DE3817234C2 - Extruderschnecke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Extruderschnecke gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Bei derartigen Extruderschnecken besteht das Problem der sogenannten Brückenbildung, d. h. Lufteinschlüsse können den Materialfluß beeinträch­ tigen. Hierdurch kann es zu zeitweiligem Stillstand der Masse kommen. Die hierdurch entstehenden höheren Scherkräfte und Staudrücke müssen durch zusätzlich aufgebrachte Energie bei der Masseaufbereitung und/ oder beim Spritzdruck kompensiert werden. Der im Spritzgießverfahren sehr wichtige Mischeffekt von Material und ggf. auch von Farben kann durch diese Maßnahme aber kaum nachhaltig verbessert werden. Außerdem erhöht sich der Zeitaufwand für die Plastifizierung des Materials.

Nach der DE-AS 12 16 526 ist eine Schnecken-Strangpresse zur Ver­ arbeitung thermoplastischer Kunststoffe bekannt, bei der zur Stei­ gerung der Plastifizierqualität und der Leistung mittels Schwin­ gungserzeugungsvorrichtungen der Schnecke eine pulsierende Axial­ bewegung bzw. Axialvibration aufgezwungen und der Drehbewegung der Schnecke eine pulsierende Drehbewegung bzw. Drehvibration über­ lagert werden. Die überlagerte Schwingung in Umfangsrichtung soll dabei durch Schwingungserzeuger erfolgen, die am Gehäuse oder an der Schnecke angebracht werden. Es gibt jedoch keinen Hinweis dar­ auf, in welcher Weise diese Schwingungsüberlagerung geschehen soll.

Nach der DE-OS 23 19 254 sind ferner ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur kontinuierlichen Verdichtung und Formgebung pla­ stischer Massen durch Vibration bekannt. Dabei werden die Massen mittels eines Strang-Vibrationsverdichters und Unwuchtrüttlern zu einem Strang verdichtet und durch ein Mundstück gepreßt. Es werden hierbei zur Erzeugung des Preßdrucks Kolben bzw. Stempel oder sog. Chargierschnecken verwendet, die aber vom eigentlichen Verdichter schwingungsmäßig abgekoppelt sind.

Mit den vorgenannten bekannten Einrichtungen können die eingangs genannten Probleme nicht befriedigend gelöst werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei Extruderschnecken den Materialfluß kontinuierlicher zu gestalten, den Mischeffekt sowie die Dichte des Materials zu verbessern und die Plastifizierzeit zu verkürzen.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Unteransprüche beziehen sich auf weitere vorteilhafte Ausgestaltun­ gen der Erfindung.

Durch die Erfindung wird die bisher nachteilige Brückenbildung verhin­ dert und infolge der besseren Entlüftung der Masse eine erheblich höhere Materialdichte bereits im Einzugsbereich und durch eine hohe Schwin­ gungsfrequenz ein besserer Mischeffekt als bisher erreicht, d. h. es kann zu keinem Stillstand in der Masse mehr kommen. Die Vibration der Schnecke trägt außerdem wesentlich zu einer besseren Reinigung derselben bei. Infolge der höheren Dichte kommt es auch zu weniger Feuchtigkeits­ bildung in der Masse, d. h. alle elektrischen Werte verbessern sich deutlich. Die Schmelze wird weitgehend spannungsfrei, so daß ein Verzug des Spritzgießteils vermieden wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

In einem Schneckenzylinder 1 mit einer Einfüllöffnung 2 ist eine Schnecke 3 mit Gängen 4 um eine Mittelachse M drehbar und entlang dieser Achse verschiebbar geführt.

Auf dem Schneckenzylinder 1 ist ein Düsenkopf 5 mit einer Spritzdüse 6 aufgeschraubt. In der Schnecke 3 ist eine axiale Bohrung 7 vorgesehen, in der ein Rotor 8 mittels Kugellagern 9 und 10 gelagert ist. Der Rotor 8 ist mit einer Ausnehmung 11 versehen und über eine Welle 12 durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben. Durch die Unwucht des Rotors 8 aufgrund der Ausnehmung 11 wird die Schnecke 3 in Schwingungen bzw. Vibration versetzt, wobei sie um eine Auslenkung A von der Mittel­ achse M schwingt. Hierzu ist zwischen dem Außendurchmesser der Schnecke 3 und dem Innendurchmesser des Schneckenzylinders 1 ein entsprechendes Spiel vorhanden.

Claims (5)

1. Extruderschnecke zur Aufbereitung und Extrusion von Stoffgemi­ schen, insbesondere zur Verarbeitung von Kunststoffen mit Thermo- oder Duroplastmaschinen, mit einem Schneckenzylinder und einer Einfüllöffnung für das Rohmaterial, wobei die Schnecke und/oder der Schneckenzylinder mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Schwingungen bzw. Vibrationen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (3) mit einer axialen Bohrung (7) versehen ist, in der ein mit einer Unwucht ausge­ statteter Rotor (8) gelagert ist.

2. Extruderschnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (8) mit einer Ausnehmung (11) versehen ist.

3. Extruderschnecke nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (8) mit einer Drehzahl von etwa 20 000 U/min angetrieben ist.

4. Extruderschnecke nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Schwingungen erzeugte koaxiale Auslenkung (A) der Schnecke (3) bzw. des Schneckenzylinders (1) von der Mittelachse (M) etwa 0,1 mm beträgt.

5. Extruderschnecke nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsfrequenz etwa 400 Hz beträgt.