DE2450030B2

DE2450030B2 - Einschnecken-strangpresse fuer thermoplastische kunststoffe

Info

Publication number: DE2450030B2
Application number: DE19742450030
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-10-22
Filing date: 1974-10-22
Publication date: 1977-10-06
Also published as: DE2450030C3; BR7506922A; JPS5165172A; AU498472B2; GB1478106A; CA1075865A; IT1043546B; FR2288608A1; AT351234B; CH598002A5; AU8591875A; ATA796375A; US4072455A; DE2450030A1; FR2288608B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einschnecken-Strangpresse für thermoplastische Kunststoffe, mit zwei an den Enden angeordneten Einspeisevorrichtungen sowie einem dazwischenliegenden Auslauf.

Zum nächstkommenden Stand der Technik ist die FR-PS 1165 298 zu nennen, die sich auf eine Doppelschnecke bezieht, bei der sowohl beide Seiten gelagert sind, als auch auf der Gegenseite des Antriebs ein Getriebe zur Kraftübertragung von der einen Schnecke auf die zweite Schnecke erforderlich ist.

Eine solche Ausführungsform einer Doppelschnecke ist aber nur unter Inkaufnahme eines vergrößerten Spiels im gegenseitige 1 Schneckeneingriff möglich, da der Verdrillungswinkel über zwei Schnekkenlängen berücksichtigt werden muß.

Zum Stand der Technik ist ferner die US-PS 3224739 zu nennen, die ein Knetsystem beschreibt, das auch unter dem Namen Buskneter bekannt ist. Dieses speziell für die Granulaterzeugung geschaffene Knetsystem zeigt die Anordnung von zwei gegenläufigen Busknetern auf einer Achse.

Gegenläufige Schnecken auf einer Achse anzuordnen, ist bereits in der DT-PS 907346 beschrieben, in dieser Literaturstelle ist eine Knetvorrichtung oder Strangpresse für plastische Massen mit einem kontinuierlich arbeitenden Walzwerk zum Mischen und Kneten, bei dem ein einlaufender Materialstrom aufgeteilt wird, offenbart.

Zum Stand der Technik ist ferner auf die Literaturstellc »Kunststoffe« 53. Jahrgang 1963, Heft H), Seiten 786 bis 790 hinzuweisen, aus der zu entnehmen ist daß man grundsätzlich auch langsam laufende Schnecken kurz ausführen kann, wobei jedoch infolge nur begrenzter Wärmeübertragung von einem kurzen Stranepreßzylinder auf die Kunststoffmasse trotz Kontra-Anordnung der Schnecken keine mit dem Erlindungsgegenstand auch nur annähernd vergleichbare Leistung erbracht werden kann.

Diesem Stand der Technik gegenüber liegt nun der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einmal eine wesentliche Verminderung des Platzbedarfs von Extrudern und ferner gleichzeitig eine sprunghafte Verbilligung des Antriebs zu erreichen; man kann diese Aufgabe auch kurz fachmännisch derart formulieren, daß bei einer Einschnecken-Strangpresse für thermoplastische Kunststoffe der eingangs genannten Art die Vorteile der Axialkraft-Kompensation nutzbar gemacht werden sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst daß die Einschnecken-Strangpresse der eingangs genannten Gattung durch die Kombination folgender, an sich bekannter Merkmale, gekennzeichnet ist:

a) Zwei gegeneinander fördernde, spiegelbildlich auf einem Schneckenkern angeordnete Schnekkengänge mit einseitigem Schneckenantrieb,

b) charakteristische Abmessungen der Schneckengänge von schnellaufenden, adiabatisch arbeitenden Extruderschnecken, nämlich LI D-Verhältnis beider Schneckengänge zusammen gleich oder kleiner 28/1, Gangtiefe in den Metering- oder Zumeßzonen gleich oder kleiner V₂₀ des Schneckenaußendurchmessers D,
Umfangsgeschwindigkeit der Extruderschnecke am Außendurchmesser gleich oder größer 0,3 m/sec.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einschnecken-Strangpresse ist dadurch gekennzeichnet, daß am Auslauf ein Formwerkzeug für die aus beiden gegenläufigen Schneckengängen austretenden Kunststoffströme angeordnet ist, so daß beide Ströme koaxial extrudierbar sind.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einschnecken-Strangpresse ist in Extrusionsrichtung gesehen vor dem Formwerkzeug ein statischer Mischer vorgesehen.

Durch den Erfindungsgegenstand wird der überraschende Fortschritt erzielt, daß die Vorteile der Axialkraft-Kompensation und Axiallagervereinfachung bzw. Axiallagereinsparung nicht, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, durch erhöhten Aufwand für den Antrieb wieder aufgehoben wird. Die Begründung hierfür liegt darin, daß für lange Schnecken, z. B. Schnecken, wie sie im LI D-Verhältnis von 40/1 bis 60/1 und auch bereits von einem LI D-Verhältnis von 28/1 bis 30/1 an sich bekannt sind, ein einseitiger Antrieb nicht mehr möglich ist, da die zulässigen Festigkeitswerte für den Antriebsschaft überschritten werden müssen.

Die Erfindung bezweckt also die Ausnützung der Axialkraft-Kompensation und der Axiallagereinsparung bei Einschnecken-Strangpressen, und zwar gerade dann, wenn es sich um einseitig angetriebene Einschnecken-Strangpressen handelt.

Es ist hierbei quantitativ darauf hinzuweisen, daß durch die erfindungsgemaß erreichte Axiallagereinsparung eine Kraftersparnis von 6% erreicht wird, da, wie gemessen wurde, ein Axiallager 6% der Antriebs-

ν.

leistung verbraucht.

Wie bereits ausgeführt wurde, werden nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die beiden in Gegenrichtung aufeinander zufließenden Masseströme durch ein Formstück so in achse nsenkrechter Richtung aus dem Extruder herausgeführt, daß der Massestrom der einen Seite mit kreisrundem Querschnitt im Zentrum, und der Massestrom der anderen Seite um den kreisrunden Querschnitt herum in kreisringförmigem Querschnitt ausströmt. Diese Vorrichtung dient der Rundumverteilung der beiden Masseströme; sie kann gleichzeitig Anwendung finden, wenn beide Masseströme aus verschiedenen Materialien bestehen.

Eine Rundumverteilung kann deshalb erforderlich werden, weil die beiden Masseströme auch bei Verarbeitung des gleichen Materials infolge der Bearbeitungstoleranzen von Schnecken und Strangpressengehäusen geringe Viskositätsunterschiede aufweisen können.

Zur weiteren Erläuterung des Erfindungsgegenstands dienen die beiden Fig. 1 und 2.

Fig. 1 zeigt eine Einschnecken-Stiangpresse im Längsschnitt. Durch die Einlauföffnungen 1 gelangt das Granulat oder Pulver in die Einfüllzonen der Schnecke und wird im Abschnitt 2 verdichtet und über die flachgeschnittenen Mevering- oder Zumeßzonen 3 zum Auslauf transportiert. Ein Formwerkzeug 9 führt die beiden Masseströme so, daß die beiden halbkreisförmigen Auslaufquerschnitte 4 auf einen kreisrunden Querschnitt umgeformt werden, und zwar derart,

ίο daß der eine Querschnitt 5 kreisrund im Zentrum und der andere als Kreisring 6 um den runden, im Zentrum befindlichen Querschnitt 5 austritt. Die Austrittsquerschnitte aus den beiden Strangpressengehäusen können auch jede beliebige andere Form aufweisen.

Die Führung der beiden Austrittskanäle muß nur derart geformt sein, daß beide Masseströme konzentrisch austreten, bzw. konzentrisch angeordnet in ein nachfolgendes Formwerkzeug eingeführt werden können. Die beiden gegenläufigen Schneckengänge sind mit den Bezugszeichen 7 und 8 bezeichnet.

Fig. 2 zeigt'die Ansicht A der Austrittsöffnung (vergrößert).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einschnecken-Strangprcsse für thermoplastische Kunststoffe, mit zwei an den Enden augeordneten Einspeisevorrichtungen, sowie einem dazwischenliegenden Auslauf, ge kennzeich net durch die Kombination folgender, an sich bekannter Merkmale:

a) Zwei gegeneinander fördernde, spiegelbildlieh auf einem Schneckenkern angeordnete Schneckengänge mit einseitigem Schneckenantrieb,

b) charakteristische Abmessungen der Schnekkengänge von schnell laufenden adiabatisch arbeitenden Eixtruderschnecken, nämlich LI D-Verhältnis beider Schneckengänge zusammen ^ 28/1, Gangtiefe in den Metering- oder Zumeßzorien (3) ^ ¹A₀ des Schneckenaußendurchmessers D, Umfangsgeschwindigkeit der Extruderschnecke am Außendurchmesser = 0,3 m/ see.

2. Einschnecken-Strangpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslauf ein Formwerkzeug (9) für die aus beiden gegenläufigen Schneckengängen (7,8) austretenden Kunststoffströme angeordnet ist, so daß beide Ströme koaxial extrudierbar sind.

3. Einschnecken-Strangpresse nach den An-Sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Extrusionsrichtung gesehen vor dem Formwerkzeug (9) ein statischer Mischer vorgesehen ist.

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