DE2450030C3 - Einschnecken-Strangpresse für thermoplastische Kunststoffe - Google Patents

Einschnecken-Strangpresse für thermoplastische Kunststoffe

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Description

Die Erfindung betrifft eine Einschnecken-Strangpresse für thermoplastische Kunststoffe, mit zwei an den Finden angeordneten Einspeisevorrichtungen sowie einem dazwischenliegenden Auslauf.
Zum nächstkommenden Stand der Technik ist die IK-PS I Ni1S 21>K zu nennen, die sich auf eine Doppel· schnecke bezieht, bei der sowohl beide Seiten gelagert sind, als auch auf der Gegenseite des Antriebsein Getriebe /ur Kraftübertragung von der einen Schnecke auf die /weite Schnecke erforderlich ist.
Eine solche Aiisführungsfnnn einer Doppelschiiecke ist aber nur unter Inkaufnahme eines vergrößerten Spiels im gegenseitige ι Schneckeneingriff möglich, da der Verdrillungswinkel über zwei Schnckkenlängcn berücksichtigt werden muß.
Zum Stand der Technik ist ferner die US-PS 3 224 739 zu nennen, die ein Knetsystem besehreibt, das auch unter dem Namen llusknetcr bekannt ist. Dieses speziell für die Granulaterzeugung geschaffene Knetsystem zeigt die Anordnung von zwei gegenläufigen Uusknetern auf einer Achse.
Gegenläufige Schnecken auf einer Achse anzuordnen, isl bereits in der DE-PS 9 07 346 beschrieben, in dieser I.ileraturstelle ist eine Knotvorrichtung oder Spannpresse für plastische Massen mit einem kontinuierlich ai bellenden Walzwerk zum Mischen und Kneten, bei dein ein einlaufender Materialstrom aufgeteilt wird, ollenbai't.
Zum Stand der Technik ist ferner auf die Literaturstelle «Kunststoffe« 53. Jahrgang 1963, Heft 10, Seiten 7Sd bis 71JO hinzuweisen, aus der zu entnehmen isl, daß man grundsätzlich auch langsam laufende Schnecken kurz ausführen kann, wobei jedoch infolge nur begrenzter Wärmeübertragung von einem kurzen Strangprelizylinder auf die Kunststoffmasse trotz Kontra-Anordnung der Schnecken keine mit dem Erfindungsgegenstand auch nur annähernd vergleichbare Leistung ei bracht werden kann.
ίο Diesem Stand der Technik gegenüber liegt nun der Eifindungdie Aufgabe zugrunde, einmal eine wesentliche Verminderung des Platzbedarfs von Extrudern und feiner 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 crlindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einschnecken-Strangpresse der eingangs genannten Gattungdurch 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 Schneekengängc von schnellaufenden, adiabatisch arlieituulen Extruderschnecken, nämlich Ll/)-Verhültnis iK'ider Schneckengänge zusammen gleich oder kleiner 2K/I, Gangtiefe in den Metering- oder Zumeßzonen gleich oder kleiner V20 des Schneckenaußendurchmessers Z),
Umfangsgeschwindigkeit der Extruderschnecke am Außendurchmesser gleich oder größer 0,3 m/scc.
Eine bevorzugte Auslührungsform der cifiudungsgeiniiUen Einschnecken-Strangpresse ist dadurch gekennzeichnet, daß am Auslauf ein Formwerkzeug für die aus beiden gegenläufigen Schneckengängen austretender. Kunststoffströme angeordnet ist, so daß beide Ströme koaxial cxtrudierbür sind.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausfüiirungsform der eifindungsgemäßen Einschnecken-Strangpresse ist in Exti usionsriehtung gesehen vor dem Formwerkzeug ein statischer Mischer vorgesehen.
Durch ilen Erfindungsgegenstand wird der überraschende Fortschritt erzie' daß die Vorteile der Axialkraft-Kompensation und Axiallagervereinfachung bzw. Axiallagereinsparung nicht, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, durch erhöhten Aufwand für ilen Antrieb wieder aufgehoben wird. Die Begründung hierfür liegt darin, daß für lange Schnecken, z. H. Schnecken, wie sie im /.//)-Verhältnis von 40/1 bis 5S 60/1 und auch bereits von einem /.//)-Verhältnis von 28/1 bis 30/1 an sich bekannt sind, ein einseitiger Antrieb nicht mehr möglich ist, da die zulässigen Fesligkeitswerte für den Antriebsschaft überschritten werden müssen.
6ü Die Erfindung bezweckt also die Ausnutzung der Axialkraft-Kompensation und der Axiallagereinsparung bei Einschnecken-Strangpressen, und zwar gerade dann, wenn es sich um einseitig angetriebene Einschnecken-Strangpressen handelt.
Es ist hieihei quantitativ darauf hinzuweisen, daß durch die crfindungsgemiiß erreichte Axiallagereinsparung eine Kraftersparnis von 6% erreicht wird, da, wie geinessen wurde, ein Axiallager 6% der Antriebs-
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 achsen >enkrechter Richtung aus dem Extruder herausgeführt, daß der Massestrom der einen Seite mit kreisrundem Querschnitt im Zentrum, und der Mas: estrom der anderen Seite um den kreisrunden Querschnitt herum in kreisringförmigem Querschnitt ausströmt. Diese Vorrichtung dient ti'.T Rundumverteiluiig der beiden Masseströme; sie kann gleich/eilig Anwendung finden, wenn beide Masseströme aus verschiedenen Materialien bestehen.
Eine Rundumv;:rteilung kann deshalb erforderlich werden, weil die beiden Masseströme auch bei Verarbeitung des gleichen Materials infolge der Bearbeitungstoleranzen von Schnecken und Strangpressengehäiisen geringe Viskositätsunterschiede aufweisen können.
Zur weiteren Erläuterung des Erfindungsgegenslunds dienen die beiden Fig. 1 und 2.
Fig. 1 zeigt eine Einschnecken-Strangpresse 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 Metering- < -der Zumeß/oneii 3 zum Auslauf transportiert. Ein Formwerkzeug 9 lühit die beiden Masseströnie so, daß die beiden halbkreisförmigen Auslaufquerschniite 4 auf einen kreisiunden Querschnitt umgeformt werden. unJ /war derail,
ίο daßdereine Queischnitt 5 kreisrund im Zentrum und der andere als Kreisring 6 um den runden, im Zenti um befindlichen Querschnitt 5 austritt. Die Austritts querschnitte aus den beiden Strangpressengehäuse μ können auch jede beliebige andere Form aufweisen.
Die Führung der beiden Austrittskanäle muli mn derart geformt sein, daß beide Masseströme konzentrisch austreten, bzw. konzentrisch angeordnet in cm nachfolgendes Foimwerk/eug eingeführt weiden können. Die beulen gegenläufigen Schneckengänge sind mit den Ue/ugs/eichen 7 und 8 bezeichnet.
Fig. 2 zeigt die Ansicht A der Au.slriltsöffnung (vergrößert).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Einschnecken-Strangpresse für thermoplastische Kunststoffe, mit zwei an den Enden angeordneten Einspeisevorrichtungen, sowie einem dazwischenliegenden Auslauf, geke ηnze ichne t durch die Kombination folgender, an sich bekannter Merkmale:
a) Zwei gegeneinander fördernde, spiegelbildlich auf einem Schneckenkern angeordnete Schneckengänge mit einseitigem Schneckenantrieb,
b) charakteristische Abmessungen der Schnekkengänge von schnell laufenden adiabatisch ai !leitenden Extruderschnecken, nämlich /.//^-Verhältnis beider Sehneckengäpge zusammen = 28/1, Gargtiefe in den Metering- oder Zumeßzoncn (3) = '/,„ des Schneckenaußendurchmessers /),
Umfangsgeschwindigkeit der Extruderschnecke am Außendurchmesser = 0,3 in/ see.
2. Einsehnecken-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 extrudicrbar sind.
3. Einschnecken-Strangpresse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Extrusionsrichtung gesehen vor dem Formwerkzeug (9) ein statischer Mischer vorgesehen ist.
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