DE1905104A1 - Extruder - Google Patents

Extruder

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DE1905104A1 DE19691905104 DE1905104A DE1905104A1 DE 1905104 A1 DE1905104 A1 DE 1905104A1 DE 19691905104 DE19691905104 DE 19691905104 DE 1905104 A DE1905104 A DE 1905104A DE 1905104 A1 DE1905104 A1 DE 1905104A1
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Description

FARBENFABRIKEN BAYERAG
LEVERKUSEN· Bayerweik Patent-Abteilung >1 . Jan, 1°/69
Mr/ksch.
• · E χ t r *u d e r
(Zusatz zu Patent 1 200 738)
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Extruder, insbesondere zum Plastifizieren von Kunststoffmassen und deren Verspritzen zu Pormkorperstrangprofilen, Folien oder dergleichen.
Bei Extrudern besteht das Problem, daß die plastifizierte Kunststoffmasse sehr gut homogenisiert und gegebenenfalls damit zu vermischende weitere. Komponenten, z.B. Farbstoffe, Treibmittel, Weichmacher oder dergleichen in der Kunststoffmasse möglichst homogen verteilt v/erden müssen.
Hierzu sind bereits die verschiedensten Lösungen bekannt. So ist es zum Erzielen einer ausreichenden"Homogenität bei verschiedenen Kunststoffmassen bisher erforderlich' gewesen, die Zusätze in einem besonderen Arbeitsgang" in -einer- weiteren Maschine'' i-n-'die Kunststoffmasse einzubringen, bevor die endgültige Verarbeitung stattfinden konnte. Andererseits hat man auch versucht, derartige Homogenisierungsvorgänge durch eine entsprechend lange Schnecke des Extruders mit speziell gestalteter Knetzone zu erreichen. Die Herstellung der
0098 32/1638 Le A 12 037
. Schnecke ist naturgemäß äußerst schwierig und sehr aufwendig und,, verhindert nicht unzulässig hohe thermische Belaistungen, wärmeepipfindlicher Zusätze. ....".".,'..... ·- . .· . .
Es wurde nun gefunden, daß die Aufgabe einer ausreichenden Homogenisierung der Kunststoffmasse und der eventuell ,beigefügten, ... Zusätze dadurch erreichbar ist, daß, zwischen'der Schnecke und der, ; t Auslaßdüse des Extruders eine Misch- und. Re akt ions sehne ckenmas chine., gemäß Patent 1 200 788 angeordnet ist, bestehend aus einem liegenden ein- oder mehrzylindrischen Gehäuse, in welchem koaxial eine bzw. mehrere nebeneinanderliegende und. ineinandergreifende. Schnecken um-, . laufend angeordnet sind, wobei ,Schneckenwendel und ßchneckenkern ., voneinander getrennt sind und unabhängig voneinander.antreibbar ,., sind., . .-, , . . . -·.- ..'.-,, . ......... ...:.. . ,.;..,..,. ...--» -^,
Dadurch ,wird, erreicht, daß unabhängig von der Drehzahl der Extruder?* schnecke die Kunststoffmasse nach dem Austritt -aus.derentBere|chn;v. homogenisiert werden kann und auch noch durch besondere Aufgabe,- .,;. r öffnungen im Bereich der Misch- und .Re akt ions sehne ckenmas chine. , : ,; weitere Zusätze in vorteilhafter Weise nach dem Plastifiziervorgang zugegeben werden können. Auf diese Weise ist .es möglich, temperatur,-empfindliche Zusätze erst nach dem ,Plastifizieren der Kunststoff-rr : masse im Extruder selbst, einzubringen, so daß die eventuell gefährlichen unterschiedlichen Wärme bei astungen in <Xev Pias tif izier zone,.,..-, vorteilhaft vermieden werden können*: -,. t.-/-_.. ■ . ;o: ^^f
Es ist zwar schon aus der deutschen Patentschrift 1.255 915 eine Schneckenstrangpresse bekannt; bei der im Bereieh der Einzugszbrie' Schneckehwendel undSchneckerikern unabhängig voneinander dreh1- und an"treibbar sind, wobei die Schneckenwendel vorzugsweise zusammen- * drückbar ausgeführt ist. Eine gleichartige Ausführung dieser Schnekkenstrangpresse ist bereits in der deutschen Patentschrift 5§ö' 399
Le A 12 037
009832/
beschrieben worden. Bei den beiden vorbekannten Schneckenstrangpressen besteht Jedoch die Aufgabe darin, einen besseren Füllungsgrad der Hauptschnecke zu erzielen, d.h., es handelt sich ausschließlich um eine Einzugsschnecke als Beschickungs- und Förderorgan. .
Demgegenüber besteht die Aufgabe bei der vorliegenden Erfindung, wie bereits erwähnt, darin, daß am Ende der Extruderschnecke ein Misch- und Homogenisierungsvorgang, gegebenenfalls unter Ablauf einer Reaktion, stattfindet., .
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist der Schnekkenkern der Misch- und Reaktionsschneckenmaschine als Verlängerungsstumpf des Kerns der Extruders ohne cke ausgebildet. Diese AusfÜLrungs·= form ist konstruktiv besonders günstig. Alternativ hierzu ist die Schneckenwendel der Misch- und Reaktionsschneckenmaschine als Verlängerung des Schneckensteges der Extruderschnecke ausgebildet. Als weitere äquivalente Lösung sieht die Erfindung vor, daß die Misch- und Reaktionsschneckenmaschine als selbständiges, an das Extrudergehäuse anschraubbares Bauteil ausgebildet ist.
Die vorliegende Erfindung sieht außerdem vorzugsweise vor, daß der Schneckenkern ein Fördergewinde aufweist, um ein Extrudieren gegen höheren Druck zu ermöglichen. Weiterhin schlägt die Erfindung vor, den Schneckenkern mit einem Rückfördergewinde zu versehen, um eine bessere Durchmischung zu erhalten.
Anhand einer Zeichnung sei nun der erfindungsgemäße Extruder rein schematisch iifürei Ausführungsbeispielen im Längsschnitt dargestellt, und zwar zeigen:
die Figuren 1 bis 3 die verschiedenen Ausführungsbeispiele und Figur 4 einen Schnitt gemäß A-A in Figur 3.
Le A Ig 037 00 98 3SViJ
638
Im Extrudergeiiäu^e_jl^äAiiHr~d'ie Extrudersghnecke 2, die mittels des Antriebes 3 angetrieben wird. Über die Aufgabevorrichtung 4 wird das Granulat der Extruderschnecke 2 zugeführt.. Unmittelbar hinter der Extrudersehnecke-2 schließt die^Misch- und Reaktionsmaschine 5 an, hinter der eine Ausläßdüse 6^ajtigeordnet ist. Die Misch- und ""'Reaktionsmaschine 5 weiit^ein6f"2uführöffnffifg^f-^i^eite^e^u^ä^z^ auf, die gleichzeitig als EntgasungsÖffnung dienen kann. Dir=#Qhnekkenkern 8 der Reaktionsmaschine ist als Stumpfansätζ der Extruderschnecke 2 ausgebildet. Die davon unabhängig antreibbare Schneckenwendel 9 wird von dem Antrieb 10 betätigt.
In Figur 2 läuft im Extrudergehäuse 11 die Extruderschnecke 12, die mittels des Antriebes 13 angetrieben wird. Über die Aufgabevorrichtung 14 wird das Granulat der Extruderschnecke 12 zugeführt. Unmittelbar hinter der Extruderschnecke 12 schließt sich die Misch- ". und Reaktionsnaschine 15 an. Sie weist eine Zuführöffnung 17 für weitere Zusätze auf, die gleichzeitig als Entgasungsöffnung dienen kann. Die Schneckenwendel 19 ist als kernlose Verlängerung des Schneckensteges der Extrudersohnecke 12 ausgebildet. Der davon unabhängig antreibbare Schneckenkern 18 der Misch- und.Reaktionsmaschine wird vom Antrieb 21 betätigt. ,
In Figur 3 läuft im Extrudergehäuse 31 die Extrudersohnecke 32, die mittels des Antriebes 33 angetrieben wird. Über die Aufgabevorrichtung 34 wird das Granulat der Extrudersohnecke 32 zugeführt. Unmittelbar hinter der Extruderschnecke 32 schließt sich die Misch- und Reaktionsmaschine 35 an, hinter der eine Auslaßdüse 36 angeordnet ist. Die Misch- und Reaktionsmaschine 35 ist als abnehmbares Bauteil mittels des Flansches 42 an den Flansch 43 des Extrudergehäuses 3I angeschraubt. Der Schneckenkern 38 wird mittels des Antriebes 41 angetrieben und weist auf seiner Oberfläche ein gewöhnliches Förderschneckengewinde 44 auf, das eine Förderung des
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Materials gegen höheren Druck ermöglicht r^Elfr-ftüekfördergewinde 45 sorgt für eine intensivere Mischung des__Materials, Die Schneckenwendel 39' ist am Zahnrad 46 befesjbigiC,- das irfeiner Aussparung 47 des Gehäuses Ψ8 der Misch- undReaktionsjiascffine 35 läuft und mit
dem Zahnrad 49 des Antriebes_j4Q^k^ffint.'
4 ist der Schnitt A-^A aus Figur 3 ersichtlich: Das Zahnrad 46 läuft im Gehäuse 48 in der Aussparung 47· Das mit dem Zahnrad 46 kämmenäe Zahnrad 49 läuft in der Aussparung 50·
Es versteht sich, daß bei allen Ausführungsbeispielen die drehenden Teile gegen die stillstehenden mit geeigneten, nicht dargestellten Dichtungen versehen sind.
Le Ά 12 037
009832/16 38

Claims (6)

  1. --—Patentansprüche;
    fly Extrudejr^ dadurch gekennzeichnet^ daß zwischen dessen Schnecke (2, 12, 32) und Düse (6, 16, 36) eine Misch— und Reaktionsmaschine (5* 15* 35) gemäß Patent I.2OO.788 angeordnet ist, bestehend aus einem liegenden ein- oder mehrzylindrischen Gehäuse, in welchem koaxlaTeine bzw. mehrere nebeneinanderliegende und ineinandergreifende Schnecken umlaufend angeordnet" sind, wobei Schneckenwendel (9, 19, 39) und Schneckenkern (8, 1.8, 38) unabhängig voneinander antriebbar sind. L- ■■"·'""■■"■".
  2. 2. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der W Schneckenkern (8) der Misch- und Reaktionsschneckenmaschine (5) als Verlängerungsstumpf des Kernes der Extrudersohnecke (2) ausgebildet ist. -
  3. 3. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
    . Schneckenwendel (19) der Misch- und Reaktionsschneckenmaschine (15) als Verlängerung des Schneckensteges der Extruderschnecke (12) ausgebildet ist.
  4. 4. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Misch- und Reaktionsschneckenmaschine (35) als selbständiges, an das Extrudergehäuse (31) anschraubbares Bauteil ausgebildet ist.
  5. 5. Extruder nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenkern (8, 18, .38.) ein Fördergewinde (44) aufweist*
  6. 6.. Extruder nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenkern (8, 18, 38) ein RUckfördergewinde (45) aufweist.
    Le A 12 037 c
    . -6- 009832/1638
    te e rs-e o e
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