JP2022507439A - マルチスクリュユニットを備えた脱気用押出し機、および脱気用押出し機を用いてポリマー溶融物を脱気するための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
・脱気用押出し機が特に、複数の成分を混合するためまたは1つの成分を均一化するために使用される場合には、混合作用は、サテライトスクリュの数を増加させることによって高めることができる。
・脱気に焦点が当てられている場合には、脱気効果に対する混合作用の影響が生じる。サテライトスクリュの数の増加時に、必要な部分圧を脱気室内で高めることができ、つまり、真空の影響領域における圧力を高めることができる。
・メインスクリュウェブの上縁部において測定された、ロータ要素の外径、
・ロータコアの上におけるメインスクリュウェブの高さ、
・メインスクリュウェブの幅、
・少なくとも1つのサテライトスクリュが配置されている、ロータ要素におけるピッチ円の直径、および
・サテライトスクリュの直径およびサテライトスクリュのサテライトスクリュウェブの高さ
を互いに適合させることが望ましい。
・メインスクリュウェブの間の通路の内部では、収容溝による囲繞の値は50%未満であることが望ましく、このように構成されていると、サテライトスクリュは、実質的な搬送作用をもはやほとんど発生させず、その代わりに、ロータの周囲を越えてより良好な溶融物交換が達成される。
・メインスクリュウェブを貫く貫通路の内部で、囲繞部は、メインスクリュウェブによって生じない、長手方向での搬送を阻止するために、可能な限り大きいことが望ましい。しかしながら、メインスクリュウェブにおける囲繞率は、いずれにせよ通路の開放領域における囲繞率よりも大きくなくてはならない。
・通路内の開放領域かまたはメインスクリュウェブを貫く貫通路においては、ロータ要素におけるサテライトスクリュの形状結合式の機械的な案内を生ぜしめるために、少なくとも1つの箇所で、50%を上回る、特に少なくとも60%の囲繞率が得られなければならない。
・ロータ要素の、脱気のために有効な長さの70%よりも大きな長さにわたって、ロータ軸コアによる囲繞が行われ、かつ
・長さの5%よりも大きいが20%未満の長さにわたって、ウェブによる囲繞が行われる。
・ハウジング切欠き内に回転可能に配置されていて、周囲に複数の回転可能なサテライトスクリュを有しているロータ要素に、溶融物流を供給するステップであって、駆動をハウジング切欠き内の内歯列を介して行い、この内歯列に、サテライトスクリュの、同様に歯列を備えた端部が、直接または間接的に噛合している、ステップと、
・ハウジングに対するロータ要素の回転によって、溶融物流をロータ要素の周囲およびサテライトスクリュに面状に分配するステップと、
・ポリマー溶融物をロータ要素およびサテライトスクリュから少なくとも1つの排出通路に排出するステップと、
が提案されている。
・様々な使用分野のためのポリエステル、特に、カーペット製造のために適している嵩高連続長繊維(BCF)のような様々な繊維形態のポリエステルを処理することができる。この場合、本発明に係る脱気用押出し機において処理されたポリエステルは、紡糸プロセスに直接導入することができる。
・ポリアミドを処理することができる。
U=D・π
という式が成り立つ。
Claims (12)
- マルチスクリュユニット(10;10’;10’’)を備える脱気用押出し機(100)であって、少なくとも、
ハウジング(30)であって、
供給開口を有する供給領域(20)、
外方にまで延在している吸込み開口(32)を有する内側のハウジング切欠き、および
排出開口を有する排出領域(40)
を備えるハウジング(30)と、
前記ハウジング切欠き内に回転可能に配置された前記マルチスクリュユニット(10;10’;10’’)であって、少なくとも、
ロータ軸コア(15;15’;15’’)の外周にわたって延在している少なくとも1つのメインスクリュウェブ(12;12’;12’’)を備えるロータ要素(11;11’;11’’)、および
回転駆動される少なくとも1つのサテライトスクリュ(16;16’)であって、前記ロータ要素(11;11’;11’’)に設けられた収容溝(13;13’;13’’)内に支持されており、前記収容溝(13;13’;13’’)は、少なくとも前記マルチスクリュユニット(10;10’;10’’)の長さの一部に沿って延在している、サテライトスクリュ(16;16’)
を含む前記マルチスクリュユニット(10;10’;10’’)と、
を備える、脱気用押出し機(100)において、
少なくとも前記吸込み開口(32)の領域において、
前記メインスクリュウェブ(12;12’;12’’)は、前記収容溝(13;13’;13’’)の上に、前記サテライトスクリュ(16;16’)を貫通案内するためのそれぞれ1つの開口切欠き(12.1)を有し、
前記サテライトスクリュ(16;16’)の周囲が、前記メインスクリュウェブ(12;12’;12’’)によって形成された通路(14,14.1)内では、前記ロータ軸コア(15;15’;15’’)に設けられた前記収容溝(13;13’;13’’)内で最小40%~最大70%囲繞されており、
前記サテライトスクリュ(16;16’)の横断面の囲繞率が、前記メインスクリュウェブ(12;12’;12’’)の範囲内では、前記メインスクリュウェブ(12;12’;12’’)の範囲外の前記通路(14,14’,14’’)内よりも大きく、最大95%である
ことを特徴とする、脱気用押出し機(100)。 - 前記サテライトスクリュ(16;16’)の前記横断面の前記囲繞率は、少なくとも前記メインスクリュウェブ(12;12’;12’’)の範囲内の複数の軸線方向ゾーンのうちの1つの軸線方向ゾーン内または前記メインスクリュウェブ(12;12’;12’’)の範囲外の前記通路(14,14’,14’’)内で、それぞれ50%よりも大きい、請求項1記載の脱気用押出し機(100)。
- 前記サテライトスクリュ(16;16’)のウェブが、前記少なくとも1つのメインスクリュウェブ(12;12’;12’’)の外周にまで達している、請求項1または2記載の脱気用押出し機(100)。
- 前記サテライトスクリュ(16;16’)の中心軸線が、前記ロータ軸コア(15;15’;15’’)の直径よりも小さいピッチ円上に配置されている、請求項1から3までのいずれか1項記載の脱気用押出し機(100)。
- 前記サテライトスクリュ(16;16’)の軸コアの横断面の80%よりも多くが、前記ロータ軸コア(15;15’;15’’)の周囲の内部に配置されている、請求項4記載の脱気用押出し機。
- 前記ロータ要素(11;11’;11’’)に少なくとも3つの収容溝(13;13’;13’’)が形成されており、該収容溝(13;13’;13’’)内にそれぞれ1つのサテライトスクリュ(16;16’)が回転可能に支持されている、請求項1から5までのいずれか1項記載の脱気用押出し機。
- 前記メインスクリュウェブ(12;12’;12’’)の通路深さ(TG1,TG2)が、前記収容溝(13;13’;13’’)の最大通路深さよりも大きい、請求項1から6までのいずれか1項記載の脱気用押出し機。
- 前記サテライトスクリュ(16;16’)は、前記ロータ要素(11;11’;11’’)の回転方向とは逆向きに回転するように駆動されていて、前記メインスクリュウェブ(12;12’;12’’)に対して逆向きにセットされた方向付けを有する、請求項1から7までのいずれか1項記載の脱気用押出し機。
- 前記メインスクリュウェブ(12;12’;12’’)の直径Dおよびピッチtならびに前記開口切欠き(12.1)のそれぞれの開口幅xは、前記ハウジング切欠きの内壁が前記ロータ要素(11)の回転時に前記メインスクリュウェブ(12;12’;12’’)によって完全に擦過されるように互いに適合されている、請求項1から8までのいずれか1項記載の脱気用押出し機。
- 前記メインスクリュウェブ(12;12’;12’’)のウェブ幅dと前記通路(14,14’,14’’)の通路幅との比率が、1:4よりも小さい、請求項1から9までのいずれか1項記載の脱気用押出し機。
- 請求項1から10までのいずれか1項記載の脱気用押出し機(100)を用いてポリマー溶融物を処理するための方法であって、少なくとも下記のステップ、すなわち、
ハウジング切欠き内に回転可能に配置されていて、回転可能に支持された少なくとも1つのサテライトスクリュ(16;16’)を備えるロータ要素(11;11’;11’’)に溶融物流を供給するステップと、
前記溶融物流を前記ロータ要素(11;11’;11’’)および前記少なくとも1つのサテライトスクリュ(16;16’)の周囲に面状に分配するステップと、
前記ポリマー溶融物を前記ロータ要素(11;11’;11’’)および前記サテライトスクリュ(16;16’)から少なくとも1つの排出通路に排出するステップと、
吸込み開口(32)への真空の印加によって前記ポリマー溶融物を脱気するステップと、
を含む方法において、
前記ロータ要素(11;11’;11’’)に分配された前記ポリマー溶融物を、前記ロータ要素(11;11’;11’’)の長さにわたって、前記ロータ要素(11;11’;11’’)の外周に配置された少なくとも1つのメインスクリュウェブ(12;12’;12’’)を用いて搬送し、このとき、前記メインスクリュウェブ(12;12’;12’’)の通路(14,14’,14’’)内で搬送される溶融物をほぐすために、前記ロータ要素(11;11’;11’’)の外周に設けられた収容溝(13;13’;13’’)内に配置されている少なくとも1つのサテライトスクリュ(16;16’)を使用し、
マルチスクリュユニット(10)に供給される前記ポリマー溶融物の容積流と、前記マルチスクリュユニット(10)から排出される容積流とを、前記メインスクリュウェブ(12;12’;12’’)の互いに隣接した区分と、前記ロータ要素(11;11’;11’’)の外面と、前記ハウジング切欠きの内面との間に取り囲まれた搬送容積の100%未満が、前記ポリマー溶融物によって満たされているように互いに適合させる
ことを特徴とする、方法。 - 脱気時に、前記通路(14,14’,14’’)内で利用可能な前記搬送容積の80%未満が、前記ポリマー溶融物によって満たされている、請求項11記載の方法。
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