DE2360735A1

DE2360735A1 - Extruder

Info

Publication number: DE2360735A1
Application number: DE2360735A
Authority: DE
Inventors: Jitsumi Shinmoto
Original assignee: TOMI KIKAI KOGYO KK
Current assignee: TOMI KIKAI KOGYO KK
Priority date: 1972-12-07
Filing date: 1973-12-06
Publication date: 1974-06-20
Also published as: US3924841A; DE2360735C3; FR2209661B1; DE2360735B2; JPS4985151A; CA1009008A; HK12878A; GB1438707A; IT1012104B; AU6324973A; FR2209661A1

Description

PATENTANWALT
HANS-JOACHiM KANTNER 2360735

DIPLOM-INGENIEUR 6079 SPRENDLINGEN. 3.1^.1973

HEGELSTRASSE 49/5! Ktr./ar

TELEPHON: (O6IO3) 62283

PATENTANWALT DIPL.-.NC H.-ü. ,CANTNER * TELEGRAMM: KANTNERPATENTE

6079 SPRENDUNGEN, HEGELSTRASSE 49/51 SPRENDLING EN/HESSEN

Firma

Tomi Kikai Kogyo Kabushiki-Kaisha

16-4-, Koyama 4—chome, Shinagawa-ku 3? ο k y ο - Japan

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Extruder

Die Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf mit Extrusion arbeitende Spritζgußmaschinen und betrifft insbesondere Extruder zum Schmelzen oder Plastifizieren von Kunststoffen, Kunstharzen und Kunstharzverbindungen zum Spritzgußverformen.

Beim mit Extrusion arbeitenden Spritzgußbetrieb wird das Spritzgut in Form von Kunststoff- oder Kunstharzmaterial oder Kunstharsverbindungen aus einem Trichter einem Schraubenförderer eines Extruders zugeführt, wo das Spritzgut durch eine Heizeinrichtung oder durch innere Reibung aufgeheizt wird, worauf dann das geschmolzene oder plastifizierte Spritzgut über einen Spritzgutauslass austritt. Es ist wohlbekannter Stand der Technik, zwischen einem Extruderlauf bzw. Extrudergehäuse und der

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BANKKONTO: DRESDNER BANK. AG. FRANKFURT AM MAIN NR. 4-Ü2 519 POSTSCHECKKONTO NR. 265500 FRANKFURT

Schraubenspindel drei Bereiche vorzusehen, das heißt einen Bereich für die festelPhase des Spritzgutes oder eine Zuführzone, ferner einen Phasenübergangsbereich oder eine Kompressionszone und schließlich einen Flüssigkeitsphasenbereich oder eine Meßzone. Diese Bereiche oder Zonen werden durch die Formgebung des Schaftdurchmessers der Schraubenspindel gebildet. Der geringste Schaft- oder Schraubenfußdurchmesser wird im ersten. Bereich oder der Zuxührzone angeordnet. Bei einem herkömmlichen Extruder, wie dieser beispielsweise in Fig. 1 dargestellt ist, erstreckt sich eine Schraube TO durch einen Lauf 11 hindux^ch und ist in einem Endbereich 12 drehbar fliegend gelagert, in dem der Schaftdurchmesser auf ein Minimum reduziert ist. Das Drehmoment wird in die Schraubenspindel 10 von diesem im Durchmesser reduzierten Bereich 12 her eingeführt. Eine lange fliegend, das heißt lediglich einseitig gelagerte Schraubenspindel hat die Tendenz, mit ihrem freien Ende dann, wenn sie innerhalb ihres zylinderförmigen Gehäuses oder Laufes gedreht wird, eine kegelförmige Kreisbewegung (Quirl-bewegung) durchzuführen und dadurch zu bewirken, daß es zu der gefürchteten und als "Beißen" bekannten Erscheinung kommt, bei v/elcher es zu einem Auflaufen der Schraubenspindel auf der . inneren Wandungsoberflache des Laufes und meist erheblichen Beschädigungen derselben und/oder der Schraubenspindel kommt. Wenn eine fliegend gelagerte Schraubenspindel von ihrer im Durchmesser reduzierten Seite her in Drehbewegung versetzt wird, an welcher die Materialfestigkeit herabgesetzt ist, besteht die Befürchtung, daß dieser Bereich während der Drehbewegung abgeschert bzw. abgedreht werden könnte. Aus diesem Grunde mußten solche herkömmlichen Schraubenspindeln 10 über ein Reduziergetriebe angetrieben 'herden. Wenn eine Schraubenspindel von. beispielsweise 35 buh Durchmesser zur Verwendung kommt, wird die Standard—Durchsatzmenge an Spritzgut auf etwa 12 kp "bei 100 Umdrehungen pro Minute festgelegt. Das Laufen der Schraubenspindel bei solch, geringer Drehgeschwindigkeit bewirkt in nachteiliger Weise eine Ungleichmäßigkeit der MaterialzufuhrjUnd zwar dies wegen äer Pumpwirkung eines mit niedriger Geschwindigkeit laufenden Scliraubenförderers,»

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Es wurde dann die Verwendung eines Extruders vom Vertikaltyp vorgeschlagen, wie dieser in Fig. 2 dargestellt ist, bei dem eine aufrechte Schraubenspindel 13 von ihrem unteren Endbereich her in Drehung versetzt wird, indem der Spindeldurchmesser der Schraube so groß ist, daß das zulässige einzuführende bzw. zu übertragende Drehmoment vergrößert werden kann. Die nachteiligen Wirkungen und die Schwierigkeiten, welche aus der Abweichung des freien Spindelendes aus der axialen Ausrichtung un-d der "Kreiselbewegung" einer solchen fliegend gelagerten Schraubenspindel resultieren, bleiben dabei jedoch ungelöst. Ferner ist die Demontage oder das Ziehen einer solchen langen vertikalen Schraubenspindel schwierig und erfordert erheblichen Aufwand. Der Konstruktion eines Extruders vom Vertikaltyp mit großer Länge sind durch das die Anlage aufnehmende Gebäude Grenzen gesetzt. Weiterhin benötigt ein Vertikalextruder gemäß Fig. 2 spezielle Maßnahmen, um die Antriebseinheit 15 gegenüber geschmolzenem Spritzgut abzudichten, da die Antriebseinheit auf der Seite angeordnet ist, auf welcher die Extrusion des Spritzgutes unter Druck ausgeführt wird.

Fig. 3 gibt weiterhin einen herkömmlichen Extruder mit einer .Schraubenspindel 16 wieder, welche in ihrem Schaftdurchmesser von der Schraubenspindelmitte zu deren beiden Enden jeweils allmählich verringert ist. Die se? Extruder ist'-oafür ausgelegt, von zwei jeweils an seinen Enden angeordneten Trichtern das^ Spritzgut zuzuführen und es in geschmolzener und gemischter Form durch eine in der Mitte angeordnete Düse - zu extrudieren. Die Schraubenspindel 16 ist dabei an beiden Enden drehbar abgestützt, der Antrieb erfolgt jedoch von dem Ende, an welchem der Schaftdurchmesser auf ein Minimum reduziert ist und die Materialfestigkeil; ganz offensichtlich gesenkt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Extruder zu schaffen, bei welchem mit einfachen und kostengünstigen Mitteln die geschilderten Nachteile und Schwierigkeiten herkömm-

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licher Extruder ausgeschaltet sind und ia Interesse eines hohen Wirkungsgrades bzw. einer Steigerung der Durchsatzmenge ohne Gefahr für die Schraubenspindel die Einleitung eines hohen Antriebsdrehmomentes möglich ist₉ dabei jedoch die Kreiselbewegung eines Endes der Schraubenspindel und das "Beißen" derselben an der Innenoberfläche der Extrudergehäuse-Wandung vermieden wird, wobei weiterhin eine große Länge der Schraubenspindel zwecks Erhöhung der Knetgüte und Erzielung eines besonders gleichmäßigen Extrusionsproduktes ohne durch die Gebäudehöhe oder die Länge der Schraubenspindel "bedingte Schwierigkeiten "bei Demontage erfordernder Wartung und/oder Reparatur und schließlich ein gesteigerter Schlankheitsgrad der Schraubenspindel pro Durchsatzmenge an Spritzgut im Interesse einer gesteigerten Gleichmäßigkeit des Extrusionsproduktes bei erheblicher Senkung der Gestehungs und Betriebskosten möglich ist« .

Ausgehend von der erstmaligen, Erkenntnis des Zusammenhanges dieser einzelnen Konstruktion- und Betriebsparameter wird die erstmalig als solche Kombinationsaufgabe aus diesen einzelnen gleichzeitig zu lösenden Teilaufgaben gefaßte der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung überraschend und in einfacher und wirtschaftlicher Weise dadurch gelöst, daß ein Extruder mit einer beidseitig gelagerten und von ihrer im Durchmesser größeren Seite her angetriebenen Schraubenspindel ausgestattet ist.

Zur Lösung der übergeordneten Aufgabe, einen Extruder insbesondere hinsichtlich der Güte des Extrusionsproduktes bei gleichzeitiger

zu verbessern, Erhöhung der Extrusionskapazitäi/trägt wesentlich die Lösung eines die Erfindung vervollkommnenden weiteren Erfindungsgedankens bei. Während man bisher in der Fachwelt der Auffassung war, daß zur Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Zuführung bzw. ZufÖrderung von Spritzgutrohmaterial aur Extrasionsdüse bzw» sum Spritzgutauslass neben einem möglichst hohen Druckverhältnis das Spritzgut möglichst über der gesamten Schraubenlänge unter Druck gefördert wird, hat es sich völlig überraschend

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herausgestellt, daß eine wesentlich verbesserte Güte des Knetvorganges im Förderraum und Vermischung des sich im Zuge der Förderung über der Schraubenspindellange erwärmenden Spritzgutes einstellt, wenn die Schraubenspindel so ausgebildet ist, daß durch sie das Spritzgut überwiegend durch Zug förderbar ist. Dabei tritt ein anderer überraschender Effekt auf. Es wird nämlich dann, wenn die Schraubenspindel kräftemäßig überwiegend auf Zug beansprucht ist, die Materialfestigkeit optimal ausgenutzt.

Es ist in der Fachwelt wohlbekannt, daß so/rgfältiges Kneten des Misch- bzw. Spritzgutes, das aus Kunststoff material bzw. Kunstharz oder Kunstharzverbindungen besteht, die physikalischen Eigenschaften des Produktes verbessert. Um in dieser Eichtung ein ausgezeichnetes Endprodukt zu erhalten, hat man bei herkömmlichen Extrudern bereits versucht, das auch als Schlankheit sgrad zu bezeichnende Verhältnis von Länge und Durchmesser von deren Schraubenspindeln zu erhöhen und das Druckverhältnis zu vergößern. Es war jedoch schwierig, das Längen-Durchmesser-Verhältnis bei herkömmlichen Schraubenspindeln zu vergrößern, da diese als fliegende Wellen ausgebildet oder von der Seite ihres kleineren Schaftdurchmessers her angetrieben waren. Eier bietet die Erfindung die Grundlage für erstmalig eine nicht nur befriedigende Vergrößerung des Schlankheitsgrades (Längen-Durchmesser-Verhältnis) der Schraubenspindel, da die Schraubenspindel in ihrer Konstruktionwesentlich verstärkt ausgeführt werden -kann bei gleichbleibende! Außenabmessungen, sondern auch für eine weitere Vervollkommnung der Erfindung insoweit, als zur weiteren erfinderischen Vervollkommnung eine zusätzliche neue Teilaufgabe in überraschender Weise und mit einfachen und kostengünstigen Mitteln gelöst wird. Diese sich der übergeordneten eingangs beschriebenen Aufgabenstellung unterordnende Teilaufgabe ist auf eine erheblich gesteigerte Durchsatzmenge an Spritzgut bei gleichem ScBankheits— grad und damit die Erzielung einer Möglichkeit wesentlich vergrößerten Schußgewichtes bei gleichzeitiger erheblicher Senkung der Gestehungs- und Betriebskosten gerichtet, wobei gleichzeitig

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die Knetwirkung und damit einhergehend die Güte des Extrusionsproduktes noch weiter gesteigert werden soll. Die überraschende Lösung dieses Erfindungsgedankens besteht darin, daß - was erst durch die Erfindung ermöglicht wird - die Schraubenspindel mit hoher Drehzahl, vorzugsweise mindestens I.5OO Umdrehungen pro Minute, antreibbar ist.

Die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung der Extruder-Schraubenspindel ermöglicht weiterhin auch noch eine neuartige Weise, mit einfachen und kostengünstigen Mitteln die Lagemngsverhältnisse der Schraubenspindel .von Verunreinigungen durch das Spritzgut freizuhalten. Ein sich dieser zusätzlichen untergeordneten Teilaufgabe widmender weiterer"Erfindungsgedanke kennzeichnet sich dadurch, daß die Schraubenspindel in der Nähe des Spritzgutauslasses einen zusätzlichen Gewindebereich zur Regelung der Leckmenge des geschmolzenen Spritzgutes aufweist. Weiterhin kann in anderer erfinderischer Fortbildung die Schraubenspindel auf ihrer antriebsfreien Seite einen zusätzlich.en Gewindebereich zum Schutz ihres diesseitigen Lagers vor Spritzgutverunreinigungen aufweisen.

Für die Erzielung einer besonderen Güte des Extrusionsproduktes sorgt aufgabengemäß die Lösung einer weiteren erfinderischen Fortbildung, gemäß welcher förderstrommäßig kurz vor und/oder im Bereich des Spritzgutauslasses die Schraubenspindel einen zusätzlichen Mischbereich aufweist, in welchem das Spritzgut vor Verlassen des Schraubenspindelförderraumes einer temperatur- und/ oder konsistenzmäßigen Vereinheitlichung unterziehbar ist.

Weiterhin bietet die Erfindung erstmalig die Möglichkeit für weitere zi^eckmäßige Verbesserungen, welche sowohl auf die Leistungs fähigkeit des Extruders selbst als auch auf die Güte seines Extrusionsproduktes durchschlagen. So bietet die Erfindung erstmalig die Möglichkeit, daß die Schraubenspindel eine sich von der Seite zumindest einer ihrer Lagerungen her bis in einen

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förderstrommäßig "vor dem Spritzgutauslass gelegenen Meßbereich erstreckende Zentralbohrung aufweist,, In dieser kann zweckmäßigerweise ein Temperaturfühler angeordnet sein, mittels dessen die !Temperatur unmittelbar an der für das Endprodukt wichtigsten Stelle, nämlich kurz vor seinem Eintreten in den Spritzgutauslass genau erfaßt und über einen abgeleiteten Steuerimpuls entsprechend Einfluß auf entweder die Beheizung über dem vorhergehenden Längenbereich der Schraubenspindel oder deren Drehzahl genommen werden kann» Es kann aber auch die Zentralbohrung als Aufnahme für eine Einrichtung zur Regelung der Temperatur des Spritzgates im Meßbereich ausgebildet sein und dabei in weiterer !Fortbildung zweckm^.äßig entsprechendes Kühl- oder Heizmedium in geeigneter Weise führen, mittels welchen das Spritzgut dann_s wenn eine andere Einflußnahme beispielsweise über die Drehzahl der Schraubenspindel oder das Druckverhältnis" im Schraubenspindelförderraum oder die Beheizung auf dem vorhergehenden Längenbereich der Schraubenspindel nicht erwünscht ist, einer letzten Wärmebehandlung vor seinem Eintritt in den Spritzgutauslass bzw» die Extruderdüse unterzogen werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele rein beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig..1 bis 3 in schematischer Darstellung drei Typen

herkömmlicher Extruder, wie diese im Zusammen hang mit der Erläuterung des Standes der Technik beschrieben sind,

Figo 4-. teilweise im Schnitt eine schematische Dar

stellung eines erfindungsgemäß ausgebildetes Extruders, ·. .

Fig» 5 in vergrößerter Darstellung mit teilweise

weggebrochenen Bereichen eine im Extruder gem. Fig. 4- zum Einsatz gebrachte Schraubenspindel nach der' Erfindung,

Figo 6 und 7 in weiter vergrößerter Darstellung jeweils

Teilansichten der Schraubenspindel gem.

Fig. 5,
und

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Fig. 8 in schematischer Darstellung ein weiteres

bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Extruders nach, der Erfindung.

Wie aus Fig. 4 erkennbar, weist ein Extruder nach der Erfindung eine Schraubenspindel 21 auf, welche sich drehbar gelagert durch ein Extrudergehäuse "bzw. einen Lauf 22 Mnäurch erstreckt. Auf der rechten Seite ist in Fig. 4- die Schraubenspindel 21 in ihrem Schaft- bzw. Gewindefußdurchmesser auf ein Minimum reduziert und wird durch ein Drehlager 23 abgestützt, während auf der linken Seite dsr Schraubenspindelschaft 2Pr in einer Manschette bzw. Lagerbüchsenmuffe 25 gehalten ist, xvelche ihrerseits von Lagern 26 und 27 drehbar abgestützt ist· Eine !Riemenscheibe 28, die mit einem (nicht gezeigten) Motor in Antriebsverbindung steht, ist als Antriebsmittel für die Schraubenspindel 21 am äußeren Ende der Lagermanschette 25 drehfest festgelegt. Das Bezugszeichen 29 kennzeichnet ein Drucklager.

Von einem Zuführungstrichter oder Bunker 30 wird geeignetes Spritzgut-Eohmaterial in Form von Kunststoff- oder Kunstharzmaterial oder geeigneten Kunstharzverbindungen in vorbestimmter Menge mittels eines Schraubenförderere 31 der Schraubenspindel im Lauf 22 in dem Bereich derselben zugeführt, in dem der Schaftdurchmesser der Schraubenspindel 21 auf ein Minimum reduziert ist, das heißt, welcher als Zuführzone bezeichnet wird. Die Bezugszeichen 32 und 33 kennzeichnen einen Motor bzw. ein Schaltgetriebe zur Steuerung des Antriebes für den Schraubenförderer 31· Der Lauf 22 ist mit Hei ζ einrichtungen 34-» ferner Vassereinlässen 35 und Wasserauslässen 36 sowie iDhermofühlern 37 zur Begelung der Temperatur des Laufes versehen.

Die Schraubenspindel 21 ist foriagebungsmäßig so ausgebildet, daß eine Zuführzone 38, eine Kompressionszone 39 und eine Meßzone 4O

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gebildet sind. Der minimale Schaftdurchmesser der Schraubenspindel 21 ist in der Zuführzone 38 angeordnet, während der maximale Schaftdurehmesseer sich in der Meßzone 40, welche auch als Dosierzone zu bezeichnen ist, befindet« Das Spritzgutmaterial wird durch die Schraubenspindel 21 gefördert, aufgeheizt und geschmolzen oder plastifiziert, und eine vorbestimmte Menge geschmolzenen Spritzgutes wird zwangsweise kontinuierlich durch einen Sp ritzgut auslass 4-1 abgegeben.

Die Schraubenspindel 21 hat in einem dem Spritsgutauslass 41 gegenüberliegenden Bereich eine Vielzahl von Kreuzschlitsen auf ihrer Oberfläche, um auf diese Weise eine Zone 42 zum Vermischendes geschmolzenen Spritzgutmaterials zu schaffen, bevor dieses dem Spritzgutauslass bzw· der Extruderdüse zugeführt wird· Dieser Mischzone 42 benachbart weist die Schraubenspindel 21 weiterhin ein zum Gewinde der Schraubenspindel 21 entgegengesetzt verlaufendes Gewinde 43 auf. Dieses als Gegegewinde zu bezeichnende Gewinde 43 dient dazu, das geschmolzene Spritzgut zwangsweise in Richtung auf die Mischzone 42 zu zu fördern, da es sonst in den den Schraubenspindelschaft 24 umgebenden Kaum hineinlecken könnte, und zwar dies unter der Wirkung insbesondere der erheblichen Drücke im benachbarten Mischbereich 42. Die Bezugsziffern 44 und 45 bezeichnen einen Einlass bzw. Auslass für ein geeignetes Medium zum Regeln der Temperatur des Laufes 22 in einem Teil desselben, in dem er den Schraubenspindelschaft 24 trägt, so daß das geschmolzene Spritzgut, das auf dem Gegengewinde 43 verbleibt, auf ordnungsgemäßer Temperatur verbleibt und der Betrag der Leckage an geschmolzenem Spritzgut in rechter Weise gesteuert werden kann. Es ist weiterhin auf der Schraubenspindel 21 ein Gewinde 46 vorgesehen, und zwar zwischen der Zuführzone 38 und dem Lager 23 auf der antriebsfreien Seite der Schraubenspindel 21, wobei dieses Gewinde 46 mit gleichsinnigem Schlag, jedoch geringerer Steigung im Vergleich zum Fördergewinde der Schraubenspindel 21 ausgebildet ist, so daß das Lager 23 davor wirksam geschützt ist, daß es durch vom Schraubenförderer 31 &er zuge-

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fördertes Material verunreinigt werden könnte.

Die Haschine gem. Fig. 4- wurde als Versuchsmaschine ausgebildet und mit Hochdruckpolyäthylen als Rohmaterial betrieben. Die Versuchsmas chine bewies, daß eine Schraubenspindel mit einem Durchmesser von 35 mm überraschend so angetrieben werden kann, daß sie mit einer Drehzahl von 1.500 Umdrehungen pro Minute rotiert,und daß sie dabei in der Lage ist, einen Druchsatz von 135 kp/h zu schaffen. Falls es erwünscht ist, solche hohen Extrusionsmengen bei herkömmlichen Extrudern zu erhalten, welche, wie eingangs bereits aargelegt, unter der Drehzahlbegrenzung auf 100 Umdrehungen pro Minute stehen, wird es erforderlich, eine Schraubenspindel eines größeren Durchmessers von etwa 90 bis 100 mm zu verwenden. Entsprechend der erfindungs gemäß en Erkenntnis ist es jedoch unnötig, Schraubenspindeln solch großer Abmessungen zum Einsatz bringen zu müssen. Die Verwendung einer herkömmlichen, verhältnismäßig schlanken Gewindespindel, wie beispielsweise einer solchen mit etwa 35 mm Durchmesser, kann die Gestehungskosten einer solchen Maschine auf ein Drittel der bisherigen Kosten reduzieren. Auf der anderen Seite wird überraschend durch die hohe Laufgeschwindigkeit der Maschine - wie das Versuche an der dargestellten und beschriebenen Versuchsmaschine erwiesen haben - der Wirkungsgrad der Maschine auf das Fünffache im Vergleich zu einer herkömmlichen Maschine verbessert.

Da die Schraubenspindel des Extruders nach der Erfindung an ihren beiden Enden gelagert bzw. abgestützt ist und das Antriebsdrehmoment in die Schraubenspindel von deren im Durchmesser größerer Seite her eingeführt wird, besteht keine Gefahr bzw. Befruchtung, dafür, daß durch Verdrillung bzw. Verxvindung oder als "Beißen" bekanntes mechanisches Auflaufen des Fördergewindes der Schraubenspindel auf dem Lauf und eine damit einhergehende spanabhebende Wirkung Zerstörungen der Schraubenspindel auftreten könnten, und zwar dies überraschenderweise selbst dann nicht, wenn diese

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mit holier mit froher Geschwindigkeit rotierend angetrieben wird. Bei der Maschine nach der Erfindung ist die Wirkung der Schraubenspindel auf das Spritzgut "bzw. Fördergut Ziehen statt Stoßen "bzw. Drücken. Unter diesen Umständen ist die auf die Schraubenspindel wirkende Kraft eine Zugkraft, welche eine maximale Ausnutzung der Materialfestigkeit ermöglicht«, Weiterhin sind bei der Schraubenspindel nach der Erfindung die bereits beschriebenen Schwierig-* keiten herkömmlicher Extruder in Bezug auf den Schlankheitsgrad (Längen-Durchmesser-Verhältnis) und das Druckverhältnis in einfacher und wirtschaftlicher Weise überwundene Hach der Erfindung ist es nämlich möglich_} den Schlankheitsgrad praktisch beliebig zu -vergrößern, wobei im übrigen sogar eine Schraubenspindel solchen hohen Längen-Durchmesser-=Verhältnisses gleichfalls mit solch hohen Drehgeschwindigkeiten angetrieben werden kann, so daß dadurch der Kneteffekt für das Förder- bzwο Spritzgut wesentlich verbessert wird. Es ist weiterhin auch hervorzuheben, daß nur eine geringfügige Unregelmäßigkeit der Zuführung des Spritzgutrohmaterials stattfindet, und zwar überraschenderweise dies auf Grund der Zugwirkung der Schraubenspindel nach der Erfindung in Kombination mit deren hoher Drehzahl.

'ffachclem erfindungsgemäßen Konzept erfolgen auch bei der Rotation der Schraubenspindel mit ihrer hohen Drehzahl keine.örtlichen Abweichungen bzw. Auslenkungen, da die Schraubenspindel an beiden Enden gelagert ist. Das bedeutet, daß es möglich ist, in den Körper der Schraubenspindel ein Loch verhältnismäßig großen Durchmessers zu bohren und sich dieses bis zu dem Bereich der Meß- bzw. Dosierzone 40 so erstrecken zu lassen, daß dadurch eine T emperatur-Kontrol !kammer 47 gebildet wird* Dann kann nämlich die Temperatur des schmelzflüssigen Spritzgutes unmittelbar vor Eintritt in den Spritzgutauslass 41 durch Verwendung eines Thermofühlers 48 akkurat gemessen und je nach Bedarfsfall ein geeignetes Wärmeträgermedium in die Kammer 47 eingebracht werden_s um die Temperatur des schmelzflüssigen Spritzgutes zu erhöhen oder zu senken. Eine solche Temperaturregelung war bei herkömm-

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lichen Extrudern mit fliegend gelagerten Schraubenspindeln infolge deren Abweichung und Auslenkung ihres freien Schraubenendes und infolge der durch die Materialfestigkeit gesetzten Grenzen völlig unmöglich.

Fig. 8 veranschaulicht eine Modifikation der Erfindung, bei welcher sich eine Schraubenspindel 4-9 durch einen Lauf 50 hindurcherstreckt und an ihren beiden Enden durch Lager 51 bzw. abgestützt ist. Die Schraubenspindel 4-9 wird von beiden Seiten her in !Rotationsbewegung versetzt, und zwar mittels auf Synchronlauf geschalteter Motoren 53 und 54- über Riemenscheiben 55 bzw. 56. Das Misch- bzw. Spritzgut wird aus einem Zuführtrichter 57 dem Schraubenspindel-Förderraum zugeführt und über ein Paar Extruderdüsen 58 und 59 abgegeben. Die Schraubenspindel 4-9 ist in diesem Zusammenhang formmäßig so ausgelegt, daß sie in ihrem Mittelbereich eine Zuführzone mit einem minimalen Schaftdurchmesser aufweist. Der Schaftdurchmesser der Schraubenspindel 4-9 nimmt dann nach beiden Seiten zu den Schraubenspindelenden hin allmählich zu. Der Antrieb der Schraubenspindel 4-9 wird von den Seiten mit größerem Schaftdurchmesser her vorgenommen, wie in Fig. 8 gezeigt.

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Claims

Ansprüche

1.) Extruder, gekennzeichnet durch eine beidseitig gelagerte
(23; 26, 27, 29 bzw. 51; 52) und von ihrer im Durchmesser größeren Seite her angetriebene Schraubenspindel (21 bzw.

2.) Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Schraubenspindel (21 bzw. 4-9) das Spritzgut überwiegend durch Zug förderbar ist.

3.) Extruder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenspindel (21 bzw. 4-9) kräftemäßig überwiegend auf Zug beansprucht ist.

4-.) Extruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daßdie Schraubenspindel (21 bzw. 49) mit
hoher Drehzahl, vorzugsweise mindestens 1.500 Umdrehungen pro Minute, antreibbar ist.

5.) Extruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenspindel (21 bzw. 49)

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in der Nähe des Spritzgutauslasses (41 bzw. 58; 59) einen zusätzlichen Gewindebereich (43) zur "Regelung der Leckmenge des geschmolzenen Spritzgates aufweist.

6.) Extruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenspindel (21) auf ihrer antriebsfreien Seite einen zusätzlichen Gewindebereich (46) zum Schutz ihres diesseitigen Lagers (23) vor Spritzgutverunreinigungen aufweist.

7») Extruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß förderstrommäßig kurz vor und/oder im Bereich des Spritzgutauslasses (41) die Schraubenspindel (21) einen zusätzlichen Mischbereich (42) aufweist, in welchem das Spritzgut vor Verlassen des Schraubenspindelförderraumes einer temperatur- und/oder konsistenzmäßigen Vereinheitlichung unterziehbar ist.

8.) Extruder nach.einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenspindel (21) eine sich von der Seite zumindest einer ihrer Lagerungen (26, 27» 29) her bis in einen förderstrommäßig vor dem Spritzgutauslass (41) gelegenen Meßbereich (40) erstreckende Zentralbohrung (47) aufweist.

9·) Extruder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zentralbohrung (47) ein Temperaturfühler (48) angeordnet ist.

10) Extruder nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralbohrung (47) als Aufnahme für eine Einrichtung zur Regelung der Temperatur des Spritzgutes im Meßbereich (40) ausgebildet ist.

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