DE19644840A1

DE19644840A1 - Multi=shaft screw processing machine for viscous materials, especially thermoplastic melts

Info

Publication number: DE19644840A1
Application number: DE19644840A
Authority: DE
Original assignee: FRITSCH ROSEMARIE I
Current assignee: FRITSCH, ROSEMARIE INGE, 73107 ESCHENBACH, DE
Priority date: 1996-02-29
Filing date: 1996-10-29
Publication date: 1998-04-30

Abstract

A machine for degassing, mixing, pigmenting and homogenising viscous fluids and solids, especially thermoplastic melts and high molecular weight polymers, comprises a fixed housing (4) in which parallel conveying and mixing screws (2) are arranged in a circle and rotate in the same direction while scraping the surfaces of the adjacent screw and run at a tangent to the inner drive shaft (1) and the outer housing (4). The housing is vertical and the material feed and take off ponts lie outside the screw circle. The drive halves of the machine form a mirror image of each other and when assembling the mixing screws with pinions (2b) and end caps (2d) together with the inlet side distributor disc (3) and outlet side extrusion housing are inserted into the bore (4a) of the housing (4) as a preassembled unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneckenmaschine zum Aufschmelzen, Einfärben und Homogenisieren von Thermoplasten, insbesondere hochmolekularen Polymeren in fester Form, mit einem feststehen den Gehäuse, in dessen Achse in einem rotierendem Kranz mit engem Spiel zueinander angeordnete Wellen gleichsinnig drehend, achsparallel und ineinandergreifend sich mit ihren Oberflächen gegenseitig und das sie mit engem Spiel umgebende Gehäuse bzw. die von ihnen eng umhüllte, sie beidseitig antreibende zentrale Antriebswelle, mit ihren Kämmen zwangsläufig abschaben.The invention relates to a screw machine for melting, Coloring and homogenizing thermoplastics, in particular high molecular weight polymers in solid form, with a fixed the housing, in its axis with a rotating rim tightly spaced shafts rotating in the same direction, axially parallel and interlocking with their surfaces each other and the housing surrounding them with tight play or the center that was closely enveloped by them, driving them on both sides Drive shaft, inevitably scrape with their combs.

Diese Zusatzanmeldung zu 196 07 662.5-16 ermöglicht es neuer dings, daß der unter dem Oberbegriff definierte Maschinentyp sich auch zum Aufschmelzen fester Thermoplaste eignet, wogegen in der Hauptanmeldung ausgeführt ist, daß ein rotierender Wellenkranz nur zur Verarbeitung von Schmelzen geeignet sei, weil in diesen Maschinen sämtliche Zahnräder, welche vorteil hafterweise beidseitig endseitig die Wellen planetenartig antreiben, vom flüssigen Verarbeitungsgut durchlaufen und geschmiert werden.This additional application for 196 07 662.5-16 makes it possible for newers dings that the machine type defined under the generic term is also suitable for melting solid thermoplastics, whereas is stated in the main application that a rotating Shaft ring is only suitable for processing melts, because in these machines all gears, which advantage fortunately the waves are planetary on both ends drive, run through the liquid processing material and be lubricated.

Bei der Zusatzanmeldung liegen die Anforderungen an ein solche Maschine ganz anders deshalb, weil hier Feststoffe aufgeschmol zen werden müssen, welche enorme Radialkräfte erfordern, so daß es Aufgabe der Erfindung ist dafür zu sorgen, den Außen- und Innenkranz mit gleich viel Produkt zu beaufschlagen, so daß diese Kräfte sich gegenseitig aufheben und damit die Schnecken zwischen sich zentrieren.With the additional registration, the requirements for such are The machine is completely different because solids are melted here zen, which require enormous radial forces, so that it is the object of the invention to ensure the exterior and Apply the same amount of product to the inner rim so that these forces cancel each other out and thus the snails center between them.

Über lagert dazu legen aber die äußeren Gänge der Schnecken längere Wege zurück, als die inneren Gänge, so daß dadurch dieser neuartige, bisher beim gleichläufigen Doppelschnecken system unbekannte Längsmischeffekt erzielt wird, der besonders bei Einfärbungen oder Legierungen erwünscht ist, und damit Dosierschwankungen ausglichen bzw. bessere Homogenitäten erzielt werden können.Overlay the outer threads of the snails longer ways back than the inner corridors, so that this new type, previously used for co-rotating twin screws system-unknown longitudinal mixing effect is achieved, the special is desirable for coloring or alloys, and thus Compensate dosing fluctuations or better homogeneity achieved can be.

Dem Umstand abzuhelfen, daß die nach dem Oberbegriff der Haupt- Anmeldung mit einem rotierenden Wellenkranz definierte Maschi nengattung nur zur Verarbeitung von Schmelzen geeignet sei, ist Aufgabe dieser vorliegenden Erfindung mit dem Ziel, eine kosten günstigere Lösung zum Aufschmelzen von Thermoplasten zu schaffen, als derartige Maschinen nach dem derzeitigen Stand der Technik dies vermögen, zumal diese hinsichtlich Verteilergetriebe, Axiallagerung, Untergestell und Raumbedarf sehr aufwendig bauen.To remedy the fact that according to the preamble the main Registration with a rotating shaft ring defined machine is only suitable for processing melts Object of this present invention with the aim of costing one to create a cheaper solution for melting thermoplastics, as such machines according to the current state of the art this is possible, especially since these are with regard to transfer cases, Axial bearing, base frame and space requirements are very complex to build.

Hinzu kommt noch, daß die Vielwellenmaschine bei gleichen Schneckendurchmessern und Drehzahlen gegenüber der gleichläufigen Doppelschnecke hinsichtlich Durchsatzmenge das Mehrfache leistet und dazu überlagert noch einen bisher bei diesen Maschinen unbe kannten Längsmischeffekt erzielt.In addition, the multi-wave machine is the same Screw diameters and speeds compared to the co-rotating Double screw with a throughput quantity that achieves multiple and to top it all up with these machines known longitudinal mixing effect achieved.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Umhüllende von den Kopfkreisdurchmessern der Antriebsritzel, welche beidseitig endseitig an den Fördermischwellen angeordnet sind, kleiner ausgebildet ist, als der Innendurchmesser der die Schneckenwellen eng umgebenden Gehäuse, so daß wenigstens eine, zwischen dem Einlaufstück und der stromaufwärtigen Antriebshälfte der Fördermischwellen angeordnete, mitrotierende Dichtscheibe, die von der zentralen Antriebswelle und den Fördermischwellen durchdrungen wird und in der Dichtmittel vorgesehen sind, welche aus axial geschlossenen und radial federnden Labyrinthringen bestehen, so daß bei der Endmontage die zentrale Antriebswelle mit den Fördermischwellen und ihren Antriebsritzeln, die Dicht scheibe mit ihren Labyrinthringen und dem mitrotierenden Extru sionsgehäuse, durch das Schneckengehäuse und Einlaufstück einge schoben und bis zur Betriebsendlage gebracht werden können.According to the invention this object is achieved in that the Envelope of the tip diameter of the drive pinion, which are arranged on both ends of the conveyor mixing shafts are smaller than the inner diameter of the Worm shafts closely surrounding the housing, so that at least one, between the inlet piece and the upstream drive half the co-rotating sealing disc arranged on the conveyor mixing shafts, that of the central drive shaft and the conveyor mixing shafts is penetrated and provided in the sealant, which made of axially closed and radially resilient labyrinth rings exist so that the central drive shaft during final assembly with the conveyor mixing shafts and their drive pinions, the sealing disc with their labyrinth rings and the rotating extru tion housing, inserted through the screw housing and inlet piece can be pushed and brought to the operating end position.

Davon ausgehend, daß eine Antriebshälfte der Wellen stromauf wärts der Materialzugabe angeordnet ist und das damit verbunde ne Dichtungsproblem zum Materialeinlauf hin gelöst ist, eignet sich diese Maschine deshalb noch nicht zur Verarbeitung von Feststoffen, weil das zu verarbeitende Füllgut nur zum Außen kranz der Fördermischwellen gelangt und deshalb vom Feststoff im Aufschmelzteil der Maschine, zu ihrer Achsmitte hin gedrückt und damit unbrauchbar würden, so daß diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst wird, daß unter dem Materialeinlauf, die Schnecken büchsen jeder zweiten Fördermischwelle etwa auf ihren stromauf wärtigen Längshälften auf ihren Kerndurchmesser reduziert sind.Assuming that a drive half of the shafts are upstream material addition is arranged and associated with it ne sealing problem to the material inlet is solved this machine is therefore not yet suitable for processing Solids because the filling material to be processed is only to the outside ring of the conveyor mixing shafts and therefore from the solid in Melting part of the machine, pressed towards the center of its axis and would be unusable so that this task according to the invention is solved by the fact that under the material inlet, the screws every second conveyor mixing shaft on their upstream actual longitudinal halves are reduced to their core diameter.

Derzeit werden sogenannte Compounder, das sind gleichsinnig drehende, ineinandergreifende Doppelschnecken, zum Aufschmel zen, Einfärben, Mischen und Homogenidieren von thermoplasti schen Feststoffen in Pulver - oder Granulatform benutzt.So-called compounders are currently being used in the same direction rotating, intermeshing twin screws, for melting zen, coloring, mixing and homogenizing of thermoplastic solids in powder or granular form.

Die vorliegende Erfindung hat sich deshalb ferner zur Aufgabe gestellt, ausgehend von wenigstens 6 Wellen, die Vielwellenma schine auch als Compounder zu benutzen und mit thermoplastischen Feststoffen in Pulver - oder Granulatform beschicken zu können, mit den gleichen Vorteilen, welche die oben angeführten Compoun der bieten.The present invention therefore also has the task based on at least 6 waves, the multi-wave measure also use as a compounder and with thermoplastic To be able to load solids in powder or granulate form, with the same advantages as the Compoun the offer.

Darüber hinaus hat die Vielwellenmaschine gegenüber der Doppel schnecke beim Aufschmelzen derartiger Stoffe noch Vorteile, welche in ihren Ausmaßen noch gar nicht abzuschätzen sind. So hat die Vielwellenmaschine wenigstens 3 mal mehr Wellen zu bieten, was bedeutet, daß eine wenigstens 3 mal größere Ober fläche dem Verarbeitungsgut zur Oberflächenerneuerung angeboten wird. In addition, the multi-wave machine compared to the double snail still advantages when melting such substances, which cannot yet be estimated in their dimensions. So the multi-wave machine has at least 3 times more waves bid, which means that a waiter at least 3 times larger offered to the surface to be processed for surface renewal becomes.

Da in der Vielwellenmaschine für dieses Einsatzgebiet die Aufgabe darin besteht, diese derartig zu beschicken, daß zwei kreisförmig, um ihre Mittenachse umlaufende Materialströme mit entgegengesetzten Drehrichtungen die Fördermischwellen zwischen sich zentrieren, ist damit auch eine mehrfache Durchsatzmenge pro Zeiteinheit, bezogen auf gleiche Durchmesser und Maschinen länge gegenüber der gleichläufigen Doppelschnecke die erfin dungsgemäße Folge, sowie ein Längsmischeffekt der zwei entgegen gesetzt rotierenden Materialschichten zueinander eine weitere erfindungsgemäße Verbesserung, deren Wirksamkeit bisher bei einer gleichläufigen Doppelschnecke als unbekannt gilt, weil sie dort nicht möglich ist.Because in the multi-wave machine for this application The task is to load them in such a way that two circular with material flows circulating around their central axis opposite mixing directions between the mixing shafts center is also a multiple throughput per unit of time, based on the same diameter and machines length compared to the co-rotating twin screw sequence according to the invention, as well as a longitudinal mixing effect of the two set rotating layers of material to each other another improvement according to the invention, its effectiveness so far a co-rotating twin screw is considered unknown because it is not possible there.

In nachfolgender Tabelle sind die Zusammenhänge hinsichtlich Durchsatzmenge, Verweilzeit, Längsmischung usw. dieser beiden Maschinengattungen grob gegenübergestellt.
The following table roughly compares the relationships with regard to throughput, retention time, longitudinal mixing, etc. of these two machine types.

Die optimale Ausbildung des Vielwellensystems, je nach Verfah rensaufgabe und Schwerpunkt läßt sich aus obiger Tabelle heraus lesen, ohne langwierige und deshalb kostspielige Versuche durch führen zu müssen.The optimal design of the multi-wave system, depending on the process The task and focus can be found in the table above read without lengthy and therefore expensive attempts to have to lead.

Die Axiallagerung und der Antrieb der Fördermischwellen bzw. der zentralen Antriebswelle wurde schon in der Hauptanmeldung aus führlich erläutert, ebenso die Vormontage der Fördermischwellen als Montageeinheit, so daß sich eine Wiederholung erübrigt.The axial bearing and the drive of the conveyor mixing shafts or central drive shaft was already in the main filing explained in detail, as well as the pre-assembly of the conveyor mixing shafts as an assembly unit, so that repetition is not necessary.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt, es zeigen:In the drawings is an embodiment of the subject of the invention, showing:

Fig. 1 den Längsschnitt durch die einlaufseitige Antriebshälfte der Compoundiermaschine, jedoch ohne Antrieb, Fig. 1 is a longitudinal section through the inlet-side drive half of the compounding machine, without drive

Fig. 2 den Längsschnitt durch die auslaufseitige Antriebshälfte des Erfindungsgegenstandes, Fig. 2 is a longitudinal section through the outlet-side drive half of the subject invention,

Fig. 3 den Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Materialeinlauf nach der Linie I-I der Fig. 1, Fig. 3 shows the cross section through the inventive material inlet according to the line II of Fig. 1,

Fig. 4 das Dichtmittel als Labyrinthring dargestellt in Schräg perspektive, Fig. 4, the sealant as a labyrinth ring shown in oblique perspective,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch die vormontierte Montageeinheit der Fördermischwellen in einem anderen Maßstab, Fig. 5 shows a longitudinal section through the pre-assembly unit of the conveyor mixing shafts in a different scale,

Fig. 6 zeigt einen Schneckenbüchsenkranz mit 6 Schnecken in Schrägperspektive, um die verschiedenen Förderwege des Außen - und Innenkranzes zu veranschaulichen, Fig. 6 shows a screw bush ring having 6 screw in an oblique perspective to the various conveying routes of the outer - inner shroud and to illustrate

Fig. 7 wie Fig. 6, jedoch mit 8 Schnecken. Fig. 7 as Fig. 6, but with 8 screws.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellten Antriebshälften der Compoun diermaschine bestehen aus der mit (1) bezeichneten zentralen Antriebswelle, auf der beidseitig endseitig über eine Evolven tenverzahnung (1a, 1b) nach vorzugsweise DIN 5480 kraft - und formschlüssig, die beiden gleichen zentralen Antriebsräder (2a, 2b) aufgeschoben sind.The drive halves of the compoun dier machine shown in Fig. 1 and 2 consist of the ( 1 ) designated central drive shaft, on both ends on Evolven ten toothing ( 1 a, 1 b) according to preferably DIN 5480 positive and positive, the two same central drive wheels ( 2 a, 2 b) are pushed on.

Die hier im Beispiel dargestellten 8 gleichen Fördermischwellen bestehen aus den vorzugsweise nach DIN 5480 gehämmerten Wellen (3), auf welche beidseitig endseitig Feingewinde (3a, 3b) auf geschnitten sind, zur Aufnahme der beidseitig gleichen, mit Chromoxyd (4c) beschichteten Endkappen (4a, 4b).The 8 same conveyor mixing shafts shown here in the example consist of shafts ( 3 ), preferably hammered according to DIN 5480, on which fine threads ( 3 a, 3 b) are cut on both ends, to accommodate the same on both sides, coated with chromium oxide ( 4 c) End caps ( 4 a, 4 b).

Diese Feingewinde entsprechend der aufgeschnittenen Steigung auf die Schneckenbüchsen der Fördermischwellen und damit ihrer vorgegebenen Drehrichtung haben der verschiedene Gangrichtungen zueinander, so daß sich die Endkappen im Betrieb durch die Reib kräfte zum Verarbeitungsgut von selbst festziehen können.This fine thread according to the cut slope on the screw bushes of the conveyor mixing shafts and thus theirs given direction of rotation have different gear directions to each other, so that the end caps are in operation due to the friction be able to tighten forces on the processed goods by themselves.

Die Endkappen (4a, 4b) sind schneckenseitig mit Abflachungen (4d) versehen, so daß deren Montage mittels Steckschlüssel erfolgen kann und dabei ihre Beschichtungen (4c) nicht beschädigt werden können.The end caps ( 4 a, 4 b) are provided with flats ( 4 d) on the screw side, so that they can be mounted using a socket wrench and their coatings ( 4 c) cannot be damaged.

Auf die gehämmerten Wellen (3) sind beidseitig endseitig benach bart zu den äußeren Endkappen, die gleichen Antriebsritzel (6a, 6b) derartig kraft - und formschlüssig aufgeschoben, daß ihre Verzahnungen von Welle zu Welle gegenseitig versetzt angeordnet sind. (Siehe auch die Erläuterung in der Hauptanmeldung) Innerhalb dieser Antriebsritzel sind Schneckenbüchsen (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) bzw. erforderlichenfalls Knetblöcke (5f) kraft- und formschlüssig aufgeschoben, deren optimale Anordnung aus verfahrenstechnischer Sicht für Pulver oder Granulat von den gleichläufigen Doppelschnecken her hinreichend bekannt ist und deshalb hier nicht weiter erläutert zu werden braucht.On the hammered shafts ( 3 ), the same drive pinions ( 6 a, 6 b) are pushed onto both ends at the ends adjacent to the outer end caps in such a force-fitting and form-fitting manner that their toothings are mutually offset from shaft to shaft. (See also the explanation in the parent application) Within this drive pinion are screw bushings (5 a, 5 b, 5 c, 5 d, 5 e) and, if necessary, kneading blocks (5 f) positively and positively pushed, the optimum arrangement from the process engineering point of view is sufficiently known for powder or granules from the co-rotating twin screws and therefore need not be explained further here.

Die Schneckenbüchsen sind für diesen Anwendungsfall vorzugsweise mit einem zweigängigen Dichtprofil (5x) versehen, so daß die auf sie einwirkenden Radialkräfte völlig symmetrisch sind und sich damit gegenseitig aufheben. For this application, the screw bushes are preferably provided with a double-start sealing profile ( 5 x), so that the radial forces acting on them are completely symmetrical and thus cancel each other out.

Unter dem Materialeinlauf (10z) sind die Schneckenbüchsen (5b) jeder zweiten Welle (Fig. 3) wenigstens etwa auf der Hälfte seiner halben Länge (Fig. 1), stromaufwärts bis auf ihren Kerndurchmesser (50b) reduziert, so daß dadurch auch der innere Wellenkranz (3y) mit Verarbeitungsgut versorgt werden kann.Under the material inlet ( 10 z), the screw bushes ( 5 b) of every second shaft ( Fig. 3) are reduced at least approximately to half their length ( Fig. 1), upstream to their core diameter ( 50 b), so that thereby the inner shaft rim ( 3 y) can also be supplied with processing goods.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Maschine mit vollem Trichter zu beschicken, so daß sich die beiden Wellenkränze (5y, 5z) - jeder für sich getrennt - seine eigene Fördermenge zuteilen kann, zumal die Schnecken zwar volumengleich arbeiten, jedoch auf eine Kranzumdrehung bezogen, verschiedene Mengen fördern (Fig. 6 7), weil in der gleichen Zeit verschiedene Wege zurückzulegen sind, wie aus der Tabelle weiter oben hervorgeht.It has proven to be expedient to load the machine with a full hopper, so that the two shaft rings ( 5 y, 5 z) - each separately - can allocate their own delivery rate, especially since the screws work with the same volume, but on one Regarding the turn of the wreath, convey different quantities ( Fig. 6 7), because different distances have to be covered at the same time, as shown in the table above.

Es ist ferner zweckmäßig, die Schneckenbüchsen (5a) stromauf wärts vom Materialeinlauf, mit einer möglichst kleinen Steigung zu versehen, so daß eine möglichst optimale Dichtwirkung damit erzielt werden kann.It is also expedient to provide the screw bushes ( 5 a) upstream of the material inlet with the smallest possible pitch, so that the best possible sealing effect can be achieved.

Zwischen den Schneckenbüchsen (5a) und den einlaufseitigen Antriebsritzeln 6a sind Distanzbüchsen 7 angeordnet, deren Aufgabe es ist, einerseits die in der Dichtscheibe (8) wirksamen Dichtmittel (9a) zu den Fördermischwellen aufzunehmen und falls 2 Dichtscheiben zur Anwendung kommen sollen, deren Beabstandung durch die daran angebrachten Bunde (7a) sicherzustellen.Between the screw bushes ( 5 a) and the drive pinions 6 a on the inlet side, spacer bushes 7 are arranged, the task of which is, on the one hand, to accommodate the sealing means ( 9 a) effective in the sealing disc ( 8 ) to the conveyor mixing shafts and if 2 sealing discs are to be used, ensure their spacing by the bundles ( 7 a) attached to them.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, zwei zueinander beabstandete Dichtscheiben vorzusehen, so daß einerseits sichergestellt ist, daß die Temperatur im Einlaufstück (10), welche bis zu 200°C sein kann, nicht in die stromaufwärtige Antriebshälfte (12) der Förder mischwellen wandert und gleichzeitig die Wirksamkeit der Dichtmit tel (9a, 9b, 9c) überwacht werden kann.It has proven to be useful to provide two spaced sealing washers, so that on the one hand it is ensured that the temperature in the inlet piece ( 10 ), which can be up to 200 ° C, does not migrate into the upstream drive half ( 12 ) of the conveyor mixing shafts and at the same time the effectiveness of the sealant tel ( 9 a, 9 b, 9 c) can be monitored.

In der zentralen Antriebswelle (1) sind einlaufseitig unter den Dichtscheiben (8), sowie in Einstichen an deren Außenumfang gleich gestaltete Dichtmittel (9b, 9c) angeordnet, - wie in (Fig. 4) dargestellt - welche gegenüber dem Innendurchmesser (10a) vom Einlaufgehäuse (10) bzw. an der dafür vorgesehen Aussparung (14a) des Hohlrades (14) wirksam sind.As illustrated in - in the central drive shaft (1) on the inlet side with the sealing discs (8), and in recesses on the outer circumference thereof similarly shaped sealing means (9 b, 9 c) is disposed (FIG. 4) - which is opposed to the inner diameter (10 a) from the inlet housing ( 10 ) or at the recess ( 14 a) of the ring gear ( 14 ) provided for this purpose.

Derartige Dichtmittel haben sich deshalb als besonders vorteil haft erwiesen, weil sie völlig wartungsfrei wirksam sind beson ders dann, wenn die Anwesenheit von Fett sichergestellt ist, völlig verschleißfrei sind, hohen Temperaturen standhalten kön nen und die axiale Verschiebung der abzudichtenden Teile zuein ander keinerlei Schwierigkeiten bereitet.Such sealants have therefore proven to be particularly advantageous proven because they are completely maintenance-free when the presence of fat is ensured, are completely wear-free, can withstand high temperatures NEN and the axial displacement of the parts to be sealed no other problem.

Der Kraftschluß der beiden Antriebshälften (12, 13) erfolgt über die beiden feststehenden Hohlräder (14, 15) welche mit dem Einlaufstück (10) und dem Gehäuse (16) über die Paßbolzen (17) lagefixiert und den Schrauben (18, 19) axial verschraubt sind. Die Beabstandung der Dichtscheiben (8) zueinander, wird gehäuse seitig über die Distanzbüchsen (20) erreicht, welche über die Schrauben (18) geschoben sind.The frictional connection of the two drive halves ( 12 , 13 ) takes place via the two fixed ring gears ( 14 , 15 ) which are fixed in position with the inlet piece ( 10 ) and the housing ( 16 ) via the locating bolts ( 17 ) and the screws ( 18 , 19 ) axially are screwed. The spacing of the sealing washers ( 8 ) is achieved on the housing side via the spacer sleeves ( 20 ), which are pushed over the screws ( 18 ).

Die beidseitigen Endkappen (4a, 4b) sind von Füllplatten (21a, 21b) mit geringem Spiel umgeben, deren Innenkontur der Außen kontur der Endkappen entspricht und mit geringem Axialspiel von Endplatten (22a, 22b) axial fixiert, welche an ihren, den End kappen gegenüberliegenden Planflächen, ebenfalls mit einer Chromoxydschicht (22c) versehen sind. Die Innenkonturen dieser Endplatten sind derartig ausgebildet, daß antriebseitig die Endplatte (22a) von einer Distanzhülse (1d) durchdrungen wird, welche über die Evolventenverzahnung (1a) verdrehfest auf die zentrale Antriebswelle (1) aufgeschoben ist und auslaufseitig entspricht die Innenkontur der Endplatte (22b) der Außenkontur der in sie eindringenden Wellenspitze (1c), welche mit der zentralen Antriebswelle (1) über den Distanzring (1d) fest verschraubt ist, dessen Außenkontur wiederum der Außenkontur der Endkappe (4b) entspricht.The end caps on both sides ( 4 a, 4 b) are surrounded by filling plates ( 21 a, 21 b) with little play, the inner contour of which corresponds to the outer contour of the end caps and axially fixed with little axial play by end plates ( 22 a, 22 b), which are also provided with a chromium oxide layer ( 22 c) on their flat surfaces opposite the end caps. The inner contours of these end plates are designed in such a way that on the drive side the end plate ( 22 a) is penetrated by a spacer sleeve ( 1 d) which is rotatably pushed onto the central drive shaft ( 1 ) via the involute toothing ( 1 a) and the inner contour corresponds to the outlet side End plate ( 22 b) of the outer contour of the shaft tip ( 1 c) penetrating into it, which is firmly screwed to the central drive shaft ( 1 ) via the spacer ring ( 1 d), the outer contour of which in turn corresponds to the outer contour of the end cap ( 4 b).

Die axiale Fixierung der zentralen Antriebswelle (1) erfolgt über das doppelt wirkende Axiallager (23), dem Lagergehäuse (24), der Kupplungshälfte (25), wobei der Kraftschluß wellenseitig von den Schrauben (26) über die Druckscheibe (27) auf die Stirnfläche (1c) der Zentralen Antriebswelle (1) einerseits und gehäuseseitig über das Gehäuse (24) auf die Endplatte (22a) mit den Schrauben (28) erfolgt.The central drive shaft ( 1 ) is axially fixed via the double-acting thrust bearing ( 23 ), the bearing housing ( 24 ), the coupling half ( 25 ), with the frictional connection on the shaft side from the screws ( 26 ) via the thrust washer ( 27 ) to the end face ( 1 c) the central drive shaft ( 1 ) on the one hand and on the housing side via the housing ( 24 ) onto the end plate ( 22 a) with the screws ( 28 ).

Entsprechend der Steigungsrichtung der Schneckenbüchsen in (Fig. 1) bzw. (Fig. 2), sind die Drehrichtungen der Fördermisch wellen mit (A), die der zentralen Antriebswelle mit (B) und die des rotierenden Wellenkranzes mit (C) in (Fig. 3) bezeichnet.Corresponding to the direction of inclination of the screw bushes in ( Fig. 1) or ( Fig. 2), the directions of rotation of the conveyor mixing shafts with (A), those of the central drive shaft with (B) and those of the rotating shaft ring with (C) in ( Fig . 3), respectively.

Wie schon weiter oben beschrieben, kann das Einlaufstück (10) hohen Temperaturen ausgesetzt sein, so daß die erforderliche weiche Kühlung vorzugsweise mit Preßluft über die Kühlrippen (10b) und die Luftführung über die Bohrungen (10c, 10d) erfolgt.As already described above, the inlet piece ( 10 ) can be exposed to high temperatures, so that the required soft cooling is preferably carried out with compressed air via the cooling fins ( 10 b) and the air flow through the bores ( 10 c, 10 d).

Das mitrotierende Extrusionsgehäuse (29) wurde schon in der Hauptanmeldung ausführlich erläutert, so daß sich eine weitere Beschreibung erübrigt.The co-rotating extrusion housing ( 29 ) was already explained in detail in the main application, so that a further description is unnecessary.

Die auslaufseitige Endplatte (22b) ist derartig ausgebildet, daß sie die Auslaufbohrung (30) beinhaltet, an welche ein hochfestes Druckrohr (32) über die Schrauben (31) und dem Flansch (33) ange schraubt ist. Dieses Druckrohr kann entweder mit einer Düse für eine Granulierung, mit einer oder mehreren hintereinandergeschal teten Einheiten der Hauptanmeldung oder mit einem sonstigen Schmelzeverbraucher verbunden sein und die dafür erforderlichen Extrusionsdrücke werden vom Extrusionsgehäuse (29) im Zusammen wirken mit den Schneckenbüchsen (5e) auf kürzester Staulänge erzeugt.The outlet-side end plate ( 22 b) is designed such that it contains the outlet bore ( 30 ), to which a high-strength pressure pipe ( 32 ) via the screws ( 31 ) and the flange ( 33 ) is screwed. This pressure pipe can either be connected to a nozzle for granulation, to one or more units of the main application connected in series, or to another melt consumer, and the extrusion pressures required for this will act in the shortest possible way from the extrusion housing ( 29 ) in conjunction with the screw bushes ( 5 e) Jam length generated.

Die Beheizung des Compounders erfolgt vorzugsweise elektrisch mit über Spannbändern (34) angepreßten Glimmerheizkörper (35), wobei in jedem Heizkörper ein eigenes Thermoelement vorgesehen ist und gehört zum Stand der Technik, so daß sich weitere Erläuterungen erübrigen.The compounder is preferably heated electrically with mica radiators ( 35 ) pressed on by means of tensioning belts ( 34 ), a separate thermocouple being provided in each radiator and belonging to the prior art, so that further explanations are unnecessary.

Um dem aufzuschmelzenden Verarbeitungsgut eine möglichst große, beheizte Oberfläche anbieten zu können, ist in der hohlgebohr ten zentralen Antriebswelle (1) ein feststehender, beidseitig endseitig mit Chromoxyd (36a) beschichteter Heizstab (36) einge führt, dessen einlaufseitig verjüngtes, unbeheiztes Ansatzrohr (36b) die Heizleiterstromzuführung und die Thermoelementleitung beinhaltet, durch den nicht dargestellten Antrieb hindurchge führt und an dessen Ende verdrehfest festgesetzt ist.In order to be able to offer as large a heated surface as possible to the processed material to be melted, a fixed heating rod ( 36 ) is inserted in the hollow drive shaft ( 1 ) with a chromium oxide ( 36 a) coated on both ends at its end, the tapered, unheated extension pipe ( 36 b) contains the heating conductor power supply and the thermocouple line, leads through the drive (not shown) and is fixed in a torsion-resistant manner at its end.

Claims

1. Screw machine for melting, coloring and Homogenisie ren of thermoplastics, especially high molecular weight polymers in solid form, with a fixed housing, in its axis in a rotating ring with closely spaced shafts rotating in the same direction, axially parallel and interlocking with their surfaces mutually and the housing surrounding them with tight play or the central drive shaft encased by them with their combs inevitably scrape off, characterized in that the envelope is of the tip circle diameters of the drive pinions ( 6 a, 6 b), which on both ends of the conveyor mixing shafts ( 5 ) are arranged, is formed smaller than the inner diameter ( 10 a, 16 a) of the conveyor mixing shafts ( 5 ) surrounding the housing ( 10 , 16 ) so that at least one, between the inlet piece ( 10 ) and the upstream drive half ( 12 ) Conveyor mixer shafts ( 5 ) arranged, rotating sealing disc be ( 8 ), which is penetrated by the central drive shaft ( 1 ) and the conveyor mixing shafts ( 5 ) and in which sealing means ( 9 a, 9 b, 9 c) are provided, which consist of axially closed and radially resilient labyrinth rings ( 9 ) .

2. Screw machine according to claim 1, characterized in that under the material inlet, the screw bushes ( 5 b) of every second conveyor mixing shaft ( 5 ) are reduced to their core diameter ( 50 b) approximately on their upstream longitudinal halves.

3. Screw machine according to claim 1 and 2, characterized in that the conveyor mixing shafts ( 5 ) with their coated end caps ( 4 a, 4 b) with axial play between two coated housing end plates ( 22 a, 22 b) are axially mounted.

4. Screw machine according to claim 1 to 3, characterized in that a co-rotating extrusion housing ( 29 ) is provided at the outlet end of the conveyor mixing shafts ( 5 ), each containing an upstream conveying thread ( 29 a, 29 b) on the outer and inner jacket and the Inner diameter of the through holes ( 29 c) to the penetrating conveyor mixing shafts ( 5 ) are spaced apart.

5. Screw machine according to claim 1 to 4, characterized in that at the outlet end of the hollow drilled central drive shaft ( 1 ) on both ends with chromium oxide ( 36 a) coated, fixed heating rod ( 36 ) is introduced, the inlet side tapered, unheated extension pipe ( 36 b) contains the heat conductor feed and thermocouple line, is guided through the drive of the compounder and is fixed in a rotationally fixed manner.

6. Screw machine according to claim 1 to 5, characterized in that in the final assembly, the central drive shaft ( 1 ) with the conveyor mixing shafts ( 5 ) and their pinions ( 6 a, 6 b), the sealing washer ( 8 ) with its labyrinth rings ( 9 ) and the co-rotating extrusion housing ( 29 ), through the screw housing ( 16 ) and inlet piece ( 10 ) can be inserted and brought to the operating end position.

7. Screw machine according to claim 1 to 6, characterized in that the material outlet ( 30 ) is connected via a pipe to the material inlet of at least one degassing machine after the main application.