KR100255080B1 - 열가소성 재료 제조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 열가소성 합성 플라스틱 재료를 재가공하기 위한 장치는 합성 플라스틱 재료를 수용하기 위한 용기(1)을 가지며, 이 용기(1)는 용기(1)로부터 스크류(13)의 스크류 하우징(12)의 측벽의 유입 개구부(11)에 합성 플라스틱 재료를 압착시키는 회전 도구(4)를 갖는다. 스크류(13)의 스크류 하우징(12)은 유입 개구부(11)의 영역에 포켓형 확장부(22)를 가지며, 이러한 확장부(22)는 그 안에서 압착되는 합성 플라스틱 재료를 위한 추가 공간을 제공한다. 스크류(13)의 회전 방향이 용기(1)의 측으로 유도된 유입 개구부(11)의 엣지 상에, 상기 확장부(22)가 조절가능한 벽부(23)에 의해 한정된다. 확장부(22)는 확장부에 인접하는 스크류 하우징(12)의 영역에서 그루브(28)에 이어지고, 확장부(22)의 벽으로부터 스크류(13) 측으로 돌출하는 강체 리브(29)에 의해 각각 떨어져 있다. 이들 각각의 그루브(28)는 합성 플라스틱 재료용 공간을 형성하고, 이 공간의 세로 방향은 본질적으로 스크류(13)의 축 방향으로 이어져 있다.

Description

열가소성 재료 제조 장치 {DEVICE FOR PREPARING THERMOPLASTIC MATERIAL}

본 발명은 처리하려는 합성 플라스틱 재료용 용기를 포함하는 열가소성 합성 플라스틱 재료를 재가공하기 위한 장치로서, 상기 용기는 합성 플라스틱 재료를 용기의 방출 개구부를 통해 운반하여 충전력(stuffing force)의 한 성분이 방출 개구부의 축방향으로 합성 플라스틱 재료 상에 가해지고, 계속해서 프레싱되는 합성 플라스틱 재료에 의해 방출 개구부에 항상 전달되게 하는 하나 이상의 회전 수단을 갖는 장치를 가지며, 상기 방출 개구부는 스크류 하우징의 측벽에 배열된 합성 플라스틱 재료용 유입 개구부로 이어져서, 유입 개구부의 영역 내의 스크류의 하우징의 내부 표면이 합성 플라스틱 재료를 수용하도록 추가 공간을 제공하고 조절 가능한 벽부분에 의해 유입 개구부의 가장자리 상에 결합되어 스크류의 회전 방향을 용기 쪽으로 향하도록 하는 포켓형 확장부를 가지며, 상기 벽부분은 확장부를 용기로부터 최소한 부분적으로 폐쇄시키는 장치에 관한 것이다.

이러한 종류의 장치는 본 출원인의 아직 공개되지 않은 구성의 구출원의 요지이다. 이러한 구성은 상이한 특성을 갖는 합성 플라스틱 재료일지라도, 회전 수단의 충전 작용이 충분한 합성 플라스틱 재료가 세로축 둘레를 회전하는 스크류의 개개의 날개 사이의 측면으로부터 프레싱되는 것을 연속적으로 보장하기 때문에, 스크류에 의해 확실하게 맞물릴 수 있다는 이점이 있다. 이는 그 자체로, 스크류의 수송 효율이 지나치게 커져서 스크류 드라이브의 과부하를 유발하는 위험이 있지만, 이러한 위험은 스크류에 의해 맞물린 합성 플라스틱 재료 부분이 용기로 귀환될 정도로 스크류에 대해 조절가능한 벽부분을 후방으로 끌어당김으로써 피할 수 있다. 이러한 방법으로, 스크류의 수송 효율을 일반적 상태로 조절할 수 있다.

본 발명의 목적은 특히 스크류 하우징 내로의 성긴 재료의 공급 및 제조 비용과 관련하여 이러한 장치를 더욱 개선시키는 데에 있다. 즉, 상술된 구출원의 구성은 상기 언급된 것과는 별도로 스크류 하우징의 유입 개구부 영역에서 다른 벽부분을 가지며, 이들 벽부분 중 일부는 필요에 따라 조절 가능하며, 경험상, 유입 개구부를 갖는 스크류 하우징의 영역은 제조시 금속 제거를 필요로 하기 때문에 제조에 많은 비용이 드는 것으로 나타났다. 본 발명은 최소한 스크류의 수송 방향으로 확장부에 접해있는 스크류 하우징의 영역에서 수개의 그루브와 연결된 확장부를 가짐으로써 스크류 하우징 내로의 성긴 재료의 공급 및 제조 비용에 대해 상기 언급된 장치를 개선시키며, 이들 그루브는 상기 영역 내의 스크류 직경으로 감소하는 깊이를 가지며, 스크류 하우징 확장부의 벽에 대해 스크류 쪽으로 돌출된 강성 리브에 의해 상기 영역에서 서로 분리되어 있으며, 이들 그루브는 각각 합성 플라스틱 재료를 위한 공간을 제공하며, 이러한 공간의 세로 방향은 스크류 하우징의 축방향으로 연장되어 있는 실질적 성분을 갖는다.

개개의 그루브를 한정하는 리브는 스크류에 의해 맞물리는 합성 플라스틱 재료에 대한 스크류 하우징의 유입 개구부의 영역에서 저항력을 발생시키며, 이 저항력은 합성 플라스틱 재료가 스크류의 축방향으로 실질적으로 추가로 수송되지 않으면서, 스크류와 함께 단순히 회전하는 것을 방지한다. 초기에 언급한 구출원의 구성의 리브가 합성 플라스틱 재료용 유입 개구부 영역에 더 이상 설치될 필요가 없다는 사실로 인해, 유입 개구부를 갖는 스크류 하우징 부분의 기계 가공이 단순화된다. 극단적인 경우에, 그루브와 접하고 있는 리브는 유입 개구부의 영역 내로 돌출할 수도 있지만, 이들은 스크류의 축방향으로 측정하여 유입 개구부의 전체 길이를 따라 연장되지는 않는다. 따라서, 이러한 경우에도, 그루브는 단지 제한된 기계 가공 범위로 기계로 형성될 수 있다.

스크류의 축방향으로 스크류 하우징의 유입 개구부 영역 및 이 영역에 인접한 스크류 하우징의 영역에 위치한 그루브를 제공하는 것은 공지되어 있다 (DE-A 2 351 328). 그러나, 상기 그루브는 스크류 하우징의 확장부의 리세스를 추가로 형성하여, 그루브들 사이에 존재하는 리브가 확장부의 벽으로부터 스크류를 향해 돌출하지 않도록 한다. 따라서, 이러한 종류의 배열은 본 발명에 따르는 장치에서보다는 덜 이상적으로 작동한다.

본 발명의 범위에서, 바람직한 구체예는 리브를 스크류 하우징의 방사상 방향으로 스크류 날개의 외주로 연장시키는 것이다. 따라서, 유입 개구부 내로 채워지고 스크류에 의해 맞물린 합성 플라스틱 재료가 축방향으로 운반되지 않고 스크류와 함께 단순히 회전하는 것이 매우 효과적으로 방지된다.

바람직하게는, 본 발명의 또 다른 변형에 따라, 그루브는 유입 개구부에 인접하는 스크류 하우징의 어느 한 영역에만 제공되며, 따라서, 유입 개구부의 영역 내로 연장되지는 않는다. 이는 유입 개구부 영역의 제조를 단순화시키고, 본 발명의 바람직한 구체예에 따라, 슬리브 내의 그루브가 스크류 하우징의 분리 부분을 형성할 수 있도록 하며, 상기 슬리브는 회전 불가능하고, 바람직하게는 용이하게 교체가능하도록 스크류 하이징의 나머지 부분에 설치된다. 이는 스크류에 의해 맞물린 합성 플라스틱 재료가 스크류와 함께 단순히 회전하는 것을 방지하는 구성 요소, 즉 리브가, 연마성 오염물질, 특히 폐기물을 함유하는 합성 플라스틱 재료를 가공하는 경우에 매우 마멸되지 쉽다는 것을 매우 효과적으로 고려한 것이다. 이러한 개개의 슬리브는 특히 쉽게 교체할 수 있는 경우에 이러한 문제점을 비용 효율적으로 해결한다. 이와는 달리, 포켓 또는 그루브를 한정하는 리브가 마멸되어 더 이상 수용할 수 없는 것으로 간주되는 경우, 스크류 하우징의 전체 공급부는 고비용으로 교체되어야 할 것이다. 그루브, 또는 그루브를 한정하는 리브를 포함하는 개개의 슬리브는 또한 매우 쉽게 마멸될 수도 있지만, 이러한 슬리브는 단순한 기하학적 형태로 인해 비교적 비용 효율적으로 제조될 수 있으며, 따라서 필요에 따라 교체되는 마멸부를 구성할 수 있다. 제조의 단순성으로 인해, 슬리브는 또한 내마멸성 재료, 특히 경질 금속으로 제조될 수 있다.

본 발명의 또 다른 변형에 따라, 유입 개구부의 영역 내에 바람직하게는 깊이가 일정한 하나의 포켓형 확장부만이 제공되며, 이 확장부는 유입 개구부를 제외하고 스크류의 전체 원주 둘레에 연장되고, 수개의 그루브의 형태로 연속된다. 스크류의 수송 효율이 하나의 조절가능한 최외곽 리브만이 유입 개구부 바로 다음에 위치하는 경우에는 충분히 조절될 수 있음은 시험으로 입증되었다. 이러한 배열은 유입 개구부를 갖는 스크류 하우징 부분의 제조를 더욱 단순화시킨다.

작동에 있어서, 스크류에 의해 맞물린 합성 플라스틱 재료는 그루브의 깊이의 감소로 인해 스크류 날개 사이에서 점차적으로 프레싱된다. 바람직하게는, 배열은 그루브의 깊이가 스크류의 수송 방향으로 연속적으로 감소되어, 재료의 막힘을 방지하고, 바람직하게는, 하나 이상의 그루브의 바닥이 원뿔형 덮개의 표면과 같이 형상될 정도로 구성되어야 한다.

본 발명의 범위에서, 스크류의 축방향으로 측정한 그루브의 길이는 동일 방향으로 측정한 유입 개구부의 폭보다 짧게 치수화되어야 하고, 바람직하게는, 이러한 방법으로 측정된 그루브의 길이가 스크류 직경의 0.5 내지 3배가 되어야 함이 제안된다. 특히 개개의 하우징 부분에 있는 그루브의 길이가 짧아질수록, 상기 부품을 제조하는 것이 더 단순해 질 것이다.

도면에서는, 본 발명의 요지에 대한 예시적인 구체예가 개략적으로 도시되어 있다. 도 1은 도 2의 라인 I-I에 따라 취한 수직 단면으로 제 1 구체예를 도시한 것이다. 도 2는 스크류축의 높이에서 도 1에 대한 수평 단면을 도시한 것이다. 도 3은 스크류축에 대해 수직으로 취한 수직 단면으로 또 다른 구체예를 도시한 것이며, 도 4는 도 3의 라인 IV-IV에 따라 취한 단면을 도시한 것이다. 도 5는 그루브를 갖는 교체가능한 슬리브의 완성체의 약간 변형된 형태를 더 큰 척도로 도시한 것이다.

도 1 및 2의 구체예에서, 처리하려는 합성 플라스틱 재료를 수용하기 위한 용기(1)가 제공되며, 합성 플라스틱 재료는 일반적으로 모든 종류의 열가소성 폐기물로 구성된다. 용기는 바닥(2) 및 측벽(3)을 갖는다. 합성 플라스틱 재료는 필요에 따라, 사전처리된 후에, 예를 들어 거친 오염물질, 예를 들어 돌 또는 금속 조각이 세척되거나 이를 함유하지 않는 것으로 도시되지 않은 공급 장치를 통해 상부로부터 용기(1)에 공급된다. 용기(1)에서, 합성 플라스틱 재료는 하나 이상의 회전 수단(4)에 의해 처리되는데, 이 수단은 완성된 형태에서 합성 플라스틱 재료에 작용하고, 바람직하게는 구부러진 블레이드에 의해 형성된 날카로운 작동 가장자리(5)를 가져서, 합성 플라스틱 재료가 수단(4)의 회전시에 분쇄되고/되거나 혼합되게 되나. 합성 플라스틱 재료는 보다 큰 요소(시이트, 병 등)의 형태로 공급되는 경우에 크기가 감소되며, 입자 형태(예를 들어, 과립)로 사전 처리되는 경우에 혼합된다. 대부분의 경우에, 합성 플라스틱 재료는 또한 가열되어, 나중에 보다 용이하게 가소화된다. 수단(4)은 바닥(2) 바로 위에 배치되고, 바닥(2)과 교차하는 샤프트(7)을 통해 모터(8)에 의해 화살표(9)(도 2)의 방향으로 회전 운동하도록 구동되는 로터 디스크(rotor disk)(6) 상에 설치된다.

측벽(3)에서, 용기(1)는 필요에 따라 짧은 관에 의해 스크류(13)의 하우징(12)의 유입 개구부(11)에 연결되는 방출 개구부(10)를 갖는다. 스크류는 도시되지 않은 구동 수단에 의해 화살표(14)의 방향으로 구동되어 세로축(15) 둘레를 회전하고, 스크류에 의해 맞물린 합성 플라스틱 재료를 화살표(16)의 방향으로 운반한다. 스크류(13)가 단순히 운반 스크류가 아니고, 압축기 헤드에 상기 재료를 운반하는 스크류인 경우에는, 합성 플라스틱 재료가 가소화된다. 스크류(13)의 선회운동은 수송 방향(16)과 반대로 볼 때, 유입 개구부(11)를 지나 연장되고, 밀봉 수단으로서 작용하는 나삿니(18)로 이어지며, 이 나삿니의 피치는 스크류 날개(17)의 방향과 동일한 방향을 가지며, 편의상 폭이 더 좁은 날개를 갖는다. 스크류(13) 또는 이것의 하우징(12)은 가열기 및/또는 냉각기와 맞춰져서, 운반되는 합성 플라스틱 재료를 바람직한 온도로 유지시킬 수 있다.

스크류(13)의 하우징(12)의 측벽에 위치하는 실질적으로 직사각형인 유입 개구부(11)는 비교적 크도록 치수화되며; 도면에 도시된 구체예에서 약 2개의 날개(17)를 지나, 그리고 임의의 경우에는 날개의 절반 이상을 지나 스크류(13)의 축 방향으로 연장된다. 용기(1)의 축방향으로 측정한 유입 개구부(11)의 높이는 스크류 날개(17)의 직경과 거의 동일한 크기를 갖는다. 이는 스크류(13)가 용기(1)로부터의 합성 플라스틱 재료를 다량으로 수용할 수 있는 것을 보장한다. 스크류(13)의 하우징(12)은 용기(1)의 측벽(3)에 실질적으로 접하도록 부착되어, 스크류축(15)의 방향으로 보았을 때, 스크류(13)의 원주가 벽(3)의 내면 보다 용기(1)의 중심으로부터 다소 약간 더 떨어지게 되거나(도 1), 벽과 어느정도 동일 높이가 된다. 하우징(12)의 벽은 수평 단면 형태로 유입 개구부(11)의 바닥 가장자리(12) 까지 연속되어, 용기(1)의 바닥(2)에 이르 굽어진 벽부분(2)과 연결된다. 유입 개구부(11)의 바닥 가장자리(19)는 로터 디스크(6)의 상부 표면과 거의 동일한 높이에 있다. 따라서, 합성 플라스틱 재료는 스크류(13)의 날개(17) 사이의 측면으로부터 공급 장치(21)에 의해 프레싱된다. 합성 플라스틱 재료를 스크류 하우징(12)에 도입시키는 이러한 방법은 하기에서 상세히 설명되는 특히 바람직한 전반적인 설계를 보장한다.

용기(1) 내의 회전 수단(4)은 합성 플라스틱 재료를 프레싱하는 공급 장치(21)를 구성하며, 이 장치는 한편으로는 회전 합성 플라스틱 재료 상에 원심력을 부과함으로써, 다른 한편으로는 수단(4)의 블레이드형 작용에 의해, 방출 개구부(10)로부터 유입 개구부(11) 내로 들어간다. 그 결과로서, 충전력이 합성 플라스틱 재료 상에 부과되어, 후속적으로 프레싱되는 합성 플라스틱 재료가 또한 합성 플라스틱 재료를 이것의 전방에서 유입 개구부(11) 내로 프레싱하며, 이 압력은 스크류(13)의 축(15)의 방향에 대해 수직인 유입 개구부(11)의 축방향으로 실질적 성분을 갖는 방향으로 크게 부과된다. 이것은 한편으로는 유입 개구부(11)의 영역에서 합성 플라스틱 재료의 브릿징을 방해하고, 다른 한편으로는 항상 충분량의 합성 플라스틱 재료가 개개의 스크류 날개(17) 사이에서 프레싱되어, 이 재료가 매우 성긴 형태로만, 예를 들어 플레이크, 호일, 칩 등의 형태로만 존재하더라도, 항상 합성 플라스틱 재료가 충분한 양으로 스크류(13)에 공급되도록 한다. 하우징(12)에 유입되는 합성 플라스틱 재료에 맞물리는 스크류의 능력을 개선시키기 위해, 스크류 날개(17) 이외에 스크류 하우징(12)에 자유 공간이 제공되며, 이 공간은 스크류 하우징(12)의 포켓형 확장부(22)에 의해 형성된다. 이러한 확장부(22)는 스크류 하우징(12)의 원주의 큰 부분에 걸쳐 중공 실린더의 형태를 취하며, 약 2.5개 스크류 날개에 대해 도시된 구체예(도 2)에서, 하나 이상의 스크류 날개(17)에 걸쳐 스크류(13)의 축방향으로 연장된다. 확장부(22)는 유입 개구부(11)에 직접 연결된다. 스크류(13)의 원주 방향으로 측정한 확장부(22)의 폭은 바람직하게는 전체 길이를 따라 일정하여, 확장부(22)에 의해 형성된 포켓이 본질적으로 전체적으로 동일한 깊이를 갖게 된다. 확장부(22)는 밀봉 나삿니(18)에 직접 인접하며, 스크류(13)의 축방향으로 유입 개구부(1)의 양측면을 지나 연장된다. 스크류(13)으로부터 방사상으로 측정한 확장부(22)의 깊이는 스크류(13)의 직경의 약 5 내지 10%이다. 유입 개구부(11)의 바닥 가장자리(19)에서, 확장부(22)는 유입 개구부(11)에 비단계적으로 이르게 되어(도 1), 상기 지점에서 본질적으로 로터 디스크(6) 상부 표면의 수평 연속면을 형성한다. 대조적으로, 유입 개구부(11)의 상부 가장자리, 즉 스크류(13)가 용기(1)을 향한 방향(화살표 14)으로 회전하는 유입 개구부(11)의 가장자리에서, 확장부는 스크류 하우징(12)의 안내 슬롯(25)으로 안내되고, 조절 장치(26), 예를 들어 조절 스크류에 의해 연속적으로 조절되어 스크류(13)에 더 가까와지거나 이로부터 더 멀어질 수 있는 리브(24)로 이루어진 조절가능한 벽부분(23)을 갖는다. 편의상, 조절 범위는 포켓(22)의 깊이 전체를 커버한다. 스크류(13)에 마주하는 리브(24)의 전방면은 편의상 확장부(22)의 원주에 대응하도록 형상화된다. 따라서, 완전히 후퇴한 위치에서, 리브(24)는 포켓형 확장부(22)의 외벽의 매끄러운 연속면을 구성하여, 리브(24)가 스크류(13)에 의해 맞물리는 합성 플라스틱 재료에 대한 저항성을 발생시키지 않게 된다. 대조적으로, 스크류(13)를 향한 최전방 위치에 있을 때, 리브(24)는 전방면을 스크류(13)의 날개(17)의 원주에 접촉시키고, 따라서, 스크류(13)에 의해 맞물리는 합성 플라스틱 재료에 대해 상당한 저항성을 발휘한다. 최전방 위치에서, 리브(24)는 용기(1)의 내부로부터 최소한 부분적으로 포켓형 확장부(22)를 폐쇄시켜서, 포켓형 확장부(22)에서 합성 플라스틱 재료가 스크류(13)의 날개(17) 사이에서 연속적으로 프레싱되어, 단순히 스크류(13)과 함께 회전할 수 없고, 오히려 스크류의 축방향으로 수송되게 된다. 대조적으로, 리브(24)가 후퇴된 위치에 있는 경우, 유입 개구부(11) 내에서 스크류(13)에 의해 맞물린 합성 플라스틱 재료의 일부는 유입 개구부(11) 내로 역으로 운반되어, 화살표(16)의 방향으로의 스크류(13)의 수송 성능을 감소시킨다. 리브(24)의 중간 위치가 선택되는 경우, 스크류(13)의 수송 효율은 최대와 최소 사이에서 필요에 따라 설정될 수 있으며, 따라서 일반적인 상태에 부합하도록 조절될 수 있다. 이는 특히, 합성 플라스틱 재료의 특성이 가변적인 경우, 예를 들어 밀도가 변동되는 경우에, 스크류(13) 및 이것의 구동 수단의 과부하가 억제되기 때문에 유리하다.

내부 표면 상에 수개의 그루브(28)를 갖는 하우징(12)의 영역(27)이 포켓형 확장부(22)에 직접 인접하여 있으며, 이들 그루브(28)는 상기 영역(27)의 외주 벽으로부터 돌출한 강성의 부동 리브(29)에 의해 서로 분리되어 있다. 그루브(28) 및 리브(29)는 도시된 구체예에서 스크류 축(15)의 방향(16)으로 움직이지만, 또한, 상기 축(15)의 둘레에 나선형으로 감겨질 수 있다. 그러나, 이들은 항상 스크류의 축(15)의 방향으로 유도되는 세로 방향의 실질적인 성분을 가져야 한다. 리브(29)는 스크류(13)에 면하는 표면이 스크류 날개(17)의 외주에 존재하고, 이에 따라 영역(27)에서 스크류(13)의 지지물을 실질적으로 형성하도록 하는 높이를 갖는다. 그루브(28)의 포켓형 확장부(22)로부터 더 멀리, 바람직하게는 연속적으로 그리고 비단계적으로 감소된다. 도시된 구체예에서의 배열은 운반된 합성 플라스틱 재료가 유입되는 단부에서의 그루브(28)의 깊이가 확장부(22)의 깊이와 동일하여, 확장부(22)로부터 그루브(28)로의 전이에서 어떠한 단계도 발생시키지 않지만, 각각의 리브(29)가 이러한 단계를 형성하도록 하는 배열이다. 영역(27)의 나머지 전방면 상에서는, 그루브(28)와 스크류의 외부 직경 사이에서 매끄러운 전이가 일어나며, 즉, 그루브(28)의 바닥이 리브(29)의 상부에 이르게 된다. 이러한 이유로, 상기 전면(30)(도 2)에서, 그루브(28) 및 리브(29)는 편의상 비단계적으로 스크류 하우징(12)의 원통형 벽(31)로 이어진다.

적합하게는, 그루브(28)의 측벽은 스크류(13)에 의해 수송되는 합성 플라스틱 재료가 그 위에 옮겨붙도록 연장된다. 바람직하게는, 이를 위해, 스크류(13)의 회전 방향(14)으로 볼 때, 각각의 연속적인 그루브(28)의 측벽이 스크류의 회전 방향과 반대로 기울어져야 한다. 따라서, 그루브(28) 사이의 리브(29)는 어느정도 사다리꼴의 단면을 갖는다. 그루브(28)는 제조 공정을 단순화시킬 수도 있지만, 폭이 모두 동일할 필요는 없다. 리브(29)도 이와 마찬가지이다. 편의상, 그루브(28)의 폭 대 리브(29)의 폭의 비는 스크류(13)의 회전 방향(화살표 14)으로 볼 때, 0.5:1 내지 2:1이다. 도시된 구체예(도 1)에서, 이 비율은 약 1:1이다. 각각의 그루브(28)의 바닥(32)은 원뿔형의 덮개와 같이 형상화될 수 있지만, 평평한 바닥(32)이 또한 가능하다.

제조를 단순화시키기 위해, 그루브(28) 및 리브(29)는 스크류(13)의 축방향으로 측정한 확장부(22)의 길이보다 실질적으로 짧으며, 또한 동일 방향으로 측정된 유입 개구부(11)의 크기보다 더 짧다. 적합하게는, 확장부(22)의 상기 길이 대 상기 제시된 방향으로 측정한 그루브(28)의 길이의 비는 3:1 내지 1.5:1이며, 편의상 약 2:1이다. 용이하게 교체가능한 슬리브(33)로서 완성되는 스크류 하우징(12)의 개별적 부분에서 그루브(28)를 갖도록 규정될 수 있는 경우가 특히 유리하다 (도 2). 이러한 슬리브(33)는 스크류 하우징(12)의 원통형 리세스(34) 내로 삽입되어, 예를 들어, 도시되지 않은 웨지 또는 이와 유사한 장치에 의해 회전할 수 없게 되도록 리세스에 부착된다. 소모품이며, 편의상 내마모성 재료, 특히 경질 금속으로 이루어진 상기 슬리브(33)를 용이하게 확실히 교체하기 위해, 슬리브(33)는 플랜지(37)에서 함께 조여지는 스크류 하우징(12)의 2개의 부분(35 및 36) 사이에 위치한다. 슬리브(33) 회전에 대한 상술된 조치는 하류 측면 상의 전바연 상에 돌출부, 예를 들어, 톱니, 갈고리(claw) 등을 배치시켜 수행될 수 있으며, 이때 이러한 돌출부는 스크류 하우징 부분(35)의 상응하는 리세스에 맞물린다. 슬리브(33)의 비교적 짧은 축 길이에 의해, 제조가 용이해져서, 이러한 과부하를 받는 이러한 부품을 비용 효율적으로 교체할 수 있게 된다.

하류 측면 상의 유입 개구부(11)의 가장자리는 경사진 표면(38)(도 2), 바람직하게는 원뿔형으로서 완성되며, 이것과 리브(29) 또는 그루브(28) 각각의 전방면 사이에서 매끄러운 전이가 일어난다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상류 측면 상의 리브(29)의 전방면(39)은 바람직하게는 원뿔형으로 경사질 수 있어서, 이러한 경사부가 유입 개구부(11)의 경사진 표면(38)과 높이가 동일해질 수 있다. 이것은 화살표(16) 방향으로 스크류(13)에 의해 운반하기 위해 포켓형 확장부(22)에서 합성 플라스틱 재료를 보유하는 것을 향상시킨다.

작동시에, 수단(4)의 회전 운동으로, 합성 플라스틱 재료는 각이 진 수단(4)의 블레이드형 작용에 의해 지지되는 원심력에 의해, 용기(1)의 방출 개구부(10)내로, 그리고 이 개구부를 통해 스크류 하우징(12)의 유입 개구부(11) 내로 프레싱되게 된다. 이러한 방식으로 채워진 합성 플라스틱 재료는 스크류(13)의 개개의 날개(17) 사이 및 포켓형 확장부(22)에 유입되어, 이들 공간을 채운다. 스크류(13)의 회전을 통해, 합성 플라스틱 재료는 운반되고 슬리브(33)의 그루브(28)을 따라 운반되고 그 내부로 프레싱된다. 리브(24)는 이와 같이 합성 플라스틱 재료가 그루브(28) 내로 프레싱되어 리브(24)가 확장부(22)의 바닥으로부터 상향으로 얼마나 돌출하는 가에 따르는 변동도를 측정하는 것을 보조한다. 그루브(28)의 깊이의 감소, 및 계속해서 공급되는 합성 플라스틱 재료에 의해 부과되는 추력으로 인해, 합성 플라스틱 재료는 완전히 스크류 하우징(12)의 영역(35) 내 스크류 날개(17) 사이에 있게 될 때까지, 스크류(13)의 스크류 날개(17) 사이에서 곧 프레싱된다. 합성 플라스틱 재료의 이러한 프레싱으로 인해, 스크류(13)는 부하능(loadability)의 한계에 이를 수 있는 고도의 수송 효율을 달성한다. 이러한 한계에 가까이 이르게 되면, 스크류(13)의 수송 효율은 리브(24)를 후퇴시킴으로써 감소될 수 있으며, 그 이유는 화살표(14) 방향으로 확장부(22) 내의 스크류를 따라 운반된 합성 플라스틱 재료의 일부가 유입 개구부(11)로 역으로 운반되기 때문이다. 스크류(13)의 축방향으로 측정한 리브(24)의 길이가 최소한 동일 방향으로 측정한 유입 개구부(11)의 폭을 지나 연장되는 것이 특히 효과적이다 (도 2).

스크류(13)상의 합성 플라스틱 재료에 의해 부과되는 충전 압력 및 스크류(13) 상의 고체에 의해 부과되는 휨부하(bending load)를 보다 양호하게 흡수하기 위해, 하나 이상의 추가 세로 리브가 포켓형 확장부(22)에 제공될 수 있으며, 이러한 리브는 스크류(13)에 대한 지지물로서 작용하고, 필요에 따라 리브(24)와 함께 조절될 수 있다. 그러나, 하나의 단일 포켓형 확장부(22)만을 갖는 것이 바람직하며, 그 이유는 일반적으로 하나의 확장부로 충분하며, 하나의 확장부를 갖는 것이 스크류 하우징(12)의 공급 부분의 제조를 단순화시키기 때문이다.

조절가능한 벽부분(23)은 반드시 리브(24)로서 완성될 필요는 없으며, 그 이유는 포켓형 확장부(22)의 벽의 나머지 부분에 대해 선회되어, 추축점이 공급 측면 상에 있게 할 수 있는 벽부분(23)이 제공되기 때문이다. 이러한 방식으로, 스크류(13)을 따라 운반된 합성 플라스틱 재료는 스크류 날개 내로 점점더 서서히 프레싱될 수 있으며, 이것은 리브(24)의 경우에서와 같이 그렇게 갑작스럽지는 않다. 그러나, 설계면에서, 리브(24)가 훨씬 더 단순하며, 따라서 바람직한 구체예이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 변형된 구체예는 실질적으로, 합성 플라스틱 재료가 스크류 하우징(12)의 유입 개구부(11) 내로 공급되는 방식만이 도 1 및 2에 도시된 것과 상이하다. 이를 위해, 호퍼(40)가 스크류 하우징(12)의 상향으로 면한 유입 개구부(11)에 연결되며, 이 호퍼는 합성 플라스틱 재료용 용기(1)를 구성하며, 공급 유니트(21)로서 스크류(41)를 함유하고, 이것은 회전하여, 호퍼(40) 내에 위치한 합성 플라스틱 재료 상에 필요한 충전 작용을 제공한다. 이 구체예에서, 스크류(13)의 축방향으로 측정한 유입 개구부(11)의 폭은 스크류 날개 높이보다 약간 더 크게 치수화되며, 동일 방향으로 측정한 슬리브(33)의 길이는 유입 개구부(11)의 폭과 크기가 거의 동일하다. 도 5에 도시된 바와 같이, 슬리브(33)는 보다 짧게 완성되어, 원뿔형 덮개의 형상으로 형성된 그루브 바닥(32)의 경사도를 증가시킨다.

스크류 하우징(12)이 용기(1)에 접하도록 연결되어, 용기의 한 단부 상에 스크류(13)용 구동 수단이 배열되고, 나머지 한 단부 상에 압출기 헤드 등이 배열되어, 합성 플라스틱 재료가 편향의 필요 없이 스크류(13)에 의해 압출될 수 있게 된다. 이는 특히 높은 효율을 보장한다.

Claims (17)

1. 처리하려는 합성 플라스틱 재료용 용기(1)를 포함하는 열가소성 합성 플라스틱 재료를 재가공하기 위한 장치에 있어서, 용기(1)는 합성 플라스틱 재료를 용기(1)의 방출 개구부(10)를 통해 운반하여 충전력의 한 성분이 방출 개구부(10)의 축방향으로 합성 플라스틱 재료 상에 가해지고, 계속해서 프레싱되는 합성 플라스틱 재료에 의해 방출 개구부(10)에 항상 전달되게 하는 하나 이상의 회전 수단(4)을 갖는 장치를 가지며, 방출 개구부(10)는 스크류(13)의 스크류 하우징(12)의 측벽에 배열된 합성 플라스틱 재료용 유입 개구부(11)로 이어져서, 유입 개구부(11)의 영역 내의 스크류(13)의 스크류 하우징(12)의 내부 표면이 합성 플라스틱 재료를 수용하도록 추가 공간을 제공하고 유입 개구부(11)의 가장자리에서 조절 가능한 벽부분(23)에 의해 한정되어 스크류(13)의 회전 방향을 용기(1) 쪽으로 향하도록 하는 확장부를 가지며, 벽부분(23)은 확장부를 용기(1)로부터 부분적으로 또는 전체적으로 폐쇄시키는 장치로서, 확장부(22)가 스크류(13)의 수송 방향으로 확장부에 인접하는 스크류 하우징(12)의 영역(27)에서 수개의 그루브(28)에 이어지고, 그루브(28)는 상기 영역(27) 내의 스크류 직경으로 감소되는 직경을 갖고, 스크류 하우징(12)의 확장부(22)의 벽에 대해 스크류(13) 쪽으로 돌출하는 강성 리브(29)에 의해 상기 영역(27) 내에서 서로 떨어져 있으며, 이들 그루브(28)는 각각 합성 플라스틱 재료용 공간을 제공하고, 상기 공간의 세로 방향이 스크류(13)의 축방향으로 연장되는 실질적 성분을 가짐을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 리브(29)가 스크류 하우징(12)의 방사상 방향으로 스크류 날개(17)의 원주 까지 연장됨을 특징으로 하는 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 그루브(28)가 확장부(22)의 영역 내로 연장되지만, 이것의 전체 축 길이를 따라 연장되지는 않음을 특징으로 하는 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 유입 개구부(11)의 영역에서 하나의 단일 포켓형 확장부(22)만이 제공되며, 이것은 유입 개구부(11)를 제외한 스크류(13)의 전체 원주 둘레로 연장되고, 수개의 그루브(28)의 형태로 연속됨을 특징으로 하는 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 그루브(28)의 깊이가 스크류(13)의 수송 방향으로 연속적으로 감소함을 특징으로 하는 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 스크류(13)의 축방향으로 측정한 그루브(28)의 길이가 동일 방향으로 측정한 유입 개구부(11)의 폭보다 짧음을 특징으로 하는 장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 그루브(28)가 스크류(13)의 원주 방향으로 측정하여 동일한 폭을 가짐을 특징으로 하는 장치.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 리브(29)가 스크류(13)의 원주 방향으로 측정하여 동일한 폭을 가짐을 특징으로 하는 장치.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 스크류(13)의 원주 방향으로 측정하여, 그루브(28)의 폭 대 리브(29)의 폭의 비가 0.5:1 내지 2:1임을 특징으로 하는 장치.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 리브(29) 및 그루브(28)가 스크류(13)의 세로 방향으로 이어짐을 특징으로 하는 장치.
11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 그루브(28)가 스크류 하우징(12)의 개별적인 부분(27)에 제공되며, 이 부분은 스크류 하우징(12)의 나머지 부분에 설치된 슬리브(33)로서 완성되어, 스크류 하우징(12)의 나머지 부분이 회전할 수 없게 됨을 특징으로 하는 장치.
12. 제11항에 있어서, 슬리브(33)가 내마멸성 재료로 제조됨을 특징으로 하는 장치.
13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 확장부(22)가 스크류(13)의 원주 방향으로 일정한 깊이를 가짐을 특징으로 하는 장치.
14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 유입 개구부(11)의 가장자리가 확장부(22)에 인접한 스크류 하우징(12)의 영역으로 이어지는 경사진 표면(38)으로서 완성됨을 특징으로 하는 장치.
15. 제1항 또는 제2항에 있어서, 조절가능한 벽부분이 리브(24)에 의해 형성되며, 이것의 조절 범위가 포켓형 확장부(22)의 깊이 만큼 큼을 특징으로 하는 장치.
16. 제6항에 있어서, 스크류(13)의 축방향으로 측정한 그루브의 길이가 스크류 직경의 0.5 내지 3배임을 특징으로 하는 장치.
17. 제11항에 있어서, 슬리브(33)가 하우징(12)의 나머지 부분에 설치되어, 교환가능한 부재를 구성함을 특징으로 하는 장치.

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