DE3119569C2 - Vorrichtung zum Aufbereiten von plastischen Formmassen - Google Patents

Vorrichtung zum Aufbereiten von plastischen Formmassen

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Aufbereiten von plastischen Formmassen weist einen Planetenwalzenextruder auf, der aus einem Planetenwalzenteil und einem vorgeschalteten Füllschneckenteil besteht. Mit einer derartigen Vorrichtung soll eine hohe Durchsatzleistung bei geringem technischen Aufwand erreicht werden. Dazu werden zwei Planetenwalzenextruder parallel nebeneinander angeordnet und mit einem gemeinsamen Antrieb und einer gemeinsamen Rohstoffzufuhr ausgestattet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Vorrichtung ist bekannt.
Planetenwalzenextruder sind seit langem bekannt und werden vorzugsweise zum Aufbereiten und Plastifizieren von thermoplastischen Kundtstoffen eingesetzt. Über eine Stopfeinrichtung gelangt die zu verarbeitende Formmasse in ein Füllschneckenteil, deren Füllschnecke es in den Planetenwalzenteil fördert. Der Planetenwalzenteil besteht aus einem innenverzahnten Zylinder, in dem um eine koaxiale Hauptspindel herum mehrere schrägverzahnte Planetenspindeln angeordnet sind, die mit entsprechenden Verzahnungen der Hauptspindel und der Zylinderinnenwand kämmen. Die Hauptspindel ist mit der angetriebenen Füllschnecke drehfest verbunden, so daß sich die Planetenspindeln zwangläufig abwälzen und planetenartig umlaufen.
Im Planetenwalzenteil wird die Formmasse von den umlaufenden Planetenspindeln erfaßt, zu dünnen Schichten ausgewalzt und aufgrund der Schrägverzahnung transportiert. Die vom Planetenwalzenextruder plastifizierte Formmasse wird nach dem Austritt aus dem Planetenwalzenextruder entweder in einem quer zu dem Planetenwalzenextruder angeordneten Austragsschneckenextruder eingespeist oder über geeignete Bandfördereinrichtungen direkt einem Kalanderwalzenspalt aufgegeben.
Ein derartiger Planetenwalzenextruder ist aus der DE-OS 25 21 744 bekannt und weist drei Baueinheiten von Planetenwalzenteilen auf, die allerdings auf einer gemeinsamen Achse mit dem Füllschneckenteil und dem Austragsschneckenteil angeordnet sind. Es ergibt sich somit bei gleicher Verfahrensteillänge der einzelnen Extruderteile ein sehr langer Extruder, der nur unter einem unverhältnismäßig hohen Aufwand angetrieben werden kann und mit dem unterschiedliche Drehzahlen der einzelnen Extruderteile nicht verwirklicht werden können. Insbesondere ist die Durchsatzleistung an die Förderkapazität der einzelnen Planetenwalzenextruderteile gebunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 s derart auszubilden, daß eine hohe üurchsatzleistung bei geringem technischen Aufwand erreicht wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
Die parallele Anordnung zweier Planetenwalzenextruder ergibt eine wesentliche Platzersparnis. Wurden die Planetenwalzenextruder einander gegenüberliegend angeordnet, wäre der Raum verbaut und ein Warten des Austragsschneckenextruders nur umständlich möglich.
Die beiden Planetenwalzenextruder können nun an eine gemeinsame Rohstoffzufuhr angeschlossen werden. Dadurch wird ein geringerer technischer Aufwand notwendig und eine gute Bedicnbarkeit der Vorrichtung erreicht. Die Verwendung eines gemeinsamen Antriebes hat vorteilhaft zur Folge, daß nur ein Antriebsmotor für den gemeinsamen Antrieb der beiden parallel nebeneinander angeordneten Planetenwalzenextruder erforderlich ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird in dem Kennzeichen des Patentanspruchs 2 aufgezeigt. Bei einem Ausfall eines Planetenwalzenextruders ist es möglich, die Vorrichtung mit der halben Leistung weiterzufahren, da ein Planetenwalzenextruder allein betreibbar ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 3 gekennzeichnet. Das bauliche Zusammenlegen der mit den Rührwerkzeugen versehenen Stopfeinrichtungen in einem gemeinsamen Einfülltrichter der beiden Planetenwalzenextruder ergibt ebenfalls eine Platzersparnis und durch die gemeinsame Rohstoffzufuhr einen wesentlich verringerten Aufwand bei der Rohstoffaufbereitung. Der gemeinsame Antrieb der Rührwerkzeuge erspart einen Antriebsmotor.
Durch die Erfindung wird eine Vorrichtung mit zwei parallelen Planetenwalzenextrudern geschaffen, die eine hohe Durchsatzleislung mit einem geringen Platzbedarf und einem vergleichsweise geringen technischen Aufwand verbinden.
Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
F i g. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine zweistufige Vorrichtung zum Extrudieren von thermoplastischen Kunststoffen unter Fortlassung des Einfülltrichters für die erste Verarbeitungsstufe.
Fig. 2 zeigt eine gemäß Linie H-II in Fig. 1 geschnittene Ansicht der beiden parallelen Planetenwalzenextruder zur Darstellung der Stopfeinrichtung in einem gemeinsamen Einfülltrichter.
Die gezeigte Vorrichtung zum Aufbereiten und Strangpressen von thermoplastischen Formmassen weist in der ersten Verarbeitungsstufe zwei parallel nebeneinander angeordnete Planetenwalzenextruder 3 und 4 auf. Jeder Planetenwalzenextruder 3 bzw. 4 besteht aus einem Planetenwalzenteil 5 bzw. 6 und einem vorgeschalteten Füllschneckenteil 7 bzw. 8. Die beiden Planetenwalzenextruder 3 und 4 sind baugleich ausgebildet. Daher wird nur der Planetenwalzenextruder 3 in seinem Aufbau beschrieben.
Über einen Einfüllstutzen 11 in dem Schneckenzylinder 12 wird dem Füllschneckenteil 7 die zu verarbeitende Formmasse aus einem gemeinsamen Einfülltrichter 9 (Fig. 2) zugeführt. Die drehende Füllschnecke 13 for-
dert die Formmasse zum Anfang des Planetenwalzcnteiles 5. Die Hauptspindel 14 des Planetenwalzenteiles 5 ist drehfest mit der Füllschnecke 13 verbunden. Ober dea Umfang der Hauptspindel 14 verteilt sind Planetenspindeln 15 angeordnet Diese Planetenspindeln 15 fassen einerseits mit ihrer Verzahnung ~·η die Verzahnung der Hauptspindel 14 und andererseits in die Innenverzahnung des Zylinderteiles 16 und werden dadurch von der Hauptspindel 14 angetrieben.
Die beiden Planetenwalzenextruder 3 und 4 weisen einen gemeinsamen Antrieb auf, der aus einem Reduziergetriebe 17 und einem Motor 18 besteht
In jedem Einfüllstutzen 11 bzw. 19 der Planetenwalzenextruder 3 bzw. 4 ist eine Stopfschnecke 21,22 angeordnet die durch nach oben verlängerte Achsen 23, 24 Rührwerkzeuge 25, 26 antreibea Die Enden der Drehachsen 23, 24 sind in einem auf dem gemeinsamen Einfülltrichter 9 montierten Getriebegehäuse 27 gelagert und werden gemeinsam von einem Antrieb 28 angetrieben.
Die Planetenwalzenextruder 3 und 4 sind mit ihren Austrittsöffnungen 29,30 über einem Übergabeschacht 31 zur Einfüllöffnung 32 eines quer zu den Planetenwalzenextrudern 3,4 angeordneten Austragsschneckenextruders 33 angeordnet Der Austragsschneckenextruder 33 wird über einen separaten Antrieb 34 angetrieben und dient zum kontinuierlichen Extrudieren eines strangförmigen Profiles.
Die beiden Planetenwalzenextruder 3, 4 werden von dem Motor 18 über das gemeinsame Reduziergetriebe 17 am gelagerten Ende der Füllschnecken 13 angetrieben. Das in die Füllschneckenteile 7,8 eingestopfte Material wird von den Füllschnecken 13 erfaßt und in die Planetenwalzenteile 5,6 gefördert. In den Planetenwalzenteilen 5 und 6 wird die Formmasse in kurzen Abständen immer wieder gewalzt und umgeschichtet. Dabei entsteht innere Scherwärme, die zum Aufschmelzen der Formmasse beiträgt. Die plastifizierte Formmasse wird nun aus den Austrittsöffnungen 29 und 30 der Planetenwalzenextruder 3 und 4 ausgestoßen und rutscht durch den Übergabeschacht 31 in die Einfüllöffnung 32 des Austragsschneckenextruders 33. Die Formmasse wird vom Austragsschneckenextruder 33 eingezogen, homogenisiert, verdichtet und extrudiert.
Durch die parallele Anordnung der Planetenwalzenextruder 3 und 4 ist eine leichte Kontrolle und eine gute Zugänglichkeit der Übergabestelle bei den Austrittsöffnungen 29,30 und dem Übergabeschacht 3! möglich.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Aufbereiten von plastischen Formmassen, insbesondere thermoplastischen Kunststoffen, mit zwei Planetenwalzenextrudern mit vorgeschaltetem Füllschneckenteil, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Planetenwalzenextruder (3, 4) parallel zueinander angeordnet sind, wobei jedem Planetenwalzenteil (5, 6) jeweils ein Füllschneckenteil (7 bzw. 8) vorgeschaltet ist, und daß die Planetenwalzenextruder (3,4) einen gemeinsamen Antrieb und eine gemeinsame Rohstoffzufuhr (9) aufweisen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Antrieb (17, 18) der beiden Planetenwalzenextruder (3, 4) ein Schaltgetriebe zum wahlweisen Inbetriebnehmen ein<is der beiden Planetenwalzenextruder oder beider Planetenwalzenextruder aufweist
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Rohstoffzufuhr der beiden Planetenwalzenextruder (3, 4) durch einen Einfülltrichter (9) gebildet ist, in dem zwei Rührwerkzeuge (25,26) angeordnet sind, die mittels eines gemeinsamen Antriebes (28) antreibbar sind.
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