NL8002402A

NL8002402A - Continu werkende kneed- en menginrichting.

Info

Publication number: NL8002402A
Application number: NL8002402A
Authority: NL
Original assignee: Berstorff Gmbh Masch Hermann
Priority date: 1979-06-08
Filing date: 1980-04-24
Publication date: 1980-12-10
Also published as: DE2923219A1; DE2923219C2; SU965343A3; JPS55165135A; FR2458370A1; US4332480A; JPS6251132B2; GB2053013A; NL189283B; GB2053013B; FR2458370B1; IT8021957V0; DD151273A5; NL189283C

Description

80.3160/M/jz * %

Korte aanduiding: Continu werkende kneed- en menginrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een continu werkende kneed- en menginrichting voor plastische substanties, in het bijzonder thermoplastische kunststoffen, omvattende een mengrotor die draait in een huis met een in- en uitlaat, via welke rotor de 5 substantie wordt geplastificeerd en getransporteerd, waarbij de inrichting is voorzien van een smoororgaan voor het wijzigen van de dwarsdoorsnede van de uitlaatopening. Een dergelijke inrichting is zowel voor kunststoffen als rubber materiaal reeds lang bekend. Daarbij wordt binnen de inrichting aan de te verwerken substantie 10 via de draaiende organen schuifenergie toegevoerd, zodat de substantie plastisch wordt en ook toeslagstoffen in de substantie kunnen worden gedispergeerd.

In de praktijk heeft men bij het werken met deze bekende inrichtingen bemerkt dat het gewenst is de verblijftijd van de 15 substantie binnen de inrichting te kunnen regelen. De mengwerking en de temperatuurtoename kunnen over deze verblijftijd en de druk in de massa worden beïnvloed. Uit deze hoofde zijn er smoor-inrichtingen bekend die de dwarsdoorsnede van de uitlaatopening van de inrichting wijzigen. Via het vernauwen of verwijden van de 20 doorsnede van de uitlaatopening kan de hoeveelheid schuifenergie die de te verwerken substantie opneemt, worden geregeld.

De stand van techniek openbaar een veelheid van uitvoeringsvormen van dergelijke smoorinrichtingen binnen het bereik van de uitlaatopening?nal deze bekende smoorinrichtingen kleeft echter het 25 nadeel van een aanzienlijke technische complicatie resp, een niet geheel bevredigende werking.

Zo is uit het Duitse Auslegeschrift 16 79 829 een inrichting bekend waarin nabij de uitlaatopening een verdraaibare dwarswand is aangebracht. Deze wand kan meer of minder binnenwaarts 30 naar het uitlaatkanaal worden verdraaid. Door deze dwarswand wordt 800 2 4 02

V

if - 2 - de grootte van de doorsnede van het uitstroomkanaal gewijzigd. Er treedt een opstand op tegen het uittreden van geplastificeerde substantie, welke weerstand in hoofdzaak afhangt van de veranderbare grootte van de doorsnede van het uitlaatkanaal.

5 Ook bij schroefstrengpersen met meer dan één trap zijn smoorinrichtingen bekend in het gebied van de uitlaat van de eerste strengperstrap en in het gebied van de toevoer van de tweede strengperstrap. Deze meervoudige strengpersen worden in bepaalde gevallen met voordeel toegepast omdat met deze bijvoorbeeld in een 10 soort kaskadeopstelling ingerichte strenpersen een voorzichtige behandeling van de substantie mogelijk is. Dit is het gevolg van de omstandigheid dat de schroefassen van elke bewerkingstrap kan worden aangedreven met een snelheid die verschillend is van de andere trap of trappen. Deze onafhankelijke instelling van het 15 toerental van de ene strengperstrap ten opzichte van de andere is mogelijk gemaakt door het scheiden van de bewerkingsfasen in de extrusie techniek.

Uit het Duitse octrooischrift 11 31 389 is een tweetraps continu werkende meng- en kneedinrichting bekend die tussen de 20 eerste en de tweede trap is voorzien van een draaischuif die de doorsnede verandert van het verbindingskanaal tussen deze eerste en tweede trap. Echter vereist het aanbrengen van een dergelijke draaischuif zeer veel plaats en is de eigenlijke voorziening nogal aan storingen onderhevig.

25 Tenslotte is uit het Duitse Auslegeschrift 15 54 896 een andere tweetraps strengpers-inrichting voor plastische stoffen-bekend die is voorzien van een vertikale transportschroef die aan zijn uiteinde een konische schouder heeft welke samenwerkt met een eveneens konisch gedeelte van het bijbehorende huis van de schroef-30 pers. Hierdoor ontstaat een smoorplaats via welke de overgang van de substantie uit de eerste trap naar de tweede trap kan worden geregeld door een axiale verschuiving van de vertikale transport- 800 2 4 02

V

- 3 - τ schroef. Het axiale verschuiven van de vertikale transportschroef is technisch gecompliceerd aangezien een axiaal verkende aandrijving voor de schroef moet worden toegepast welke wederom een gecompliceerde legering van de schroef vereist.

5 De uitvinding beoogt een inrichting te verschaffen die in technisch opzicht eenvoudig is en die qua montage een gemakkelijk aan te brengen smoorinrichting in het gebied van de uitlaat vertoont.

Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de mengrotor in het gebied van de uitlaatopening op concentrische wijze is omgeven 10 door een draaibare cilinderhuls welke een doorlaatopening vertoont.

Met behulp van deze draaibare cilinderhuls is een drukregeling in de kneed- en menginrichting mogelijk. De verblijftijd van de substantie kan via de verandering van de doorsnede van de uitlaat worden gewijzigd. Daarbij wordt de doorlaatopening van de 15 cilinderhuls in meer of mindere mate in dekking gebracht met de uitlaatopening van de gehele inrichting. De uitstroomdoorsnede voor de substantie die uit de kneed- en menginrichting treedt wordt hiermede gewijzigd. Vermindert men de doorgang door het verdraaien van de cilinderhuls, dan wordt de uitstroomweerstand voor de 20 geplastificeerde substantie verhoogd. Voor het overwinnen van de verhoogde weerstand is een hogere inwendige druk noodzakelijk welke voert naar een grotere terugstuwlengte binnen de kneed- en meng-inrichting en hierdoor een grotere verblijftijd en afschuiving. van de substantie veroorzaakt.

25 Bij voorkeur is de inrichting volgens de uitvinding zodanig uitgevoer dat de doorlaatopening van de cilinderhuls. in dekking kan worden gebracht met een naar de vrij omgeving voerende nevenuitlaat van de kneed- en menginrichting. Door deze uitvoering kan de cilinderhuls die de werkdruk in de inrichting regelt, 30 tegelijkertijd worden gebruikt als aanloopventiel. In de aanloop-toestand van de inrichting wordt de doorlaatopening van de cilinder- 800 2 4 02 'Jt if - 4 - huls met de nevenuitlaat van de inrichting in dekking gebracht.

De transporteerde substantie treedt uit deze nevenuitlaat in de vrije omgeving naar buiten. Wanneer de uittredende vormmassa voldoende geplastificeerd isr wordt de cilinderhuls gedraaid en 5 wordt de doorlaatopening van de cilinderhuls in dekking gebracht met de uitlaatopening van de kneed- en menginrichting. In de uitgang . van de kneed- en menginrichting treedt thans meteen een voldoende geplastificeerde substantie uit welke kan worden toegevoerd aan een nageschakelde verwerkingsinrichting bijvoorbeeld een spuitgiet 10 extruder.

De smoorinrichting volgens de uitvinding kan aldus tegelijkertijd worden uitgevoerd als een aanloopventiel. De tot dusver bekende smoorinrichtingen uit de stand van techniek vertonen deze gunstige dubbele functie niet.

15 De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening die de belangrijkste delen toont van een uitvoeringsvorm.

Fig. 1 toont een langsdoorsnede van de continu werkende kneed- en menginrichting waaronder een afvoerextruder loodrecht 20 is’ aangebracht.

Fig. 2 toont een doorsnede volgens de lijn II-II in

Fig. 1.

De inrichting bestaat uit een huis 4 met een boring 3 waarin een mengrotor 5 draaibaar is aangebracht. Deze rotor kan 25 bestaan uit een aan twee zijden gelegerde as voorzien van met elkaar verbonden delen van de schroef en kneedschijven in willekeurige volgorde. In het opengewerkte uitlaateinde van de inrichting is de rotor 5 voorzien van een transporterend schroefdeel 6 waarop een terug-transporterende schroefdraad 7 met smalle spoed aansluit.

30 Het deel 6 bestrijkt een verbindingskanaal 8 in het blok 9 van het huis. Dit blok 9 verbindt het gebied van de uitgang van de kneed-en menginrichting met het gebied van de toevoer van de onder de 800 24 02 - 5 - menginrichting aangebrachte extruder 11. Deze extruder staat loodrecht op de kneed- en menginrichting en is voorzien van een cilindrisch huis 12 en een draaibare afvoerworm 13. Aan het einde van de extruder 12 is een mondstuk 14 aangebracht.

5 De boring 3 van de kneed- en menginrichting is vergroot in het gebied van het verbindingskanaai 8 en bevat aldaar een draaibaar aangepaste cilinderhuls 15, waarvan de inwendige diameter . overeenkomt met de inwendige middellijn van het huis 4. De huls 15 is aan het uiteinde dat buiten het huis uitsteekt voorzien van een 10 aangelaste ring 16 met een hefboomarm 17. Hiermee kan de huls 15 worden verdraaid. De huls 15 is voor een deel geopend en bezit een doorlaatopening 18. Via deze opening kan de voorgeplastificeerde substantie uit de kneed- en menginrichting via het verbindingskanaai 8 terecht komen in de extruder 11. In het gebied waar de twee werk-15 fasen 5 en 11 elkaar kruisen, is het huis 12 van de extruder 11 voorzien van een ontgassingsopening 19 die in verbinding staat met hetzij de atmosfeer of met een bron van onderdruk.

Tegengesteld ten opzichte van de uitlaatopening van de kneed- en menginrichting naar het verbindingskanaai 8, is in het 20 blok 9 een nevenuitlaat 21 naar de vrije ruimte aangebracht. Zoals te'zien in de tekening wordt deze nevenuitlaat 21 in de afgebeelde stand van de cilinderhuls 15 gesloten. Het verbindingskanaai 8 wordt door de opening 18 van de huls 15 voor het grootste deel vrij gegeven.

25 De werking van het bovenbeschreven strengpersinrichting is als volgt:

De te verwerken substantie b.v. thermoplastische kunststof wordt in de vultrechter 22 gebracht. De mengrotor 5 is voorzien van transportdelen, kneed- en mengdelen zodat de substantie wordt 30 getransporteeerd en geplastificeerd. De voor-geplastificeerde substantie treedt via de doorlaatopening 18 van de cilinderhuls 15 en het verbindingskanaai 8 in de extruder 11 en wordt hierdoor 800 2 4 02 f - 6 - voorzichtig verder getransporteerd en uitgeperst.

Wanneer aan het geëxtrudeerde eindprodukt wordt vastgesteld dat een verhoging van de toegevoerde afschuifenergie vereist is, dan wordt de cilinderhuls 15 door het bedienen van de hefboom-5 arm 17 verdraaid en wordt het verbindingskanaal 8 van de huls 15 . nog meer afgedekt. De uitlaatdoorsnede voor de uit de kneed- en menginrichting tredende massa wordt hierdoor verkleind. Het gevolg is een toename van de druk en een verlenging van de verblijftijd van de substantie in de kneed- en menginrichting.

10 Bij het aanlopen van de kneed- en menginrichting wordt de doorlaatopening 18 van de cilinderhuls 15 door het verdraaien van deze huls in dekking gébracht met de nevenuitlaat 21. De getransporteerde substantie treedt via deze uitlaat 21 in de vrije atmosfeer. Eerst wanneer de uittredende substantie voldoende 15 geplastificeerd is, wordt de doorlaatopening 18 van de huls 15 weer in dekking gebracht met het verbindingskanaal 8 van de kneed- en menginrichting. Tegelijkertijd wordt de nevenuitlaat 21 weer gesloten door de huls 15.

-conclusies- 800 2 4 02

Claims

1. Continu werkende kneed- en menginrichting voor plastische substanties, in het bijzonder thermoplastische kunststoffen, omvattende een mengrotor die draait in een huis met een in- en uitlaat, via welke rotor de substantie wordt geplastificeerd en 5 getransporteerd, waarbij de inrichting is voorzien van een smoor-orgaan voor het wijzigen van de dwarsdoorsnede van de uitlaat-opening, met het kenmerk, dat de mengrotor (5) in het gebied van de uitlaatopening (S) concentrisch is omgeven door een draaibare cilinderhuls (15) welke een doorlaat-10 opening (18) bezit.

2. Inrichting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de doorlaatopening (18) van de cilinderhuls (15) in dekking kan worden gebracht met een nevenuitlaat (21) van de kneed- en menginrichting welke uitlaat voert naar de vrij atmosfeer. 80 0 2 4 02