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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Extruderschnecke nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1. Eine Extruderschnecke dieses Typs ist aus der
US 4 341 474 A bekannt.
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Die bekannte Extruderschnecke besitzt
einen Schneckenkörper
oder -fuß,
einen helikalen primären
Gewindegang und einen helikalen Barrieregewindegang an dem Fuß, wobei
der helikale Barrieregewindegang mit einem primären Gewindegang einen Festkörperkanal
und einen Schmelzekanal bildet. Die Breite des Festkörperkanals
nimmt allmählich
ab und die Breite des Schmelzekanals nimmt allmählich zu entlang einer Flussaufwärts-Zone
eines Schmelzabschnitts. Die Breite der Kanäle ändert sich allmählich in
einer Flussabwärts-Zone
des Schmelzabschnitts, aber im Wesentlichen weniger als in einer Flussaufwärts-Zone.
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Hintergrund
der Erfindung
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Bei Extruderschnecken, die beim Schmelzen,
Mischen und Mischungsherstellen von polymerem harzartigen Material
verwendet werden, werden typischerweise drei Zonen verwendet, nämlich eine Zuführzone,
eine Zuteilzone und eine Schmelzzone, die zwischen der Zuführ- und
Zuteilzone angeordnet ist. Typischerweise ist die Extruderschnecke
zur Rotation in einer Extrudertrommel positioniert, die einen Trichterabschnitt
neben dem Zuführabschnitt
der Schnecke und ein Entladungsende gegenüber dem Trichterabschnitt und
in der Nähe
des Zuteilabschnitts der Schnecke aufweist. Während des Betriebs wird festes
harzartiges Material durch den Trichterabschnitt eingeleitet und
der Zuführzone
der Schnecke präsentiert,
wo es zu schmelzen beginnt. Das feste harzartige Material wird dann
zur Schmelzzone befördert,
wo es mit einer größeren Rate
als in der Zuführzone
schmilzt und wird schließlich
vollständig
in einen geschmolzenen Zustand überführt. Von der
Schmelzzone wird das geschmolzene Material zu der Zuteilzone zum
Befördern
an ein Entladungsende des Extruders überführt, wo das Material typischerweise
durch eine Düse
läuft.
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Historisch wiesen herkömmliche
Extruderschnecken einen einzelnen helikalen Gewindegang auf, der
um einen Fuß-
oder Körperabschnitt
der Schnecke angeordnet und damit zusammenwirkte, um einen Kanal
zu bilden, entlang dessen das in den Extruder geleitete harzartige
Material befördert
wurde. Wenn das Material in den Schmelzabschnitt eintrat, begann
es aufgrund der Wärme,
die durch Reibung innerhalb des Materials selbst entstand, zu schmelzen,
und Wärme
von einer externen Quelle wurde durch die Trommel geleitet. Das
geschmolzene Material bildet einen Schmelzefilm, der an einer inneren
Oberfläche
der Extrudertrommel haftet. Wenn die Filmdicke den Zwischenraum
zwischen der Extrudertrommel und dem Gewindegang übersteigt, kratzt
die führende
Kante des Gewindeganges den Schmelzefilm von der inneren Oberfläche der
Trommel ab, was verursacht, dass das geschmolzene Material eine
Lache entlang einer vorlaufenden Kante des Gewindegangs bildet.
Wenn das Material fortdauernd schmilzt, bricht die solide Masse,
die normalerweise als die Festkörperschicht
in dem Kanal bezeichnet wird, in Agglomerationen von festem Material,
die sich dann mit der Lache geschmolzenen Materials vermischen.
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Wenn dies auftritt, wird die Menge
festen Materials, das der erwärmten
Trommel ausgesetzt wird, stark vermindert, da das feste Material
in der Form von Agglomerationen, die mit der Lache geschmolzenen
Materials mitgerissen werden, vorliegt. Deshalb muss, um das mitgerissene
feste Material zu schmelzen, ausreichend Wärme durch die geschmolzene Lache
zu den Festkörpern übertragen
werden. Da die meisten Polymere gute Isoliereigenschaften haben, nimmt
der Schmelz-Wirkungsgrad des Extruders ab, sobald die Festkörperschicht
aufgebrochen ist.
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Bei einem Versuch, den Schmelz-Wirkungsgrad
zu verbessern, wurden Extruderschnecken entwickelt, in denen ein
zweiter Gewindegang in den Schmelzabschnitt eingebaut war, der sich
um den Körperabschnitt
der Schnecke erstreckte und einen Festkörperkanal zwischen einer vorlaufenden
Oberfläche
des zweiten Gewindegangs und einer rücklaufenden Oberfläche des
primären
Gewindegangs definierte. Zusätzlich
wurde auch ein Schmelzekanal zum Befördern des geschmolzenen Materials
zwischen einer rücklaufenden
Oberfläche
des zweiten Gewindegangs und einer vorlaufenden Oberfläche des
primären
Gewindegangs definiert. Der Durchmesser des Fuß- oder Körperabschnitts der Schnecke
vergrößerte sich
fortschreitend in dem Festkörperkanal,
wodurch die Tiefe des Kanals entlang des Schmelzeabschnitts reduziert
wurde, und nahm entlang des Schmelzekanals ab, wodurch die Tiefe
des Schmelzekanals zunahm. Während
des Betriebs würde
sich der Schmelzefilm, der an der Grenzfläche zwischen der festen Schicht
und der erwärmten Trommeloberfläche gebildet
wird, über
den zweiten Gewindegang in den Schmelzekanal wandern, wodurch das
Aufbrechen der festen Schicht minimiert wird.
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In Schnecken dieses Typs wurde die
Rate, mit der das feste Material schmolz, durch die Oberfläche der
festen Schicht in Kontakt mit der erwärmten Trommelwand und die Dicke
des Schmelzefilms, der zwischen der Trommelwand und der festen Schicht gebildet
wird, bestimmt. Ein Anstieg in der Oberfläche des festen Materials in
Kontakt mit der Trommelwand verursachte einen Anstieg in der Schmelzrate aufgrund
eines verbesserten Wärmetransfers
von der Trommel zu der ausgesetzten Oberfläche der festen Schicht. Jedoch
wirkte ein Anstieg in der Dicke des Schmelzefilms zwischen der Festkörperschicht und
der Trommel als ein Wärmeisolator,
wodurch der Wärmetransfer
von der Trommel zu dem festen Material reduziert und die Rate des
Schmelzens verlangsamt wurde. Demgemäß war, um das feste harzartige
Material in einen geschmolzenen Zustand zu überführen, der Schmelzeabschnitt
dieser Extruderschnecken ziemlich lang, was wiederum gestiegene Kosten
sowohl für
die Herstellung als auch den Betrieb eines Extruders, in dem eine
derartige Schnecke verwendet wird, zur Folge hatte.
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Basierend auf dem Vorstehenden ist
es eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Extruderschnecke
anzugeben, die die Probleme und Nachteile von Schnecken des Stands
der Technik überwinden.
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Es ist eine speziellere Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, eine Extruderschnecke anzugeben, in der
das feste Material, das in die Schnecke eingeführt wird, auf effiziente Weise
geschmolzen und gemischt wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine axial verlängerte
Extruderschnecke wie in Anspruch 1 beschrieben. Der Extruderabschnitt
wird durch drei Zonen oder Abschnitte definiert, nämlich einem
Zuführabschnitt
an einem Einlassende der Extruderschnecke, einem Zuteilabschnitt
an einem Auslassende der Schnecke und einem Barriereabschnitt zwischen
dem Zuführ-
und Zuteilabschnitt. Ein erster helikaler primärer Gewindegang erstreckt sich
von dem Schneckenkörper
und ist koaxial damit entlang der Länge der Extruderschnecke und
umfasst eine erste vorlaufende Oberfläche und eine erste rücklaufende
Oberfläche.
Ein zweiter helikaler primärer
Gewindegang erstreckt sich auch von dem Schneckenkörper mindestens
teilweise entlang des Zuführabschnitts
und dann entlang der verbleibenden Länge der Extruderschnecke und
umfasst eine zweite vorlaufende Oberfläche und eine zweite rücklaufende Oberfläche.
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Der Schneckenkörper definiert eine erste helikale
Umlaufoberfläche,
die zwischen der ersten vorlaufenden und der zweiten rücklaufenden
Oberfläche positioniert
ist und damit zusammenwirkt, um einen ersten Festkörperkanal
zu definieren. Der Schneckenkörper
umfasst auch eine zweite helikale Umlaufoberfläche, die zwischen der zweiten
vorlaufenden und der ersten rücklaufenden
Oberfläche
angeordnet ist. Die zweite vorlaufende und die erste rücklaufende
Oberfläche
wirken mit der zweiten helikalen Umlaufoberfläche zusammen, um einen zweiten Festkörperkanal
zu definieren. Der erste und der zweite Festkörperkanal erstreckt sich mindestens entlang
der Länge
des Barriereabschnitts der Extruderschnecke.
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In der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst der Barriereabschnitt einen ersten
Barrieregewindegang mit einer dritten vorlaufenden und einer dritten
rücklaufenden
Oberfläche,
der sich um und koaxial mit dem Schneckenkörper entlang der Länge des
Barriereabschnitts erstreckt. Der erste Barrieregewindegang ist
zwischen der ersten vorlaufenden und zweiten rücklaufenden Oberfläche positioniert,
wodurch verursacht wird, dass die erste helikale Umlaufoberfläche zwischen der
dritten vorlaufenden und der zweiten rücklaufenden Oberfläche neu
definiert wird. Als eine Folge des ersten Barrieregewindegangs definiert
der Schneckenkörper
eine dritte helikale Umlaufoberfläche zwischen der ersten vorlaufenden
und der dritten rücklaufenden
Oberfläche
und wirkt damit zusammen, um einen ersten Schmelzekanal zu bilden,
der sich entlang des Barriereabschnits erstreckt.
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Ein zweiter Barrieregewindegang mit
einer vierten vorlaufenden und einer vierten rücklaufenden Oberfläche erstreckt
sich auch um und ist koaxial mit dem Schneckenkörper entlang des Barriereabschnitts.
Der zweite Barrieregewindegang ist zwischen der zweiten vorlaufenden
Oberfläche
des zweiten primären
Gewindegangs und der ersten rücklaufenden
Oberfläche
des ersten primären
Gewindegangs positioniert, wodurch verursacht wird, dass die zweite
helikale Umflaufoberfläche
zwischen der vierten vorlaufenden und der ersten rücklaufenden
Oberfläche
neu definiert wird.
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Der zweite Barrieregewindegang erleichtert auch
die Bildung einer vierten helikalen Umlaufoberfläche zwischen der zweiten vorlaufenden
und der vierten rücklaufenden
Oberfläche
und wirkt damit zusammen, um einen zweiten Schmelzekanal zu bilden,
der sich entlang des Barriereabschnitts erstreckt. Bevorzugt variiert
die Gewindesteigung des ersten und des zweiten primären Gewindegangs,
wie auch die Gewindesteigung des ersten und des zweiten Barrieregewindegangs
mindestens entlang der Länge
des Barriereabschnitts. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung führt diese
Variation in der Gewindesteigung zu einer Abnahme der Breite der
Festkörperkanäle und zu
einer Zunahme der Breite der Schmelzekanäle in einer Richtung stromabwärts entlang
des Barriereabschnitts. Dies ermöglicht,
dass die Menge von Festkörpern
in den Festkörperkanälen, die
entlang des Barriereabschnitts in der Richtung flussabwärts abnimmt,
mit der erwärmten
Extrudertrommel in Kontakt kommt und schmilzt. Umgekehrt nimmt die
zunehmende Breite der Schmelzekanäle die zunehmenden Mengen von
geschmolzenem Material, das darin übertragen wird, auf.
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Zusätzlich zu den Variationen in
den Breiten der Schmelze- und Festkörperkanäle variieren auch die Tiefen,
die durch diese Kanäle
definiert sind. Z. B. nehmen die Tiefen der Festkörperkanäle in der
Richtung stromabwärts
entlang des Barriereabschnitts ab, um sicherzustellen, dass die
immer abnehmenden Mengen von festem harzartigen Material darin genau
getrennt und der erwärmten
Extrudertrommel ausgesetzt werden, wodurch das Schmelzen des Materials
vereinfacht wird. Zusätzlich
nehmen die Tiefen der Schmelzekanäle auf der Richtung stromabwärts entlang
des Barriereabschnitts zu, um die zunehmenden Mengen geschmolzenen
Materials angemessen zu enthalten.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
auch eine Extruderschnecke als eine Komponente eines Extruders,
wie in Anspruch 8 beschrieben. Eine Extrudertrommel, die eine verlängerte axiale
Bohrung, die angepasst ist, um die Extruderschnecke aufzunehmen, umfasst,
ist auch an dem Antrieb montiert. Die Extrudertrommel umfasst einen
Trichterabschnitt neben dem Zuführabschnitt
der Extruderschnecke, um die Zuführung
festen harzartigen Materials in den Extruder zu erleichtern. Die
axiale Bohrung ist durch eine Bohrungswand definiert, die wiederum
eine Mehrzahl von Rillen definiert, die sich um den Zuführabschnitt der
Extruderschnecke erstrecken, um die Zuführrate und den Druck des festen
harzartigen Materials, das in der Richtung stromabwärts entlang
des Zuführabschnitts
befördert
wird, zu vergrößern.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine aufrechte Querschnittsseitenansicht eines Extruders, in dem
eine Extrudertrommel und -schnecke gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet wird.
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2 ist
eine Querschnittsteilansicht der Extrudertrommel der 1, die die Rillen, die durch
den Zuführabschnitt
der Extrudertrommel definiert werden, zeigt.
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3 ist
eine aufrechte Seitenteilansicht der Extruderschnecke der vorliegenden
Erfindung, die auch schematische Darstellungen der Tiefe der Festkörper- und
Schmelzekanäle
entlang der Länge
der Schnecke umfasst.
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4 ist
eine Querschnittsteilansicht entlang der Linien 4-4 in 3, die die zwei Festkörperkanäle in der
Zuführzone
der Extruderschnecke der 3 zeigt.
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5 ist
eine Querschnittsteilansicht entlang der Linien 5-5 in 3, die die zwei Festkörper- und
zwei Schmelzekanäle
im Beginn der Barrierezone der Extruderschnecke der 3 zeigt.
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6 ist
eine Querschnittsteilansicht entlang der Linien 6-6 in 3, die die zwei Festkörper- und
zwei Schmelzekanäle
ungefähr
in der Mitte entlang der Barrierezone der Extruderschnecke der 3 zeigt.
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7 ist
eine Querschnittsteilansicht entlang der Linien 7-7 in 3, die die zwei Festkörper- und
zwei Schmelzekanäle
am Ende der Barrierezone am weitesten entfernt von der Zuführzone der
Extruderschnecke der 3 zeigt.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung
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Wie in 1 gezeigt,
umfasst ein Extruder, der allgemein durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet
ist, eine Trommel 12 mit einer Bohrung 14, die durch
eine allgemein zylindrische Bohrungswand 16 definiert ist
und in gestrichelten Linien gezeigt ist. Die Trommel 12 ist
an einem geeigneten Antrieb montiert, wie beispielsweise, aber nicht
darauf beschränkt,
an einem Getriebekasten 18, und umfasst einen Trichterabschnitt 20,
der an der Trommel neben dem Getriebekasten angebracht ist. Eine
axial verlängerte
Extruderschnecke 22 ist innerhalb der Bohrung 14 positioniert
und rotierbar an den Getriebekasten 18 gekoppelt. Die Extruderschnecke 22 wird
in drei Zonen oder Abschnitte unterteilt, nämlich einen Zuführabschnitt 24,
der durch die mit „F" bezeichnete Maßangabe
bezeichnet und an einem Einlassende 26 der Extruderschnecke
angeordnet ist, einen Zuteilabschnitt 28, der durch die
mit „M" bezeichnete Maßangabe
bezeichnet und an einem Auslassende 29 der Extruderschnecke
angeordnet ist, und einen Barriereabschnitt 30, der durch
die mit „B" bezeichnete Maßangabe
bezeichnet und zwischen dem Zuführ-
und dem Zuteilabschnitt positioniert ist.
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Während
des Betriebs wird festes harzartiges Material in den Trichterabschnitt 20 der
Extrudertrommel 12 durch einen Zuführtrichter 32 eingeleitet. Das
feste harzartige Material wird durch den Zuführabschnitt 24 der
Extruderschnecke 22, wo es zu schmelzen beginnt, und in
den Barriereabschnitt 30 befördert. Wie im Folgenden im
Detail beschrieben wird, wird das feste harzartige Material in einen
geschmolzenen Zustand überführt, wenn
es entlang des Barriereabschnitts 30 befördert wird,
und wird dann in den Zuteilabschnitt 28, der durch die
Extruderschnecke 22 definiert ist, zugeführt. Sobald
es im Zuteilabschnitt 28 ist, wird das geschmolzene Material
aus dem Extruder befördert, üblicherweise
durch eine Düse 34,
die an einem Auslassende 36 der Trommel 12 montiert
ist.
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Bezug nehmend auf 2 definiert, um den Druck und dadurch
den Durchsatz des Extruders 10 zu vergrößern, die Bohrungswand 16 der
Extrudertrommel 12 eine Mehrzahl von axial sich erstreckenden
Rillen 38, die in die Bohrungswand geschnitten sind, die
sich um die Extruderschnecke 22 erstreckt. Während des
Betriebs des Extruder 10 erzeugen die Rillen 38 in
der Extrudertrommel 12 einen großen Druckgradienten in dem
Zuführab schnitt 24 der
Extruderschnecke 22. Dieser Druckgradient verursacht einen
Anstieg in dem Durchsatz des Materials in dem Extruder.
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Bezug nehmend auf 3 umfasst die Extruderschnecke 22 einen
allgemein zylindrischen Schneckenkörper 40 mit einem
Extruderabschnitt, der sich axial entlang der Länge der Schnecke erstreckt.
Ein erster helikaler primärer
Gewindegang 42 definiert eine erste vorlaufende Oberfläche 44 und eine
erste rücklaufende
Oberfläche 46 und
erstreckt sich um und ist koaxial mit dem Schneckenkörper 40. In
der dargestellten Ausführungsform
erstreckt sich auch ein zweiter helikaler primärer Gewindegang 48, der
eine zweite vorlaufende Oberfläche 50 und
eine zweite rücklaufende
Oberfläche 52 definiert,
um und ist koaxial mit dem Schneckenkörper 40. Wie in 3 gezeigt ist, beginnen
sowohl der erste als auch der zweite helikale primäre Gewindegang 42 bzw.
48 am Einlassende 26 der Extruderschnecke 22 und sind
ungefähr
180° voneinander
beabstandet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung in dieser Hinsicht nicht
beschränkt,
da die Gewindegänge
in anderen Winkeln als 180° relativ
zueinander beginnen können.
Zusätzlich
ist, während
ein erster und ein zweiter helikaler primärer Gewindegang 42 bzw. 48 gezeigt
und hier beschrieben sind, die vorliegende Erfindung in dieser Hinsicht
nicht beschränkt,
da ein einzelner oder mehr als zwei primäre Gewindegänge verwendet werden können, ohne
von den breiteren Aspekten der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Wie in 4 gezeigt
ist, definiert der Schneckenkörper 40 eine
erste helikale Umlaufoberfläche 54,
die mit der ersten vorlaufenden Oberfläche 44 und der zweiten
rücklaufenden
Oberfläche 52 des ersten
und zweiten primären
Gewindegangs 42 bzw. 48 zusammenwirkt, um einen ersten
Festkörperkanal 56 zu
bilden. Auf ähnliche
Weise definiert der Schneckenkörper 40 eine
zweite helikale Umlaufoberfläche 57,
die mit der zweiten vorlaufenden Oberfläche 50 und der ersten
rücklaufenden
Oberfläche 46 des
ersten und zweiten primären
Gewindegangs 42 bzw. 48 zusammenwirken, um einen
zweiten Festkörperkanal 58 zu
bilden.
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Bezug nehmend auf 5 erstrecken sich in den Barriereabschnitt
B ein erster und zweiter Barrieregewindegang 60 und 62 jeweils
von einem entsprechenden des ersten und zweiten primären Gewindegangs 42 bzw. 48.
Jeder Barrieregewindegang 60 und 62 definiert
einen entsprechenden des ersten und zweiten Festkörperkanals 56 und 58 neu.
Demgemäß wird der
erste Festkörperkanal 56 nun
durch das Zusammenwirken der zweiten rücklaufenden Oberfläche 52 des
zweiten primären
Gewindegangs 48, der ersten helikalen Umlaufoberfläche 54 und
einer vorlaufenden Oberfläche 64 des
ersten Barrieregewindegangs 60 gebildet. Auf gleiche Weise
wird der zweite Festkörperkanal 58 durch
das Zusammenwirken der rücklaufenden
Oberfläche 46 des
ersten helikalen primären
Gewindegangs 42, der zweiten Umlaufoberfläche 57 und
einer vorlaufenden Oberfläche 64 des
zweiten Barrieregewindegangs 62 neu definiert.
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Der Schneckenkörper 40 definiert
eine dritte helikale Umflaufoberfläche 66, die mit der
ersten vorlaufenden Oberfläche 44 und
einer dritten rücklaufenden
Oberfläche 68 des
ersten Barrieregewindegangs 60 zusammenwirkt, um einen
ersten Schmelzekanal 70 zu definieren. Auf ähnliche
Weise definiert der Schneckenkörper 40 eine
vierte helikale Umlaufoberfläche 72,
die mit der zweiten vorlaufenden Oberfläche 50 zusammenwirkt,
und eine vierte rücklaufende
Oberfläche 74 des
zweiten Barrieregewindegangs 62, um einen zweiten Schmelzekanal 76 zu
definieren. Da das feste harzartige Material in der Richtung stromabwärts entlang
des Barriereabschnitts in dem ersten und zweiten Festkörperkanal 56 bzw. 58 befördert wird,
schmilzt das Material und wandert in den ersten und zweiten Schmelzekanal 70 bzw. 76.
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Wie in 5 bis 7 gezeigt ist, definieren
der erste und der zweite Festkörperkanal 56 bzw. 58 jeweils
eine Tiefe ds1, und ds1,
die fortlaufend entlang des Barriereabschnitts in einer Richtung
stromabwärts,
die durch den Pfeil, der mit „D" in 3 bezeichnet ist, abnimmt. Dieses Phänomen ist
auch graphisch durch die schematische Darstellung 78 der Tiefe
der Festkörperkanäle, die
in 3 gezeigt sind, veranschaulicht.
Wie die Festkörperkanäle, definieren
der erste und der zweite Schmelzekanal 70 bzw. 76 jeweils
eine Tiefe dm1 bzw. dm2,
jedoch nehmen diese Tiefen in der Richtung stromabwärts zu,
wie graphisch durch die schematische Darstellung 80 der Tiefe
der Schmelzekanäle,
die in 3 gezeigt sind, dargestellt
ist.
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Zusätzlich zu den oben beschriebenen
Variationen in der Kanaltiefe variiert auch die Gewindesteigung
der primären
Gewindegänge 42 und 48 und
der Barrieregewindegänge 60 und 62 in
dem Barriereabschnitt. Diese Gewindesteigungsvariation verursacht,
dass die Breiten wm1 und wm1,
die durch den ersten und den zweiten Schmelzekanal 70 bzw. 76 definiert
sind, entlang des Barriereabschnitts in der Richtung stromabwärts zunehmen.
Gleichzeitig variieren auch die Breiten ws1 und
ws2, die durch den ersten und den zweiten
Festkörperkanal
definiert sind. Demgemäß werden,
während
man sich entlang des Barriereabschnitts in der Richtung stromabwärts bewegt,
der erste und der zweite Festkörperkanal
enger und flacher, und der erste und der zweite Schmelzekanal wird
weiter und tiefer.
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Bezug nehmend auf 1 bis 7 wird
der Betrieb der Extruderschnecke 22 der vorliegenden Erfindung
im Detail beschrieben werden. Festes harzartiges Material, typischerweise
in der Form von wiedergemahlenem Material, Pellets und/oder Pulver, wird
durch den Trichter 32 und in den Trichterabschnitt 20 der
Extrudertrommel 12 geleitet. Das feste harzartige Material
sammelt sich im ersten und zweiten Festkörperkanal 56 bzw. 58 und
als eine Folge der Rotation der Extruderschnecke 22 in
der Richtung, die durch den mit „R", 3,
bezeichnetem Pfeil angezeigt ist, wird das feste harzartige Material entlang
des Zuführabschnitts „F" zu dem Barriereabschnitt „B" befördert. Da
sich das Material entlang des Zuführabschnitts „F" bewegt, greifen
die erste und die zweite vorlaufende Oberfläche 44 bzw. 50 des
ersten und des zweiten primären
Gewindegangs 42 und 48 in das dann befindliche
feste Material ein, wodurch verursacht wird, dass es in eine Festkörperschicht
kompaktiert wird. Zusätzlich
kompaktieren und pressen die Mehrzahl von Rillen in der Extrudertrommel,
die üblicherweise
temperaturgeregelt ist, weiter das Material in den Festkörperkanälen, wodurch
verursacht wird, dass es schneller befördert wird, wie auch zu schmelzen
beginnt. Diese Schmelzwirkung fördert
die Bildung von Schmelzelachen neben den vorlaufenden Oberflächen der
primären
Gewindegänge
in dem Zuführabschnitt
der Extruderschnecke 22.
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Wenn das Material in dem Zuführabschnitt
in den Barriereabschnitt der Extruderschnecke 22 eintritt,
fährt es
fort zu schmelzen, aufgrund einer Kombination des Scherens im Material
und der Wärme von
der Extrudertrommel 12. Das geschmolzene Material wandert über die
Barrieregewindegänge 60 und 62 von
dem ersten und dem zweiten Festkörperkanal 56 bzw. 58 in
den ersten und zweiten Schmelzekanal 70 bzw. 76.
Dieser Prozess wird entlang des Barriereabschnitts in der Richtung
stromabwärts
zum zugehörigen
Ende fortgesetzt, wo der Zuteilabschnitt der Extruderschnecke 22 das
geschmolzene Material durch die Düse 34 zuführt.
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Während
die bevorzugten Ausführungsformen
gezeigt und beschrieben wurden, können verschiedene Modifikationen
und Substitutionen durchgeführt
werden, ohne vom Umfang der Erfindung, wie in den anhängenden
Ansprüchen
beschrieben, abzuweichen. Demgemäß soll verstanden
werden, dass die vorliegende Erfindung durch Beispiele und nicht durch
eine Beschränkung
beschrieben wurde.