KR19980703772A - 열가소성 재료 제조 장치 - Google Patents

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KR19980703772A
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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
본 발명은 처리하려는 합성 플라스틱 재료용 용기를 포함하는 열가소성 합성 플라스틱 재료를 재가공하기 위한 장치로서, 용기가 용기의 방출 개구부를 통해 합성 플라스틱 재료를 운반하는 하나 이상의 회전 도구를 가지는 장치를 가지므로써 스터핑(stuffing)력의 성분이 합성 플라스틱 재료상에 상기 방출 개구부의 축방향으로 가해지고, 이어서 그 안에서 압착되는 합성 플라스틱 재료에 의해 방출 개구부에 전달되며, 상기 방출 개구부가 스크류의 스크류 하우징의 측벽에 배열된 합성 플라스틱 재료용 유입 개구부에 이어지므로써, 유입 개구부의 영역내 스크류의 스크류 하우징의 내부 표면이 합성 플라스틱 재료를 수용하는 추가 공간을 제공하고, 스크류의 회전방향이 용기측으로 유도된 유입 개구부의 엣지상의 조절가능한 벽부에 의해 한정되는 포켓형 확장부를 가지며, 상기 벽부가 확장부를 용기로부터 적어도 부분적으로 고립시키는 장치에 관한 것이다.
이러한 종류의 장치는 본 출원인에 구출원으로서, 아직 공개되지 않은 구성의 요지다. 이러한 구성은 상이한 특성을 갖는 합성 플라스틱 재료일지라도 연속적으로 회전하는 장치의 스터핑 작용이, 합성 플라스틱 재료가 그의 세로축 둘레를 회전하는 개개의 스크류의 날개사이의 측면으로부터 충분히 압착되도록 보장하기 때문에, 스크류에 의해 확실하게 결합된다는 이점을 갖는다. 이는 그 자체가 스크류의 수송 효율이 지나치게 커져서 스크류 드라이브(drive)의 과부하를 유발하는 위험을 가질 수 있다고 하더라도, 이러한 위험은 스크류에 의해 결합된 합성 플라스틱 재료의 일부가 용기에 반환되도록 스크류에 대해 조절가능한 벽부를 후방으로 끌어당겨 피할 수 있게 된다. 이러한 방법으로 일반적인 조건에 대해 스크류의 수송 효율을 조절할 수 있다.
본 발명의 목적은 특히 성긴 재료의 스크류 하우징으로의 공급 및 제조가와 관련하여 이러한 장치를 더욱 개선시키는 데 있다. 상술된 구구성은, 즉 상기 언급된 것을 제외하고 스크류 하우징의 유입 개구부 영역에 다른 벽부를 가지며, 이들중 일부는 필요에 따라 조절가능하고, 유입 개구부를 갖는 스크류 하우징의 영역은 제조시 금속 제거를 필요로 하기 때문에 제조에 많은 비용이 드는 것으로 나타났다. 본 발명은 스크류의 수송 방향으로 확장부에 접해있는 스크류 하우징의 영역에 적어도 수개의 그루브와 연결된 확장부를 가지며, 이러한 그루브의 깊이는 상기 영역내에서 스크류의 직경으로 감소하는 깊이이며, 스크류 하우징 확장부의 벽에 대해 스크류 쪽으로 돌출된 강체 리브(rib)에 의해 상기 영역에서 각각 떨어져 있으며, 각각의 그루브가 합성 플라스틱 재료를 위한 공간을 제공하며, 공간의 세로방향이 스크류 하우징의 축방향으로 연장되어 있는 실질적인 성분을 가짐으로써, 성긴 재료의 스크류 하우징으로의 공급 및 제조비용과 관련하여 상술된 장치를 개선시킨다.
개개의 그루브를 한정하는 리브는 스크류에 의해 결합되는 합성 플라스틱 재료용 스크류 하우징의 유입 개구부의 영역에 저항력을 발생시키며, 이 저항력은 스크류의 축방향으로 실질적으로 추가 수송되지 않고, 상기 합성 플라스틱 재료가 스크류의 방향을 따라 단지 회전하는 것을 억제한다. 처음에 언급한 구구성의 리브는 모두 이제 더 이상 합성 플라스틱 재료용 유입 개구부 영역에 설치될 필요가 없다는 사실로 인해, 유입 개구부를 구비한 스크류 하우징부의 기계 가공 단순화된다. 극단적인 경우에, 그루브와 접하고 있는 리브가 유입 개구부의 영역으로 돌출할 수 있다도 하더라도, 리브는 스크류의 축방향으로 측정된 유입 개구부의 전제 길이를 따라 연장되지는 않는다. 따라서, 이러한 경우에도 그루브는 단지 제한된 기계 가공 범위로 기계로 형성될 수 있다.
스크류 하우징의 유입 개구부 영역 및 이 영역에 인접하는 그루브의 영역에 그루브를 스크류의 축방향으로 제공하는 것은 공지되어 있다(DE-A 2 351 328). 그러나, 상기 그루브는 스크류 하우징의 확장부의 리세스를 추가로 형성하여 그루브들 사이에 존재하는 리브가 확장부의 벽으로부터 스크류측으로 돌출하지 않도록 한다. 따라서, 이러한 종류의 배치는 본 발명에 따르는 장치에서보다는 덜 이상적으로 작동한다.
본 발명의 범위에서, 바람직한 구체예에서는 리브가 스크류 하우징의 방사상 방향으로 스크류 날개의 외주에 연장된다. 따라서, 유입 개구부에 채워지고, 스크류에 의해 결합된 합성 플라스틱 재료가 축방향으로 운반되지 않고 스크류를 따라 회전하는 것을 매우 효과적으로 억제시킨다.
바람직하게는 본 발명의 또 다른 변형으로, 그루브가 유입 개구부에 인접하는 스크류 하우징의 어느 한 영역에만 제공되므로써, 유입 개구부의 영역에 연장되지 않는다. 이는 실질적으로 유입 개구부 영역의 제조를 단순화시켜, 본 발명의 바람직한 구체예에 따라, 슬리브(sleeve)내 그루브가 스크류 하우징의 개별적인 영역을 형성할 수 있도록 하는데, 여기서 슬리브는 회전 불가능하고, 바람직하게는 용이하게 교체가능하도록 스크류 하이징의 나머지 부분에 설치된다. 이는 스크류에 의해 결합된 합성 플라스틱 재료가 스크류를 따라 단순히 회전하는 것을 억제하는 구성 요소, 즉 리브가, 연마성 오염물질, 특히 폐기물을 함유하는 합성 플라스틱 재료를 가공하는 경우에 극단부분이 소모되는 것을 매우 효과적으로 고려한 것이다. 이러한 개개의 슬리브는 특히 교체가능한 경우에 이러한 문제를 효과적인 비용으로 해결한다. 이와는 달리, 포켓 또는 그루브를 한정하는 리브가 소모되어 더 이상 수용할 수 없을 정도로 되는 경우, 스크류 하우징의 전체 공급부는 많은 비용을 들여 교체되어야 할 것이다. 그루브 또는 그루브를 한정하는 리브를 포함하는 개개의 슬리브가 또한 극단 부분이 소모된다고 하더라도, 이러한 슬리브는 단순한 기하학적 특성으로 인해 비교적 효과적인 비용으로 제조될 수 있으며, 이에 따라 필요시에 교체되는 소모부를 구성할 수 있다. 제조 편의상, 슬리브는 또한 내소모성 재료, 특히 경질 금속으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 변형에 따라, 유입 개구부의 영역내에 특히 깊이가 일정한 단 하나의 포켓형 확장부가 제공되며, 이 확장부는 유입 개구부를 제외하고 스크류의 전체 원주 둘레에 연장된다. 스크류의 수송 효율은 하나의 조절가능한 최외 리브 유입 개구부에 바로 인접하여 위치되는 경우에는 충분히 조절될 수 있다. 이러한 배치는 추가로 유입 개구부를 갖는 스크류 하우징부의 제조를 단순화시킨다.
작동에 있어서, 스크류에 의해 결합된 합성 플라스틱 재료는 그루브의 깊이 증가로 인해 스크류 날개사이에서 점차적으로 압착된다. 바람직하게는, 그루브의 깊이가 스크류의 수송 방향으로 지속적으로 감소되어, 재료의 막힘을 억제하고, 바람직하게는 하나 이상의 그루브의 저부가 원추형 덮개 표면과 같은 형태가 되도록 한다.
본 발명의 범위내에서, 스크류의 축방향으로 측정된 그루브의 길이는 동일 방향으로 측정된 유입 개구부의 폭보다 짧게, 바람직하게는 이러한 방법으로 측정된 그루브의 길이가 스크류 직경의 0.5 내지 3배인 것이 제안된다. 특히 개개의 하우징 영역에 그루브의 길이가 짧으면 짧을수록 이 성분을 제조하는 것이 더욱 단순해 질 것이다.
도면에서 본 발명의 요지에 대한 예시적인 구체예가 개략적으로 도시되어 있다. 도 1은 도 2의 라인 I-I에 따른 수직 단면의 제 1 구체예를 도시한 것이다. 도 2는 스크류축의 높이로 도 1에 대한 수평 단면을 도시한 것이다. 도 3은 스크류축에 수직인 수직 단면의 또 다른 구체예를 도시한 것이며, 도 4는 도 3의 IV-IV 라인에 따른 단면이다. 도 5는 완성된 그루브를 갖는 교체가능한 슬리브의 약간 변형된 형태를 확대한 것이다.
도 1 및 2의 구체예에서, 용기(1)는 처리하려는 합성 플라스틱 재료를 수용하기 위해 제공되며, 합성 플라스틱 재료는 일반적으로 모든 종류의 열가소성 폐기물로 이루어진다. 상기 용기는 저부(2) 및 측벽(3)을 갖는다. 합성 플라스틱 재료는 필요에 따라 예를 들어, 조립(組立) 오염물질(예를 들어 돌 또는 금속 조각)을 세척하거나 제거하는 전처리를 거친 후에 상부로부터 미도시된 공급 장치를 통해 용기(1)에 공급된다. 용기(1)에서 합성 플라스틱 재료는 하나 이상의 회전 기구(4)에 의해 처리되며, 이러한 수행 형태는 합성 플라스틱 재료에 작용하고, 바람직하게는 곡면 블레이드에 의해 형성된 날카로운 작업 엣지(5)를 가지므로써, 합성 플라스틱 재료가 도구(4)의 회전시에 분쇄되고, 그리고/또는 혼합된다. 합성 플라스틱 재료는 보다 큰 성분(판, 병등)의 형태로 공급되는 경우에 크기가 감소되어, 미리 입자 형태(예를 들어, 과립)로 처리되는 경우에 혼합된다. 대부분의 경우에, 합성 플라스틱 재료가 또한 가열되므로써 이후에 가소화시키는 것을 보다 용이하게 할 수 있다. 도구(4)는 저부(2) 바로 위에 배치된 로터 디스크(rotor disk)(6)상에 설치되며, 저부(2)와 교차하는 샤프트(7)을 거쳐 모터(8)에 의해 화살표(9)(도 2) 방향으로 회전 이동을 위해 구동한다.
측벽(3)에서, 용기(1)는 필요시 짧은 관에 의해 스크류(13)의 하우징(12)의 유입 개구부(11)에 연결된 방출 개구부(10)를 갖는다. 스크류는 미도시된 구동 수단에 의해 구동하여 화살표 방향(14)으로 세로축(15) 둘레를 회전하고, 그에 결합된 합성 플라스틱 재료를 화살표 방향(16)으로 운반한다. 스크류(13)가 단지 운반 스크류가 아니고 압축기 헤드에 상기 재료를 운반하는 스크류인 경우에 합성 플라스틱 재료가 가소화된다. 스크류(13)의 선회운동은 수송 방향(16)과 반대로 볼 때, 유입 개구부(11)를 지나 연장되며, 시일(seal)로서 작용하는 나사(18)로 이어지고, 이 나사의 피치는 스크류 날개(17)의 방향과 동일한 방향을 가지며, 편의상 폭이 좁은 날개를 갖는다. 스크류(13) 또는 그의 하우징(12)는 가열기 및/또는 냉각기가 설치되어 운반되는 합성 플라스틱 재료가 바람직한 온도에서 유지될 수 있도록 할 수 있다.
스크류(13)의 하우징(12)의 측벽에 위치하는 실질적으로 직사각형의 유입 개구부(11)는 비교적 크기가 크며, 이 도면에 도시된 구체예에서 스크류(13)의 축 방향으로 약 두 개의 날개(17)를 지나 연장되며, 어떠한 경우에도 절반 이상의 날개를 지나 연장된다. 용기(1)의 축 방향으로 측정된 유입 개구부(11)의 높이는 스크류 날개(17)의 직경과 거의 동일하게 크다. 이는 스크류(13)가 용기(1)로부터 다량의 합성 플라스틱 재료를 유입할 수 있도록 보장한다. 스크류(13)의 하우징(12)은 용기(1)의 측벽(3)에 실질적으로 접하여 부착되어 스크류축(15)의 방향으로 보았을 때, 스크류(13)의 원주가 벽(3)의 내면 보다 용기(1)의 중앙으로부터 다소 약간 떨어지도록 하거나 벽에 다소 동일 높이가 되도록 한다. 하우징(12)의 벽은 수평 단면 형태로 유입 개구부(11)의 저부 엣지(12)에 이어지고, 상기 벽은 용기(1)의 저부(2)에 이르게 하는 곡면 벽부(2)로 연결된다. 유입구(11)의 저부 엣지(19)는 로터 디스크(6)의 상부 표면과 거의 동일한 높이에 있다. 따라서, 합성 플라스틱 재료는 스크류(13)의 날개(17)사이에서 측면으로부터 공급 장치(21)에 의해 압착된다. 합성 플라스틱 재료를 스크류 하우징(12)에 도입시키는 이러한 방법은 하기에서 상세히 설명되는 특히 양호한 전반적인 설계를 보장한다.
용기(1)내 회전 도구(4)는 합성 플라스틱 재료를 압착하는 공급 장치(21)로 구성되며, 이 장치는 상기 재료를 압착하므로써 방출 개구부(10)에서 유입 개구부(11)로, 한편으로는 회전하는 합성 플라스틱 재료상의 원심력에 의해, 다른 한편으로는 도구(4)의 블레이드 유사 작용에 의해 처리된다. 이 결과로, 스터핑력이 합성 플라스틱 재료상에 미치게 되어, 이어서 그 안에서 압착된 합성 플라스틱 재료가 차례로 그 전방의 합성 플라스틱 재료를 유입 개구부(11)로 압착하는 데, 이 압력은 스크류(13)의 축(15) 방향에 수직인 유입 개구부(11)의 축방향으로 상당한 성분을 가지는 방향으로 크게 미치게 된다. 이것은 한편으로는 유입 개구부(11) 영역에서 합성 플라스틱 재료의 브릿징(bridging)을 방해하고, 다른 한편으로는 항상 충분량의 합성 플라스틱 재료가 개개의 스크류 날개(17) 사이에서 압착되어, 이 재료가 예를 들어, 플레이크(flake), 호일(foil), 칩(chip)등과 같이 매우 성긴 형태로만 존재한다고 하더라도, 항상 합성 플라스틱 재료가 다량으로 스크류(13)에 공급되도록 한다. 하우징(12)에 유입되는 합성 플라스틱 재료의 스크류 결합능을 추가 향상시키기 위해, 여유 공간이 스크류 날개(17) 이외에 스크류 하우징(12)에 설치되는 데, 이 공간은 스크류 하우징(12)의 포켓형 확장부(922)에 의해 형성된다. 이러한 확장부(22)는 스크류 하우징(12) 주위의 대부분에 걸쳐 중공 실린더 형태를 취하고, 하나 이상의 스크류 날개(17)에 걸쳐, 도시된 구체예에서는 약 2.5 스크류 날개(도 2)에 걸쳐 스크류(13)의 축 방향으로 연장된다. 확장부(22)는 유입 개구부(11)에 직접 연결된다. 스크류(13)의 원주 방향으로 측정된 확장부(22)의 폭은 바람직하게는 전체 길이가 일정하여 확장부(22)에 의해 형성된 포켓이 필수적으로 완전히 동일한 깊이를 갖게 된다. 확장부(22)는 시일링(sealing) 나사(18)에 직접적으로 인접하며, 스크류(13)의 축방향으로 유입 개구부(1)의 양 측면을 지나 연장된다. 스크류(13)으로부터 방사상으로 측정된 확장부(22)의 깊이는 스크류(13) 직경의 약 5 내지 10%이다. 유입 개구부(11)의 저부 엣지(19)에서 확장부(22)는 유입 개구부(11)에 비단계적으로 이르게 되어(도 1), 상기 지점에서 필수적으로 로터 디스크(6) 상부 표면의 수평 연속면을 형성한다. 대조적으로, 유입 개구부(11)의 상부 엣지, 즉 스크류(13)가 용기(1)측 방향으로(화살표 14) 회전하는 유입 개구부(11)의 엣지에서, 확장부는 스크류 하우징(12)이 가이드 슬롯(25)으로 가이드되고, 조절 장치(26), 예를 들어, 조절 스크류에 의해 지속적으로 조절되어 스크류(13)에 가까와지거나 멀어질 수 있게 되는 리브(24)로 이루어진 조절가능한 벽부(23)을 갖는다. 편의상, 조절 범위는 포켓(22)의 깊이 전체를 포함한다. 스크류(13)에 마주하는 리브(24)의 전방면은 편의상 확장부(22)의 원주에 대응하도록 성형된다. 따라서, 확장부가 완전히 수축된 상태에서, 리브(24)는 포켓형 확장부(22) 외벽의 매끄러운 연속면을 구성하여 리브(24)가 스크류(13)에 의해 결합된 합성 플라스틱 재료에 대한 저항성을 발생하지 않도록 한다. 대조적으로, 스크류(13)측으로 최전방의 위치에 있을 때, 리브(24)는 그의 전방면을 스크류(13)의 날개(17)의 원주에 접촉시키고, 이에 따라 스크류(13)에 의해 결합된 합성 플라스틱 재료에 대해 상당한 저항성을 발휘한다. 상기 후자의 위치에서, 리브(24)는 용기(1)의 내부로부터 적어도 부분적으로 포켓형 확장부(22)를 고립시켜, 포켓형 확장부에서 합성 플라스틱 재료가 스크류(13)의 날개 사이에서 연속적으로 압착되도록 하고, 이에 따라 단지 스크류(13)에 따라 회전하지 않고, 스크류의 축방향으로 수송되도록 한다. 대조적으로, 리브(24)가 수축된 상태에 있는 경우, 유입 개구부(11)내 스크류(13)에 의해 결합된 합성 플라스틱 재료는 유입 개구부(11)로 반환되고, 이에 따라 화살표(16) 방향으로의 스크류(13)의 수송 수행력을 감소시킨다. 리브(24)가 중간 상태로 선택되는 경우, 스크류(13)의 수송 효율은 최대와 최소사이에서 바람직하게 조정될 수 있으므로써 일반적인 상태에 부합하도록 조절될 수 있다. 이는 특히 합성 플라스틱 재료의 특성이 가변적인 경우, 예를 들어 밀도가 변화하는 경우에 스크류(13) 및 그의 구동 수단의 과부하를 억제하기 때문에 유리하다.
내부 표면상에 수개의 그루브(28)를 갖는 하우징(12)의 영역(27)에는 직접 인접하는 포켓형 확장부(22)가 있으며, 이들 그루브(28)는 상기 영역(27)의 외주벽으로부터 돌출한 강체의 부동 리브(29)에 의해 서로 떨어져 있다. 그루브(28) 및 리브(29)는 도시된 구체예에서 스크류 축(15)의 방향(16)으로 이어져 있으나, 이들은 상기 축(15)의 둘레를 나선형으로 감겨질 수 있다. 그러나, 이들은 항상 스크류의 축(15)방향으로 유도되는 세포방향의 실질적인 성분을 가져야 한다. 리브(29)의 높이는 스크류(13)에 접하는 표면이 스크류 날개(17)의 외주에 존재하고, 이에 따라 영역(27)에 스크류(13)의 지지물을 실질적으로 형성하도록 하는 높이이다. 그루브(28)의 깊이는 바람직하게는 연속적으로, 그리고 비단계적으로 이들이 포켓형 확장부(22)로부터 멀어져가는 것을 감소시킨다. 도시된 구체예에서의 배열은 운반된 합성 플라스틱 재료가 유입되는 단부에서 그루브(28)의 깊이가 확장부(22)의 깊이와 동일하여 확장부(22)에서 그루브(28)로의 전이에 있어서의 단계는 전혀 발생하지 않으나, 각각의 리브(29)가 이러한 단계를 형성하도록 하는 배열이다. 영역(27)의 또 다른 전방면상에서는 그루브(28)와 스크류의 외직경 사이의 유연한 전이가 일어난다. 즉, 그루브(28)의 저부가 리브(29)의 상부에 이르게 된다. 이러한 이유로, 전면(30)(도 2), 그루브(28) 및 리브(29)는 편의상 비단계적으로 스크류 하우징(12)의 원통형 벽(31)에 이어진다.
적합하게는 그루브(28)의 측벽은 스크류(13)에 의해 운반된 합성 플라스틱 재료가 그 위에 옮겨붙도록 연장된다. 바람직하게는 이들 단부로, 스크류(13)의 회전 방향(14)으로 볼 때, 각각의 연속적인 그루브(28) 측벽은 스크류 회전방향과 반대로 기울어져야 한다. 따라서, 그루브(28) 사이의 리브(29)는 다소 사다리꼴의 단면을 갖는다. 그루브(28)는 제조 공정을 단순화시키는 하지만, 폭을 모두 동일하게 할 필요는 없다. 리브(29)도 이와 마찬가지다. 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 저부는 원추형의 덮개와 같은 형상일 수 있으나, 평평한 저부(32)일 수도 있다.
제조를 단순화하기 위해, 그루브(28) 및 리브(29)는 스크류(13)의 축방향으로 측정된 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 방향으로 측정된 그루브(28)의 길이와의 비는 3:1 내지 1.5:1이며, 편의상 약 2:1이다. 용이하게 교체가능한 슬리브(33)로 실행되는 구역으로서, 스크류 하우징(12)의 개별적인 구역에 존재하는 그루브(28)를 갖도록 규정될 수 있는 경우에 특히 유리하다(도 2). 이러한 슬리브(33)는 스크류 하우징(12)의 원통형 리세스(recess)(34)에 삽입되어, 예를 들어, 미도시된 웨지(wedge) 또는 이와 유사한 장치에 의해 회전할 수 없도록 부착된다. 소모품이며, 편의상 내마모성 재료, 특히 경질 금속으로 이루어진 상기 슬리브(33)를 용이하게 교체하기 위해, 슬리브(33)는 플랜지(37)에서 함께 죄어지는 스크류 하우징(12)의 두개의 구역(35 및 36)사이에 위치한다. 슬리브(33) 회전에 대한 상술된 조치는 하류측 측면상에 돌출부, 예를 들어, 톱니, 클로오(claw)등을 배치시켜 수행될 수 있는 데, 이러한 돌출부는 이후 스크류 하우징 구역(35)의 상응하는 리세스에 결합한다. 상대적으로 짧은 슬리브(33)의 축길이는 제조를 용이하게 하므로써 과도한 부하에 이러한 부품을 매우 효과적인 비용으로 교환될 수 있다.
하류측 측면상의 유입 개구부(11)의 엣지는 경사진 표면(38)(도 2), 바람직하게는 원뿔형으로서 수행되며, 이것과 리브(29) 또는 그루브(28) 각각의 전방면 사이에 자연스럽게 전이된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상류측 측면상의 리브(29)의 전방면(39)은 바람직하게는 원뿔형으로 경사질 수 있으며, 이로써 이 경사는 유입 개구부(11)의 경사 표면(38)으로 개시될 수 있다. 이것은 화살표(16) 방향으로 스크류(13)에 의해 운반될 목적으로 포켓형 확장부(22)에 합성 플라스틱 재료를 잡아두는 것을 향상시킨다.
작동에 있어서, 도구(4)의 회전 이동은 합성 플라스틱 재료가 각진 도구(4)의 블레이드 유사 작용에 의해 지지되는 원심력에 의해 압착되도록 하여 용기(1)의 방출 개구부(10)에, 그리고, 이 개구부를 통해 스크류 하우징(12)의 유입 개구부(11)에 통하도록 한다. 이러한 방식으로 채워진 합성 플라스틱 재료는 스크류(13)의개개의 날개(17) 사이, 그리고 포켓형 확장부(22)에 유입되어, 이들 공간을 채운다. 스크류(13)의 회전을 통해, 합성 플라스틱 재료가 따라서 운반되고 슬리브(33)의 그루브에 압착된다. 리브(24)는 합성 플라스틱 재료가 그루브(28)에서 압착되어 리브(24)가 확장부(22)의 저부로부터 상향으로 얼마나 돌출해 있는 가에 따르는 정도를 변화시키는 것을 보조한다. 그루브(28)의 깊이 감소, 및 이어서 그 안에 공급되는 합성 플라스틱 재료에 의한 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 바로 압착된다. 합성 플라스틱 재료의 이러한 압착으로 인해, 스크류(13)는 부하능(loadability)의 한계에 이를 수 있는 높은 수송 효율을 달성시킨다. 이러한 한계에 가까이 이르게 되는 경우, 스크류(13)의 수송 효율은 리브(24)를 수축시키므로써 감소될 수 있는 데, 이는 확장부(22)내 스크류에 의해 화살표(14) 방향으로 운반된 합성 플라스틱 재료의 일부가 유입 개구부(11)로 반환되기 때문이다. 특히 효과적인 것으로, 스크류(13)의 축방향으로 측정된 리브(24)의 길이는 동일 방향으로 측정된 유입 개구부(11)의 폭을 적어도 초과하여 연장된다(도 2).
스크류(13)상의 합성 플라스틱 재료에 의한 스터핑 압력 및 스크류(13)상의 고체에 의한 휨부하(bending load)를 보다 양호하게 흡수하기 위해, 하나 이상의 추가 세로형 리브가 포켓형 확장부(22)에 설치될 수 있으며, 이 리브는 스크류(13)의 지지물로서 작용하고, 필요에 따라 리브(24)와 함께 조절될 수 있다. 그러나, 하나의 단일 포켓형 확장부(22)를 갖는 것이 바람직하다. 왜냐하면 일반적으로 하나의 확장부로 충분하며, 하나의 확장부를 갖는 것이 스크류 하우징(12)의 공급부의 제조를 단순화하기 때문이다.
조절가능한 벽부(23)가 반드시 리브(24)로서 수행될 필요는 없다. 왜냐하면, 피벗점(pivotal point)이 공급 측면상에 있는 포켓형 확장부(22) 벽의 나머지 부분에 대해 선회될 수 있는 벽부(23)가 제공되기 때문이다. 이러한 방식으로, 스크류(13)에 의해 따라서 운반된 합성 플라스틱 재료는 스크류 날개에 보다 서서히 압착될 수 있으며, 이것은 리브(24)의 경우에서와 같이 그렇게 갑작스럽게는 아니다. 그러나 설계면에서, 리브(24)가 훨씬 단순하며, 따라서 바람직한 구체예이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 변형된 구체예는 실질적으로 합성 플라스틱 재료가 스크류 하우징(12)의 유입 개구부(11)에 공급되는 방식에 의해 도 1 및 2에 도시된 것과 다르다. 이러한 목적을 위해, 호퍼(40)가 스크류 하우징(12)의 상부에 인접하는 유입 개구부(11)에 연결되며, 이 호퍼는 합성 플라스틱 재료용 용기(1)를 구성하며, 공급 유니트(21)로서 회전하는 스크류(41)를 함유하고 이에 따라 호퍼(40)내에 위치한 합성 플라스틱 재료상에 필요한 스터핑 작용이 일어나도록 한다. 이 구체예에서, 스크류(13)의 축방향으로 측정된 유입 개구부(11)의 폭은 스크류 날개 높이보다 약간 더 크며, 동일방향으로 측정된 슬리브(33)의 길이는 유입 개구부(11)의 폭과 거의 동일한 크기이다. 도 5에 도시된 바와 같이 슬리브(33)는 보다 짧게 되어 수행될 수 있으며, 이에 따라 원뿔 덮개의 형태로 형성된 그루브 저부(32)의 가파름 정도를 증가시킨다.
스크류 하우징(12)이 용기(1)에 접하여 연결되므로써 스크류(13)의 한 단부상에 스크류(13)용 구동 수단 및 압출기 헤드등이 배열가능하도록 하여, 나머지 한 단부상에 이탈에 대한 요구조건 없이 합성 플라스틱 재료가 스크류(13)에 의해 압출될 수 있도록 한다. 이는 특히 높은 효율을 보장한다.

Claims (15)

  1. 처리하려는 합성 플라스틱 재료용 용기(1)를 포함하는 열가소성 합성 플라스틱 재료를 재가공하기 위한 장치로서, 용기(1)가 용기(1)의 방출 개구부(10)를 통해 합성 플라스틱 재료를 운반하는 하나 이상의 회전 도구(4)를 갖는 장치를 가지므로써 스터핑력의 성분이 합성 플라스틱 재료상에 상기 방출 개구부(10)의 축방향으로 가해지고, 이어서 그 안에서 압착되는 합성 플라스틱 재료에 의해 방출 개구부(10)에 전달되며, 상기 방출 개구부(10)가 스크류(13)의 스크류 하우징(12)의 측벽에 배열된 합성 플라스틱 재료용 유입 개구부(11)에 이어지므로써, 유입 개구부(11)의 영역내 스크류(13)의 스크류 하우징(12)의 내부 표면이 합성 플라스틱 재료를 수용하는 추가 공간을 제공하고, 스크류(13)의 회전방향이 용기(1)측으로 유도된 유입 개구부(11)의 엣지상의 조절가능한 벽부(23)에 의해 한정되는 확장부(22), 바람직하게는 포켓형의 확장부를 가지며, 상기 벽부(23)가 확장부(22)를 용기(1)로부터 적어도 부분적으로 고립시키는 장치에 있어서, 확장부(22)가 스크류(13)의 수송 방향으로 그에 인접하는 적어도 스크류 하우징(12)의 영역(27)에 수 개의 그루브에 이어지고, 상기 그루브(28)의 깊이가 상기 영역(27)내 스크류 직경을 감소시키는 깊이이고, 스크류 하우징(12)의 확장부(22)의 벽에 대해 스크류(13)측으로 돌출하는 강체 리브(29)에 의해 상기 영역(27)내에서 서로 떨어져 있으며, 각각의 그루브(28)가 합성 플라스틱 재료용 공간을 제공하고, 공간의 세로 방향이 스크류(13)의 축방향으로 연장되는 실질적인 성분을 가지는 것을 특징으로 하는 열가소성 합성 플라스틱 재료를 재가공하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 리브(29)가 스크류 하우징(12)의 방사상 방향으로 스크류 날개(17) 원주에 연장됨을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 그루브(28)가 유입 개구부(11)에 인접하는 스크류 하우징(12)의 영역(27)에만 제공됨을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 유입 개구부(11)의 영역에 단 하나의 단일 포켓형 확장부가, 바람직하게는 일정 깊이로 제공되며, 유입 개구부(11)를 제외한 스크류(13)의 전체 원주 둘레에 연장되고, 수 개의 그루브(28)의 형태로 연속됨을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 그루브(28)의 깊이가 스크류(13)의 이동 방향으로 연속적으로 감소하고, 바람직하게는 하나 이상의 그루브(28)의 저부(32)가 원뿔 덮개의 표면과 유사함을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 스크류(13)의 축방향으로 측정된 그루브(28)의 길이가 동일 방향으로 측정된 유입 개구부(11)의 폭보다 짧아서, 바람직하게는 이러한 방식으로 측정된 그루브의 길이가 스크류 직경의 0.5 내지 4배임을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 그루브(28)의 폭이 스크류(13) 원주 방향으로 측정된 폭과 동일함을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 리브(29)의 폭이 스크류(13) 원주 방향으로 측정된 폭과 동일함을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서, 스크류(13)의 원주 방향으로 측정된 그루브(28)의 폭 대 리브(29)의 폭의 비가 0.5:1 내지 2:1, 바람직하게는 약 1:1임을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 리브(29) 및 그루브(28)가 스크류(13)의 세로 방향으로 이어짐을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서, 그루브(28)가 스크류 하우징(12)의 개별적인 영역(27)에 구비되며, 상기 영역이 스크류 하우징(12)의 나머지 부분에 설치된 슬리브(33)로서 수행되어, 스크류 하우징(12)이 회전할 수 없도록, 바람직하게는 교체 가능하도록 함을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 슬리브(33)가 내소모성 재료로 형성됨을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서, 확장부(22)의 깊이가 스크류(13)의 원주 방향으로 일정함을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항중 어느 한 항에 있어서, 유입 개구부(11)의 엣지가 경사 표면(38), 바람직하게는 원뿔형으로서 수행되어, 확장부(22)에 인접한 스크류 하우징(12)의 영역에 이어짐을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항중 어느 한 항에 있어서, 조절가능한 벽부가 리브(24)에 의해 형성되고, 조절 범위가 포켓형 확장부(22)의 깊이와 유사함을 특징으로 하는 장치.
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