so daß der Spielraum zwischen dem Ventil 12 und zerstört wird. Als Ergebnis schwankt die dem Plasti- 55 dem Austritt des Zuführextruders A vergrößert und zierextruder C zugeführte Materialmenge, und der das dazwischengehaltene klumpige Material veranlaßt Druck im Inneren 9 der Niederdruckkammer B steigt wird, aus diesem herauszufallen,
an, so daß der Entlüftungseffekt beeinträchtigt wird. Da der elektrische Strom zu dem 3-Weg-Solenoid-Dadurch werden die Eigenschaften des extrudierten ventil 35 bei Drücken des zweiten Grenzschalters 3? Erzeugnisses zeitweise in großem Ausmaß nachteilig 60 durch die Federplatte 36 unmittelbar abgeschaltet wird beeinflußt. wird der Strom von Druckluft in die Eintrittsöffnung41

In F i g. 3 ist eine andere Abwandlung B" der bei abgesperrt und gleichzeitig die unter hohem Drucl dem Extruder gemäß dem Ausführungsbeispiel ver- stehende Luft im Luftzylinder 38 durch ein Austritts wendeten Entlüftungseinrichtung dargestellt. Diese ist rohr 49 zur Außenseite abgelassen. Wenn der Drucl· so gestaltet, daß, wenn klumpiges Material zwischen 65 im Luftzylinder 38 sinkt, drückt das Ventil 12 wieder dem Ventil 12 und dem Austritt des Zuführextruders A um gegen den Austritt des Zuführextruders A als Erfestgehalten wird und der Spielraum zwischen ihnen gebnis der sich rückstellenden Schraubenfeder 21. De; überaus groß wird, dies durch einen ersten Grenz- Spielraum zwischen dem Ventil 12 und dem Austrit·

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des Zuführextruders A kann von außen mittels der der Schnecke 2 ist entlang der waagerechten Achse Skalenscheibe oder Anzeigescheibe 40 und des Zei- aufgetragen, während die aus dem Zuführextruder A gers 39 abgelesen werden. Weiterhin ist eine Ent- in das Innere 9 der Niederdruckkammer B abgegebene lüftung 42 in dem Luftzylinder 38 vorgesehen, und es Harzmenge und das Vakuum im Inneren der Niedersind ein Abdichtungsteil 50 und ein O-Ring 51 in dem 5 druckkammer B entlang der senkrechten Achse aufge-Teil vorgesehen, in welchem die Kolbenstange 11 ihre tragen sind. Die ausgezogenen Linien stellen das Aus-Verschiebebewegungen ausführt. Es ist weiterhin mög- führungsbeispiel gemäß der Erfindung dar, während lieh, an Stelle des Luftzylinders 38 einen hydraulischen die unterbrochenen Linien das Ausführungsbeispiel Zylinder zu verwenden. mit einer festen Platte darstellen, d. h. ein Ausf ührungs-

Es wird vorgezogen, daß dieses kraftbetätigte Öffnen io beispiel, das nicht gemäß der Erfindung ausgeführt ist. und Schließen des Ventils 12 unter Berücksichtigung Wenn gemäß F i g. 5 die Anzahl der Drehungen der der Schwankungen der zugeführten Harzmenge und Schnecke 2 von O -*■ P -» β geändert wird, wobei des Ausmaßes des Vakuums im Inneren 9 der Nieder- auch R und S durchschritten wird, nimmt die Menge druckkammer B in einer sehr kurzen Zeitperiode aus- des abgegebenen Harzes zu, wobei der Druck im geführt wird. Da eine Vorrichtung, wie sie in F i g. 3 15 Inneren 9 der Niederdruckkammer mittels der Vawiedergegeben ist, es möglich macht, diesen Vorgang kuumpumpe 8 verringert ist, jedoch wird die danach augenblicklich durchzuführen, stellen die Schwankun- abgegebene Menge O" -> P" -> Q", wodurch dargegen in der Menge des zugeführten Harzes und des stellt wird, daß im wesentlichen keine Änderung aufAusmaßes des Vakuums im Inneren 9 der Nieder- tritt, da das Harz nicht zusammengedrückt ist.
druckkammer B keinerlei Problem dar. 20 Wenn vor Verringern des Drucks im Inneren 9 der

Wenn somit der Extruder gemäß dem Ausf ührungs- Niederdruckkammer B die Schnecke 2 mit einer Drehbeispiel mit dieser Vorrichtung ausgerüstet ist, mit zahl größer als P gedreht wird und eine dichte Masse welcher klumpiges Material, das zwischen dem Ventil des Harzes vor dem freien Ende der Schnecke 2 ge-12 und dem Austritt des Zuführextruders A gefangen bildet wird, wird das Harz, das aufeinanderfolgend geist, augenblicklich entfernt wird, kann der Extruder 25 fördert wird, dem Widerstand einer an dem freien stabil und kontinuierlich ohne irgendwelche Schwierig- Ende gebildeten dichten Masse unterworfen und wird keiten betrieben werden. zusammengedrückt mit der Folge, daß die abgegebene

In Fig. 4 ist eine NiederdruckkammerB'" darge- Harzmenge abnimmt und P' s-Q' entspricht, wobei

stellt, bei welcher ein Ventil 121 verwendet wird, das die abgegebene Harzmenge praktisch keine Zunahme

entweder eine Kautschukplatte, eine Kunststoffplatte 30 zeigt, selbst wenn die Drehzahl der Schnecke 2 erhöht

oder eine dünne Metallplatte mit großer Biegsamkeit wird,

aufweist. Wenn weiterhin die Drehzahl der Schnecke 2 über

Das Ventil 12 gemäß den F i g. 1 bis 3 ist ein Ventil, Q erhöht wird, wird das Harz am freien Ende der

das mittels einer Schraubenfeder oder durch Arbeits- Schnecke 2 übermäßig zusammengedrückt, und als

mitteldruck eines Luftzylinders mit der es abstützenden 35 Ergebnis nimmt die abgegebene Harzmenge von Q"

Kolbenstange 11 in Richtung gegen den Austritt des abrupt ab, derart, daß sie an der Stelle T mit der Ver-

Zuführextruders A oder in der entgegengesetzten Rieh- längerung von P'—Q' zusammenfällt,

tung bewegt werden konnte. Das Ventil 121 gemäß Wenn andererseits das Vakuum im Inneren 9 der

F i g. 4 ist an einer Kolbenstange 11 befestigt, die in Niederdruckkammer in dem Fall untersucht wird, in

die Seitenwand der Niederdruckkammer B'" einge- 40 welchem die feste Platte verwendet wird, ergibt sich

schraubt und durch Anziehen einer Verriegelungs- folgendes. Wenn die Drehzahl der Schneckenwelle

mutter 45 über das Gewinde 43 unbewegbar gehal- von O -*· P -*■ Q geändert wird, ändert sich die abge-

ten ist. gebene Harzmenge von O" -> P" -> Q", und das Va-

Das Ventil 121 ist mittels einer elastischen Rückstell- kuum ändert sich von o" ->p" -> q", wobei es nahezu kraft oder mittels des Ventils selbst gegen den Aus- 45 konstant ist, und es ist sehr schwierig, den Druck im tritt des Zuführextruders A gedrückt. Während der- Inneren 9 der Niederdruckkammer zu senken,
jenigen Zeit, während der der Zuführextruder A un- Jedoch wird es in dem Fall, in dem eine dichte wirksam ist, liegen das Ventil 121 und der Austritt Masse von Harz von vornherein an dem freien Ende des Zuführextruders A eng aneinander, jedoch über- der Schnecke 2 gebildet wird, möglich, den Druck im windet während des Arbeitens des Zuführextruders A 50 Inneren 9 der Niederdruckkammer B auf einen sehr das geförderte Harz die elastische Rückstellkraft des geringen Wert herabzusetzen, und selbst wenn die Ventils 121, verformt das Ventil und erzeugt einen Drehzahl der Schnecke 2 erhöht wird, kann das AusSpielraum zwischen dem Ventil 121 und dem Austritt maß an Vakuum nahezu konstant entsprechend des Zuführextruders A, durch welchen das Harz in p'—q' gehalten werden. Wenn die Drehzahl der das Innere 9 der Niederdruckkammer B'" fällt. 55 Schnecke 2 weiter über den Wert Q erhöht wird,

F i g. 5 ist eine graphische Darstellung der Unter- fällt das Vakuum von q" auf u.

schiede zwischen dem Ausführungsbeispiel gemäß Somit ist, wie vorstehend beschrieben, der Spielraum

F i g. 3, bei welchem das Ventil 12, das im Inneren 9 zwischen der festen Platte und dem Austritt des Zu-

der Niederdruckkammer B" angeordnet ist, mittels führextruders A nicht durch eine Materialdichtung

der Schraubenfeder 21 gegen den Austritt des Zuführ- 60 abgedichtet und das Vakuum kann nicht den Zustand

extruders A gedrückt wird, und dem Ausf ührungs- o"—p"—q" erreichen, um den Druck im Inneren 9

beispiel, bei welchem eine Platte an dem Austritt des der Niederdruckkammer herabzusetzen. Demgemäß

Zuführextruders A derart angeordnet ist, daß ein kann ein Entschäumen des Harzes nicht vollständig

gegebener Spielraum zwischen ihr und dem Austritt erhalten werden.

vorhanden ist, d. h. einem Ausführungsbeispiel, bei 65 Wenn andererseits eine dichte Masse von Harz von

welchem eine feste Platte verwendet wird, nämlich vornherein an dem Arbeitsende der Schnecke 2 ge-

einem Ausführungsbeispiel, welches nicht gemäß der bildet wird oder eine ähnliche dichte Masse durch

Erfindung ausgeführt ist. Die Anzahl der Drehungen Erhöhen der Drehzahl der Schnecke 2 erhalten wird,

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wird der Druck im Inneren 9 der Niederdruckkammeri? Material, das in dem Harz enthalten ist, können im

herabgesetzt, und ein hohes Vakuum kann erhalten Inneren der Niederdruckkammer vollständig entfernt

werden, wenn jedoch eine Überkomprimierte dichte werden. Da weiterhin Luft und Feuchtigkeit entfernt

Masse an dem Austritt des Zuführextruders A gebildet sind, wird das Harz durch einen Oxydationsvorgang

wird, wird es sehr schwierig, die abgegebene Harz- 5 nicht nachteilig beeinflußt, selbst wenn es chemisch

menge zu vergrößern, so daß dies keineswegs er- aktiv wird, indem es in der Hülse des Plasrizier-

wünscht ist. extruders erhitzt und geschmolzen wird. Demgemäß

Wenn der Arbeitspunkt, bei welchem die Wirksam- werden bei Verwendung eines Extruders mit Ventil keit vergleichsweise gut ist, im Falle der Verwendung Erzeugnisse hoher Qualität mit ausgezeichneter mechaeiner festen Platte gesucht wird, liegt er entlang der io nischer Festigkeit und guten elektrischen Eigenschaf-Kurve P' — 5", im Falle der Verwendung des Ventils ten, gutem Aussehen, Widerstand gegen Chemikalien etwa an dem Schnittpunkt R' der Kurve O — Q₀ und, und Witterungsbeständigkeit kontinuierlich aus sogar wenn eine dichte Masse gebildet worden ist, entlang pulverförmigen Harzen extrudiert.
der Kurve P' — Q', jedoch ist es in diesem Falle Da weiterhin die Ausführung der Niederdruckschwierig, die abgegebene Harzmenge bei Erhöhung 15 kammer des Extruders einfach ist, kann die Niederder Drehzahl der Schnecke 2 proportional zu erhöhen. druckkammer an irgendeinem der üblichen Extruder Weiterhin ist diese dichte Masse sehr unstabil, und es eingebaut werden. Außerdem sind die für den Einbau sind Fälle vorhanden, in denen sie plötzlich von dem erforderlichen Kosten außerordentlich niedrig.
Zustand entsprechend P' — Q' zu dem Zustand P" — Nachstehend werden typische Arten von Plasters'' wechselt. Wenn andererseits die an dem freien so extruder beschrieben.

Ende der Schnecke 2 gebildete dichte Masse intakt In F i g. 6 ist ein üblicher Piastizierextruder dargebleibt und nicht weggeht, sammelt sich das bei einer stellt, der in einem Gehäuse 161 eine einzelne Schnek-Erhöhung der Drehzahl der Schnecke 2 geförderte kel71 aufweist. Jedoch ist die Verwendung eines Harz an dem freien Ende der Schnecke 2 an, und das Piastizierextruders, der mit zwei Schnecken 172 in Harz wird in diesem Teil übermäßig zusammen- 25 einem Gehäuse 162 versehen ist, wie in F i g. 7 dargegedrückt. Demgemäß wird es nicht nur erforderlich, stellt, noch wirksamer, da die dem Piastizierextruder C die Druckfestigkeit des Körpers der Maschine oder zugeführte Harzmenge nicht schwankt und praktisch die Leistung des Antriebs über die Standardanforde- konstant ist. Eine Einrichtung, welche drei oder rungen der Ausrüstung zu erhöhen, sondern es findet mehrere Schnecken verwendet, ist gleichfalls sehr eine beträchtliche Erwärmung statt als Ergebnis des 30 nützlich, obgleich eine solche Ausführung nicht darübermäßigen Zusammendrückens des Harzes und gestellt ist.

gelegentlich schmilzt das Harz in der Hülse 1 des Ein gebräuchlicher PJastizierextruder ist in F i g. 8

Zuführextruders A, so daß das Arbeiten unmöglich dargestellt und weist zwei konische Schnecken 173

wird. auf, die sich in Richtung gegen das freie Ende ver-

Aus vorstehender Beschreibung ist ersichtlich, daß 35 jungen.

eine konstante bzw. kontinuierliche Durchflußmenge Dieser Piastizierextruder mit zwei konischen Schnek-

an Kunststoff durch die Verwendung der festen Platte ken 173 wird nachstehend beschrieben. Da die Außen-

nicht erreicht werden kann, da die zugeführte Harz- durchmesser der beiden kämmenden Schnecken 173

menge und das Ausmaß an Vakuum im Inneren 9 der in Richtung gegen die freien Enden der Schnecken

Niederdruckkammer B sehr unstabil sind. Im Gegen- 40 sich verjüngen, kann der Abstand zwischen den

satz zu dem Beispiel, bei welchem eine feste Platte Achsen der Schnecken am Befestigungsteil der

verwendet wird, wird, wenn ein Ventil verwendet wird, Schnecken am größten gemacht werden, so daß es

der Harzdruck an dem Spielraum zwischen dem Ven- möglich ist, Schublager 44 solcher Größe einzubauen,

til 12 und dem Austritt des Zuführextruders .4 mittels die den schweren Belastungen, die bei erhöhter Menge

der Materialabdichtung dauernd konstant gehalten. 45 extrudierten Materials auftreten, vollständig wider-

Demgemäß erhöht sich die Harzabgabemenge, wie es stehen können.

durch die Kurve O — Q₀ angedeutet ist, praktisch Weiterhin kann, wenn die Schnecken konisch ausproportional zu der Drehzahl der Schnecke 2. Dem- geführt werden, der Spielraum zwischen den Schnekgemäß wird das Vakuum im Inneren 9 der Niederdruck- ken 173 und der Hülse 163 genügend verringert werkammer B stabil, und es ist praktisch konstant, wie es 50 den, und zwar progressiv von dem Befestigungsteil durch die Kurve o' — q₀' dargestellt ist. Daher kann der Schnecken zu ihrem freien Teil, so daß es möglich der Extruder mit Ventil wirksam [betrieben ist, ein zum Zusammendrücken des Harzes erforderwerden, liches Kompressionsverhältnis zu schaffen.

Es ist selbstverständlich erwünscht, daß das Vakuum Weiterhin ist es zum vollständigen Mischen und im Inneren 9 der Niederdruckkammer B den Wert 0 55 Kneten des geschmolzenen Harzes noch mehr ererreicht, jedoch kann mit einem Druck von 300 mm wünscht, an dem freien Ende der Schnecken 174 Hg gearbeitet werden, und das üblicherweise beim Misch- und Knetschaufeln 174' vorzusehen, die in Betrieb des Extruders mit Ventil angewendete Vakuum einem Winkel angeordnet sind, der größer als der liegt in der.Größenordnung von 100 bis 250 mm Hg. Schraubenwinkel der anderen spiralförmigen Teiles

Somit kann, wenn ein Ventil an dem Austritt des 60 der Schnecke ist. Durch Anordnen von Misch- und

Zuführextruders angeordnet ist und das ihm zugeführte Knetschaufeln 174' an dem freien Ende der konischen

Harz zusammengedrückt ist, um den Spielraum zwi- Schnecke 174 auf die in F i g. 9 dargestellte Weise ist

sehen dem Ventil und dem Austritt des Zuführ- die Gefahr beseitigt, daß das Schmelzmischen und

extruders mit einer Materialdichtung zu überdecken, -kneten des Harzes ungenügend ist, und da die

das Vakuum in der Niederdruckkammer, die zwischen 65 Schnecke nicht so lang zu sein braucht und der

dem Austritt des Zuführextruders und dem Eintritt Durchmesser des freien Endes der Schnecke klein ist,

des Piastizierextruders angeordnet ist, erhöht werden, ist keine Gefahr vorhanden, daß die Schnecke sich zu

und die Luft, Feuchtigkeit und anderes flüchtiges Folge ihres Gewichts biegt. Außerdem kann das An-

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Beispiel 4

Es wurde ein Gemisch gemäß belle IV während 20 min unter Kneters kalt gemischt.

Tabelle IV

nachstehender Ta-Verwendung eines

Verwendete Materialien

Anteile

Pulverförmiges Polyäthylen

Dicumylperoxid 0,5

Ein pulverförmiges Gemisch, welches vollständig durch ein 0,21-mm-(60mesh)-Sieb hindurchging, wurde erhalten. Das Pulver wurde unter Verwendung des Extruders, wie er im Beispiel 3 beschrieben ist, bei einer Temperatur (130⁰C) extrudiert, bei welcher seine Fließfähigkeit durch Querverkettung nicht behindert wurde. Das extrudierte Erzeugnis wurde dann in einem Luftofen bei 200⁰C wiedererhitzt, wonach ein querverkettetes geformtes Polyäthylen-Erzeugnis

ίο mit ausgezeichneten Eigenschaften und blasenfreier Innenseite erhalten wurde.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Bei einer bekannten Vorrichtung (US-PS 28 68 517), Patentansprüche: bei welcher zwischen dem Zuführextruder und dem Piastizierextruder keine Niederdruckkammer vorge-

1. Vorrichtung zum Extrudieren von Strängen, sehen ist, erfolgt die Übergabe des Kunststoffs vom Rohren, Filmen oder Bahnen aus thermoplasti- 5 Zuführextruder zum Piastizierextruder intermittierend schem Kunststoff, mit einem Zuführextruder, der mit Hilfe eines Drehventils, welches während eines eine in einem hohlzylindrischen Gehäuse drehbar bestimmten Teiles seiner Drehung Kunststoff hinangeordnete Zuführschnecke aufweist, mit einem durchtreten läßt. Bei der Drehung ergibt sich not-Plastizierextruder, der wenigstens eine in einem wendigerweise Reibung zwischen dem Ventil und den beheizbaren hohlzylindrischen Gehäuse drehbar io umgebenden Wandflächen. Zufolge dieser Reibung angeordnete Misch- und Piastizierschnecke auf- ergibt sich Abnutzung. Im Verlauf der Zeit werden weist, und mit einer zwischen dem Austritt des unvermeidbar an den Reibflächen kleine Spalte ge-Zuführextruders und dem Eintritt des Piastizier- bildet, und der insbesondere in Pulverform vorliegende extruders angeordneten Niederdruckkammer zur Kunststoff hat dann das Bestreben, in diesen kleinen hermetischen Verbindung beider Extruder, da- 15 Spalten an den Wandflächen anzuhaften, wobei dieses durch gekennzeichnet, daß die Nieder- Anhaften zufolge der Reibungswärme noch verstärkt druckkammer (B) ein Ventil (12) aufweist, mit dem wird. Es ist dann zur Drehung des Ventils eine größere der Austritt des Zuführextruders (A) verschließbar Antriebsleistung erforderlich, und es kann weiterhin ist und das mit einer derartigen Kraft von der ein glattes Drehen des Rades nicht erwartet werden. Niederdruckkammer aus gegen den Austritt des 20 In diesem Zustand muß praktisch die Maschine still-Zuführextruders drückbar ist, daß zwischen dem gesetzt werden, um die entsprechenden Flächen von Ventil und dem Austritt des Zuführextruders ein anhaftendem Harz zu reinigen. Ein weiterer Nachteil Spielraum für den Durchtritt des Kunststoffes besteht darin, daß das an den Wandflächen anhaftende gebildet ist. Harz allmählich zu einer derartigen Größe anwächst,

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 25 daß massive Scheiben, kleine Brocken od. dgl. gebildet kennzeichnet, daß das Ventil (12) am freien Ende werden, die dann gegebenenfalls in den Plastiziereiner Kolbenstange (11) eines außerhalb der Nie- extruder geführt werden, so daß die Eigenschaften derdruckkammer (B) vorgesehenen Arbeitsmittel- des Enderzeugnisses beeinträchtigt werden. Weiterhin druckzylinders angeordnet ist. ergibt sich zufolge des intermittierenden Öffnens und

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 30 Schließens des Ventils, ein augenblicklich hoher kennzeichnet, daß auf der dem Austritt des Zu- Partialdruck rund um den Austritt wenn das Ventil führextruders (A) abgewandten Fläche des Ven- und damit der Austritt des Zuführextruders vollständig tils (12) eine Schraubenfeder (21) zum Drücken geschlossen wird. Aus diesem Grunde müssen die des Ventils in Richtung gegen den Austritt des Festigkeit der Bauteile und die Antriebskraft der Zuführextruders angeordnet ist. 35 Schnecke des Zuführextruders ausreichend groß sein,

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- um solchen hohen Partialdruck zu überwinden, kennzeichnet, daß das Ventil (121) aus einem Schließlich ist auch der Füllungswirkungsgrad wegen elastischen und biegsamen Material ist und mittels des intermittierenden Arbeitens schlecht.

der elastischen Rückstellkraft des Ventils selbst Es ist auch eine Vorrichtung der einleitend genanngegen den Austritt des Zuführextruders drückbar 40 ten Art bekannt (FR-PS 12 86 572), bei der die Überist, gäbe des Kunststoffs vom Zuführextruder zum Plasti-

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- zierextruder ebenfalls intermittierend erfolgt, und zwar kennzeichnet, daß dem Ventil (12) ein erster Grenz- mit Hilfe eines mehrere Flügel aufweisenden Verschalter (32) und ein zweiter Grenzschalter (37) schlußrades. Hier bestehen im wesentlichen die gleizugeordnet sind, die beim Öffnen des Ventils 45 chen Nachteile wie bei der zuvor beschriebenen benacheinander betätigbar sind, und daß ein 3-Weg- . kannten Vorrichtung. Zusätzlich ergibt sich der Nach-Solenoidventil (35) vorgesehen ist, dessen eine teil, daß es außerordentlich schwierig ist, ein Vakuum Öffnung mit einem Hochdruckarbeitsmitteleinlaß bzw. einen Unterdruck in der Niederdruckkammer des Arbeitsmitteldruckzylinders, dessen zweite aufrechtzuerhalten.

Öffnung mit einer Hochdruckleitung und dessen 50 Es sind weiterhin Vorrichtungen (US-PS 19 87 358 dritte Öffnung mit der Atmosphäre verbindbar ist. und 19 87 359) bekannt, die zum Zerkleinern von

Tonmaterialien, Schiefer und Mischungen aus diesen Materialien bestimmt sind und die jeweils einen

Zuführungsextruder, eine Unterdruckkammer, einen

55 Piastizierextruder und am Austritt des Zuführungsextruders drehbare Blattmesser aufweisen. Diese

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung Blattmesser haben die Aufgabe, das zu verarbeitende zum Extrudieren von Strängen, Rohren, Filmen oder Material zu zerkleinern, und der Mengendurchgang Bahnen aus thermoplastischem Kunststoff, mit einem soll durch Änderung der Drehgeschwindigkeit der Zuführextruder, der eine in einem hohlzylindrischen 60 Blattmesser eingestellt werden.

Gehäuse drehbar angeordnete Zufuhrschnecke auf- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der

weist, mit einem Piastizierextruder, der wenigstens einleitend genannten Art so auszuführen, daß ein eine in einem beheizbaren hohlzylindrischen Gehäuse gleichbleibendes Vakuum erhalten wird und konstante drehbar angeordnete Misch- und Piastizierschnecke Kunststoffmengen vom Zuführextruder zum Plastizieraufweist, und mit einer zwischen dem Austritt des 65 extruder geführt werden.

Zuführextruders und dem Eintritt des Piastizier- Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung

extruders angeordneten Niederdruckkammer zur her- dadurch, daß die Niederdruckkammer ein Ventil aufmetischen Verbindung beider Extruder. weist, mit dem der Austritt des Zuführextruders ver-