DE2124466B2

DE2124466B2 - Extruder for processing plastics and elastomers

Info

Publication number: DE2124466B2
Application number: DE2124466A
Authority: DE
Inventors: Curt Dipl.-Ing. 2101 Westerhof Brandis
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1971-05-17
Filing date: 1971-05-17
Publication date: 1978-09-28
Also published as: DE2124466A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Extruder für die Verarbeitung von Kunststoffen und Elastomeren mit einer in einem Extrudergehäuse drehbar angeordneten Förderschnecke und mit ihm Gehäusemantel vorgesehenen öffnungen, in denen Stempel radial zur Förderschnecke verschiebbar sind.The invention relates to an extruder for processing plastics and elastomers with a screw conveyor rotatably arranged in an extruder housing and provided with a housing jacket openings in which rams can be moved radially to the screw conveyor.

Im allgemeinen sollen Extruder mehrere Teilaufgaben bei der Verarbeitung von Kunststoffen gleichzeitig bewältigen. Neben dem Ausformen von Profilen ist das zu verarbeitende Material zu mastizieren, zu mischen, zu homogenisieren, aufzuschmelzen, durchzukneten usw. Je nachdem, weiche der Teilaufgaben im Vordergrund stehen, sind Aufbau und Betriebsweise der bekannten Extruder unterschiedlich. Hierbei sind Anpassungen an verschiedenen Einsatzzwecken im wesentlichen durch die Gestalt der Extruderschnecke und ihre Abstimmung auf die Gehäuseform möglich, da angenommen wird, daß sich die dafür ausschlaggebende Charakteristik des Druckaufbaues zum Schneckenende hin dadurch am besten verwirklichen bzw. beeinflussen läßt. Die bisher ausgeführten Extruderkonstruktionen lassen jedoch noch einiges zu wünschen übrig in der optimalen Abstimmung der Einzelwirkungen bei der Lösung der Teilaufgaben, vor allem aber in ihrer Anpassungsfähigkeit an sich ändernde Betriebsbedingungen. In general, extruders should have several subtasks in the processing of plastics at the same time deal with. In addition to shaping profiles, the material to be processed must be masticated, mixed, to homogenize, melt, knead, etc. Depending on which of the subtasks in the In the foreground, the structure and mode of operation of the known extruders are different. Here are Adaptations for different purposes mainly through the shape of the extruder screw and their adaptation to the shape of the housing is possible, since it is assumed that the decisive factor is In this way, the characteristics of the pressure build-up towards the end of the screw can best be realized or influenced leaves. The extruder designs carried out so far, however, still leave a lot to be desired in the optimal coordination of the individual effects in the solution of the subtasks, but above all in their Adaptability to changing operating conditions.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und einen Extruder zu schaffen, der sowohl eine bessere Leistung in einem speziellen Auslegepunkt als auch eine vergleichbare Leistung in einem breiten Bereich abweichender Einsatzbedingungen gewährleistet. Diese Aufgabe soll eine zur mit der Extruderschnecke erreichbaren Beeinflussung des Verarbeitungsvorganges zusätzliche Einwirkung auf das Verarbeitungsgut zum Gegenstand haben. Bei dem bekannten eingangs genannten Extruder dienen die im Gehäusemantel vorgesehenen öffnungen und die darin radial zur Förderschnecke verschiebbaren Stempel dazu, eine Unterbrechung der Gehäusemantelfläche und damit eine Druckverminderung bzw. eine Entgasung des Materials herbeiführen. Deshalb ist dort eine Abordnung vorgesehen, bei der sozusagen ein Teil der Gehäusemantelflächen radial beweglich ist. Ein Eingriff in den Materialstrom erfolgt nicht.It is the object of the present invention to avoid these disadvantages and to create an extruder, which has both better performance in a specific design point and comparable performance in guaranteed for a wide range of different operating conditions. This task is intended to be one to the with the Extruder screw achievable influencing the processing process additional effect on the The object of processing goods. In the known extruder mentioned above, the im Housing jacket provided openings and the plunger which can be displaced therein radially to the screw conveyor in addition, an interruption in the casing surface and thus a pressure reduction or degassing of the material. That is why there is provision for a delegation to which, so to speak, some of the Housing shell surfaces is radially movable. There is no intervention in the material flow.

ίο Demgegenüber wird nach der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, daß die Stempel bis zum Schneckenkern verschiebbar und die Schneckenstege an den betreffenden Öffnungsstellen unterbrochen sind. Dadurch kann die Strömung des Verarbeitungsgutes gestört und zusätzlich zur Wirkung der Schneckengestalt die Homogenisierung und Mischwirkung des Extruders beeinflußt werden. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ist gleichzeitig eine umfangreiche Variationsmöglichkeit bei der Beeinflussung des Druck-Verlaufs gegeben. Praktisch kann der DruckverJauf nunmehr gesteuert werden. Das hat z. B. zur Folge, daß sowohl der Mastizierungs- als auch der Homogenisierungseffekt für eine Vielzahl von verschiedenen zu verarbeitenden Materialien optimal eingestellt und abgestimmt werden kann. Zur Erzielung lediglich besserer Mastizierung werden die Stempel radial weiter in den Innenraum eingeschoben. Sie wirken dann als Drossel, die die Knetwirkung verbessert. Soll eine bessere Homogenisierung erreicht werden, können die Stempel abwechselnd ein- und auswärts bewegt werden. Deshalb sind sie gemäß einem weiteren Schritt der Erfindung mit einem nach Hub und Frequenz der Verschiebung steuerbaren Antrieb ausgestattet. Die Steuerbarkeit erlaubt die für das jeweilige Verarbeitungsergebnis günstigste Einstellung.ίο In contrast, according to the present invention suggested that the punch slidable up to the screw core and the screw flights are interrupted at the relevant opening points. This can reduce the flow of the material to be processed disturbed and in addition to the effect of the screw shape the homogenization and mixing effect of the Extruders are affected. The measure according to the invention is also an extensive one There is a possibility of variation in influencing the pressure curve. In practice, the print run can can now be controlled. That has z. B. the consequence that both the mastication and the homogenization effect optimally set and for a multitude of different materials to be processed can be matched. In order to achieve better masticating, the punches are made wider in the radial direction pushed into the interior. They then act as a throttle that improves the kneading effect. Should one better homogenization can be achieved, the punches can be moved alternately in and out. Therefore they are according to a further step of the invention with a stroke and frequency of the Displacement controllable drive equipped. The controllability allows for the respective processing result best setting.

Weiterhin empfiehlt es sich, den Arbeitsflächen der Stempel eine Form entsprechend der Kontur des Extrudergehäuses an der betreffenden Öffnungsstelle zu geben, damit eine Stempelstellung einstellbar ist, bei derIt is also recommended that the working surfaces of the stamps have a shape corresponding to the contour of the To give extruder housing at the relevant opening point, so that a punch position can be set in which

•*o die Innenwand des Gehäuses den ursprünglichen durchgehenden Verlauf ohne Störung der Strömung hat. Darüber hinaus können die Arbeitsflächen der Stempel auch vorteilhaft mit Siebscheiben oder ähnlichen, die Homogenisierung fördernden Bauteilen versehen sein,• * o the inner wall of the case the original has a continuous course without disturbing the flow. In addition, the working surfaces of the stamp also advantageously be provided with sieve disks or similar components that promote homogenization,

■t5 die sich in den Verarbeitungsfluß einschieben lassen.■ t5 that can be inserted into the processing flow.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Extrudergehäuses im Schnitt dargestellt. In the drawing, an embodiment of an extruder housing according to the invention is shown in section.

Ein zylindrisches Extrudergehäuse 1 enthält eineA cylindrical extruder housing 1 contains a

so Förderschnecke 2. Das Extrudergehäuse 1 ist an zwei einander gegenüberliegenden Stellen mit einer öffnung versehen. In den öffnungen sind in Stempelführungen 3 Stempel 4 verschiebbar angeordnet. Die Stempel 4 sind an ihren der Förderschnecke 2 zugewandten Arbeitsflächen 6 mit rückseitig auf der durchgehenden Stempelfläche aufliegenden Siebscheiben oder ähnlichen, die Homogenisierung durch schneckenseitigen Materialein- und -austritt fördernden Bauteilen versehen. Der Antrieb für die radiale Stempelbewegung in Pfeilrichtung erfolgt durch Kurbeltriebe, hydraulisch oder über Pneumatikzylinder. Die Schneckenstege 5 der Förderschnecke 2 sind im Bereich der Arbeitsflächen 6 der Stempel 4 unterbrochen, um ein Eindringen der Stempel 4 in den Innenraum des Extrudergehäuses 1 in denso screw conveyor 2. The extruder housing 1 is on two Opposite places provided with an opening. In the openings in punch guides 3 Stamp 4 arranged displaceably. The punches 4 are on their working surfaces facing the screw conveyor 2 6 with sieve disks or the like resting on the back of the continuous stamp surface, which Homogenization is provided by components that convey material in and out of the screw. Of the The radial punch movement is driven in the direction of the arrow by crank drives, hydraulically or via Pneumatic cylinder. The screw flights 5 of the screw conveyor 2 are in the area of the working surfaces 6 of the The punch 4 is interrupted to prevent the punch 4 from penetrating into the interior of the extruder housing 1

<>5 Bereich der Schneckensteghöhe zu ermöglichen.<> 5 to enable the range of the screw flight height.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Extruder for processing plastics and elastomers with one in an extruder housing rotatably arranged screw conveyor and with openings provided in the housing jacket, in which stamp are radially displaceable to the screw conveyor, characterized in that the The punch (4) can be displaced up to the screw core and the screw flights (5) are attached to the relevant Opening points are interrupted.

2. Extruder according to claim 1, characterized in that the punch (4) with a stroke and frequency of displacement are controllable drive.

3. Extruder according to claim 1 or 2, characterized in that the working surfaces (6) of the Stamp (4) corresponding to the contour of the extruder housing (1) at the relevant opening point are shaped.

4. Extruder according to claim 1 or 2, characterized in that the working surfaces (6) with Sieve disks or similar components that promote homogenization are provided.