DE2332803C3 - Vorrichtung zum Herstellen von Folien und Platten aus thermoplastischen Kunststoffen - Google Patents
Vorrichtung zum Herstellen von Folien und Platten aus thermoplastischen KunststoffenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
- B29B7/52—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices with rollers or the like, e.g. calenders
- B29B7/523—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices with rollers or the like, e.g. calenders co-operating with casings
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/465—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using rollers
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- B29C48/07—Flat, e.g. panels
- B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs, wie sie aus den
DE-ASIl 29 681 und 21 10 179 bekannt ist.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art, wie sie aus der DE-AS 1129 681 bekannt ist, verläuft ein
Strömungsmittelkanal für das Kunstsloffmaterial zwischen einer zylindrischen Walze und einer umgebenden
Gehäuseinnenwand, wobei sich der Strömungskanal aus einer sich verjüngenden Kompressionszone und einer
sich daran anschließenden Meteringzone mit gleichförmiger Kanaltiefe zusammensetzt. Das in die Kompressionszone
aufgegebene Kunststoffmaterial wird von der sich drehenden Walze mitgeschleppt und aufgrund der
dabei entstehenden Reibungswärme plastifiziert. Am Ende des Slrömungskanais wird der plastifi/.ierte
Kunststoff von der Walze abgestreift und ausgetragen. Der Austrag erfolgt jedoch trotz kontinuierlicher
Materialaufgabe nicht kontinuierlich, wie für viele Weiterverarbeitungszwecke erwünscht wäre, sondern
stoßweise. Die Ursachen für diesen stoßweisen Austrag liegen in der konstanten Kanaltiefe der sehr langen
Meteringzone begründet. Und zwar führt die Plastifizierung des aufgegebenen Kunststoffmaterials zu einem
zähflüssigen Produkt hoher Dichte, das weniger Raum beansprucht als das im festen Aggregatzustand
vorliegende Kunststoffgranulat. Da jedoch infolge der gleichbleibenden Kanaltiefe der dem zähflüssigen
Produkt in der Meteringzone zur Verfügung stehende Raum genauso groß ist wie der zuvor dem Kunststoffgranulat
zur Verfügung stehende Raum, ist die Fördergeschwindigkeit des plastifizierten Kunststoffs
geringer als die des Kunststoffgranulats. Dabei pendelt der Übergangspunkt von dem schneller bewegten
Granulat zu der langsamer fließenden Schmelze hin und her, mit der Folge, daß der von der Schmelze bis zur
Austragsstelle zurückzulegende Weg schwankt und damit die ausgetragene Menge des platifizierten
Kunststoffs diskontinuierlich ist.
Anstelle eines Walzenextruders nach der DE-AS 1129 681 können zur Herstellung von Folien oder
Platten aus thermoplastischen Kunststoffen auch Keilspaltwalzen verwendet werden (DE-AS 21 10 179),
bei welchen der Spalt zwischen einer zylindrischen Walze und den angrenzenden Gehäuseteilen nur über
etwa 270° des Walzenumfangs verläuft und eine Vielzahl von axial verlaufenden Nuten gebildet werden,
in weichen die Strömungsrichtung des plastifizierten Kunststoffmaterials umgekehrt wird. Da der Strömungskanal
von Keilspaltwalzen offen ist und damit die Kunststoffschmelze dem Sauerstoffzutritt der Atmosphäre
unterliegt, können auf Keilspaltwalzen viele sauerstoffempfindliche Kunststoffe nicht verarbeitet
ίο werden. Beispielsweise kann ein Sauerstoffzutritt bei
einer Polyäthylinschmelze zu einer unerwünschten Verfärbung führen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art
eine bessere Aufschmelzung und Homogenisierung beliebiger, insbesondere auch sauerstoffempfindlicher
Kunststoffe bei gleichmäßigem Formgebungsdruck zu erzielen und die Gefahr einer Materialüberhitzung zu
vermeiden.
JO Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung beruht auf der Überlegung, die Gangcharakteristik eines Schneckenextruders
bei einem Walzenextruder nachzubilden, um 2- auf diese Weise auch bei Walzenextrudern einen
kontinuierlichen Schmelzeausstoß unter Vermeidung der hohen Baukosten eines Schneckenextruders zu
erzielen.
D:e Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen
in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine erste
Ausführungsform,
F i g. 2 eine Ansicht eines abgewickelten Strömungskanals
von einem Walzenextruder,
r> Fig. J eine Ansicht eines abgewickelten Strömungskanals von einem Schneckenextruder,
F i g. 4 einen schematischcn Schnitt durch eine zweite
Ausführungsform und
Fig. 5 einen schematischcn Schnitt durch eine dritte
4i) Ausführungsform.
Bei den dargestellten Ausführungsfornien sind die Gangverhältnisse eines Schneckenextruders auf einen
Walzenextruder entsprechend folgender Beziehungen übertragen:
4-> Bei einem Schneckenextruder ergibt sich die Länge L
des abgewickelten Schneckengangs (Fig. J) unter Vernachlässigung der Gangsteigung zu
L = Lschn ■ Dsrhn ■ -T.
■jo Bei einer Schnecke mit einem Durchmesser D.sv/i» von
25 mm und einer axialen Länge L.sv/m von 250 mm
(= 10 · Dschn) ergibt sich danach eine Länge L des
abgewickelten Schneckengangs von etwa 800 mm. Legt man diesen Schneckengang auf eine Walze längs einer
axialen Querschnittsebene (Fig. 2), so ergibt sich für dieses Beispiel ein Walzendurchmesser von 800 inm/π
etwa gleich 250 mm. Um also ähnliche Betriebsverhältnisse wie bei einer 25-mm-Schnecke zu erhalten, muß
eine Walze mit dem lOfachen Schneckendurchmesser nahezu am gesamten Umfang von einem Gehäuse
umschlossen werden, wobei die Kanaltiefe des zwischen Walze und Gehäuseinnenwand vorhandenen Strömungskanals
in gleicher Weise variiert werden muß wie der Abstand zwischen Schneckengrund und Innenwand
des Schneckenzylinders.
Ein erstes Ausführungsbeispiel einer derartig ausgebildeten Vorrichtung ist in F i g. 1 dargestellt. Bei dieser
Vorrichtung wird das zu plastifizierendc Kunststoffgra-
nulat über einen Aufgabetrichter 1 in den Strömungskanal
zwischen einer Walze 3 und der Innenwand eines die Walze 3 umschließenden Gehäuses 2 aufgegeben. Der
Strömungskana! ist mit variierender K-inaltiefe ausgebildet,
um — in Umlaufrichtung der Walze 3 gesehen — eine Einzugs-, Kompressions- und Meteringzone (Zumeßzone)
zu bilden, durch welche Zonen das aufgegebene Granulat von der Walze geschleppt wird. Damit
ergeben sich ähnliche Betriebsverhältnisse wie bei einem Schneckenextruder, wobei im betrachteten
Beispielsfall einer 25-mm-Schnecke lediglich anstelle eines Schleppwinkels von 17°20min (Fig. 3) ein
.Schleppwinkel von 0° (F i g. 2) bei der Vorrichtung nach
F i g. 1 vorhanden ist.
Wie aus F i g. 1 weiter hervorgeht, kann das die Walze 3 umgebende Gehäuse 2 mit Hilfe von Heizplatten 4
geheizt werden, um ggfs. die Reibungswärme zum Aufschmelzen des Kunststoffgranulats zu verstärken.
Das in Form einer Bahn 7 aus der Meteringzone des Strömungskanals austretende plastifizierte Kunststoffmaterial
kann an der Stelle 5 von der Walze 3 abgenommen oder, wie in Fig. I dargestellt, durch ein
Rakelmesser abgestreift und über eine Rolle 6 der Weilerbehandlung zugeführt werden.
Alternativ zu der Ausführungsform nach Fig. 1 kann
der Materialaustritt auch dadurch erfolgen (F i g. 4), daß ein Abstreifer 11 gegen die Walze 3 derart angestellt
wird,daß in der Meteringzone ein Rückstau hervorgerufen
wird, aufgrund dessen das aufgeschmolzene Material durch eine Austragöffnung in dem Gehäuse 2
und durch daran angeformte Lippen 13 in Form einer Materialbahn 14 ausgetrieben wird.
Die Zonenfolge Einzugs-, Kompressions- und Meteringzone bei den Ausführungsformen nach F i g. 1 und 4
kann gemäß F i g. 5 zwei- oder mehrmals hintereinander in dem Strömungskanal zwischen Walze 3 und
Gehäuseinnenwand vorgesehen werden. Eine derartige zwei- oder mehrfache Zonenfolge ist bereits bei der
Vorrichtung nach der DE-AS 11 29 681 ebenfalls
vorgesehen. Diese Ausführurigsform gestattet ferner beispielsweise eine Entgasung oder die Beimengung von
Zuschlagstoffen nach erfolgtem Aufschmelzen über eine Öffnung 8 im Gehäuse 2 zwischen der ersten
Zonenfolge 21 bis 23 und der zweiten Zonenfolge 25 bis
27, wobei mit 21 die Einzugszone, mit 22 die Koinpressions/.one, mit 23 die Meteringzone jeweils der
ersten Zonenfolge und mit 25 die Einzugs/one, mit 26
die Kompres^ionszone und mit 27 die Meiering/one
jeweils der /weiten Zonenl'olge und mit 24 eine
F.ntspannungs/one bezeichnet sind.
Zur besseren Wärmeabführung werden bei der Ausfiihrungsforni nach F i g. 5 die Wände der F.intragöffnung
unterhalb des Aufgabetrichters 1 mit Kiihlcrn
12 wassergekühlt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Vorrichtung zum Herstellen von Folien und Platten aus thermoplastischen Kunststoffen, bestehend aus einem Gehäuse, welches eine umlaufende Walze vollständig umschließt, mit einer sich über die Länge der Walze erstreckenden Einlaßöffnung und mit einem sich etwa über die Länge der Walze erstreckenden Schaber zum Abtragen des behandelten Materials, wobei zwischen dem Gehäuse und der Walze über nahezu den gesamten Walzenumfang bis zum Schaber ein Strömungskanal verläuft, welcher nach der Einlaßöffnung eine Kompressionszone mit sich verjüngender Kanaltiefe und anschließend mit gleicher oder annähernd gleicher Kanaltiefe weiterlaufend eine Meteringzone umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Einlaßöffnung und der Kompressionszone eine Einzugszone mit gleichförmiger, gegenüber der Meteringzone größerer Kanaltiefe angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2332803A DE2332803C3 (de) | 1973-06-28 | 1973-06-28 | Vorrichtung zum Herstellen von Folien und Platten aus thermoplastischen Kunststoffen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2332803A DE2332803C3 (de) | 1973-06-28 | 1973-06-28 | Vorrichtung zum Herstellen von Folien und Platten aus thermoplastischen Kunststoffen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2332803A1 DE2332803A1 (de) | 1975-01-23 |
DE2332803B2 DE2332803B2 (de) | 1981-05-27 |
DE2332803C3 true DE2332803C3 (de) | 1982-01-28 |
Family
ID=5885277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2332803A Expired DE2332803C3 (de) | 1973-06-28 | 1973-06-28 | Vorrichtung zum Herstellen von Folien und Platten aus thermoplastischen Kunststoffen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2332803C3 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1111225A (en) * | 1977-05-11 | 1981-10-27 | Zehev Tadmor | Method and apparatus for processing polymeric material |
DE4232014A1 (de) * | 1992-09-24 | 1994-03-31 | Bayer Ag | Verfahren zum Zerkleinern von Kunststoffen |
ITMI20130601A1 (it) * | 2013-04-12 | 2014-10-13 | Giuseppe Ponzielli | Macchina per processare materiali polimerici |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
LU31896A1 (de) * | 1951-12-28 | 1900-01-01 |
-
1973
- 1973-06-28 DE DE2332803A patent/DE2332803C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2332803A1 (de) | 1975-01-23 |
DE2332803B2 (de) | 1981-05-27 |
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