DE3123699A1 - "extruderschnecke" - Google Patents
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Description
Extruder schnecke
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schnecke zum Auspressen
von festen Teilchen aus einem Polymerisatmaterial zu ei- !
nem homogenen Schmelzzustand. !
Beim Auspressen mit einer Schnecke verwendet man eine lang- . ; gestreckte Schnecke, die in der Bohrung eines beheizten Aus- ■
preßtubus dreht. Diese Schnecke weist vorstehende Flügel auf.
Beim Drehen der Schnecke wird das teilchenförmiae oder feste : Material, das in die Auspreßvorrichtung am Zufuhrende des · Tubus eingespeist worden ist, zur Auslaßöffnung bzw.. Form- | düse am anderen Tubusende vorgeschoben. Dabei schmilzt das
teilchenförmige bzw. feste Material sowohl durch die Wärmeübertragung aus dem beheizten Tubus als auch infolge der Re ir , bungsScherkräfte. Während das feste Material im Extruder j vorgeschoben wird, wird es in einen Kanal gezwängt, den die \ vorstehenden Flügel auf der Auspreßschnecke bilden. Die Dre- ! hung der Schnecke und die zwischen dem festen Material einer- ' seits. und der Bohrung und der Schnecke andererseits sich er- : gebenden Reibkräfte bewirken, daß das feste Material sich auf ! der Vorderkante des nachlaufenden Flügels staut. Die klassische Theorie lehrt, daß das angestaute, feste Material, wenn
es mit der beheizten Innenfläche des Tubus in Berührung gerät, zu schmelzen beginnt und eine dünne Schmelzschicht auf
der Innenfläche bildet. Wird diese Schicht dicker als das
Beim Drehen der Schnecke wird das teilchenförmiae oder feste : Material, das in die Auspreßvorrichtung am Zufuhrende des · Tubus eingespeist worden ist, zur Auslaßöffnung bzw.. Form- | düse am anderen Tubusende vorgeschoben. Dabei schmilzt das
teilchenförmige bzw. feste Material sowohl durch die Wärmeübertragung aus dem beheizten Tubus als auch infolge der Re ir , bungsScherkräfte. Während das feste Material im Extruder j vorgeschoben wird, wird es in einen Kanal gezwängt, den die \ vorstehenden Flügel auf der Auspreßschnecke bilden. Die Dre- ! hung der Schnecke und die zwischen dem festen Material einer- ' seits. und der Bohrung und der Schnecke andererseits sich er- : gebenden Reibkräfte bewirken, daß das feste Material sich auf ! der Vorderkante des nachlaufenden Flügels staut. Die klassische Theorie lehrt, daß das angestaute, feste Material, wenn
es mit der beheizten Innenfläche des Tubus in Berührung gerät, zu schmelzen beginnt und eine dünne Schmelzschicht auf
der Innenfläche bildet. Wird diese Schicht dicker als das
Spiel zwischen den Schneckenflügeln und dem Bohrungsinnendurchmesser,·
schaben die Flügel die Schmelzschicht von der Bohrungsinnenfläche ab und drücken sie in den hinter dem
festen Material verbleibenden Raum, so daß das feste Material zu demjenigen Teil der Schnecke gedrückt wird, der die
Hinterkante des vorlaufenden Schneckenabschnitts bildet. Das sich stark konzentrierende ungeschmolzene und daher hochviskose
feste Material läuft dabei zur Mitte der Schneckenkanäle, in denen die Scherkräfte nur schwach sind, während
das geschmolzene und daher weniger viskose Material auf der Außenseite des Kanals höheren Scherkräften ausgesetzt bleibt.
Nach den Gesetzen der Thermodynamik ist dieser Zustand stabil und fördert die Homogenität der Schmelze nicht.
Man hat verschiedene Vorschläge gemacht, um eine homogene Schmelze zu erreichen. Eine traditionelle Lösung ist, die
Verweilzeit des Materials im Extruder zu verlängern, indem man die Schnecke verlängert oder ihre Drehzahl herabsetzt.
Infolge höherer Kosten und des verringerten Durchsatzes sind jedoch beide Lösungen unerwünscht. Man hat daher einen anderen
Ansatz gesucht und verschiedenen Konstruktionen wie Mischringe oder Stiftgruppen verwendet, um die Materialströmung
aufzubrechen, die auf die verbleibenden festen Stücke wirkenden
Scherkräfte zu erhöhen und so die Homogenität der Schmelze zu erhöhen. Ein Beispiel hierfür ist in der US-PS
4 154 5 36. offenbart, die eine Extruderschnecke mit einem
Zwischenabschnitt-lehrt, in dem die wendelförmig verlaufenden
Schneckenflügel in Umfangsrichtung unterbrochen sind und die Vorderkanten der unterbrochenen Flügel-eine Schrägung
aufweisen, die die ungeschmolzenen Klumpen des festen Materials abflachen und so ihre Oberfläche vergrößern soll.
Diesen' Konstruktionen sind jedoch Grenzen gesetzt, und .zwar
zunächst durch den Widerstand, den die Konstruktionselemente der Strömung hochviskoser Materialien entgegensetzen, und
weiterhin durch die Neigung von Materialien aus kleineren Teilchen/ zwischen den Scherelementen hindurchzuschlüpfen,
so daß auf sie keine zusätzlichen Scherkräfte einwirken können» ■
Ein weiterer Vorschlag - vergl. ÜS-PS 4 128 341 - sieht eine
Filterung vor. Dort ist eine Extruderschnecke mit mehreren
wendelförmig verlaufenden Flügeln vorgeschlagen, die nebeneinander um die Oberfläche der Schnecke gelegt sind, aus der
sie vorstehen. Dabei hat mindestens einer der Flügel (der . Sperrflügel) einen solchen Durchmesser, daß er bestimmte
feste· teilchenförmige Materialien im Kanal vor dem Sperrflügel
zurückhalten kann, geschmolzenes Material jedoch über ihn in einen weiteren Kanal hinter dem Sperrflügel fließen
kann. Auf diese Weise läßt die Schmelze sich in den weiteren Kanal ableiten, wo sie die verbleibenden festen Teilchen nicht
nachteiligerweise isolieren kann. Dieses Konzept funktioniert jedoch nur bei einer einzigen Schneckengeschwindigkeit ideal.
Bei höheren oder niedrigeren Schneckengeschwindigkeiten schmilzt das Material nicht mit der angesetzten Schnelligkeit
und das System arbeitet nicht so, wie es soll. Zusätzlich sammelt sich ein Wulst aus festem Material vor dem
Sperrflügel und verhindert den Überlauf der' Schmelze in den Schmelzenkanal·.
Die vorliegende Erfindung offenbart eine Extruderschnecke,
die erhöhte Scherkräfte·auf Ansammlungen höherviskosen Materials
ausüben kann, um den Schmelzwirkungsgrad des Extruders über einen Bereich von Schneckengeschwindigkeiten zu'
erhöhen, ohne dabei dem Materialfluß einen wesentlichen Widerstand entgegenzusetzen.
Die Extruderschnecke nach der vorliegenden Erfindung weist
mindestens einen Abschnitt mit einem Schaftabschnitt, einer
Vielzahl von Primärflügelsegmenten, die vom Schaftabschnitt
vorstehen und um ihn beabstandet liegen und mindestens zwei |
i nebeneinanderliegende Primärkanäle als separate Strömungs- !
wege für auszupressendes Material bilden, und einer Vielzahl j
sekundärer Flügelabschnitt auf, die ebenfalls um den Schaft- ! abschnitt beabstandet sind und aus ihm vorstehen und so angeordnet
sind, daß sie in Längsrichtung jeweils zwischen den Enden der Primärkanäle liegen und von jedem Primärkanal ab- I
gehend mindestens zwei nebeneinanderliegende Sekundärkanäle bilden. Die sekundären Flügelsegmente bewirken eine Aufteilung
des Materialflusses in den Primärkanälen zu zwei Flußanteilen, während die Sekundärkanäle einen Weg bilden, auf
dem einer der Flußanteile aus einem der Primärkanäle mit einem der Flußanteile aus einem angrenzenden Primärkanal· wieder
zusammengeführt wird.
Die Einführung von in den Primärkanälen befindlichen sekundären Flügel·abschnitten bewirkt zusätzliche Scherkräfte in den
höherviskosen Materialansammlungen. Die resultierenden Strömungsmuster innerhalb der Sekundärkanäle führt die höherviskosen
Materialansammlungen zu Bereichen, in denen hohe Scherkräfte herrschen, während das niederviskose geschmolzene Material
auf einen zentralen Bereich .schwacher Scherung beschränkt bleibt. Wie oben bereits erwähnt, ist dies thermo-
! dynamisch ein instabiler· Zustand, der bereitwillig in den I' obenerwähnten stabilen Zustand übergeht. Die Aufteilung der
ί höherviskosen Materialansammlungen zu zwei"Anteiien hatte jedoch
zwei Auswirkungen: Erstens ist eine größere Oberfläche ι der höherviskosen Materialansammlungen dem heißeren geschmolj
zenen Material sowie der Innenfläche der Bohrung und der 'Schnecke des Extruders ausgesetzt worden und zweitens haben
die verstärkten Scherkräfte innerhalb der höherviskosen Materialansammlungen
dort Wärme freigesetzt. Beide Effekte wirken im Sinne eines weiteren Aufschmelzens der höhervisko-
sen Materialansammlungen.
Abhängig von den Prozeßbedingungen des zu extrudierenden Materials
läßt sich die vorliegende Erfindung in eine Vielzahl von Schneckenkonstruktionen aufnehmen - einschließlich solcher
mit mehreren Abschnitten (d.h. Dosierabschnitten, Mischabschnitten
usw.), und zwar unabhängig von der Länge oder den Durchmessern der jeweiligen Schneckenabschnitte. Die Extruderschnecke
nach der vorliegenden Erfindung nutzt die aufeinanderfolgenden Wiederholungen der Struktur aus primären
und sekundären Flügelabschnitten aus, um die höherviskosen Materialansammlungen
wiederholt aufzuteilen und die aufgeteilten Materialflüsse wiederholt zusammenzufügen. Diese Struktur
fördert ein wirksames Durchmischen der höher- und niederviskosen Materialien auf eine Weise, die weniger abhängig von"
der Schneckendrehzahl ist und auch weniger wahrscheinlich unerwünschte Reibungskräfte in das Strömungsmuster einführt
als die oben beschriebenen alternativen Konstruktionen.
Obgleich der Schmelzvorgang oben anhand der klassischen
Schmelztheorie (d.h. des Jepsonschen Modells) beschrieben worden ist, ist der praktische Einsatz der erfindungsgemäßen
Extruderschnecke nicht auf diese Theorie beschränkt. Vielmehr
ist die Extruderschnecke nach der vorliegenden Erfindung gleichgut anwendbar nach anderen Modelltheorien - beispielsweise
den "dissipative mix melting"-Modellen, die kürzlich in einer Abhandlung von Zehev Tedmor und Costas G-. Gogos,.
"Principles of Polymer Processing", 1979,· John Wiley and Sons,
(beispielsweise S. 324) veröffentlicht worden sind; auf die
Lehre dieser Abhandlung sei hier verwiesen und Bezug genommen.
Die "dissipative mix melting"-Modelle sind besonders nützlich zur Beschreibung der Arbeitsweise von genuteten
Speiseextrudern, die Drücke von über 35 MPa (5000 psi) erreichen können. Bei derartigen Drücken läßt das Verhalten
des ausgepreßten Materials sich nicht mehr in den Kategorien des festen Materials einerseits und des geschmolzenen Materials
andererseits erklären, da dann auch feste Stoffe die stetige Verformungseigenschaften fließfähigerer Stoffe annehmen.
Die Schnecke nach der vorliegenden Erfindung ist für den Einsatz mit derartigen genuteten Speiseschnecken gut geeignet.
Die Erfindung soll, nun unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung
ausführlich erläutert werden.
Fig. 1 ist eine Perspektivdarstellung einer Extruderschnecke nach der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 ist ein Schnitt etwa auf der Ebene 2-2 der Fig. 1;
Fig. 3 ist ein Aufriß, der die Flügelabschnitte der. in Fig. 1 gezeigten Schnecke darstellt,
wenn man sie von der Schneckenumfangsflache abwickelt;
Fig. 4 zeigt die Strömung des ausgepreßten Materials entlang der Schnecke der vorliegenden Erfindung;
und
Fig. 5(a) bis 5(1) sind vergrößerte Schnittdarstellungen des ausgepreßten Materials an verschiedenen
Punkten entlang der Extruderschnecke innerhalb eines beliebigen der in Fig. 4 gezeigten Kanäle
auf der Extruderschnecke; und
Fig. 6 ist eine Perspektivdarstellung einer alternativen Ausführungsform einer Extruderschnecke
nach der vorliegenden Erfindung.
I Wie die Fig. 1 - 3 zeigen, weist die Extruderschnecke 10 nach
'■ der vorliegenden Erfindung mindestens einen Abschnitt auf, ' der aus einem Schaftabschnitt 12 sowie einer Vielzahl von
j primären Flügelabschnitten 14 besteht, die um den Schaftj abschnitt herum aus dessen Oberfläche heraus vorstehen. In
! den dargestellten Ausführungsformen sind diese primären Flüi
gelabschnitte 14 in Umfangsrichtung um einen Schaft 12" her-"
i umgeführt, wobei mehrere aneinandergrenzende wendelförmig
; verlaufende Kanäle 16 zwischen ihnen entstehen.■Diese Primärkanäle
16 bewirken die Bildung separater Strömungsbahnen · für das auszupressende Material.
; An die Primärkanäle 16 grenzen in Längsrichtung mehrere se- ;. kundäre Flügelabschnitte 18 an, die ebenfalls um die Oberfläche
des Schafts 12 herum verteilt aus dieser hervorstehen. ι . '
1 Die sekundären Flügelabschnitte 18 sind vorzugsweise so anj
geordnet, daß ein Ende der primären Flügelabschnitte 14 das : Ende eines'sekundären Flügelabschnitts 18 geringfügig über"
'■ läppt; in der bevorzugten Ausführungsform liegt, diese über-I
lappung typischerweise in Bereichen von einem bis drei Mil-
! limeter. Die Überlappung ist erwünscht, um ein Abwandern
I des behandelten Materials zwischen den Kanälen zu verhindern.
! Ist die Überlappung jedoch zu groß, sinkt die Anzahl der Wie-
I derholungen der primären und sekundären Flügelabschnitte 14,
; 18, die sich pro gegebene Schneckenlänge erreichen läßt, so
I daß der Wirkungsgrad der Schneckenkonstruktion sinkt. Nach
'> alternativen Verfahrensweisen gewonnene Erfahrungen scheinen
; jedoch darauf hinzuweisen, daß eine 90°-Querströmung inner-
j halb des Materials zum Fördern der Durchmischung wün'schens-. ι
wert ist. Um diese Lehre zu nutzen, könnte man anstelle der.
Überlappung absichtlich einen Abstand lassen. In beiden Fäl-
! len hängt die genaue Stelle, an der die sekundären Flügelseg-
! mente 18 in den Primärkanälen 16 beginnen, von den Eigenschaften des auszupressenden Materials ab. Typischerweise liegen
die sekundären Flügelabschnitte 18 in der Mitte zwischen nebeneinanderliegenden primären Flügelsegmenten 14. In diesem
Fall teilen die sekundären Flügelabschnitte 18 das in den Primärkanälen 16 fließende Material etwa gleichmäßig auf.
Bei einigen Materialien kann es jedoch sinnvoll sein, die sekundären Flügelabschnitte 18 nicht genau in die Mitte zwischen,
den primären Flügelabschnitten 14 zu legen.
Die sekundären Flügelabschnitte 18 bilden zwischen sich mindestens
zwei Sekundärkanäle 20, die wiederum separate Strömungsbahnen für das behandelte Material bilden. Sowohl die
Primärkanäle 16 als auch die Sekundärkanäle 20 sind im Querschnitt vorzugsweise quadratisch, können jedoch bis zu zweimal
so breit wie tief sein. Die im Einzelfall vorliegenden Abmessungen hängen von der jeweiligen Schneckenkonstruktion
ab, die ihrerseits vom auszupressenden Material bestimmt wird.
Die Länge der Flügelabschnitte 14, -18 hängt ebenfalls von
den Eigenschaften des auszupressenden Materials ab; typischerweise sind die Flügelabschnitte vier- bis fünfmal so lang
wie die Kanäle 16, 20 tief. Diese Strecke reicht aus, um das gewünschte Strömungsmuster zu erzeugen, wie es unten beschrieben
wird. Zur klareren Darstellung zeigt die Fig. 3 die Anordnung der Flügel 14, 18 vom Schaft 12 abgewickelt.
Aus der Darstellung ergeben sich deutlich die versetzte Anordnung, die Lage der jeweiligen Flügelabschnitte und die
Wiederholung der Flügelabschnitte 14, 18.
Die Fig. 4 stellt das resultierende Strömungsmuster dar. Ebenfalls
zur deutlicheren Darstellung zeigen die Fig. 5(aj bis
5(1) eine Reihe von Schnitten durch diese Strömungsbahn.
j Das anfänglich in den Extruder eingespeiste Material ist fest
' oder hat eine höhere Viskosität als für einen Endprozeß erj
wünscht. Das höherviskose Material 24 ist in den Fig. 4 und
■ 5 gepunktet dargestellt. Während das höherviskose Material 24
in der mit dem Pfeil angezeigten Richtung entlang der Schnek-
; ke 10 wandert, beginnt es, infolge des beheizten Extruder-
! tubus und der Scherkräfte zwischen dem Material, dem Tubus : und der Schnecke 10 zu schmelzen. Ein Bereich mit niedervis-
! kosem Material 26 beginnt, einen dünnen Film auszubilden, j der die Primär'f lügel 14 und den Extrudertubus (nicht gej
zeigt) beschichtet. Diese Schicht aus niederviskosem Matej
rial 26 bildet um das höherviskose Material 24 einen isoliei renden Mantel. Nach den Prinzipien der Thermodynamik neigt"
; das höherviskose Material 24 dazu, zur Mitte der Kanäle 14
zu wandern, weil die Systementropie maximiert wird, wenn das höherviskose Materiel sich in einem Bereich minimaler Scher-
kräfte und das niederviskose Material in einem Bereich maxi-
i ■ ■ .
j maler Scherkräfte befinden. Dieser Zustand der maximalen En-
i tropie ist sehr stabil und würde fortbestehen, wenn nicht
! die sekundären Flügelabschnitte 18 vorlagen. Diese sekun-
■ dären Flügelsegmente sind in den Kanälen 16 angeordnet,, um
I das höherviskose Material 24 zu zwei Strömungsanteilen aufzu-
! teilen, d.h. einen oberen Strömungsteil 28 über- dem sekundären Flügelabschnitt 18 und einen unteren Strömungsanteil 30 ■
' unter dem sekundären Flügelabschnitt 18 (vergl. Fig. 5(c))..
i Der sekundäre Flügelabschnitt 18 bewirkt die Bildung eines i Bereiches hoher Scherkräfte innerhalb der Ansammlung des
; höherviskosen Materials 24. Dieser Zustand führt zu einem weiteren Schmelzen, so daß die Menge des höherviskosen Materials
im oberen und unteren Strömungsanteil 28, 30 abnimmt. . Das Schmelzen wird verursacht durch die zusätzlichen Scherkräfte,
die in den höherviskosen Materialansammlungen hervorgerufen worden sind, sowie durch die vergrößerte Oberfläche
der aufgeteilten Störmungsantoile. Während das Material sich
weiter die Schnecke 10 entlang bewegt, addiert sich das zusätzlich
geschmolzene Material zu dem bereits vorhandenen niederviskosen Material 26, das die Strömungsbahnen 28, 30
einfaßt. Infolge der Maximierung der Entropie wandern diese Strömungsbahnen 28, 30 zur Mitte der Sekundärkanäle 20 (Pig
Da-. um den Schaft 12 herum eine Vielzahl von Sekundär kanälen
20 verläuft·, vollzieht sich der gleiche Vorgang in den aneinander
grenzenden Primär- und Sekundärkanälen. Der angren- · zende sekundäre Flügelabschnitt (nicht gezeigt) hat zuvor
eine angrenzende Ansammlung des höherviskosen Materials zu einem oberen Strömungsanteil (nicht gezeigt) und einen unteren
Strömungsanteil 32 aufgeteilt. Infolge der Maximierung der Entropie wollen diese beiden Strömungsbahnen 28,
30 sich (Fig. 5(e) und 5 (f)) zu einer einzigen Strömungsbahn 34 vereinigen, die mittig im Sekundärkanal über dem Flügelabschnitt
18 liegt. Diese Vereinigung der aneinandergrenzenden Strömungsbahnen zu einer einzigen Strömungsbahn in den
Sekundärkanälen verlangt eine diskrete Zeitspanne; diese Zeitspanne bestimmt die Länge der Flügelabschnitt 14, Ί&.
Der bisher erreichte Zustand ist sehr ähnlich dem anfänglich beschriebenen, da höherviskoses Material 34 nun mittig in
einem Kanal über dem Flügelabschnitt 18 konzentriert ist;
diese Konzentration 34 ist von einem Bereich aus niederviskosem Material 26 umgeben. Wie ersichtlich, ist die Ansammlung
des höherviskosen Materials 34 jedoch infolge des oben beschriebenen Schmelzvorgangs geringer geworden. Während
das Material längs der Schnecke 10 weiterwandert, wiederholt sich der Vorgang der Unterteilung der Ansammlung des höherviskosen
Materials 34 durch das Auftreten eines weiteren Flügelabschnitts 36. Der Flügelabschnitt 36 liegt in Längsrichtung
im Sekundärkanal, um das höherviskose Material 34 zu einer oberen Strömungsbahn (nicht gezeigt) und einer
! unteren Strömungsbahn 38 zu unterteilen. Entsprechend hat
j auch der angrenzende Flügelabschnitt 40 eine verringerte
I Ansammlung des höherviskosen Materials 42 zu einer oberen·
j Strömungsbahn 44 und einer unteren Strömungsbahn (nicht ge-
; zeigt) aufgeteilt. Diese Strömungsbahnen .42, 44 vereinigen
sich wieder zur Mitte des Kanals zwischen den aheinandergren-
! zenden Flügelabschnitten 36, 40 zu einer einzigen Strömungs-I
bahn 46, und. diese Strömungsbahn 46 wird wiederum durch ei,- ; nen Flügelabschnitt 48 aufgeteilt. Wie ersichtlich, tritt
• dieses Unterteilen und Vereinigen über die gesamte Länge j der Schnecke TO auf. Dabei werden die Ansammlungen des !ιοί
herviskosen Materials entlang der resultierenden Strömungsj bahnen immer kleiner.
j Die Struktur nach der vorliegenden Erfindung ist nicht auf
: Extrüderschnecken mit wendelförmig geführten Flügeln be-
; schränkt. Braucht in der jeweiligen Prozeßanwendung nicht
; gepumpt zu werden, kann man die vorliegende Erfindung auch
ι auf einer Extruderschnecke vorsehen, bei der die Flügelab-
: schnitte 50, 52 parallel zur Längsachse des Schafts 54 ver-
j laufen; diese zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfin-
1 dung ist in Fig. 6 gezeigt.
j Abhängig von der speziellen Konstruktion der Schnelle (10)'
I nach Maßgabe der Eigenschaften und Prozeßfaktoren des auszupressenden Materials lassen sich verschiedene Durchmesser
; und Längen der Schnecke sowie auch unterschiedliche Bezie-
i hungen zwischen Schaftdurchmesser und Flügeldurchmesser an-
j setzen. Entsprechend ist auch die Steigung, d.h. die Entfernung
zwischen entsprechenden Punkten auf nebeneinander-
; liegenden Abschnitten eines gegebenen Flügels eine Konstruk-
! tionsvariable im Rahmen der vorliegenden Erfindung.
Claims (6)
- Plenzenaueretr. 2 ; ;--- ."..-" _ ' V . - Dr.-Ing. HanS Rusrflke*-bis 1980-München SO . ..,, - .. ',.Telefon: (039) 880324, πι icruir ο * ö A^DTÄlcfS * " " " DlP'--|n9· Hans E. Ruscnke 837268,988800 ' KUbL-KHt.JSt' rAbUiNcK "..* .2. Dipl.-Ing. Olaf RuschkeKabel: Quadratur Manchen η * i-r-1 ■->-λ ι ■> ι «·!■■ t-i- „· . . .- -,Telex: 6227Θ7 PATENTANWÄLTE Dipl-Ing. Jürgen RostBERLIN ' ' Dipl.-Chern. Dr. Ulrich Rotter KurtOratendamm 182/183 Zugoleeeon beim Europ8i»chert PolontamtBerlin « . Admitted to IhO European Patent OlliceTelelon: (030) 8837078/79 . ,. , inn*Kabel: Quadratur Berlin München, den I D. JUill 1301 · In BerlinM 4285 .MINNESOTA MINING AND MANUFACTURING COMPANY3M Center, Saint Paul, Minnesota 55 101, V. St. A.Patentansprüche/Schutzansprüche( 1.. J Extruder schnecke, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein HDSchnitt einen Schaftteil mit einer. Oberfläche sowie einer Vielzahl von primären Flügelabschnitten, die um die Oberfläche verteilt aus dieser heraus vorstehen und mindestens zwei nebeneinanderliegende Primärkanäle als separate Strömungsbahnen für entlang der Schnecke ausgepreßtes Material bilden, und eine Vielzahl von sekundären Flügelabschnitte aufweist, ; die um die Oberfläche verteilt aus dieser heraus vorstehen und in Längsrichtung zwischen deri Enden der Primärkanälen liegen, wobei die sekundären Flügelabschnitte mindestens zwei nebeneinanderliegende Sekundärkanäle zwischen sich bilden, derart, daß die sekundären Flügelabschnitte das in jedem der Primärkanäle fließende Material zu zwei Anteilen aufteilen und die Sekundärkanäle einen der Strömungsanteile aus einem der Primärkanäle mit einem der Strömungsanteile aus einem angrenzenden Primärkanal vereint.
- 2. Extruderschnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Höhe der Flügelabschnitte über der Schaft-r oberfläche zum Abstand zwischen nebeneinanderliegenden Flügelabschnitten auf dem Schaft im Bereich von 1/1 bis 1/2 liegt.J
- 3. Extruderschnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ! daß die Flügelabschnitte wendelförmig um den Schaft geführt I sind.' . ■I
- 4. Extruderschnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,I · ■! daß die Flügelabschnitte parallel zur Längsachse des Schafts j verlaufen'.(
- 5. Extruderschnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, • daß die primären Flügelabschnitte mit jeweils einem Ende einI Ende der sekundären Flügelabschnitte um eine kurze Strecke J überlappen.
- 6. Extruderschnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelabschnitte kürzer sind als der vierfache Abstandzwischen nebeneinanderliegenden Flügelabschnitten.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15993480A | 1980-06-16 | 1980-06-16 |
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19813123699 Withdrawn DE3123699A1 (de) | 1980-06-16 | 1981-06-15 | "extruderschnecke" |
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DE (1) | DE3123699A1 (de) |
FR (1) | FR2484326A1 (de) |
GB (1) | GB2077607A (de) |
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