DE3211448A1

DE3211448A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen oder/und verarbeiten von kautschuk- und kunststoffmischungen

Info

Publication number: DE3211448A1
Application number: DE19823211448
Authority: DE
Inventors: Helmut 3013 Barsinghausen Friedrichs; Edgar Ing. Stenzel (grad.), 3057 Neustadt
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1982-03-27
Filing date: 1982-03-27
Publication date: 1983-09-29

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen oder/und Verarbeiten
von Kautschuk- und Kunststoffiischungen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen oder/und Verarbeiten von Kautschuk- und Kunststoffmischungen in Strangpressen mit in einem Gehäuse drehbar angetriebener Schnecke, sowie auf Vorrichtungen zum Durchführen solcher Verfahren.
Schneckenpressen werden mit Vorteil sum Verarbeiten elastomerer Werkstoffmischungen eingeßetst, weil rie bei vergleichsweise einfachem, übersichtlichem Aufbau eine kontinuierliche Verfahrensweise und ein praktisch endloses Herstellen beliebig profilierter Strangerzeugnisse ermöglichen. Den ständig steigenden #ualitätsanforderungen wurde bisher ausschließlich mit konstruktiven Verbesserungen an den Strangpressen selbst begegnet, sei es in der besonderen Gestaltung der Schnecke oder des Gehäuses mit dem Heiz- oder Kühlmantel oder auch in der Anordnung anderer den Mischvorgang unmittelbar beeinflussender zusätzlicher Elemente. Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, über den damit abgesteckten Rahmen hinaus Möglichkeiten zu weiteren Verbesserungen zu erschließen.
Zum Lösen dieser Aufgabe werden, ausgehend von Verfahren der eingangs genannten Art, von räumlich getrennten Strangpressen mit untereinander verschiedener Drallrichtung geförderte Mi- schungsteilstr#me zusammengeführt und unter glelchzelti6er Formgebung miteinander vereinigt. In praktischer Ausführung des Erfindungsgedankens enthält eine dafür geeignete Vorrichtung zwei Strangpressen mit in gegeneinander abgeschlossenen Gehäusen in verschiedener Drehrichtung antreibbaren Schnecken einander entgegengesetzter Steigungsrichtung in fester Zuordnung zu einem gemeinsamen Auspreßmundstück. Die Strangpressen können dabei parallel zueinander oder aber unter einem spitzen Winkel über-oder nebeneinander mit gegen das Auspreßmundstück gerichteten Längsachsen der Schnecken angeordnet sein. Ebenso schließt die Erfindung den Antrieb der Schnecken sowohl von einem gemeinsamen Motor aus über Getriebemittel als auch unabhängig voneinander mit jeweils einem eigenen Motor als Alternativen ein.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß dem aus einer Schneckenpresse austretenden Strang aus der Wirkungsweise der drehenden Schnecke her ein Drall, eine bis in den Kern hinein tiefgreifende Verdrehung in sich aufgezwungen ist. Wenn diese Erscheinung sich beispielsweise für das Herstellen symmetrischer profiistränge störend auswirkte und Qualitätseinbußen zur Folge hatte, behalf man sich bisher damit, den von der Funktion der Verarbeitungsmaschinen her unvermeidlich vorgegebenen Fehler durch Anbringen besonderer Schablonen vor dem Mundstück auszugleichen. Da solche Schablonen, um das einseitige Abdriften der plastischen Nasse zu verhindern, aber einen ausgeprägt unsymmetrischen Durchgangsquerschnitt aufweisen müssen, sind sie einer Berechnung nicht oder nur schwer zugänglich, und über Teilerfolge helfen sie auch nicht hinaus. Das erfindungsgemäße Verfahren führt demgegenüber zu unerwartet günstigen Ergebnissen. Die neuartige Kombination zweier Schneckenstrangpressen ermöglicht einen vollkommenen Ausgleich des Torsionseffektes der Schnecken auf die verarbeitete hochplastische Masse, so daß sich als direkte Folge eine innigere und vor allem gleichmäßigere Durchmischung ohne qualitätsmindernde Neigung zum Querfließen in örtlichen Querschnittsbereichen des fertigen Erzeugnisses einstellt. Als mittelbarer Vorteil kommt hierzu die wegen der größeren spezifischen Gehäuseoberfläche verbesserte Kühl- bzw. Reizwirkung, was sich rechnerisch aus Vergleichen des Verhältniswertes Kühlfläche Je Durchsatzmenge belegen läßt. Auch dieses wirkt sich letzten Endes in einer verbesserten Beschaffenheit des Enderzeugnisses aus.
Fur den Erfolg ist die wirkungsmäßig voneinander getrennte Aufstellung der beiden Strangpressen mit gegeneinander ab6eschlossenen Gehäusewandungen von ausschlaggebender Bedeutung; denn mit der an sich bekannten Unterbringung zweier ineinandergreifender Schnecken in einem einzigen Gehäuse sind die erfindung gemäß zutreffenden Voraussetzungen nicht entfernt erfüllt. Die erreichbaren Vorteile sind in ihrer Gesamtheit derart, daß der im Vergleich zu einer Einfachstrangpresse unbestreitbsr höhere bauliche Aufwand gerechtfertigt ist.
Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstellung zweier Ausführungsformen in der Zeichnung verdeutlicht. Es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei in einer Ebene parallel nebeneinander angeordneten Strangpressen in Seitenansicht; Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 3 eine Variante der Erfindung, ebenfalls in Seitenansicht.
Die in Fig. 1 und 2 gezeichnete Vorrichtung enthält als WoBentliche Bestandteile zwei nur in Umrissen angedeutete Strangpressen 4, 5, die mit parallel zueinander ausgerichteten Längsachsen in einer waagerechten Ebene angeordnet sind und beide in ein gemeinsames Auspreßmundstück 6 fördern. Die Gehäuse der Strangpressen sind mit ihrem hinteren Ende an einen einheitlichen Getriebeblock 7 angeflanscht und mit ihrem das Mundstück 6 tragenden vorderen Ende auf verstellbare Streben 8 abgestützt.
Jeder Presse ist für sich ein eigener Elektromotor 9, 10 zugeordnet, die beide über einen Umschlingungstrieb 19, 20 mit dem Getriebeblock 7 gekuppelt sind und die im einzelnen nicht weiter dargestellten Preßschnecken mit regelbarer Drehzahl antreiben. Gemäß den umrandeten Schemaskizzen in Fig. 2 weisen die beiden Preßschnecken 14, 15 einander entgegengesetzte Steigungsrichtungen auf und werden im Sinne der Pfeile IV, V gegenläufig zueinander angetrieben.
Die zu verarbeitende plastische Werkstoffmasse wird den Strangpressen 4, 5 über die üblichen Beschickungstrichter 24, 25 im Bereich des hinteren Gehäuseendes aufgegeben. Die in beiden Gehäusen unabhängig voneinander plastifizierte und durchgeknetete Mischung gelangt in zwei Teilströmen vor das gemeinsame Preßmundstück 6, wo sie zusammengeführt und anschließend als einheitlicher Strang ausgepreßt wird.
Die Gehäuse der beiden Strangpressen 4, 5 können zwar gemäß der gezeichneten Ausführungsform in einem Block zusammenhängend als einheitliches Maschinenteil hergestellt sein; ihzeInnenraumemit den gegenläufig drehenden Schnecken sind auf Jeden Fall aber gegeneinander abgeschlossen und nur im Bereich des Auspreßmundstückes 6 untereinander verbunden.
Die in Fig. 3 gezeichnete Vorrichtung ist nach den gleichen Grundsätzen aufgebaut, wobei aber zwei hinsichtlich ihrer Durchsetzkapazität verschieden bemessene Schneckenstrangpressen 34, 35 in einem spitzen Winkel übereinander angeordnet sind.
Die größere, untere Strangpresse 34 ist in waagerechter Ausrichtung an einen auf dem Boden der Maschinenhalle feststehenden Getriebeblock 7 mit Antriebsmotor 9 angeflansoht und am Mundstückende auf eine Strebe 8 abgestützt, während die obere, kleinere Strangpresse 35 auf einem die untere Presse 34 um- spannenden Rahmen 36 aufgelagert ist und ihre Antriebaleistung über einen angeflanschten Getriebeblock 37 von einem eigenen Antriebsmotor 10 erhält. Die Gehäuse der beiden Strangpressen sind in der gezeichneten spitzwinkeligen Zuordnung zueinander schon optisch erkennbar voneinander getrennt und hängen sowohl mechanisch als auch rheologisch allein über das gemeinsame Auspreßmundstück 6 miteinander zusammen.
Von Bedeutung im Rahmen der Erfindung ist auch in diesem Falle, daß die gemäß der umrandeten Schemadarstellung mit entgegengerichteten Steigungen ausgebildeten Schnecken 134, 135 der beiden Strangpressen 34, 35 in einander entgegengesetzten Drehrichtungen im Sinne der pfeile IV, V angetrieben werden. Die über die Beschickungstrichter 38, 39 in die Strangpressen eingegebene Mischung gelangt daher in zwei Teilströmen mit einander entgegengesetztem Drall vor das Mundstück 6, um anschließend als zusammenhängender Strang ausgepreßt zu werden.
L e e r s e i t e

Claims

patentansprüche 2 { Verfahren zum Herstellen oder/und Verarbeiten Ton Kautschuk-und Kunststoffmischungen in Strangpressen mit in einem Gehäuse drehbar angetriebener Schnecke, dadurch gekennzeichnet, daß von räumlich getrennten Strangpressen mit untereinander verschiedener Drallrichtung geförderte Mischungateilströme zusammengeführt und unter gleichzeitiger Formgebung miteinander vereinigt werden.
2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei Strangpressen (4, 5; 34, 35) mit in gegeneinander abgeschlossenen Gehäusen in verschiedener Drehrichtung antreibbaren Schnecken einander entgegengesetzter Steigungsrichtung in fester Zuordnung zu einem gemeinsamen Auspreßmundstück (6) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangpressen (34, 35) unter einem spitzen Winkel Aber-oder nebeneinander mit gegen das gemeinsame Auspreßmundstück (6) gerichteten Längsachsen der Schnecken angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangpressen (4, 5)parallel zueinander isber- oder nebeneinander angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken der Strangpressen über Getriebemittel mit einem gemeinsamen Antriebsmotor gekuppelt sind.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Schnecken der Strangpressen Jeweils ein eigener Antriebsmotor (9, 10) zugeordnet ist.