DE2600715C2 - Schneckenextruder - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Schneckenextruder zum gleichmäßigen Mischen und Extrudieren von thermoplastischem Material mit einem Einfüllstutzen zum Einbringen von thermoplastischem Material, mit wenigstens einem in einer Mischbohrung angeordneten
Mischrotor für das eingebrachte thermoplastische Material und mit einer in einer mit der Mischbohrung in
Verbindung stehenden Extruderbohrung angeordneten Extruderschnecke, einer über dem hinteren Ende der
Extruderschnecke angeordneten, abdichtbaren Vakuumkammer, an dieser angebrachten, das Entweichen
von gasförmigen Bestandteilen aus dem Material während des Betriebes ermöglichenden Vakuumleitung und
einem aus der abdichtbaren Vakuumkammer herausführenden Abfallauslaß.
Ein derartiger Schneckenextruder ist in der DE-OS 54 920 beschrieben, bei welcher das Vorhandensein
von Gasen, Luft und anderen flüchtigen Bestandteilen in dem Extrudat weitgehend ausgeschaltet wird.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, einen Schneckenextruder der eingangs umrissenen Art so auszubilden, daß ausschließlich das gewünschte thermoplastische Material in reinem Zustand
der Extruderschnecke zugeführt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst/ daß eine Einrichtung zur Umkehr der Drehrichtung der
Extruderschnecke vorgesehen ist, um unerwünschtes Material vor seinem Extrudieren durch die Extruderbohrung zu dem in der Vakuumkammer ausgebildeten
Auslaß hin zu bewegen.
Zweckmäßig ist der Mischrotor drehbar an einem Wagen gelagert, der zur Ermöglichung von Reparaturen und Reinigungsarbeiten und zur hierfür erforderlichen Verschiebung des Mischrotors gegenüber der
Mischbohrung auf die Mischbohrung zubewegbat- bzw. ίο von dieser wegbewegbar ist
Vorzugsweise ist der Wagen an eine übermäßige Beanspruchung des Mischrotors in der Mischbohrung verhindernden, Schwingungen unterbindenden bzw.
Schwingungen entgegenwirkenden Befestigungslagern gthaltert
Der wesentliche Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausbildung eines Schneckenextruders ist darin zu sehen, daß eine sichere Gewähr dafür gegeben ist, daß das
unerwünschte Material vor dem Extrudieren zu der Vakuumkammer transportiert wird und von dort abge
führt werden kann.
Der erfindungsgemäße Schneckenextruder kann einen oder mehrere Rotoren aufweisen. Die Mischbohrung kann im Querschnitt etwa die Form der Ziffer acht
aufweisen, so daß zwei Mischrotoren mit zueinander parallel verlaufenden Achsen jeweils von ekiem Teil der
Mischbohrung aufgenommen werden können.
Ein gleichfalls vorgesehener Durchgang gestattet es, bei Betrieb des Schneckenextruders, daß entgegen der
Förderrichtung Gas hindurchtritt, nicht jedoch das zu extrudierende Material. Hinter dem Einlaß ist die Extruderbohrung mit einem Vakuum verbunden, so daß
infolge der Saugwirkung gasförmige Bestandteile aus der Extruderbohrung abgeführt werden können, während das Material extrudiert wird.
Hier bildet die Windung der Extruderschnecke den
das Gas durchlassenden Durchgang.
Im Betrieb des Schneckenextruders dreht eine Antriebseinrichtung den Mischroter in der Mischbohrung
in einer ersten Drehrichtung, wobei die Extruderschnekke das durch den Einlaß eingebrachte Material entlang
der Extruderbohrung nach vorne und aus dem Hauptauslaß herausführt Durch Drehung der Extruderschnecke in der der ersten Drehrichtung entgegengesetzten Drehrichtung wird das durch den Einlaß einge
brachte Material entlang der Extruderbohrung rückwärts und aus dem Auslaß der Vakuumkammer herausgeführt
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert In
der Zeichnung zeigt
F: g. 1 eine schematische Seitenansicht eines Schnekkenextruders,
F i g. 2 eine schematische Seitenansicht des Schnekkenextruders, wobei ein Wagen eine zurückgezogene
Stellung einnimm t,
Fig. 3 eine Schnittansicht des rückwärtigen Endes
des Schneckenextruders.
Fig. 1 zeigt einen Schneckenextruder 8, der eine Mischeinheit 10 und eine Extrudereinheit 12 umfaßt.
Der Schneckenextruder weist eine Trommelanordnung auf, welche von einer Trommel 14 der Mischeinheit 10
und einer Trommel 16 der Extrudereinheit 12 gebildet ist. Wie in F i g. 3 gezeigt ist, weist die Trommel 14 eine
Mischbohrung 18 auf, deren Querschnitt etwa die Form der Ziffer acht hau. Die Trommel 16 ist mit einer zylindrischen Extruderbohrung 20 versehen und erstreckt
sich im wesentlichen von der Vorderseite zur Rückseite
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des Schneckenextruders 8. Die Trommel 14 ist zur Trommel 16 rechtwinklig horizontal verlaufend angeordnet,
wobei das in F i g. 1 links dargestellte Ende über dem hinteren Ende der Trommel 16 angeordnet ist Die
Trommelanordnung des Schneckenextruders 8 ist an einem Rahmen 22 angebracht
Die Mischeinheit 10 des Schneckenextruders 8 weist ferner einen Wagen 24 auf, welcher einen Grundrahmen
26 umfaßt, an weichem Räder 28 drehbar gelagen sind.
14 herausgezogen, bis der Wagen 24 seine Ruhestellung gemäß F i g. ? erreicht In dieser Stellung sind die Mischrotoren
36 vollständig aus der Trommel H gezogen, wodurch die Mischbohrung 18 der Trommef 14 und die
Mischrotoren 36 in ihrer Reinigung und/oder Reparatur zugänglich sind.
Die Mischeinheit 10 des Schneckenextruders 8 weist einen Einfüllstutzen 52 auf, aus dem Material durch einen
Einlaß 54 in das in Fig.2 rechter Hand gezeigte
Die Räder 28 laufen wiederum auf (nicht gezeigten) an io Ende der Mischbohrung 18 eingebracht werden kann,
einer verstärkten Betonbasis 23 befestigten Schienen. Die Trommel 14 weist an ihrem rechts angeordneten
Diese Schienen sind parallel zur Mischbohrung 18 ange- - - ordnet Ein Tragrahmen 30 des Wagens 24 ist am
Grundrahmen 26 mit Hilfe von Schwingungen unterbindenden bzw. entgegenwirkenden und eine übermäßige is
Beanspruchung eines Mischrotors 36 in der Mischbohrung 18 verhindernden Befestigungslagern 32 angebracht welche in etwa das Hooke'sche Gesetz erfüllen.
Von dem in Fig. 1 und 2 links dargestellten Teil des
Grundrahmen 26 mit Hilfe von Schwingungen unterbindenden bzw. entgegenwirkenden und eine übermäßige is
Beanspruchung eines Mischrotors 36 in der Mischbohrung 18 verhindernden Befestigungslagern 32 angebracht welche in etwa das Hooke'sche Gesetz erfüllen.
Von dem in Fig. 1 und 2 links dargestellten Teil des
Tragrahmens 30 erstreckt sich ein Rotortragelement 34 20 weist eine in der Extruderbohrung 20 'ix Trommel 16
nach oben. Am Rotortrageiement 34 sind die beiden drehbar gelagerte Extruderschnecke 60 auf Die Tromzueinander
parallelen Mischrotoren 36 in (nicht «jezeig- mel 16 weist einen vom Durchlaß 56 geschaffenen Austen)
Lagern drehbar gelagert Der Wagen 24 ist se konstruiert und ausgelegt daß die Mischrotoren 36 mit der
Mischbohrung 18 der Trommel 14 der Mischeinheit 10
fluchten. Die Mischbohrung 18 umfaßt zwei Teile, die je
den Teil eines Zylinders bilden und über ein Übergangsteil miteinander verbunden sind. Die Mischrotoren 36
Mischbohrung 18 der Trommel 14 der Mischeinheit 10
fluchten. Die Mischbohrung 18 umfaßt zwei Teile, die je
den Teil eines Zylinders bilden und über ein Übergangsteil miteinander verbunden sind. Die Mischrotoren 36
Ende einen Durchlaß 56 auf, der durch die Bodenfiäche der Trommel 14 einen Auslaß bildet Der Durchlaß 56
führt zu einem hinteren Endbereieh der Extruderbohrung
20 der Extrudereinheit IZ Am links gelegenen Ende der Trommel 14 ist eine Entlüftungsöffnung 58 vorgesehen,
die von der Trommel 14 aus aufwärts führt, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist
Die Extrudereinheit 12 des Schneckenextruders 8
Die Extrudereinheit 12 des Schneckenextruders 8
sind jeweils in einem der beiden zylindrischen Teile der
verbunden.
Die Extrudereinheit 12 des Schneckenextruder 8 !anfaßt
weiterhin einen Vakuumanschluß. Dabei liegt ein Gehäuse mit einer Vakuumkammer 64 an der Trommelanordi-ung
an der Rückseite der Extruderbohrung 20 dicht an. Der mit Windungen versehene Abschnitt der
Extruderschnecke 60 ragt nach hinten über das Ende der Extruderbohrung 20 hinaus und in die von dem Ge
laß aus der Mischbohrung 18 der Trommel 14 der Mischeinheit 10 auf. Die Extrudereinheit 12 weist einen
25 (nicht dargestellten) Auslaß am vorderen Ende der Trommel 16 auf. Der Auslaß aus der Trommel 16 weist
ein Mundstück auf, beispielsweise ein schlitzartiges Werkzeug zum Extrudieren eines Films oder einen PeI-letisierkopf,
sofern kleine Kugeln oder Würfel herge-Mischbohmng 18 angeordnet Sie drehen bei Betrieb 30 stellt werden sollen,
des Schneckenextruders 8 derart, daß das von jedem Die Extrudereinheit 12 weist ferner eine einen Motor
Rotor vorgeschobene Materialvolumen nicht durch das und ein Getriebe aufweisende Antriebseinrichtung 62
von dem anderen Mischrotor 36 vorwärtsbewegte Ma- zur Drehung der Extruderschnecke 60 in der Extruderterialvolumen
behindert wird. Die Mischrotoren 36 sind bohrung 20 auf, wie dies in F i g. 1 gezeigt ist Die Anso
ausgelegt, daß sie bei Betrieb des Schneckenextru- 35 triebseinrichtung 62 ist mit einer sich nach hinten erders
8 von einer einen Elektromotor 38 und ein Getrie- streckenden Antriebswelle 6! der Extruderschnecke 60
be 40 aufweisende Antriebseinrichtung angetrieben
werden. Sowohl der Elektromotor 38 als auch das Getriebe 40 sind am Tragrahmen 30 des Wagens 24 befestigt 40
werden. Sowohl der Elektromotor 38 als auch das Getriebe 40 sind am Tragrahmen 30 des Wagens 24 befestigt 40
Der Wagen 24 der Mischeinheit 10 ist bewegbar, wobei die Räder 28 auf den Schienen zwischen einer Betriebsstellung
(Fig. 1) und einer Ruhestellung (Fig.2)
rollen. Wenn der Wagen 24 seine Betriebsstellung einnimmt, sind die Mischrotoren 36 in der Mischbohrung 45 häuse definierte bzw. umgrenzte Vakuumkammer 54 18 der Trommel 14 der Mischeinheit 10 angeordnet, hinein. Die Extruderschnecke 60 weist zwischen dem wobei das in F i g. 2 links gezeigte Ende 42 jedes Misch- mit Windungen versehenen Teil und der Antriebswelle rotors 36 in einem im linken Teil der Trommel 14 ange- 61 der Schnecke ein Dichtungsteil 66 auf, das in einem in ordneten Lager aufgenommen wird bzw. ruht. Zentrier- einer hinteren Platte des Gehäuses ausgebildeten Loch zapfen 44, von denen in F<g.2 nur einer gezeigt ist, 50 68 gelagert ist Dichtungselemente bilden eine vakuumragen vom Rotortragelement 34 aus nach links ab und dichte Dichtung zwischen dem Dichtungsteil 66 und der werden von entsprechend ausgebildeten Löchern auf- hinteren Platte des Gehäuses. Von der Vakuumkammer genommen, um das Rotortragelement 34 bezüglich der 64 des Gehäuses führt eine Vakiiumleitung 70 nach Trommel 14 in richtiger Lage anzuordnen, wenn der oben. Aus der Vakuumkammer 64 führt ein zweiter Wagen gemäß F i g. 1 seine Arbeitsstellung einnimmt. 55 Auslaß 72, um Abfalhraterial u. dgl. zu beseitigen. Eine Das Rotortragelement 34 wird mit Hilfe eines Klemm- Platte 74 verschließt normalerweise den zweiten Auslaß rings 45 mit der Trommel 14 verbunden. Der Klemm- 72.
rollen. Wenn der Wagen 24 seine Betriebsstellung einnimmt, sind die Mischrotoren 36 in der Mischbohrung 45 häuse definierte bzw. umgrenzte Vakuumkammer 54 18 der Trommel 14 der Mischeinheit 10 angeordnet, hinein. Die Extruderschnecke 60 weist zwischen dem wobei das in F i g. 2 links gezeigte Ende 42 jedes Misch- mit Windungen versehenen Teil und der Antriebswelle rotors 36 in einem im linken Teil der Trommel 14 ange- 61 der Schnecke ein Dichtungsteil 66 auf, das in einem in ordneten Lager aufgenommen wird bzw. ruht. Zentrier- einer hinteren Platte des Gehäuses ausgebildeten Loch zapfen 44, von denen in F<g.2 nur einer gezeigt ist, 50 68 gelagert ist Dichtungselemente bilden eine vakuumragen vom Rotortragelement 34 aus nach links ab und dichte Dichtung zwischen dem Dichtungsteil 66 und der werden von entsprechend ausgebildeten Löchern auf- hinteren Platte des Gehäuses. Von der Vakuumkammer genommen, um das Rotortragelement 34 bezüglich der 64 des Gehäuses führt eine Vakiiumleitung 70 nach Trommel 14 in richtiger Lage anzuordnen, wenn der oben. Aus der Vakuumkammer 64 führt ein zweiter Wagen gemäß F i g. 1 seine Arbeitsstellung einnimmt. 55 Auslaß 72, um Abfalhraterial u. dgl. zu beseitigen. Eine Das Rotortragelement 34 wird mit Hilfe eines Klemm- Platte 74 verschließt normalerweise den zweiten Auslaß rings 45 mit der Trommel 14 verbunden. Der Klemm- 72.
ring wirkt dabei mit am Rotortragelement 3* und an der Im Betrieb des Schneckenextruders 8 wird das zu
Trommel 14 ausgebildeten Flanschen 46 zusammen. extrudierende Material, beispielsweise Kügelchen aus
Der Schneckenextruder 8 weist einen am Rahmen 22 60 Kunststoffmaterial, geschmolzenes Polyäthylen mit geangebrachten
Zylinder 48 sowie einen im Zylinder 48 ringer Dichte, das gerade aus dem polyä thylenbilder'den
gleitbaren (hier nicht dargestellten) Kolben auf. Der Reaktor angeliefert wurde, oder pulverisierter Gummi
Kolben weist eine mit dem Wagen 24 verbundene KoI- sowie ein geeignetes Härtemittel in den Einfüllstutzen
benstange 50 auf, um den Wagen 24 zwischen seiner 52 der Mischeinheit 10 geführt Wenn der Schneckenex-Bciriebsstellung
und seiner Ruhestellung zu bewegen. 65 truder 8 mit geschmolzenem Kunststoff gespeist wer-Wenn
der Wagen 24 durch Bewegen der Kolbenstange den soll, ist der aus dem Reaktor ausfließende Kunst-50
aus der Betriebsstellung u\ die Ruhestellung verscho- stoff nicht der Luft ausgesetzt und kann direkt in den
ben wird, werden die Mischrotoren 36 aus der Trommel Einlaß 54 der Trommel 14 eingeführt werden. Der Wa-
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gen 24 befindet sich dabei in der in F i g. 1 gezeigten Betriebsstellung. Die Mischrotoren 36 werden mit Hilfe
des Elektromotors 38 über das Getriebe 40 angetrieben. Aus dem Einfüllstutzen 52 gelangt das Material in die
Mischbohrung 18 der Trommel 14. Die Mischrotoren arbeiten das Material auf diese Weise intensiv durch
und mischen und homogenisieren es. Werden dem Einfüllstutzen 52 Kügelchen aus Kunststoff zugeführt, werden sie in der Mischeinheit 10 geschmolzen und dann
homogenisiert. Die Konstruktion und die Anordnung der Trommel 14 und der Mischrotoren 36 sind derart
beschaffen, daß letztere in der Mischbohrung nur eine sehr geringe Kraft auf das Material ausüben und es
gemäß Fig. 1 entlang der Mischbohrung 18 aus dem Einlaß 54 zu dem den Auslaß aus der Mischeinheit 10
bildenden Durchlaß 56 hin nach links bewegen bzw. drücken. Bei gleichmäßigem Arbeiten des Schneckenextruders 8 wird die Extruderschnecke 60 so in einer
Drehrichtung in Drehung versetzt, daß das aus der Mischeinheit 10 in die Extruderbohrung 20 eintretende
Material entlang der Extruderbohrung 20 von links nach rechts, wie in Fig.3 dargestellt, bewegt wird. Dieses
Material wird durch den Primär- bzw. Hauptauslaß der Extrudereinheit 12 extrudiert. Die Temperaturen der
Mischeinheit 10 und der Extrudereinheit 12 werden so gesteuert, daß das Material im Schneckenextruder 8 in
dem geeigneten Zustand gehalten wird.
Der Ausgang des Schneckenextruders wird durch die Extrudereinheit 12 kontrolliert, wobei Sorge getragen
ist. daß die Mischeinheit 10 mit einer geeigneten Rohmaterialmenge durch den Einfüllstutzen 52 versorgt
wird. Somit wird durch den Durchlaß 56 aus der Mischeinheit 10 Material durch Drehen der Extruderschnecke
60 abgezogen, wobei die Mischeinheit 10 das Material nur wenig oder überhaupt nicht durch den Durchlaß 56
in die Extrudereinheit 12 drückt Es wird jedoch dafür Sorge getragen, daß ein ausreichender Druck erzeugt
wird, um zu gewährleisten, daß der Durchlaß 56 im wesentlichen gefüllt ist.
Zur Kontrolle der Materialtemperatur in der Mischbohrung 18 wird die Temperatur der Trommel 14 gesteuert, und es sind Einrichtungen vorgesehen, welche
der Trommel 14 ein flüssiges Kühlmedium, beispielsweise Wasser, zuführen. An der Trommel 14 sind Thermoelemente vorgesehen, welche die Trommeltemperatur
messen und sie steuern.
Die Temperatur der Trommel 16 der Extrudereinheit 12 wird in gleicher Weise kontrolliert Die Trommel 16
kann durch ein flüssiges Kühlmedium, beispielsweise durch Wasser, gekühlt oder elektrisch beheizt werden.
Im Betrieb des Schneckenextruders 8 kann zwischen der Mischeinheit 10 und der Extrudereinheit 12 ein
Temperaturunterschied entstehen, welcher eine Ausdehnung beispielsweise der Extrudereinheit 12 hervorrufen kann, so daß die Mischbohrung 18 bezüglich der
Mischrotoren 36 etwa um 0,25 bis 038 mm außer Flucht
verschoben wird. Die Befestigung des Tragrahmens 30 für den Mischrotor 36 an den Schwingungen verhindernden Befestigungslagern 32 läßt es zu, daß die
Mischrotoren 36 bei Expansion der Extnidereinheit 12 sich ein wenig bewegen können, ohne daß auf diese
Mischrotoren eine beträchtliche Belastung einwirkt Wenn die Schwingungen verhindernden Befestigungslager nicht vorgesehen sind, wirkt auf die Mischrotoren
eine wesentlich größere Belastung ein; dies würde in relativ kurzer Zeit in den Mischrotoren zu Materialermüdungserscheinungen und damit zu Materialbrüchen
führen.
Wenn der Extruder in Betrieb gesetzt wird, um Material durch den Hauptauslaß der Extruderbohrung 20 der
Trommel 16 der Extrudereinheit 12 zu extrudieren, wird über die Vakuumleitung 70 in der Vakuumkammer 64
des Gehäuses eine Saugwirkung hervorgerufen. Ein Vakuum von etwa 711 bis 762 mm Quecksilbersäule kann
mittels der Vakuumleitung 70 erzeugt werden. Durch Einwirkung dieses Vakuums werden gasförmige Bestandteile aus dem durch den Schneckenextruder 8 zu
to verarbeitenden Material entfernt Die gasförmigen Bestandteile strömen rückwärts entlang der Extruderbohrung 20 aus dem Bereich des Durchlasses 56 in die Vakuumkammer 64 durch die Vakuumleitung 70 ab. Eine
Dichtung zwischen der hinteren Platte des Gehäuses
is und dem Dichtungsteil 66 der Extruderschnecke 60 sowie eine Dichtungsplatte verhindern einen Lufteintritt
in die Vakuumkammer aus der Atmosphäre. Das in der Mischbohrunj» 18 der Mischeinheit 10 und in der Extruderbohrung 20 der Extrudereinheit 12 vor dem
Durchlaß 56 vorhandene zu verarbeitende Material verhindert es, daß atmosphärische Luft durch die Extruderbohrung 20 oder die Mischbohrung 18 hindurchgezogen
wird. Zusätzlich zu dieser Vakuumentlüftung können gasförmige Bestandteile über die Entlüftungsöffnung 58
aus dem zu verarbeitenden Material austreten. Auch kann an der Entlüftungsöffnung 58 eine geringe Saugwirkung hervorgerufen werden, beispielsweise ein Vakuum von 75 bis 100 mm Wassersäule erzeugt werden.
Die Entlüftungsöffnung 58 kann jedoch auch direkt in
die Atmosphäre führen. Die erwähnte Vakuumentlüftung ist insbesondere zur Entfernung von freiem Äthylengas zweckdienlich, wenn das zu verarbeitende Material geschmolzenes Polyäthylen ist, das direkt vom Reaktor dem Schneckenextruder zugeführt wird, wobei
das Gas zum Reaktor zurückgeführt werden kann. Die Vakuumentlüftung ist ebenfalls nützlich bei der Verarbeitung von wasseranziehenden Materialien, beispielsweise von Acrylonitril-Butadien-Styren-Kopolymer,
wobei durch die Vakuumentlüftung Wasserdampf ent-
AO fernt wird. Die Vakuumentlüftung erübrigt auch die
Notwendigkeit, in das Verfahren eine Vortrockenstufe einführen zu müssen, während der wasseranziehende
Materialien in einem separaten Verfahren getrocknet werden, bevor sie der Mischeinheit des Extruders zuge
führt werden.
Wenn der Schneckenextruder aus kaltem Zustand angefahren werden muß oder zur Verarbeitung eines anderen Materials verwendet werden soll oder wenn er in
leerem Zustand angefahren werden muß, ist das aus der
Mischeinheit 10 durch den Durchlaß 56 in die Extru 'erbohrung 20 eintretende Material ungenügend bzw.
mangelhaft gemischt und homogenisiert, da es noch nicht ausreichend intensiv genug durchgearbeitet bzw.
durchgeknetet worden ist Wenn beispielsweise Kunst
stoff in Form von festen Kügelchen oder Würfeln dem
Einfüllstutzen 52 zugeführt wird, kann das durch den Durchlaß 56 eingebrachte Material einige feste Klumpen aus ungeschmolzenem Material aufweisen. Es ist
nicht erwünscht, daß dieses unvollkommen homogeni
sierte Material durch den Hauptauslaß der Extruderein
heit 12 extrudiert wird. Es besteht nämlich die Gefahr, daß die Materialungleichmäßigkeiten die Löcher in einer Peilitisierplatte zusetzen oder eine eventuell verwendete schlitzartige Matrize teilweise blockieren. Bei
Verwendung von Matrizen bzw. Spritzgußformen mit einer größeren öffnung ist das extrudierte Erzeugnis
wahrscheinlich ungleichmäßig ausgebildet und daher von minderer Qualität Bislang wurde die Matrize vom
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Ende des extrudierenden Teils entfernt und das Material aus dem Ende der Trommel 16 der Extrudereinheit 12 so
lange herausgeführt, bis es gleichmäßige Qualität aufweist. Diese Praxis wirft jedoch Probleme auf und ist
zeitraubend.
Bei der gezeigten Ausführungsform wird während
der Anfohrphase die Antriebseinrichtung 62 in Gang gesetzt, \im die Extruderschnecke 60 in einer Drehrichtung anzutreiben, die der normalen Betriebsdrehrichtung entgegengesetzt ist. Auf diese Weise wird das in to
die Extruderbohrung 20 eingebrachte Material aus dem Durchlaß 56 nach hinten in die Vakuumkammer des
Gehäuses hineingedrückt. Die Abdeckplatte 74 ist während des Anfahrzustands geöffnet. Sie erlaubt es, daß
das nicht-homogene Material aus der Mischeinheit durch den Auslaß 72 austreten kann. Dieses Material
kann gesammelt und erneut in den Einfüllstutzen 52 eingegeben werden. Während des Anfahrens des
Schneckenextruders herrscht in der Vakuumkammer 64 des Gehäuses kein Vakuum. Wenn das aus dem Auslaß
72 austretende Material gleichförmig und von akzeptabler Qualität ist, wird die Platte 74 geschlossen, um die
Vakuumkammer 64 des Gehäuses abzudichten. Die Antriebseinrichtung 62 wird in Gang gesetzt, um die Extruderschnecke in einer Richtung zu drehen, in der das
Material längs der Extruderbohrung 20 auf den Hauptauslaß nach vorne gedrückt wird. Gleichzeitig wird in
der Vakuumkammer 64 des Gehäuses ein Vakuum erzeugt. Durch Drehen der Extruderschnecke 60 zur Vorwärtsbewegung des Materials in der Extruderbohrung
20 wird das Material größtenteils aus der Vakuumkammer 64 des Gehäuses entfernt. Lediglich ein kleiner Matcrialrest verbleibt im Auslaß 72, aus dem er später entfernt werden kann. Dieser Auslaß 72 ist zweckdienlich
und vermeidet die problematische Entfernung der Extrudermatrizen vom vorderen Ende des Extruderteils,
wie dies bisher üblich war.
Falls man Zugang zur Mischbohrung 18 der Trommel 14 der Mischeinheit 10 oder zu den Mischrotoren 36
wünscht, wird zunächst das im Schneckenextruder 8 enthaltene Material entleert, indem die Zufuhr in den
Einfüllstutzen 52 gestoppt wird und man dafür Sorge trägt, daß die Extrudereinheit 12 und die Mischeinheit
10 noch so lange weiterarbeiten, bis kein extrudjertes Material mehr aus dem Hauptauslaß der Extrudereinheit 12 austritt. Die Antriebseinheit 62 der Extrudereinheit 12 und der Elektromotor 38 der Mischeinheit 10
werden außer Betrieb gesetzt Der Klemmring wird von den an der Trommel 14 und am Rotortragelement 34
ausgebildeten Flanschen 46 entfernt Die Druckzylinderanordnung wird dann betätigt indem dem Zylinder
48 Drucköl zugeführt wird, um die Kolbenstange 50 herauszufahren und so den Wagen 24 von seiner Betriebsstellung gemäß F i g. 1 nach rechts in seine Ruhestellung gemäß F i g. 2 zu bewegen. Dabei muß zur Be-
wegung des Wagens, um die Mischrotoren 36 aus der Trommel 14 zurückzuziehen, nur für einen Anschluß
eine flexible bzw. eine leicht lösbare elektrische Zuleitung zum Elektromotor 38 vorgesehen sein. Die integrale, kompakte Ausbildung der Trommelstruktur bedeu-
tet daß die Trommel 16 der Extrudereinheit 12 eine sehr günstige Festigkeit aufgrund der Tatsache aufweist daß
sie an der Trommel 14 der Mischeinheit 10 befestigt ist und umgekehrt wobei gleichzeitig Metall eingespart
wird. Aufgrund der integralen, kompakten Trommelstruktur kann die Mischbohrung 18 der Trommel 14 der
Mischeinheit 10 näher an der Extruderbohrung 20 der Trommel 16 der Extrudereinheit 12 angeordnet sein,
was zu einem kürzeren Verbindungsweg zwischen den Bohrungen der beiden Trommeln 14, 16 führt Dieser
kürzere Verbindungsweg verursacht wesentlich kleinere Strömungsverluste bei dem ihn durchströmenden
Material, als bei den bisher bekannten Maschinen und führt dazu, uaß der Matertalfluß durch den Schneckenextruder sehr genau kontrolliert bzw. gesteuert werden
kann.
Claims (3)
1. Schneckenextruder (8) zum gleichmäßigen Mischen und Extrudieren von thermoplastischem Material mit einem Einfüllstutzen zum Einbringen von
thermoplastischem Material, mit wenigstens einem in einer Mischbohrung (18) angeordneten Mischrotor (36) für das eingebrachte thermoplastische Material und mit einer in einer mit der Mischbohrung (18)
in Verbindung stehenden Extruderbohrung (20) angeordneten Extruderschnecke (60), einer über dem
hinteren Ende der Extruderschnecke (60) angeordneten, abdichtbaren Vakuumkammer (64), an dieser
angebrachten, das Entweichen von gasförmigen Bestandteilen aus dem Material während des Betriebes
ermöglichenden Vakumleitung (70) und einem aus der abdichtbaren Vakuumkammer herausführenden
Abfallauslaß, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eire-khtung zur Umkehr der Drehrichtung
der Extruderschnccke (SO) vorgesehen ist, um unerwünschtes Material vor seinem Extrudieren durch
die Extruderbohrung (20) zu dem in der Vakuumkammer (64) ausgebildeten Auslaß (72) hin zu bewegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischrotor (36) drehbar an einem
Wagen (24) gelagert ist, der zur Ermöglichung von Reparaturen und Reinigungsarbeiten und zur hierfür erforderlichen Verschiebung des Mischrotors
(36) gegenübf- der Mischbohrung (18) auf die Mischbohrung (18) zubewegbar bzw. von dieser
wegbewegbar ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (24) an eine übermäßige
Beanspruchung des Mischrotors (36) in der Mischbohrung (18) verhindernden. Schwingungen unterbindenden bzw. Schwingungen entgegenwirkenden
Befestigungslagern (32) gehaltert ist
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---|---|---|---|
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GB1952775 | 1975-05-09 |
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---|---|
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DE2600715C2 true DE2600715C2 (de) | 1985-10-31 |
Family
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Family Applications (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: FARREL CORP., ANSONIA, CONN., US |
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8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: PAGENBERG, J., DR.JUR., RECHTSANW. BARDEHLE, H., DIPL.-ING., PAT.-ANW. FROHWITTER, B., DIPL.-ING., RECHTSANW. DOST, W., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. ALTENBURG, U., DIPL.-PHYS., PAT.-ANW. KROHER, J., DR., RECHTSANW. GEISSLER, B., DIPL.-PHYS.DR.-JUR., PAT.- U. RECHTSANW., 8000 MUENCHEN |