DE2241111C2 - Double or multi-screw press for processing powdery plasticizable compounds - Google Patents

Double or multi-screw press for processing powdery plasticizable compounds

Info

Publication number
DE2241111C2
DE2241111C2 DE2241111A DE2241111A DE2241111C2 DE 2241111 C2 DE2241111 C2 DE 2241111C2 DE 2241111 A DE2241111 A DE 2241111A DE 2241111 A DE2241111 A DE 2241111A DE 2241111 C2 DE2241111 C2 DE 2241111C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
screw
funnel
filling
screws
width
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2241111A
Other languages
German (de)
Other versions
DE2241111A1 (en
Inventor
Yvan Freiburg-Schönberg Godar
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE2241111A priority Critical patent/DE2241111C2/en
Publication of DE2241111A1 publication Critical patent/DE2241111A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2241111C2 publication Critical patent/DE2241111C2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/30Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/46Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
    • B29B7/48Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws
    • B29B7/484Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws with two shafts provided with screws, e.g. one screw being shorter than the other
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/285Feeding the extrusion material to the extruder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/285Feeding the extrusion material to the extruder
    • B29C48/29Feeding the extrusion material to the extruder in liquid form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/40Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
    • B29C48/41Intermeshing counter-rotating screws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • B29C48/625Screws characterised by the ratio of the threaded length of the screw to its outside diameter [L/D ratio]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

a) die untere öffnung des Fülltrichters (5) ist in Richtung der Schneckenachsen mindestens gleich oder größer als der Ganghöhe (b) der Schnecken (2, 3) entspricht und ist in Pachtung quer zur Schneckenachse mindestens gleich der Breite (c) der ineinandergreifenden Schnecken (2,3),a) the lower opening of the hopper (5) in the direction of the screw axes is at least equal to or greater than the pitch (b) of the screws (2, 3) and is at least equal to the width (c) of the intermeshing screws when leased across the screw axis (2,3),

b) der Fülltrichter (5) ist so geformt, daß an der Obergangsstelle (6) der Trichterwand in die zylindrische Wand des Schneckengehäuses (1) die Tangente (T) an das Schneckengehäuse (1) mindestens senkrecht steht (7 b in Fig. 5) oder nach außen geneigt ist (7c in Fig.6, Td in F ig. 7).b) the filling funnel (5) is shaped so that at the transition point (6) of the funnel wall into the cylindrical wall of the screw housing (1) the tangent (T) to the screw housing (1) is at least perpendicular (7 b in Fig. 5 ) or is inclined outwards (7c in Fig. 6, Td in Fig. 7).

2. Doppel- oder Mehrschneckenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung des Fülltrichters (5) in Richtung der Schneckenachsen mindestens gleich dem 1,5-fachen der Ganghöhe (b) der Schnecken (2,3) ist2. Double or multi-screw press according to claim 1, characterized in that the opening of the hopper (5) in the direction of the screw axes is at least equal to 1.5 times the pitch (b) of the screws (2,3)

3. Doppel- oder Mehrschneckenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Öffnung des Fülltrichters (5) mindestens annähernd rechteckig ist3. Double or multi-screw press according to claim 1 or 2, characterized in that the lower opening of the hopper (5) is at least approximately rectangular

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung an einer Doppel- oder Mehrschneckenpresse zur Verarbeitung von pulverförmigen plastifizierbaren Massen, deren miteinander in Eingriff stehende Schnecken im entgegengesetzten Drehsinn drehbar sind, wobei sich die Schnecken an der Eingriffstelle im Bereich der öffnung des Fülltrichters in Richtung auf den Fülltrichter zu bewegen. The invention relates to an improvement in a twin or multi-screw press for processing of powdery plasticizable masses, the mutually engaging screws of which are in the opposite direction Sense of rotation are rotatable, the screws at the point of engagement in the area of the opening of the hopper in the direction of the hopper.

Doppelschneckenpressen werden häufig benutzt, weil sie im Vergleich zu Einschneckenpressen größere Materialmengen zu fördern vermögen und das Material in der Doppelschneckenpresse besser durchgearbeitet und plastifiziert wird als in einer Einschneckenpresse. Es ist aber schon lange bekannt, daß die Doppel- oder Mehrschneckenpressen den Nachteil aufweisen, daß der Füllgrad, d. h. das Verhältnis der pro Umdrehung aufgenommenen Pulvermenge zum Fördervolumen unbefriedigend ist und nur etwa 33% beträgt. Auf diese Schwierigkeit ist unter anderem in der DE-AS 10 07 499, Spalte 1, Zeile 6 bis 9 hingewiesen. Trotz vieler Verbesserungsversuche wurde aber bisher ein Füllgrad von 100% nicht erreicht. In der vorstehend erwähnten DE-AS 10 07 499 wurde zwar ein Fülltrichter verwendet, dessen untere öffnung in axialer Richtung größer ist als der Ganghöhe der Schnecken entspricht. Da aber die beiden Schnecken gleichsinnig rotieren und die Breite der öffnung des Fülltrichters kleiner ist als die Breite der ineinandergreifenden Schnecken, wurde ein hoher Füllgrad nicht erzielt zumal der Trichter durch eine Staurippe unterteilt ist Die beiden Schnecken werden bei dieser Vorrichtung ungleichmäßig gefüllt insbesondere kann die Schnecke, die sich mit ihrer Oberseite auf die andere Schnecke zu bewegt, kaum Material aufnehmen, so daß selbst bei gutem Füllgrad dieser anderen Schnecke ein GesamtfüUgrad von 50% kaum erreichbar istTwin screw presses are often used because they are larger compared to single screw presses Ability to convey amounts of material and the material in the twin screw press is better worked through and is plasticized than in a single screw press. But it has long been known that the double or Multi-screw presses have the disadvantage that the degree of filling, d. H. the ratio of the absorbed per revolution The amount of powder to the delivery volume is unsatisfactory and is only about 33%. To this difficulty is pointed out, among other things, in DE-AS 10 07 499, column 1, lines 6 to 9. Despite many attempts at improvement however, a degree of filling of 100% has not yet been achieved. In the aforementioned In DE-AS 10 07 499, a filling funnel was used, the lower opening of which is larger in the axial direction is than corresponds to the pitch of the screw. But since the two screws rotate in the same direction and the Width of the opening of the hopper is smaller than that Width of the intermeshing screws, a high degree of filling was not achieved, especially since the funnel through a storage rib is subdivided. In particular, the two augers are filled unevenly in this device the screw, which moves with its upper side towards the other screw, can hardly pick up material, so that even with a good filling level of this other screw a total filling level of 50% can hardly be achieved is

Es wurde versucht, den Füllgrad dadurch zu erhöhen, daß im Fülltrichter Stopfschnecken oder ähnliche Fördervorrichtungen vorgesehen wurden. Abgesehen davon, daß dazu eine zusätzliche, energieverbrauchende Vorrichtung benötigt wird, wurde auch auf diese Weise kein höherer Füllgrad als etwa 50% erzielt Ein unter 100% liegender Füllgrad, d. h. eine unvollständige Füllung der Schnecke hat nicht nur den Nachteil, daß der Ausstoß der Plastifiziereinheit, die als Strangpresse, Extruder oder zur Speisung von Kunststoffspritzvorrichtung verwendet wird, entsprechend herabgesetzt wird, sondern es ergeben sich noch weitere Nachteile.Attempts have been made to increase the degree of filling by adding screw feeders or similar in the filling funnel Conveyor devices were provided. Apart from the fact that an additional, energy-consuming Device is required, no higher degree of filling than about 50% was achieved in this way, too 100% horizontal filling level, d. H. an incomplete filling the screw not only has the disadvantage that the output of the plasticizing unit, which is an extrusion press, Extruder or for feeding plastic injection molding equipment is used, correspondingly reduced there are other disadvantages.

Durch die unvollständige Füllung der Schnecke wird in den ungefüllten Räumen Luft mit aufgenommen, die zusätzlich zu der im Schüttgut enthaltenen Luft und den entstehenden Gasen abgesaugt werden muß. Die durch die unvollständige Füllung entstehenden Hohlräume haben Pulsationen zur Folge, sowie Zonen erhöhter Reibung und beeinträchtigen den Mischeffekt und damit die Homogenisierung des Materials, das infolgedessen erst verhältnismäßig spät vollständig durchplastifiziert ist, was wieder zur Folge hat, daß, da die Förderung von Pulver mehr Energie erfordert als die Förderung des plastifizierten Materials, ein erhöhter Energieaufwand erforderlich ist und in den Lagern der Schnecken ein erhöhter Axialdruck auftritt Die unvollständige Füllung hat aber noch die weitere nachteilige Folge, daß, da sich das Material, der Drehung der Schnecken folgend, in der Mitte unter den Schnecken sammelt, auf diese Weise ein einseitiger radialer Druck auf die Schnecken ausgeübt wird, so daß die Schnecken zusätzlich auf Biegung beansprucht werden und ein erhöhter Verschleiß und ein erhöhter Radialdruck in den Achslagern der Schnecken entsteht, und daß das Material im unteren Teil rascher gefördert wird als im oberen Teil, wodurch der Ausstoß ungleichmäßig wird und unter Umständen die Masse oben zum Stillstand kommt, so daß örtlich zu hohe Temperaturen auftreten können, was zu einer Zersetzung des Materials und bei Verarbeitung von Polyvinylchlorid zur Bildung von Salzsäure führt, die wieder korrodierend wirktDue to the incomplete filling of the screw, air is also taken up in the unfilled spaces must be extracted in addition to the air contained in the bulk material and the resulting gases. By the incomplete filling resulting cavities result in pulsations, as well as increased zones Friction and affect the mixing effect and thus the homogenization of the material, which as a result only relatively late is fully plasticized, which again has the consequence that, since the promotion of Powder requires more energy than the conveyance of the plasticized material, an increased expenditure of energy is required and there is increased axial pressure in the screw bearings. Incomplete filling but has the further disadvantageous consequence that, since the material, following the rotation of the screws, in the Gathered in the middle under the screws, in this way a one-sided radial pressure is exerted on the screws is, so that the screws are also subjected to bending stress and increased wear and a There is increased radial pressure in the screw shaft bearings, and the material in the lower part moves faster is conveyed than in the upper part, which means that the output is uneven and, under certain circumstances, the mass comes to a standstill at the top, so that temperatures that are too high may occur locally, resulting in decomposition of the material and when processing polyvinyl chloride leads to the formation of hydrochloric acid, which again has a corrosive effect

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Schneckenpresse zu schaffen, die, bei ständig gefülltem Trichter ohne Zusatzvorrichtung arbeitend, die bei den bekannten Schneckenpressen auftretenden Mängel vermeidet Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Kennzeichen gelöst. Dabei wird eine besonders gute Wirkung erreicht durch Hinzunahme der in den Patentansprüchen 2 und 3 angegebenen weiteren Kennzeichen.The invention is based on the problem of creating a screw press which, when it is constantly filled Working funnel without additional device, the shortcomings occurring in the known screw presses According to the invention, this problem is avoided by the characteristics specified in claim 1 solved. A particularly good effect is achieved by adding what is described in claims 2 and 3 specified further characteristics.

Es sind Strangpressen bekannt, bei denen die Länge der unteren öffnung des Fülltrichters in axialer Richtung größer ist als die Ganghöhe der Schnecke (DE-PS 9 38 441 und DE-AS 10 38 268). Dabei handelt es sich jedoch um Einschneckenpressen, bei denen der erfindungsgemäße Effekt sowieso nicht erzielbar ist, zumal nach diesen Vorschlägen die Breite der öffnung des Fülltrichters wesentlich kleiner ist als die Breite derExtrusion presses are known in which the length of the lower opening of the filling funnel is in the axial direction is greater than the pitch of the screw (DE-PS 9 38 441 and DE-AS 10 38 268). It is about however, it is about single-screw presses, in which the effect according to the invention cannot be achieved anyway, especially since According to these proposals, the width of the opening of the filling funnel is significantly smaller than the width of the

Schnecke.Slug.

Eine Schneckenstrangpresse mit mehreren miteinander in verzahntem Eingriff stehenden Schneckenwellen, bei der die öffnung des Fülltrichters in axialer Richtung etwas länger ist als der Ganghöhe der Schnecken entspricht, ist bekannt (DE-AS 15 54 751). Bei dieser Schneckenstrangpresse ist aber zur Zerteilung des Fördergutes eine Lochscheibe mit engen Durchtrittsöffnungen vorgesehen. Bei dieser bekannten Schneckenstrangpresse darf daher ein lOO°/oiger Füllgrad gar nicht angestrebt werden, weil sonst an der Lochscheibe ein zu hoher Staudruck auftreten würde. Zur Vermeidung von Materialstauungen und den dadurch bedingten übermäßigen Drücken muß bei derartigen Strangpressen zur Eingabe des Materials stets eine Dosiervorrichtung verwendet werden. Auch weist diese bekannte Schneckenpresse nicht die im Patentanspruch 1 angegebenen weiteren Kennzeichen auf.A screw extruder with several intermeshed screw shafts, in which the opening of the filling funnel is slightly longer in the axial direction than the pitch of the screw, is known (DE-AS 15 54 751). In this screw extruder, however, the Material to be conveyed is provided with a perforated disc with narrow passage openings. In this known screw extruder Therefore, a 100% filling level must not be aimed for, because otherwise on the perforated disc too high a back pressure would occur. To avoid material jams and the resulting Excessive pressures must always be a metering device for input of the material in such extrusion presses be used. This known screw press also does not have those specified in claim 1 further characteristics.

Es ist ferner bei Einschneckenpressen bekannt, einen Fülltrichter zu verwenden, der so geformt ist, daß an der Übergangsstelle der Trichterwand in die zylindrische Wand des Schneckengehäuses die Tangente an das Schneckengehäuse mindestens senkrecht steht oder nach außen geneigt ist (DE-OS 20 03 078 und DE-PS 9 38 441). Der nach der Erfindung angestrebte Effekt wird bei Einschneckenpressen sowieso nicht erzielt und wird dort auch nicht angestrebtIt is also known in single screw presses to use a hopper which is shaped so that on the The transition point of the funnel wall into the cylindrical wall of the screw housing is the tangent to the The screw housing is at least vertical or inclined outwards (DE-OS 20 03 078 and DE-PS 9 38 441). The effect sought after according to the invention is not achieved in any case with single-screw presses and is not aimed for there either

Bei keiner der bekannten Doppel- oder Mehrschnekkenpressen wird ein 100°/oiger Füllgrad erreicht und keine dieser bekannten Pressen weist die im Patentanspruch 1 bzw. in den Unteransprüchen angegebenen Kennzeichen auf. Die zur Erzielung dieses Effektes erforderliche Länge der unteren öffnung des Fülltrichters in Richtung der Schneckenachsen hängt von der Rieselfähigkeit des eingebrachten Materials ab. Bei sehr gut rieselfähigem Material kann schon eine gute Wirkung erzielbar sein, wenn der Trichter nur wenig langer ist als der Ganghöhe entspricht, während bei schlecht rieselfähigem Material eine Länge vom 1,5-fachen bis zum 2 1/2-fachen der Ganghöhe und mehr vorteilhaft sein kann.In none of the known double or multi-screw presses is a 100% filling level achieved and none of these known presses has those specified in claim 1 or in the subclaims License plate on. The length of the lower opening of the filling funnel required to achieve this effect in the direction of the screw axes depends on the pourability of the material introduced. With very good Free-flowing material can already have a good effect if the funnel is only a little longer than corresponds to the pitch, while in the case of poorly free-flowing material a length of 1.5 times to 2 1/2 times the pitch and more can be beneficial.

Die untere öffnung des Fülltrichters kann wie bei den bekannten Anordnungen rund oder oval sein. Die vorgeschlagene, annähernd rechteckige Form hat den Vorteil, daß die Bedingung über die Form der unteren öffnung des Fülltrichters nicht nur in der Mitte, sondern über die ganze Länge und Breite erfüllt istThe lower opening of the filling funnel can be as with the known arrangements can be round or oval. The proposed, approximately rectangular shape has the advantage of that the condition on the shape of the lower opening of the hopper is not just in the middle, but is fulfilled over the entire length and width

Dadurch, daß beim Gegenstand der Erfindung ein Füllgrad von 100% oder annähernd 100% erzielt wird, wird die Fördermenge vergrößert, was an sich einen erhöhten Aufwand an mechanischer Energie zum Antrieb der Schnecken zur Folge haben müßte. Es hat sich aber ergeben, daß die Erhöhung des Energieaufwandes nicht proportional der Ausstoßmenge ansteigt Bezogen auf die Ausstoßmenge kann erhebliche Energieeinsparung erzielt werden, was darauf zurückzuführen ist, daß durch die vollständige Füllung das Material gleichmäßig durchmischt und erwärmt und infolgedessen rasch plastifiziert wird, so daß schon nach verhältnismäßig kurzer Zeit keine Nester mit pulverförmigem Material mehr vorhanden sind, und der Energieaufwand für Scherung sehr viel geringer wird, so daß die Erwärmung des Gutes in der Hauptsache durch Beheizung und nur zu einem sehr geringen Teil durch Scherung erfolgt. Die Folge ist, daß in der gleichen Presse ohne Auswechseln der Schnecke Stoffe mit sehr unterschiedlicher Scherfestigkeit verarbeitet werden können. Durch die gleichmäßige Füllung werden aber auch die Radialbeanspruchungen der Schnecken beseitigt, so daß auch der radiale Druck in den Lagern vermindert wird. Dia rasche und gute Durchmischung des Materials und der gute Wärmeübergang haben zur Folge, daß keine Übertemperatüren und örtlichen Überhitzungen auftreten und ermöglichen es, die Presse schon am Anfang der Schnecke hoch zu heizen, so daß das Material rasch und gleichmäßig erwärmt wird
Die Doppel- oder Mehrschneckenpresse nach der Erfindung eignet sich besonders zur Verarbeitung pulverförmiger, plastifizierbarer Massen, sie ist aber unter vergleichbaren Voraussetzungen auch zu anderen Zwekken geeignet, z. B. zur Verarbeitung anderer pulverförmiger Massen oder Granulate.
Because the subject of the invention achieves a degree of filling of 100% or approximately 100%, the delivery rate is increased, which in itself would have to result in an increased expenditure of mechanical energy to drive the screws. However, it has been found that the increase in energy consumption does not increase proportionally to the output quantity after a relatively short time there are no more nests with powdery material, and the energy expenditure for shearing is much lower, so that the material is mainly heated by heating and only to a very small extent by shearing. The result is that materials with very different shear strengths can be processed in the same press without changing the screw. The even filling also eliminates the radial stresses on the screws, so that the radial pressure in the bearings is also reduced. The rapid and thorough mixing of the material and the good heat transfer mean that no excessive temperatures and local overheating occur and enable the press to be heated up at the beginning of the screw so that the material is heated quickly and evenly
The twin or multi-screw press according to the invention is particularly suitable for processing powdery, plasticizable compounds, but under comparable conditions it is also suitable for other purposes, e.g. B. for processing other pulverulent masses or granulates.

Die Figuren zeigen schematisch Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung.The figures show schematically exemplary embodiments of the subject matter of the invention.

F i g. 1 zeigt eine Doppelschneckenpresse von oben gesehen;
Fig.2 zeigt das gleiche Ausführungsbeispiel wie F i g. 1 im Länggschnitt nach der Linie H-II in F i g. 1;
F i g. Fig. 1 shows a twin screw press seen from above;
FIG. 2 shows the same exemplary embodiment as FIG. 1 in longitudinal section along the line H-II in F i g. 1;

Fig.3 zeigt das gleiche Ausführungsbeispiel wie F i g. 1 im Querschnitt nach der Linie IH-III in F i g. 1;3 shows the same embodiment as FIG. 1 in cross section along the line IH-III in F i g. 1;

die F i g. 4 bis 7 zeigen im Querschnitt den Einfluß der Form des Trichters auf den Füllgrad.the F i g. 4 to 7 show in cross section the influence of the shape of the funnel on the degree of filling.

Die in den F i g. 1 bis 3 dargestellte Doppelschneckenpresse enthält in dem Gehäuse 1 die beiden miteinander im Eingriff stehenden ein- oder mehrgängigen Schnekken 2 und 3, die sich, wie die Pfeile 4 in F i g. 3 zeigen, gegenläufig so drehen, daß sie sich an der Eingriffstelle in Richtung auf den Fülltrichter 5, also nach oben, bewegen. Die Länge a der unteren öffnung des Fülltrichters ist dabei größer und zwar, wie dargestellt, etwa doppelt so lang als die Ganghöhe b des Schneckengewindes. Die Breite der unteren öffnung des Trichters 5 ist, wie insbesondere F i g. 3 zeigt, größer als die Breite cder ineinandergreifenden Schnecken, wobei die Seitenwände des Trichters so geformt sind, daß an der Übergangsstelle 6, an der die Wand des Trichters 5 in die zylindrische Wand des Schneckengehäuses 1 übergeht, die Tangente 7 nach außen geneigt ist.The in the F i g. 1 to 3 shown double screw press contains in the housing 1 the two mutually engaged single or multi-start screws 2 and 3, which, like the arrows 4 in F i g. 3 show, rotate in opposite directions so that they move at the point of engagement in the direction of the hopper 5, that is, upwards. The length a of the lower opening of the hopper is greater and, as shown, about twice as long as the pitch b of the worm thread. The width of the lower opening of the funnel 5 is, in particular, as shown in FIG. 3 shows, greater than the width c of the intermeshing screws, the side walls of the funnel being shaped so that at the transition point 6, where the wall of the funnel 5 merges into the cylindrical wall of the screw housing 1, the tangent 7 is inclined outward.

Die Auswirkung der Breite und Form des Trichters im Querschnitt ist anhand der F i g. 4 bis 7 genauer erläutert Die Pfeile 11 geben den Druck der im Trichter befindlichen Pulvermasse an.The effect of the width and shape of the funnel in cross section is illustrated in FIGS. 4 to 7 explained in more detail The arrows 11 indicate the pressure in the funnel Powder mass.

F i g. 4 zeigt eine Form des Trichters, bei der die Tangente 7a an der Übergangsstelle der Trichterwand in die Gehäusewand nicht nach außen, sondern nach innen geneigt ist Die Breite des Trichters ist kleiner als die Breite der ineinandergreifenden Schnecken 2, 3, die Pulvermasse drückt in der Hauptsache auf die Mitte der Schnecken. Die Folge ist, daß der schraffiert gezeichnete Teil des Schneckengewindes, der nicht oder schlecht gefüllt wird, verhältnismäßig groß ist, weil das Pulver zwar von den Schnecken nach außen mitgenommen wird, aber nicht ausreicht, um den gesamten unteren Raum des Schneckengewindes zu füllen.F i g. 4 shows a shape of the funnel in which the tangent 7a at the transition point of the funnel wall in FIG the housing wall is inclined inwards rather than outwards. The width of the funnel is smaller than the width of the intermeshing screws 2, 3, the powder mass mainly presses on the center of the Snails. The result is that the hatched part of the worm thread that is not or is poorly filled, is relatively large, because the powder is indeed carried away by the snails to the outside will, but not be sufficient to fill the entire lower space of the worm thread.

Fig.5 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Fülltrichter ebenso breit ist, wie die ineinandergreifenden Schnecken, wobei die geraden Trichterwände an der Stelle der größten Breite der Schnecke in die zylindrische Wand des Gehäuses übergehen, d. h. hier fällt die Tangente Tb mit der senkrechten Trichterwand zusammen. Die schraffiert dargestellten nicht oder schlecht gefüllten Räume 8 sind wesentlich kleiner als bei der in F i c 4 dargestellten Trichterform.5 shows an embodiment in which the filling funnel is just as wide as the interlocking screws, the straight funnel walls merging into the cylindrical wall of the housing at the point of greatest width of the screw, ie here the tangent Tb coincides with the vertical funnel wall together. The spaces 8 that are not or poorly filled, shown hatched, are significantly smaller than in the case of the funnel shape shown in FIG. 4.

In dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 ist der Trichter so geformt, daß die Übergangsstelle 6 von der Gehäusewand in den Trichter unterhalb der größtenIn the embodiment according to FIG. 6, the funnel is shaped so that the transition point 6 from the housing wall in the funnel below the largest

Breite der Schnecke liegt, wobei die Tangente Tc an der Übergangsstelle 6 nach außen geneigt ist. Hier kann von einer unteren öffnung des Trichters im strengen Sinn nicht mehr gesprochen werden. Die Breite der unteren öffnung des Trichters im Sinne der Erfindung ist in diesem Fall die Breite des Trichters in der durch die Drehachsen der Schnecken geiegten Schnittebene 9, also die Breite d in F i g. 6, die größer ist als die Breite c der ineinandergreifenden Schnecken. Der unzureichend gefüllte Raum 8 ist gegenüber der Trichterform nach F i g. 5 noch wesentlich vermindert.Width of the screw is, the tangent Tc at the transition point 6 is inclined outward. Here one can no longer speak of a lower opening of the funnel in the strict sense. The width of the lower opening of the funnel within the meaning of the invention is in this case the width of the funnel in the cutting plane 9 formed by the axes of rotation of the screws, that is to say the width d in FIG. 6, which is greater than the width c of the intermeshing screws. The insufficiently filled space 8 is opposite to the funnel shape according to FIG. 5 still significantly reduced.

Der Vorteil der Formgebung nach F i g. 6 wird, wie in F i g. 7 gezeigt, in noch besserer Weise erreicht, wenn die Trichterwände so gekrümmt sind, daß sie aus der Richtung der Tangente Td in die Senkrechte übergehen. Dadurch wird das Pulver durch seinen Druck — Pfeil 11 — in die Taschen zwischen dem Trichter und den Schnecken gedrückt, die vollständig gefüllt werden.The advantage of the shape according to FIG. 6, as in FIG. 7, achieved in an even better manner if the funnel walls are curved so that they merge from the direction of the tangent Td into the vertical. As a result, the powder is pressed by its pressure - arrow 11 - into the pockets between the funnel and the screws, which are completely filled.

In den F i g. 4 bis 7 ist die Füllung des Trichters dargestellt, um den Einfluß der Breite und der Form der Seitenwände des Trichters zu erläutern. Dadurch, daß nach dem Kennzeichen der Erfindung die Länge der Trichteröffnung in Richtung der Schneckenachsen größer ist als die Gewindesteigung, wird die Schnecke bei der ersten Umdrehung gefüllt, das Material verdichtet und bei der folgenden Umdrehung nachgefüllt, und dadurch ein Füllgrad von praktisch ca. 100% erreicht Dabei soll der Fülltrichter 5 so beschickt werden, daß zum mindesten die Schnecken stets voll bedeckt sind, zweckmäßig der Trichter vollständig gefüllt ist, d. h. es ist weder eine Dosiervorrichtung, die die zugeführte Pulvermenge begrenzt, noch eine Stopfschnecke, die die zugeführte Pulvermenge in die Förderschnecken drückt, erforderlich.In the F i g. 4 to 7 the filling of the funnel is shown in order to influence the width and shape of the To explain side walls of the funnel. Characterized in that, according to the characteristics of the invention, the length of the The funnel opening in the direction of the screw axes is greater than the thread pitch, the screw will be at filled with the first rotation, the material compacted and refilled with the following rotation, and thereby a degree of filling of practically approx. 100% is achieved. The hopper 5 is to be charged so that at least the snails are always fully covered, expediently the funnel is completely filled, d. H. it is neither a dosing device that limits the amount of powder fed, nor a plug screw that the the amount of powder fed into the screw conveyor is required.

Um eine ca. lOO°/oige Füllung der Schnecken zu erzielen und auf die Dauer aufrechtzuerhalten, ist darauf zu achten, daß die Trichterwand und der daran anschließende Abschnitt des Schneckengehäuses und der Schnecken glatt sind. Um ein Ankleben des Pulvermaterials an diesen Stellen zu vermeiden, werden die Trichterwände und die daran anschließenden Abschnitte des Schneckengehäuses zweckmäßig gekühlt, so daß sie sich nicht auf eine Temperatur, bei der das Pulver zu erweichen beginnt, erwärmen können, was zur Folge hätte, daß Pulverkörnchen an den Wänden ankleben, und es ist zweckmäßig, insbesondere zur Verarbeitung von schlecht rieselfähigem Material, die Trichterwände und das Gehäuse und die Schnecke unter dem Trichter durch entsprechende Oberflächenbearbeitung, z. B. durch Verchromen, zu glätten.To achieve an approx. 100% filling of the snails and to maintain it in the long run, care must be taken that the funnel wall and the adjoining it Section of the screw housing and the screws are smooth. About sticking the powder material The funnel walls and the adjoining sections are to be avoided at these points of the screw housing appropriately cooled so that it does not reach a temperature at which the Powder begins to soften, can heat up, which would result in powder grains sticking to the walls, and it is useful, especially for processing poorly free-flowing material, the Hopper walls and the housing and the screw under the hopper by appropriate surface treatment, z. B. by chrome plating to smooth.

Die Erhöhung des Füllgrades von ca. 35% auf 100%, bei stets vollem Trichter, würde, wenn an einer bekannten Maschine nur die Trichterform entsprechend der Erfindung geändert wird, zu einer Überlastung der Maschine führen. Versuche haben allerdings ergeben, daß die Antriebsenergie nicht proportional dem Ausstoß zunimmt, sondern weniger als der proportionalen Zunahme entsprechen würde. Der weit höhere Füllgrad der Schnecken gibt aber die Möglichkeit, durch Verminderung der Gangtiefe und der Ganghöhe der Förderschnecken das Fördervolumen, d. h. das zwischen Schnecken und Gehäusewand zur Verfügung stehende Gesamtvolumen zu vermindern und trotzdem noch einen erhöhten Materialausstoß zu erreichen bzw. bei gleichem Materialausstoß den Aufwand an mechanischer Energie zu vermindern und die Maschine einfacher und billiger zu machen und ihre Lebensdauer zu erhöhen. Die mit der Verminderung der Gangtiefe identische Verstärkung des Kerndurchmessers verstärkt die Schnecken und läßt gegebenenfalls eine Erhöhung der Antriebskraft zu, während andererseits durch die allseitig gleichmäßige Füllung und rasche Plastifizierung des Materials radiale, auf die Schnecken wirkende Kräfte weitgehend vermieden werden, womit auch wieder der Verschleiß vermindert wird. Die vollständige Füllung hat weiterhin zur Folge, daß die Verdichtung von Anfang der Schnecken bis zu deren Ende gleichförmig erfolgt Es treten keine Stauungen auf und sollen auch nicht durch Lochscheiben oder dgl. bewirkt werden. Das verdichtete Material tritt ohne Pulsationen gleichmäßig aus.Increasing the degree of filling from approx. 35% to 100%, with the hopper always full, would lead to an overload of the machine if only the hopper shape is changed in accordance with the invention on a known machine. Experiments have shown, however, that the drive energy does not increase proportionally to the output, but would correspond less than the proportional increase. The much higher degree of filling of the screws, however, gives the possibility of reducing the feed volume, i.e. the total volume available between the screws and the housing wall, by reducing the flight depth and the flight height of the screw conveyors, and still achieve an increased material output or the effort with the same material output to reduce mechanical energy and to make the machine simpler and cheaper and to increase its service life. The reinforcement of the core diameter, which is identical to the reduction in the flight depth, strengthens the screws and, if necessary, allows an increase in the driving force, while on the other hand, the uniform filling and rapid plasticization of the material largely avoid radial forces acting on the screws, which in turn leads to wear is decreased. The complete filling also has the consequence that the compression takes place uniformly from the beginning of the screws to their end. No blockages occur and should not be caused by perforated disks or the like. The compacted material emerges evenly without pulsations.

Dank der Verminderung der durch Scher- und Knetkräfte bewirkten Erwärmung erwärmt sich die Masse in der Hauptsache durch die äußere Wärmezufuhr, die sehr wirksam ist, da das Material überall an der Gehäusewand bzw. an der Schnecke anliegt Diese äußere Wärmezufuhr kann in an sich bekannter Weise dadurch gleichmäßig gestaltet werden, daß in den Schnecken Bohrungen 10 vorgesehen sind, durch die eine Flüssigkeit, beispielsweise öl, das auf einer bestimmten Temperatur gehalten wird, geleitet wird, so daß einerseits die Schnecke beheizt wird, andererseits aber das Auftreten von Übertemperaturen verhindert wird, weil das öl beim Auftreten von über der Öltemperatur liegenden Temperaturen als Kühlmittel wirkt Gleichzeitig kann das Gehäuse 1 in an sich bekannter Weise elektrisch oder ebenfalls durch eine, durch nicht dargestellte Bohrungen geleitete Flüssigkeit beheizt werden.Thanks to the reduction in the heating caused by the shear and kneading forces, the mass warms up in the main thing is through the external heat input, which is very effective as the material is everywhere on the housing wall or rests against the screw. This external heat supply can thereby be achieved in a manner known per se be designed evenly that in the screw holes 10 are provided through which a liquid, for example oil, which is kept at a certain temperature, is passed, so that on the one hand the The screw is heated, but on the other hand the occurrence of excess temperatures is prevented because the oil at the same time acts as a coolant when temperatures above the oil temperature occur the housing 1 in a manner known per se electrically or also through a, through holes not shown directed liquid can be heated.

Unter der Länge und Breite der unteren öffnung des Fülltrichters ist deren Gesamtlänge bzw. -breite zu verstehen, gleichviel ob sie durch Rippen oder Zwischenräume unterteilt ist oder nichtThe length and width of the lower opening of the filling funnel is understood to mean its total length or width, no matter whether it is divided by ribs or spaces or not

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Doppel- oder Mehrschneckenpresse zur Verarbeitung von pulverförmigen plastifizierbaren Massen, deren miteinander in Eingriff stehende Schnekken im entgegengesetzten Drehsinn drehbar sind, wobei sich die Schnecken an der Eingriffstelle im Bereich der öffnung des Fülltrichters in Richtung auf den Fülltrichter zu bewegen, gekennzeichnet d u r c h die Kombination folgender, z. T. an sich bekannter Merkmale:1. Double or multi-screw press for processing powdery plasticizable compounds, whose mutually engaging screws can be rotated in the opposite direction of rotation, wherein the worms at the point of engagement in the area of the opening of the filling funnel in the direction of To move the hopper is characterized by the combination of the following, e.g. T. better known per se Characteristics:
DE2241111A 1972-08-22 1972-08-22 Double or multi-screw press for processing powdery plasticizable compounds Expired DE2241111C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2241111A DE2241111C2 (en) 1972-08-22 1972-08-22 Double or multi-screw press for processing powdery plasticizable compounds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2241111A DE2241111C2 (en) 1972-08-22 1972-08-22 Double or multi-screw press for processing powdery plasticizable compounds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2241111A1 DE2241111A1 (en) 1974-02-28
DE2241111C2 true DE2241111C2 (en) 1982-12-09

Family

ID=5854150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2241111A Expired DE2241111C2 (en) 1972-08-22 1972-08-22 Double or multi-screw press for processing powdery plasticizable compounds

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2241111C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3917372C1 (en) * 1989-05-29 1990-09-13 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover, De

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2498120A1 (en) * 1981-01-16 1982-07-23 Creusot Loire PROCESS FOR PRODUCING A MIXTURE OF PLASTIC MATERIAL AND A SOLID LOAD
DE4410932C2 (en) * 1994-03-29 1996-01-25 Johannes Dr Ing Weber Extruder

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE670670C (en) * 1937-11-19 1939-01-21 Haendle & Soehne Karl Extrusion press
BE449467A (en) * 1938-04-29 1900-01-01
LU29428A1 (en) * 1949-02-26
DE1038268B (en) * 1951-12-21 1958-09-04 Onderzoekings Inst Res Filling hopper for an extrusion press
DE938441C (en) * 1953-04-25 1956-02-02 Hermann Berstorff Maschb Ansta Screw press for organic plastic masses
DE1007499B (en) * 1955-10-14 1957-05-02 Werner & Pfleiderer Screw mixing, kneading and / or pressing machine with improved mass intake
NL136124C (en) * 1960-03-16 1900-01-01
DE1554751B1 (en) * 1966-09-10 1971-01-07 Kestermann Maschf Rolf Screw extruder
DE1729384B2 (en) * 1967-02-18 1976-06-24 Weber, Heinz, Dipl.-Ing., 8640 Kronach DEVICE FOR HEAT DISCHARGE FROM POINTS OF HIGH TEMPERATURE TO POINTS OF LOW TEMPERATURE OF A PLASTIC SCREW EXTRUSION PRESS
DE1729347A1 (en) * 1967-12-27 1971-08-05 Schloemann Ag Temperature control device for extruder screws intended for processing plastic masses
NL7000518A (en) * 1969-01-24 1970-07-28

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3917372C1 (en) * 1989-05-29 1990-09-13 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover, De

Also Published As

Publication number Publication date
DE2241111A1 (en) 1974-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1324869B1 (en) Multi-screw extruder and method for treating and/or processing elastomers with added filler
DE3820320C2 (en)
DE2446420C2 (en) Screw extruder for processing plastics
EP1628812B1 (en) Device for preparation of plastic materials for recycling purposes
EP3317078A1 (en) Method for processing products in the extruder
DE10059525A1 (en) Process and plant for the production of fiber-reinforced plastic masses
DE3206325A1 (en) "MULTI-WAVE, CONTINUOUSLY WORKING MIXING AND DROPING MACHINE FOR PLASTIFICABLE MASSES WITH INTERLOCKING, SINGLE-TURNING SCREWS, CONSTANT CENTRAL DISTANCE"
WO2019007756A1 (en) Device and method for the extrusion of thermo-mechanically deformable materials in bulk form, and compact screw extruder
DE2837463A1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC, REGULAR PULL-IN OF ELASTOMER MATERIAL IN SCREW PRESSES
DE2351328A1 (en) Thermoplastics waste processed without prior granulation - together with new material in single screw extruder in one operation
DE1037118B (en) Screw press for processing thermoplastic and similar materials
DE2340406A1 (en) PROCESS FOR PLASTIFYING AND DOSING THERMOPLASTIC MATERIAL AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROCESS
WO2001039948A1 (en) Device for pretreating and then plastifying or agglomerating plastics
EP2212090B1 (en) Screw for a screw extruder
DE2043833B2 (en) SCREW EXTRUSION PRESS FOR THE PROCESSING AND TREATMENT OF MELTS OF PLASTIC MATERIALS, PLASTIC POWDER AND GRANU LATEN
EP2864104A2 (en) Device for producing polymer pellets, extruded profiles or mouldings and melt pump therefor
DE1729307B1 (en) Extruder with a screw shaft for processing thermoplastics
DE2303366A1 (en) Extrudable thermoplastic or thermosetting resin mass - by preconsolidating in screw extruder, comminuting formed bodies, plasticising, and consolidating up to extrusion pressure
DE2241111C2 (en) Double or multi-screw press for processing powdery plasticizable compounds
EP0049835B1 (en) Method and apparatus for the crystallisation of melts with simultaneous disintegration
DE3344297A1 (en) Device for extruding synthetic resins
EP4010165A1 (en) Method and extrusion apparatus for extrusion of fiber-reinforced plastic material for the additive manufacture of a component
DE2433702C2 (en) Venting extruder for the removal of volatile substances that are in contact with viscous liquids and its use in an extruder
WO2009037299A2 (en) Extruder device
DE2058642B2 (en) EXTRUDER SCREW FOR THE PROCESSING OF PLASTIC, IN PARTICULAR RUBBER-LIKE MATERIALS

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8339 Ceased/non-payment of the annual fee