FI67508C - Hoegeffektiv skruvextruder foer plastmaterial - Google Patents
Hoegeffektiv skruvextruder foer plastmaterial Download PDFInfo
- Publication number
- FI67508C FI67508C FI783119A FI783119A FI67508C FI 67508 C FI67508 C FI 67508C FI 783119 A FI783119 A FI 783119A FI 783119 A FI783119 A FI 783119A FI 67508 C FI67508 C FI 67508C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- screw
- thread
- cylinder
- extruder
- zone
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/68—Barrels or cylinders
- B29C48/685—Barrels or cylinders characterised by their inner surfaces, e.g. having grooves, projections or threads
- B29C48/688—Barrels or cylinders characterised by their inner surfaces, e.g. having grooves, projections or threads having threads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/501—Extruder feed section
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/56—Screws having grooves or cavities other than the thread or the channel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/68—Barrels or cylinders
- B29C48/685—Barrels or cylinders characterised by their inner surfaces, e.g. having grooves, projections or threads
- B29C48/686—Barrels or cylinders characterised by their inner surfaces, e.g. having grooves, projections or threads having grooves or cavities
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
I- —M __ KUULUTUSjULKAlSU , n _ _ .
W (”> utlAggnimcsskrift 675 0 8 Äg C i4S» rate:;' 15. if, ; 55. in: l ’ y 10 04 1935
Patent aoddclat ^ (51) ΚψλΙρμΧλ} B 29 F 3/02 SUOMI—FINLAND pi) 783119 (FI). (22) HJ»·**·*·—Λ»ΒΙ»Ι«*** 13.10.78 'ΓΙ/ (23) AfcapflM—GNdglMtadag 13.10.78 (41) T«ft*HUMfcal —MMt tthmatt 26.04.79
PktMttl· ja rekisterihallit»· (4* (i k*lHbtai p·.-
Patmt. och register ityralww ' * vaia* n^d och wUirito» pMtemwt 31.12.84 (3^(33)(11) Pjrr^axy •»•aHwM—aagM pfterttat 25.10.77 Sveitsi-Schweiz(CH) 12975/77 (71) Mai liefer S.A., Route du Bois, 1024 Ecublens (Kanton Waadt),
Sveitsi-Schwe i z(CH) (72) Charles Mai liefer, St. Sulpice (Kanton Waadt), Sveitsi-Schweiz(CH) (74) Oy Jalo Ant-Wuorinen Ab (54) Suuritehoinen ruuvi purist in muoviaineita varten -Högeffektiv skruvextruder för plastmaterial
Keksintö kohdistuu suurikapasiteettiseen ruuviekstruuderiin plastista materiaalia varten, joka käsittää sylinterin ja sylinterissä olevan ruuvin, jota ruuvia pyöritetään akselinsa ympäri tietyllä nopeudella ja joka on jaettu pituussuunnassa vähintään kolmeen peräkkäiseen vyöhykkeeseen käsittäen syöttö-, plastisointi- ja homogenointivyöhykkeet, jolloin mainitussa plastisointivyöhykkees-sä sylinteri on sisäpinnaltaan tasainen ja ruuvi on varustettu kahdella kierteellä, jotka yhdessä ruuvin sydänosan ja sylinterin kanssa rajoittavat tulokanavan, jolla on pienenevä poikkipinta sekä menokanavan, jolla on kasvava poikkipinta, jotka kanavat johtavat plastista materiaalia kohti ekstruuderin ulosmenoa, jolloin kanavia erottaa yksi mainituista kierteistä ja tämän kierteen läpäisee joukko kapeita käytäviä, jotka yhdistävät sen etu- ja takasivut.
Tiedetään, että ruuviekstruuderin (ruuvipuristimen) tarkoituksena on muuttaa alkuperäismateriaali, joka saatetaan huoneen lämpötilassa granulaattien tai puuterin muodossa koneen kitaan, plasti-soiduksi täysin homogeeniseksi massaksi, jolla on määrätty lämpötila, ja ajaa tämä massa tietyssä paineessa ja tietyllä kapasiteetilla ekstruusiopäähän, joka on sovitettu koneen ulosmenoon. Ruuviekfctruu- 2 67508 derin tehtävänä on siis siirtää materiaali ekstruuderin sisääntulosta ulosmenoon puristaen sitä, lämmittää materiaali, jotta se saataisiin haluttuun plastisoituun tilaan ja sekoittaa materiaali tasalaatuiseksi.
Toisaalta ekstruuderin rakenteen täytyy tyydyttää yleisiä vaatimuksia, jotka yleensä tavataan koneilla. Siten tietyt dimensiot omaavan ekstruuderin täytyy olla kykenevä toimittamaan sellainen kapasiteetti valettavaksi sopivaa plastista materiaalia, joka on niin suuri kuin mahdollista.
Ruuvin sylinterin poistopäähän ajama materiaalikapasiteetti riippuu, samoin kuin muista parametreistä, ruuvin pyörimisnopeudesta. Kuitenkaan eri parametrit eivät ole toisistaan riippumattomia ja tiedetään että juoksevan, homogeenisen ja hyvänlaatuisen plastisen materiaalin aikaansaamiseksi sylinterin poistcpäästä, on oleellista välttää paikallisia ylikuumenemisia plastisen materiaalin kulkumatkalla sylinterissä. Paikallinen ylikuumeneminen aiheuttaa nimittäin plastisen materiaalin osittaisen hajoamisen. Raja, jossa alkaa tapahtua tämä hajoaminen, määrää maksimaalisen kierrosnopeuden ruuville ja tätä rajaa kutsutaan edullisen kapasiteetin termiseksi rajaksi. Käytännössä ruuvin pyörimisnopeuden on jäätävä termisen rajan alapuoliseen arvoon, jos halutaan homogeeninen hyvänlaatuinen massa sylinterin poistopäässä. Tätä toista nopeusrajaa vastaa edullisen kapasiteetin laadun raja.
On jo tunnettua tehdä kierteen muotoisia uria ekstruuderin sylinterin yhteen osaan. Täten CH-patentti 551 853 kuvaa ruuvia, jonka syöt-tövyöhyke käsittää täten uritetun sylinterin osan.
On myöskin tunnettua tehdä ekstruuderin ruuvin tiettyihin vyöhykkeisiin yksi tai useampia katkaistuja kierteitä siten, että muodostuu vain toisistaan erotettuja segmenttejä, jotka sijoittuvat kierrelinjal-le. Kanadalainen patentti 942 014 esimerkiksi käsittää tällaisia käytäviä. Niiden leveys on pienempi kuin niiden korkeus, mutta ne on sijoitettu suurempiläpimittaiseen vyöhykkeeseen, joka seuraa plastisoin-tivyöhykettä. Lisäksi kierteen nousu on vastakkainen verrattuna plastisen materiaalin liikkumissuuntaan.
US-patentti 3 944 101 kuvaa ekstruuderia, joka käsittää ruuvin, jossa on vain yksi tasanousuinen kierre. Tämän ekstruuderin yläosa on tehty siten,että saadaan aikaan nopea paineen nousu sylinteriin viedyssä plastisessa ainemassassa. Tätä varten sylinteri voidaan urittaa tai se voi olla kartiomainen, ruuvi on samoin vastaavan muotoinen. Ekstruuderin alaosassa, jossa plastinen materiaali homogenoidaan, Tuurin kierre muodostaa käytäviä, jotka on muodostettu esimerkiksi raois-
II
3 67508 ta, jotka yhdistävät kierteen alasivun yläsivuun. Tällä on tarkoituksena käyttää ekstruuderia valu-ruisku-operaatioissa. Ekstruuderin putki on vuoroin avoin ja suljettu, jotta saataisiin aikaan paineenalainen ainestulva putken eteen ja sen nopea poistuminen tätä putkea avattaessa. Ruuvin kierteen käytävien tarkoituksena on sallia plastisen materiaalin palaaminen ja täten paineen nopea aleneminen putkea suljettaessa. Täten vältetään ekstruuderin elinten liioiteltu tukeminen. Ottaen huomioon ruuvin kierteen käytävien toiminta, on ilmeistä, että jos tällainen ruuvi käsittää useampia kierteitä limittäin toistensa kanssa, täytyy kaikissa kierteissä olla käytäviä.
Saksalainen hakemus DOS 26 22 591 kuvailee myöskin ekstruuderia, jonka ruuvi käsittää kierteen jolla voi tietyssä vyöhykkeessä olla käytäviä, jotka yhdistävät sen etu- ja takareunat. Näiden käytävien kokonaispinta-ala voi olla luokkaa 1-20 % kierteen kokonaispoikkipinnasta. Nämä käytävät on sijoitettu ekstruuderin vyöhykkeeseen, jossa ruuvi ja sylinteri ovat kartiomaisia. Koska ekstruuderi on tarkoitettu erikoisesti käsittelemään korkeassa paineessa ja lämpötilassa plastisen materiaalin seoksia ja koska ekstruuderin sylinteri on varustettu lämmi-tyslaitteilla, on puristusvyöhykkeeseen tehtyjen käytävien, joista yllä on ollut kyse, tarkoituksena erikoisesti sekoitus ja ne on tarkoitettu viimeistelemään plastisen massan sekoitusta. Ruuvin vyöhyke, jossa yhdessä ainoassa kierteessä on nämä käytävät, vastaa sylinterin vyöhykettä, jossa on pitkittäiset urat, joiden tarkoituksena on pakottaa plastinen materiaali tunkeutumaan kohti alaosaa.
Tämä keksintö liittyy ruuviekstruuderiin, jossa ruuvin kierteessä on myös käytäviä, jotka yhdistävät sen etu- ja takareunat. Kuitenkin se eroaa aikaisemmista ekstruudereista siinä, että käytävät sijaitsevat ainoastaan plastisointivyöhykkeessä ja että tässä vyöhykkeessä sylinteri on sileä ja ruuvissa on kaksi limittäistä kierrettä, jotka rajoittavat tulo- ja menokanavat, tulokanavan ollessa poikkileikkauseltaan pienenevä, kun taas menokanava on poikkipinnaltaan kasvava. Tällä ratkaisulla ei ole tarkoitus aktivoida plastisen materiaalin sekoitusta plastisointivyöhykkeessä, vaan päinvastoin säätää sen tasaista virtausta tulokanavasta menokanavaan siten, että plastisen materiaalin kaikki jo enemmän tai vähemmän juoksevat osaset pakotetaan kulkemaan peräkkäin kosketuksessa ruuvikierteen metallin kanssa tai sen välittömässä läheisyydessä, jotta materiaali saavuttaisi homogeenisen lämpötilan, joka on ruuvin sydämen lämpötila. Itse asiassa on huomattu, että syöttövyö-hyke, jossa plastisen aineen rakeet tai kiinteät osaset sekoitetaan voimakkaasti, on lämmittävä vyöhyke, jonka tarkoituksena on lämmittää 4 67508 ruuvin sydän. Tästä lämpö siirtyy kohti alaosaa johtumalla siten, että tämän keksinnön mukaisesti tehdyt käytävät plastisointivyöhykkeessä varmistavat lämpötilojen tasaantumisen johtumalla ja estävät paikalliset ylikuumenemiset vaikka kapasiteetti ajettaisiin maksimiin.
CH-patentissa 603 341 kuvattu ekstruuderi käsittää ruuvin, jonka plastisointivyöhyke muodostuu kahdesta erinousuisesta kierteestä, joista toista leikkaa suuri joukko kapeita käytäviä, jotka ulottuvat koko kierteen korkeudelle. Käytävien poikkipinta projisoituna kohtisuoraan ruuvin akselia vastaan olevaan tasoon, on luokkaa 20 % koko kierteen poikkipinnasta. Tässä ruuvissa syöttö- ja homogenointivyökykkeet käsittävät kierteitä, joilla on sama nousu kuin plastisointivyöhykkeen pa-lautuskierteellä, ja on todettu että tällä järjestelyllä voitiin nostaa edullisen kapasiteetin laaturajaa noin 50 % verrattuna ruuviin, jolla on tavallinen rakenne.
Tämän keksinnön tarkoituksena on nostaa vielä edullisen kapasiteetin laaturajaa ruuviekstruuderilla, jolla on tietyt dimensiot.
Tutkimukset ovat yllättäen osoittaneet, että yhdistämällä CH-patentissa 603 341 kuvattu plastisointivyöhyke syöttövyöhykkeeseen, joka käsittää elimet plastisen materiaalin pakottamiseksi menemään sylinteriin ja nopean paineen nousun ja voimakkaan lämmön muodostuksen luomiseksi, oli mahdollista vielä nostaa tuntuvasti edullisen kapasiteetin laaturajaa ja siten homogeenisen plastisen materiaalin kapasiteettia, joka voidaan saada ulos ekstruuderista, jolla on tietyt mitat.
Tämä yhdistelmä sallii käytävien kokonaispinnan ja kierteen kokonais-poikkipinnan välisen 20 %:n suhde-rajan nostamisen.
Tässä tarkoituksessa tämän keksinnön kohteena on suurikapasiteettinen ruuviekstruuderi plastisille materiaaleille, joka tunnetaan siitä, että sylinteri ja/tai ruuvi on syöttövyöhykkeessä rakennettu yli-syöttämään plastisointivyöhykettä ja että käytävien kokonaispinta on suurempi kuin 20 % kierteen koko pinnasta.
Alla kuvataan esimerkin muodossa tämän keksinnön erilaisia toteutusmuotoja viitaten oheisiin kuviin:
Kuva 1 on osittainen pitkittäinen leikkaus ekstruuderin ensimmäisestä toteutusmuodosta, kuva 2 on leikkaus akselia vastaan kohtisuorassa tasossa kuvan 1 linjaa II-II pitkin, kuva 3 on osittainen leikkaus kuvan 1 linjaa III-III piktin suurennetussa mittakaavassa,
II
5 67508
Kuva 4 on osittainen näkymä samoin pitkittäisenä leikkauksena toisesta toteutusmuodosta, ja
Kuva 5 on pitkittäinen leikkaus ja horisontaalisessa tasossa syöttövyöhykkeestä, plastisointivyöhykkeestä ja osasta homogenointi-vyöhykettä keksinnön mukaisen ekstruuderin kolmannesta toteutusmuodosta.
Voidaan nähdä kuvassa 1 ekstruuderin sylinteri 1, joka on yhteydessä yläpäästään syöttöaukkoon 2, joka on tarkoitettu plastisen materiaalin syöttöä varten jauheena tai rakeina. Sylinterin sylin-terimäinen osa ulottuu oikealle kuvassa 1 päätyelimenä 3, joka käsittää tuen (ei esitetty) ruuville 4 ja elimet, jotka varmistavat ruuvin tiiviyden sylinteriin nähden.
Ruuvi 4, jossa on sylinterimäinen sydänosa 4a, käsittää ylä-päässään vyöhykkeen 5, joka on tarkoitettu kytkentää varten, jolla voidaan yhdistää käyttömoottori. Tätä vyöhykettä 5 seuraa tiivistys-vyöhyke 6, joka käsittää kierreosan hyvin pienellä nousulla ja jonka suunta on päinvastainen verrattuna plastisen materiaalin liikkumissuuntaan sylinterissä.
Alaosaa kohti ruuvi käsittää sitten syöttövyöhykkeen 7, plas-tisointivyöhykkeen 8 ja homogenointivyöhykkeen 9, tämä viimeinen ulottuu aina ruuvin alapäähän asti. Ruuvin syöttövyöhykkeessä 7 ruuvin kierteitys käsittää kaksi kierrettä 10 ja 11, joilla on sama nousu ja jotka ovat limittäin toistensa kanssa. Tänä vyöhyke sijaitsee syöttöaukon 2 alla ja jatkuu tietyn matkan alapäätä kohti sylinterin sisällä. Sen tarkoituksena on johtaa sylinteriin plastinen materiaali, joka on rakeina tai jauheena syöttösuppilossa, puristaa se ja saada aikaan sen lämpeneminen sekoittamalla ja hankaamalla rakeita toisiaan vastaan tai sylinterin seinämää tai ruuvin sydänosaa vastaan. Jotta varmistettaisiin paineen nousu ja rakeiden kulku, on sylinterissä tässä vyöhykkeessä rinnakkaisia pitkittäisiä uria 12, jotka ulottuvat syöttösuppilosta syöttövyöhykkeen rajalle asti. Nämä urat ulottuvat yläpäässä tiivistysvyöhykkeeseen 6 asti. Niiden läsnäolo luo plastisen materiaalin pakkoliikkeen kohti alapäätä. Kuten kuvasta 1 nähdään, ruuvin kierre 10 katkeaa ennen syöttövyöhykkeen loppua siten, että muodostuu siirtymäosa 7a, joka auttaa plastisen materiaalin osasten tasaista kulkua.
Plastisointivyöhykkeessä sylinteri on tasainen ja ruuvi käsittää kaksi kierrettä 13 ja 14 joilla on vakio mutta erilainen nousu. Kierre 14 jatkuu kierteen 11 jatkona kun taas kierteen 13 nousu on pienempi. Kierre 14 alkaa vyöhykkeen 8 alussa, kaikkoaa eneneväs- 6 67508 ti kierteestä 13, sitten lähestyy sitä siten, että plastisointivyö-hykkeen lopussa se yhtyy kierteeseen 13 kuljettuaan matkan jossa on yksi kierros vähemmän. Kierre 14 jatkuu vähintään kaksi täyttä kierrosta. Sen sijaan että käytettäisiin kahta kierrettä 13 ja 14 joilla on eri nousu, voidaan myös muodostaa tulokanava, jolla on pienenevä poikkipinta ja menokanava, jolla on suureneva poikkipinta, vaihdellen kanavien syvyyttä. Tässä tapauksessa kahdella kierteellä voi olla sama nousu.
Kierteen 14 huippupinta sisältyy sylinterimäiseen pintaan, joka on koaksiaalinen ruuvin suhteen ja jonka halkaisija on pienempi kuin sylinterin 1 sisäpinta. Mitä kierteeseen 13 tulee, on sen profiili sama kuin kierteen 14 eli sen kaksi sivua ovat samaten viistoja pintoja sydänosan sylinterimäiseen pintaan nähden. Joka tapauksessa kierteen 13 korkeus voisi olla hieman suurempi tai pienempi kuin kierteen 14 siten että välys kierteen ja sylinterin välillä olisi pienempi tai suurempi kuin välys käytävän kierteen 14 ja sylinterin välillä.
Käytävän kierteessä 14 on joukko rakoja 15 jotka levittäytyvät säteittään kierteen huippupinnasta aina ruuvin sydänosan pinnan korkeudelle. Nämä säteittäiset raot levittäytyvät ruuvin akselin tason mukaisesti. Niiden jälki sydänosan pinnalla on siis tämän pinnan alku.
Homogenointivyöhyke 9 käsittää yhden ainoan kierteen 16, jolla on vakio nousu, joka on sama kuin kierteellä 13· Tällä vyöhykkeellä on tavanomainen rakenne, jota ei tarvitse kuvata tässä yksityiskohtaisesti.
On todettu että yllä kuvatun syöttövyöhykkeen yhdistämisellä homogenointivyöhykkeen kanssa, jossa eräässä kierteessä on joukko raon muotoisia säteittäisiä käytäviä, voidaan yllättävästi kohottaa edullisen kapasiteetin laaturajaa yli sen mikä on tähän asti saatu. Tätä varten rakojen suhteelliset mitat ja niiden luku ovat erilaisia kuin patentissa CH 603 341. Rakojen leveys, ollen pienempi kuin niiden korkeus, voidaan suurentaa siten että ruuvin akselia vastaan kohtisuoralle pinnalle projisoitu rakojen kokonaispinta on suurempi kuin 20% kierteen koko poikkipinnasta. Jokaisen raon leveys on edullisesti pienempi tai yhtäsuuri kuin 3% ruuvin halkaisijasta, rakojen luku on sellainen että rakojen erottamat kierteen osat ovat vielä leveämmät kuin itse raot, jolla varmistetaan lämmön johtuminen.
Vastoin kuin voisi luulla eivät ylisyöttöelimet tulovyöhyk-keessä aiheuta ylipainetta sylinterin sisällä eikä liiallista kuume-
II
7 67508 nemista. Sillä voidaan päinvastoin saada aikaan rakojen leventämisen mahdollisuuden vuoksi edullisen kapasiteetin iaaturajan kohoaminen. Sen seurauksena voidaan nostaa nopeutta ilman liiallista lämpenemistä. Syöttövyöhykkeessä oleva vapaa lämpö siirtyy plastisoin-tivyöhykkeeseen ja sieltä aktivoidusti materiaaliin plastisoinnin kuluessa.
Pitkittäisillä raoilla 12 aikaansaatu ylisyöttö voidaan myös saada muilla keinoin. Täten kuvan 4 mukaisesti siinä osittain esitetyn ekstruuderin sylinteri 20 käsittää syöttövyöhykkeessä kaksi kierteistä uraa 17 limittäin toistensa kanssa, joiden nousut ovat samat, mutta vastakkaissuuntaiset verrattuna ruuvin 19 kierteeseen 18.
Tässä syöttövyöhykkeessä ruuvi 19 käsittää vain yhden kierteen. Plastisointivyöhyke joka seuraa kuvassa 1 esitettyä syöttövyöhykettä on rakenteeltaan kuten kuvassa 1 ja siinä on samoin kaksi erinousuis-ta kierrettä ruuvissa, toinen näistä kierteistä on kuitenkin varustettu rakojen 15 mukaisilla raoilla.
Sylinterin 16 kierteiset urat 17 toimivat ruuvin kierteen 18 kanssa nostaen plastisen materiaalin kulkutehokkuutta kohti alapäätä.
Toisessa toteutusmuodossa voidaan myös rakentaa plastisen materiaalin kulku kapasiteetin kohottamiseksi plastisointivyöhykkeessä syöttövyöhyke, jossa sylinterillä ja ruuvilla on suurempi halkaisija kuin plastisointi- ja homogenointivyöhykkeissä. Sitä vastoin on todettu olevan edullista säilyttää sama halkaisija plastisointi- ja homogenointivyöhykkeissä.
Kuva 5 esittää vielä toisen mahdollisuuden jolla voidaan saada aikaan ylisyöttö plastisointivyöhykkeen alussa.
Tässä kuvassa esitetyn ekstruuderin syöttövyöhykkeessä 31 sylinteri 21 käsittää sylinterin muotoisen lateraalisen levennyksen 22 joka on yhteydessä sylinterin sisäiseen käytävään 23· Tähän levennykseen on sijoitettu ruuvin segmentti 24, jonka kierteellä 25 on sama nousu kuin ruuvin 27 syöttövyöhykkeen kierteellä 26. Tämän ruuvin sydänosalla on tasainen halkaisija koko pituudellaan ja kierre 26 jatkuu plastisointivyöhykkeessä 32 kierteenä 28 jolla on sama nousu ja samat mitat ja josta eroaa käytävän kierre 29 jossa on rakojen 15 kaltaiset raot 30. Kierteet 25 ja 26 ovat limittäin ja ruuvin segmentti 24 pyörii synkroonisesti ruuvin 27 kanssa ja vastakkaiseen suuntaan. Täten saadaan aikaan plastisen materiaalin joukkokulku kohti plastisointivyöhykettä 32.
Yllä kuvatuilla ylisyöttöelimillä, joita käytetään yhdessä plastisointivyöhykkeen kanssa, jossa ruuvi käsittää käytävän kierteen
Claims (10)
- 8 67508 Joka on varustetta lukuisilla kapeilla raoilla tai rei'illa, voidaan kohottaa tähän asti tunnettujen ekstruuderien toimintaa Johtuen edullisen kapasiteetin laaturajan kohottamisesta.
- 1. Suurikapasiteettinen ruuviekstruuderi plastista materiaalia varten, joka käsittää sylinterin ja sylinterissä olevan ruuvin, jota ruuvia pyöritetään akselinsa ympäri tietyllä nopeudella ja joka on jaettu pituussuunnassa vähintään kolmeen peräkkäiseen vyöhykkeeseen käsittäen syöttö-, plastisointi- ja homogenointivyöhykkeet, jolloin mainitussa plastisointivyöhykkeessä (8, 32) sylinteri (1, 20) on sisäpinnaltaan tasainen ja ruuvi (4, 27) on varustettu kahdella kierteellä (13, 14; 28, 29), jotka yhdessä ruuvin (4, 27) sydänosan ja sylinterin (1, 20) kanssa rajoittavat tulokanavan, jolla on pienenevä poikkipinta sekä menokanavan, jolla on kasvava poikkipinta, jotka kanavat johtavat plastista materiaalia kohti ekstruuderin ulosme-noa, jolloin kanavia erottaa yksi mainituista kierteistä (13, 14; 28, 29) ja tämän kierteen (14, 29) läpäisee joukko kapeita käytäviä (15, 30), jotka yhdistävät sen etu- ja takasivut, tunnettu siitä, että sylinteri (1, 20) ja/tai ruuvi (4, 19, 27) on syöttövyö-hykkeessä (7, 31) rakennettu ylisyöttämään plastisointivyöhykettä (8, 32) ja että käytävien (15, 30) kokonaispinta on suurempi kuin 20. kierteen (14, 29) koko pinnasta.
- 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ekstruuderi, tunnettu siitä, että syöttövyöhykkeessä (7) sylinteri (1) käsittää vähintään yhden kierteisen uran, jonka suunta on vastakkainen ruuvin (4) kierteeseen (10, 11) nähden.
- 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ekstruuderi, tunnettu siitä, että syöttövyöhykkeessä (7) sylinterissä (1) on yhdensuuntaisia pitkittäisiä uria (12).
- 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ekstruuderi, tunnettu siitä, että sylinteri (21) on syöttövyöhykkeessä (31) varustettu ruu-vikanavan (23) kanssa yhdensuuntaisella sylinterimäisellä kammiolla (22), joka on yhteydessä ruuvikanavan (23) kanssa ja että mainitussa kammiossa (22) on apuruuvielin (24) , jonka kierre (25) on sijoi- 11 9 67508 tettu ruuvin (27) syöttövyöhykkeen (31) kierteen (26) kierrosten väliin.
- 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ekstruuderi, tunnettu siitä, että syöttövyöhykkeessä (7, 31) sylinterillä (1, 21) ja ruuvilla (4, 27) on suurempi halkaisija kuin plastisointi- (8, 32) ja homogenointivyöhykkeissä (9).
- 6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen ekstruuderi, tunnettu siitä, että kierteen (14, 29) läpäisevien käytävien (15, 30. erottamat kierteen osat ovat leveämmät kuin itse käytävät (15, 30).
- 7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen ekstruuderi, tunnettu siitä, että jokaisen ruuvin (4, 27) akselia vastaan kohtisuoralle tasolle projisoidun raon (15, 30) leveys on noin 3 % tai vähemmän ruuvin halkaisijasta.
- 8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen ekstruuderi, tunnettu siitä, että jokaisen käytävän (15, 30) leveys mitattuna ruuvin (4, 27) akselia vastaan kohtisuorassa tasossa on korkeintaan 5 mm.
- 1. Högeffektiv skruvextruder för plastmaterial, vilken omfattar en cylinder och en i cylindern belägen skruv, som roterar kring sin axel med en viss hastighet, och vilken i sin längdriktning är upp-delad i minst tre efter varandra följande zoner, omfattande en mat-nings-, en plasticerings- och en homogeniseringszon, varvid cylindern (1, 20) i nämnda plasticeringszon (8, 32) uppvisar en slät in-neryta och skruven (4, 27) är försedd med tvä spiralformiga gängor (13, 14; 28, 29), vilka tillsammans med skruvens (4, 27) kärndel och cylindern (1, 20) begränsar en inloppskanal med ett avtagande tvärsnitt, och en avloppskanal med ett tilltagande tvärsnitt, vilka kanaler leder det plastiska materialet mot extruderns utlopp, varvid kanalerna ätskiljs av en av de nämnda gängorna (13, 14; 28, 29) och denna gänga (14, 29) är genomborrad av en mängd smala passager (15, 30), vilka förbinder dess fram- och baksidor, känneteck-n a d därav, att cylindern (1, 20) och/eller skruven (4, 19, 27) i matningszonen (7, 31) är konstruerad att övermata plasticeringszonen (8, 32) och att passagernas (15, 30) totala yta är större än 20 % av gängans (14, 29) hela yta.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1297577A CH618916A5 (fi) | 1977-10-25 | 1977-10-25 | |
CH1297577 | 1977-10-25 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI783119A FI783119A (fi) | 1979-04-26 |
FI67508B FI67508B (fi) | 1984-12-31 |
FI67508C true FI67508C (fi) | 1985-04-10 |
Family
ID=4388153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI783119A FI67508C (fi) | 1977-10-25 | 1978-10-13 | Hoegeffektiv skruvextruder foer plastmaterial |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4171196A (fi) |
EP (1) | EP0001661A1 (fi) |
CH (1) | CH618916A5 (fi) |
FI (1) | FI67508C (fi) |
IT (1) | IT1099990B (fi) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3227443C1 (de) * | 1982-07-22 | 1984-02-09 | Windmöller & Hölscher, 4540 Lengerich | Trichterstueck einer Einschneckenstrangpresse |
US4462692A (en) * | 1982-11-27 | 1984-07-31 | Frenkel C-D Aktiengesellschaft | Screw extruders |
CH649738A5 (fr) * | 1982-12-21 | 1985-06-14 | Maillefer Sa | Extrudeuse a vis pour matieres plastiques. |
US4491417A (en) * | 1983-04-29 | 1985-01-01 | Usm Corporation | Devolatilizing mixing extruder |
US4896969A (en) * | 1985-05-02 | 1990-01-30 | Dray Robert F | Method and apparatus for melting and conveying plasticated material |
US4642041A (en) * | 1986-01-31 | 1987-02-10 | Murphy Richard W | Extruder screw for minimizing the opposing pressure flow |
JPS63291632A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 可塑化スクリュ |
JP3170757B2 (ja) * | 1990-08-31 | 2001-05-28 | 東芝機械株式会社 | バリヤスクリュ |
US5178458A (en) * | 1991-03-08 | 1993-01-12 | Cincinnati Milacron Inc. | Extruder screw mixing head |
US5783225A (en) * | 1993-12-21 | 1998-07-21 | Bacher; Helmut | Apparatus for processing thermoplastic synthetic plastics material |
US5463852A (en) | 1994-04-28 | 1995-11-07 | Hay & Forage Industries | Wide cut harvester having rotary cutter bed |
US5961209A (en) * | 1997-06-11 | 1999-10-05 | Royal Feed Screws, Inc. | Feed screw |
US6158201A (en) | 1998-09-15 | 2000-12-12 | Hay & Forage Industries | Rotary mower conditioner having improved cut crop flow |
DE19928870C2 (de) * | 1999-06-24 | 2003-10-02 | Extrudex Kunststoffmaschinen G | Einschnecken-Extruder |
US6752528B1 (en) * | 2002-02-06 | 2004-06-22 | Michael F. Durina | Plasticating screw for efficient melting and mixing of polymeric material |
JP4254187B2 (ja) * | 2002-09-27 | 2009-04-15 | 株式会社デンソー | セラミック成形体の押出成形装置 |
JP4158472B2 (ja) * | 2002-10-01 | 2008-10-01 | 株式会社デンソー | セラミック成形体の押出成形装置 |
PT1459867E (pt) * | 2003-03-13 | 2004-12-31 | M R S Italia S R L | Dispositivo de mistura para extrusores |
DE102005015537A1 (de) * | 2005-04-04 | 2006-10-05 | Harburg-Freudenberger Maschinenbau Gmbh | Schnecken-Extruder zur Verarbeitung von Polymeren |
DE102005015538A1 (de) * | 2005-04-04 | 2006-10-05 | Harburg-Freudenberger Maschinenbau Gmbh | Schnecken-Extruder zur Verarbeitung von Kautschuk |
US20090098234A1 (en) * | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | Screw with Carbide Inserts |
JP6798101B2 (ja) * | 2015-10-19 | 2020-12-09 | 住友ゴム工業株式会社 | 押出機 |
IT201600129563A1 (it) * | 2016-12-21 | 2018-06-21 | M R S Italia S R L | Dispositivo di miscelazione per viti di plastificazione |
DE102020001456B4 (de) | 2020-03-06 | 2022-07-14 | Jochen Hennes | Extruder mit Mischzone |
WO2024036159A1 (en) * | 2022-08-09 | 2024-02-15 | Dow Global Technologies Llc | Advanced visco-seals for single screw extruders |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3271819A (en) * | 1962-02-26 | 1966-09-13 | Nrm Corp | Extruder |
AT307009B (de) * | 1968-03-22 | 1973-05-10 | Uniroyal Ag | Mischer zur Verarbeitung von hochviskosen Werkstoffen, insbesondere Kautschukmischungen |
GB1370429A (en) * | 1970-10-16 | 1974-10-16 | Ici Ltd | Mixing device suitable for incorporation in screw extruders |
JPS4982754A (fi) * | 1972-12-12 | 1974-08-09 | ||
CH603341A5 (fi) * | 1975-06-30 | 1978-08-15 | Maillefer Sa | |
DE2542515C3 (de) * | 1975-09-24 | 1980-09-04 | Paul Troester Maschinenfabrik, 3000 Hannover | Extruderschnecke für die Verarbeitung von Kunststoffen und Kautschuk |
-
1977
- 1977-10-25 CH CH1297577A patent/CH618916A5/fr not_active IP Right Cessation
-
1978
- 1978-10-12 EP EP78200239A patent/EP0001661A1/fr not_active Ceased
- 1978-10-13 FI FI783119A patent/FI67508C/fi not_active IP Right Cessation
- 1978-10-16 US US05/951,787 patent/US4171196A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-10-19 IT IT28898/78A patent/IT1099990B/it active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT7828898A0 (it) | 1978-10-19 |
US4171196A (en) | 1979-10-16 |
EP0001661A1 (fr) | 1979-05-02 |
CH618916A5 (fi) | 1980-08-29 |
IT1099990B (it) | 1985-09-28 |
FI67508B (fi) | 1984-12-31 |
FI783119A (fi) | 1979-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI67508C (fi) | Hoegeffektiv skruvextruder foer plastmaterial | |
RU2053121C1 (ru) | Экструдер для обработки и производства каучука и термопластичных пластмасс | |
US3701512A (en) | Screw extruder for processing thermoplastic materials | |
US3271819A (en) | Extruder | |
US4875847A (en) | Twin-screw extruder having respective conical nose screw sections | |
US4277182A (en) | Extruder with short cycle multichannel wave screw | |
US5816698A (en) | Screw and plasticating apparatus and method | |
US3746318A (en) | Screw extruder with internal static mixing assembly | |
US2765490A (en) | Machines for working (including mixing, plastifying and pre-heating) rubber and like plastics and compositions having a base thereof | |
US3946998A (en) | Single worm extruder | |
FI67322C (fi) | Skruvextruder foer plast med en i en cylinder arbetande skruvgaenga | |
JPS6052924B2 (ja) | 押出方法及び2段式単一スクリユー押出装置 | |
JPS6319131Y2 (fi) | ||
US3065502A (en) | Screw-type extrusion press | |
US5318357A (en) | Extruder injection apparatus | |
ES422077A1 (es) | Perfeccionamientos en los aparatos extrusores de material termoplastico. | |
US4494877A (en) | Funnel member for single-screw extruder | |
US3929322A (en) | Multiscrew extruder | |
US4863363A (en) | Throttling device for a twin-shaft srew-type extruder | |
US2942294A (en) | Extrusion press for production of sheetlike or tubular structures from thermoplastic synthetic compositions | |
US6497508B1 (en) | Plasticating process, apparatus and screw with mixing | |
JPS6249845B2 (fi) | ||
US4154535A (en) | Screw-type plastics extruder | |
US2488189A (en) | Extrusion machine | |
JP2726186B2 (ja) | 脱気用押出機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: MAILLEFER S.A. |