DE2704950C2

DE2704950C2 - Extruder

Info

Publication number: DE2704950C2
Application number: DE2704950A
Authority: DE
Inventors: Friedhelm Dipl.-Ing. 4150 Krefeld Finkensiep
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1977-02-07
Filing date: 1977-02-07
Publication date: 1985-05-09
Also published as: DE2704950A1; ES466728A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Extruder zum Herstellen eines zweifarbigen Stranges, mit zwei koaxial ineinander angeordneten, je einen Schneckengang aufweisenden Schnecken zum Zuführen unterschiedlicher plastischer Massen über je einen Förderraum zu einem Mundstück, mii einem Einfülltrichter zum Zuführen der Massen zu dem Schneckengang der hohlzylinderförmig ausgebildeten, antreibbaren Außenschnecke sowie über im Bereich des Einfülltrichters angeordnete Durchbrüche in der Umfangswand der Außenschnecke zu dem Schneckengang der Innenschneckc, wobei der Schnekkengang der Außenschnecke in seiner Steigungsrichtung entgegengesetzt zu dem Schneckengang der feststehend angeordneten Innenschnecke verläuft, und mit einem am mundstückseitigen Ende der Außenschnecke befestigten Mischring.

Ein derartiger bekannter Extruder (DE-OS 24 19 952) eignet sich unter anderem zum Zusammenführen zweier, über getrennte Aufgabetrichter eingespeister Massenströme, zum Beispiel Seifenströme, im Mundstück. Es ist dabei am mundstückseitigen Ende der Außenschnecke ein Mischorgan mit schaufelartigen Mischwerkzeugen befestigt, welche sowohl den Förderraum der Außenschnecke als auch denjenigen der Innenschnecke bestreichen. Dadurch soll ein Strang mit über dem Querschnitt gleichmäßig verteilter Marmorstruktur herstellbar sein, der anschließend — beispielsweise zu marmorierten Seifenstücken — weiterverarbeitet werden kann. Die rotierenden Mischwerkzeuge fördern sowohl Teilchen aus dem von der Innenschnecke geförderten Massenstrom in den von der Außenschnecke geförderten Massenstrom hinein als auch umgekehrt Teilchen von außen nach innen. Hierdurch wird verhindert, daß sich Nester ohne Marmorstruktur ausbilden können. Das Ergebnis dieser an sich schon guten, teilweisen Vermischung der Massenströme ist jedoch neben der technischen Ausbildung des Mischorgans (Form und Anzahl der Mischwerkzeuge) abhängig von einer Viel zahl weiterer Faktoren. So führen bei gegebener Dreh zahl der Außenschnecke unterschiedliche Temperaturen und wechselnde Konsistenzen der zu verarbeitenden Massen sowie unterschiedliche Drücke im Mischbereich zu wechselnden Marmorierungsbildern mit schwankendem Aussehen bzw. Aufbau der aus dem extrudierten Strang hergestellten Produkte, zum Beispiel gepreßte Seifenstücke. Außerdem führen die relativ kompakt ausgebildeten Mischwerkzeuge zu einem unerwünschten Druckaufbau, der eine Leistungsminde- rung des Extruders zur Folge hat

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,einen Ex truder der eingangs angegebenen Gattung dahin zu verbessern, daß dieser eine symmetrische Farbverteilung der verarbeiteten Massen am Schneckenende liefert, wobei die Möglichkeit bestehen soll.die Struktur der Marmorierung bzw. deren Feinheit einzustellen. Weiterhin sollen die durch die Mischorgane hervorgerufenen Widerstände weitgehend abgebaut werden, um dadurch eine SteigerungderExtruderleistungzuermöglichen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in der Ausgestaltung gemäß Anspruch 1.

Die Feinheit der Marmorierung ist durch die Anzahl der Leitkanäle exakt einstellbar. Weiterhin ist mit der Anzahl der Speichen auch ein entsprechende Zeichnung im Extruderquerschnitt des exirudiei ten Seifenstranges zu erzielen.

Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Mischringes kann man verschiedenste Effekte erzielen, die unabhängig von Temperatur und Konsistenz der zu verar- beitenden Massen sowie unabhängig von eventuell schwankenden Drucken im Mischbereich exakt reproduzierbar sind.

Verwendet man beispielsweise den Extruder mit einem aus nur 3 Leitkanälen bestehenden Mischring und setzt man den mit der Außenschnecke nicht mitrotierenden und mit Speichen versehenen Speichenring, der auch zum Abstützen der Welle der Innenschnecke dient, ulimittelbar vor der. ringförmigen Ausgang des mit der Außenschnecke mitrotierenden Mischringes, so werden die nebeneinander liegenden, aus dem Mischring kommenden Streifen der zu verarbeitenden Massen durch die wie feststehende Messer wirkenden Speichen des Speichenringes in Form von Scheiben abgeschält und zu einer groben Marmorierung gemischt.

Die Anzahl der Speichen findet sich dabei als charakteristische Zeichnung im Strangquerschnitt wieder. Benutzt man dagegen einen aus z. B. 24 Leitkanälen bestehenden Mischring, so führt dies in Kombination mit einem feststehenden Speichenring zu einer sehr feinen, absolut gleichmäßigen Verteilung der unterschiedlichen Farbphasen. Damit besteht die Möglichkeit, durch einfachen Austausch von Mischringen verschiedene Marmorstrukturen zu erzeugen.

Ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil des Extruders liegt darin, daß durch Abbau der Widerstände im Mischbereich eine erhebliche Steigerung der Extruderleistung möglich ist

Anhand der schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels werden weitere Einzelheiten erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt eines Extruders mit einem Mischring und

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des Mischringes gemäß F i g. 1 in größerer Darstellung.

Der Extruder besteht aus zwei in einem Außenmantel t koaxial ineinander angeordneten, je einen äußeren Schneckengang tragenden Schnecken 2 und 3 zur Zuführung unterschiedlicher plastischer Massen zu einem Mundstück 4. Die Außenschnecke 2 ist in Pfeilrichtung über einen Wellenstumpf ii antreibbar. Die Innenschnecke 3 ist feststehend montiert In der Welle der Außenschnecke 2 sind im Bereich eines Einfülltrichters 6 fensterartige Durchbrüche 7 angeordnet, die eine Verbindung der Innenschnecke 3 mit dem Einfülltrichter 6 herstellen. Letzterer ist durch eine Zwischenwand 8 abgeteilt, so daß die der Außenschnecke 2 und d»T Innenschnecke 3 zuzuführenden Massen sich im Einfülltrichter 6 nicht vermischen können. Die Schneckengänge der Außenschnecke 2 sind gegenüber denjenigen der Innenschnecke 3 gegenläufig orientiert Bei Betrieb tritt aus dem Mundstück 4 des Extruders ein Strang 9 der zu vermischenden Massen aus.

Ein Mischring 10 befindet sich am mundstückseitigen Ende der Außenschnecke 2. Der Mischring 10 ist starr über einen Befestigungsring 11 mit der Welle der Außenschnecke 2 verbunden. Er rotiert zusammen mit der Außenschnecke 2 und bildet über Lagerringe 12 und 13 gleichzeitig deren Lager gegenüber der Welle der Innenschnecke 3 und gegenüber dem Außenmantel 1.

Der Mischring 10 ist so ausgebildet, daß der (hintere) Befestigungsring 11 und die beiden (vorderen) Lagerringe 12 und 13 durch mehrere einseitig offene, konische Leitkanäle 14 — mit dazwischen gebildeten durchgängigen Leitkanüen 15 — zu einer kompakten statischen Einheit zusammengfaßt sind. Der Mischring 10 ist mit der Außenschnecke 2 über den Befestigungsring 11 verschraubt Die Leitkanäle 14 und 15 des Mischringes 10 sind so angeordnet, daß der von der Innenschnecke 3 geförderte Massestrom innerhalb der Leitkanäle 14 und der von der Außenschnecke 2 geförderte Massestrom in den dazwischenliegenden Leitkanälen 15 bis zum Schneckenende in einer de Zahl der Leitkanäle 14 und 15 entsprechenden Anzahl von Streifen mit wechselnder Farbe und/oder Zusammensetzung getrennt geführt und aufgeteilt wird, im Ausgang des Mischringes 10 mit beispielsweise 24 Leitkanälen 14 und 24 Leitkanälen 15 entsteht also ein ringförmiger Materialstrang mit insgesamt 48 Streifen.

Der aus dem Mischring 10 austretende Materialstrang wird so vermischt, daß der aus dem Mundstück 4 austretende Strang 9 eine mehr oder weniger fein marmorierte Struktur erhält. Das Mischen der nebeneinander liegenden Farbstreifen im Ringquerschnitt des aus dem Mischring 10 austretenden Materialstrangs erfolgt durch wie feststehende Messer wirkende Speichen 16 eines dem Mischring 10 nachgeschalteten Speichenrings 17, der gleichzeitig dem Abstützen der Welle der Innenschnecke 3 dient.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Extruder zum Herstellen eines zweifarbigen Stranges, mit zwei koaxial ineinander angeordneten, je einen Schneckengang aufweisenden Schnecken zum Zuführen unterschiedlicher plastischer Massen über je einen Förderraum zu einem Mundstück, mit einem Einfülltrichter zum Zuführen der Massen zu dem Schneckengang der hohlzylinderförmig ausgebildeten, antreibbaren Außenschnecke sowie über im Bereich des Einfülltrichters angeordnete Durchbrüche in der Umfangswand der Außenschnecke zu dem Schneckengang der Innenschnecke, wobei der Schneckengang der Außenschnecke in seiner Steigungsrichtung entgegengesetzt zu dem Schneckengang der feststehend angeordneten Innenschnecke verläuft, und mit einem am mundstückseitigen Ende der Außenschnecke befestigten Mischring, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischring (10) von eo^m an der Welle der Innenschnecke (3) anliegenden inneren Lagerring, von einem koaxial zu dem inneren Lagerring angeordneten, an dem Außenmantel des Extruders anliegenden äußeren Lagerring sowie von einem den Mischring (10) mit der Außenschnecke(2)starrverbindenden,ändernden Lagerringen gegenüberliegenden Ende des Mischringes (10) angeordneten Befestigungsring (11) gehalten ist und wenigstens zwei in Umfangsrichtung voneinander getrennte Leitkanäle (14 und IS) aufweist, die in Umfangsrichtung abwechselnd mit dem Förderraum der Außenschneu^e (2) bzw. mit dem Förderraum der Innenschnecke (3) verbunden fhid, und daß zwischen demMischringilOJunddfmMundsfück^Jeinfeststehender.zu den Schnecken (2 und 3" fcoaxialerSpeicherring (17) mit vor dem ringförmigen Ausgang des Mischringes (10) liegenden, radial verlaufenden Speichen(16)angeordnetist.

2. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichen (16) kantig ausgebildet sind.