PL229839B1

PL229839B1 - Extruding press

Info

Publication number: PL229839B1
Application number: PL422114A
Authority: PL
Inventors: Janusz Sikora; Mirosław Ferdynus; Alžbeta Perháčová
Original assignee: Lubelska Polt
Priority date: 2017-07-04
Filing date: 2017-07-04
Publication date: 2018-08-31
Also published as: PL422114A1

Abstract

Wytłaczarka posiadająca cylinder oraz wał ślimaka składa się z cylindra (1), w którym osadzony jest ruchomo wzdłuż jego osi cylinder wewnętrzny (2). W cylindrze wewnętrznym (2) znajduje się wał ślimaka (3) z wzdłużnym otworem przelotowym, w którym osadzony jest ruchomo wewnętrzny wał ślimaka (4).An extruder with a cylinder and a screw shaft consists of a cylinder (1) in which an internal cylinder (2) is mounted movably along its axis. In the internal cylinder (2) there is a screw shaft (3) with a longitudinal through hole in which the internal screw shaft (4) is movably mounted.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest wytłaczarka zwłaszcza tworzyw polimerowych.The subject of the invention is an extruder, especially for polymers.

Z chińskiego zgłoszenia patentowego nr CN104626498 znana jest wytłaczarka formująca. Zawiera ona mechanizm podawania i mechanizm formujący. Mechanizm podawania zawiera cylinder połączony z mechanizmem kształtującym, pręt śrubowy, grzejniki, lej samowyłado wczy i silnik. Jeden koniec śruby rozciąga się do cylindra maszyny, a drugi koniec śruby jest połączony z silnikiem za pomocą wysuwanego pręta. Silnik napędza pręt śrubowy, aby obracał się wokół kierunku osiowego i przemieszczał się wzdłuż kierunku długości pręta wkrętowego tak, że surowce topione w cylindrze maszyny są wytłaczane z cylindra maszynowego i przenoszone do mechanizmu kształtującego. Zawór zwrotny jest umieszczony w cylindrze maszyny. Zawór zwrotny może być ściśle połączony z końcową częścią ślimaka, aby uszczelnić wewnętrzną wnękę cylindra maszyny.A forming extruder is known from the Chinese patent application no. CN104626498. It comprises a feeding mechanism and a forming mechanism. The feed mechanism includes a cylinder connected to a shaping mechanism, a screw rod, heaters, a hopper, and a motor. One end of the bolt extends into the machine cylinder, and the other end of the bolt is connected to the motor by an extendable rod. The motor drives the screw rod to rotate about the axial direction and travel along the length direction of the screw rod so that the raw materials melted in the machine cylinder are extruded from the machine cylinder and transferred to the shaping mechanism. The check valve is located in the cylinder of the machine. The check valve can be tightly connected with the end of the screw to seal the internal cavity of the machine cylinder.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE102013101353 znane jest urządzenie wytłaczające, w którym tylna część cylindra jest podłączona do obudowy napędu, w którym realizowany jest napęd osiowy. W górnej części obudowy znajduje się otwór. W komorze obudowy, znajduje się tłok dwustronnego działania, który przesuwa ślimak wzdłuż osi cylindra.From the DE102013101353 an extrusion device is known, in which the rear part of the cylinder is connected to the drive housing in which the axial drive is realized. There is a hole in the top of the housing. In the housing chamber there is a double-acting piston that moves the worm along the axis of the cylinder.

Z międzynarodowego zgłoszenia patentowego WO2014060830 znany jest sposób wytłaczania tworzywa sztucznego, w którym pomiędzy cylindrem a ślimakiem umieszcza się polimer. Wirnik obraca się wokół jego osi ze stałą lub zmienną prędkością ustaloną wcześniej zgodnie z materiałem tworzywa, które ma być wytłaczane. Wirnik może obracać się wokół swojej osi, oraz może być obracany wokół osi cylindra. Wynalazek dotyczy także urządzenia do wytłaczania polimerów zawierającego cylinder i wirnik zawierających części stożkowe. Urządzenie zawiera ponadto mechanizmy do obracania wirnika wokół swojej osi i wokół osi cylindra.From the international patent application WO2014060830, a method of extruding plastic is known, in which a polymer is placed between the cylinder and the screw. The rotor rotates around its axis at a constant or variable speed predetermined according to the material of the material to be extruded. The rotor can rotate about its axis and can be rotated about the cylinder axis. The invention also relates to an apparatus for extruding polymers comprising a cylinder and an impeller including conical portions. The device further comprises mechanisms for rotating the rotor about its axis and about the cylinder axis.

Z chińskich zgłoszeń patentowych nr CN106142488 oraz CN106335175 znane są urządzenia wytłaczające składające się z wielu ślimaków połączonych równolegle i szeregowo w jeden układ. Ślimaki wytłaczarskie zamocowane są do siłowników, które przemieszczają je wzdłuż osi cylindrów.From the Chinese patent applications Nos. CN106142488 and CN106335175, extruding devices are known, consisting of a plurality of screws connected in parallel and in series in one system. The extrusion screws are attached to actuators that move them along the axis of the cylinders.

Z polskich zgłoszeń patentowych nr P. 416315, P. 416316, P. 416317, P. 416327, P. 416328, P. 416329, P. 416330 znane są wytłaczarki ślimakowe, które zawierają mechanizmy wysuwania kołków ze ślimaka.From Polish patent applications Nos. P. 416315, P. 416316, P. 416317, P. 416327, P. 416328, P. 416329, P. 416330, screw extruders are known, which include mechanisms for removing pins from the screw.

Z amerykańskich opisów patentowych nr US4735565 oraz US6814481 znane są wytłaczarki, w których do cylindra zamocowane są kołki. Kołki umieszczone są w mechanizmie, który powoduje ich przemieszczanie się w kierunku osi cylindra.Extruders in which pins are attached to the cylinder are known from the American patents Nos. US4735565 and US6814481. The pins are placed in a mechanism that causes them to move towards the cylinder axis.

Z japońskiego zgłoszenia patentowego JPH07186233 znany jest ślimak wytłaczarski, do którego zamocowane są na stałe kołki.An extrusion screw to which pins are permanently attached is known from the Japanese patent application JPH07186233.

Celem wynalazku jest zwiększenie intensywności uplastyczniania, w szczególności mieszania wytłaczanej masy w wytłaczarkach ślimakowych oraz zwiększenie możliwości samooczyszczania wytłaczarki w stosunku do istniejących rozwiązań.The aim of the invention is to increase the intensity of plasticization, in particular the mixing of the extruded mass in extruders, and to increase the extruder's self-cleaning capacity in relation to the existing solutions.

Istotą wytłaczarki według wynalazku posiadającej cylinder oraz wał ślimaka jest to, że składa się z cylindra, w którym osadzony jest ruchomo wzdłuż jego osi cylinder wewnętrzny. W cylindrze wewnętrznym znajduje się wał ślimaka z wzdłużnym otworem przelotowym, w którym osadzony jest ruchomo wewnętrzny wał ślimaka. Wysuwanie cylindra wewnętrznego oraz wewnętrznego wału ślimaka powoduje wydłużenie drogi wytłaczania tworzywa polimerowego, przez co następuje jego większa homogenizacja, skutkująca polepszeniem właściwości użytkowych i zmniejszeniem anizotropii właściwości otrzymanych wytworów.The essence of the extruder according to the invention having a cylinder and a screw shaft is that it consists of a cylinder in which an inner cylinder is movably mounted along its axis. In the inner cylinder there is a worm shaft with a longitudinal through hole in which a movable inner worm shaft is mounted. The extension of the inner cylinder and the inner screw shaft extends the extrusion path of the polymer material, which results in its greater homogenization, resulting in improved functional properties and reduced anisotropy of the properties of the obtained products.

Korzystnie w wewnętrznym wale ślimaka znajduje się otwór usytuowany wzdłuż jego osi, w którym znajduje się klin. W ściance wewnętrznego wału ślimaka znajdują się otwory, w których osadzone są ruchomo kołki. Ruch klina powoduje wysuwanie lub chowanie kołków. Wysunięte kołki powodują rozdzielanie strumienia tworzywa na wiele strumieni cząstkowych i ich połączenie za kołkami, przez co zwiększa się intensywność mieszania wytłaczanego materiału.Preferably, the inner shaft of the worm screw has a hole along its axis in which the wedge is located. There are holes in the wall of the inner shaft of the worm with movable pins. Movement of the wedge extends or retracts the pins. The protruding pins cause the material flow to be split into many partial streams and joined behind the pins, which increases the intensity of mixing of the extruded material.

Wskazane jest również, aby otwory w ściance wewnętrznego wału ślimaka rozmieszczone były wzdłuż linii spiralnej. Powoduje to najmniejsze opory przepływu tworzywa.It is also desirable that the holes in the wall of the inner worm shaft are arranged along a spiral line. This results in the lowest flow resistance of the material.

Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest dopasowanie długości układu uplastyczniającego wytłaczarki, składającego się z cylindra i ślimaka do żądanych właściwości wynikających z odpowiedniego stopnia wymieszania przetwarzanego tworzywa i większej jednorodności, co pozwala zaoszczędzić na środkach pomocniczych dodawanych do tworzywa.The advantageous effect of the application of the invention is to adjust the length of the plasticizing system of the extruder, consisting of a cylinder and a screw, to the desired properties resulting from the appropriate mixing degree of the processed material and greater homogeneity, which allows to save on additives added to the material.

PL 229 839 B1PL 229 839 B1

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wytłaczarkę w przekroju wzdłużnym w pozycji złożonej, fig. 2 - wytłaczarkę w przekroju wzdłużnym w pozycji wysuniętej, fig. 3 - rozłożoną wytłaczarkę w przekroju wzdłużnym, fig. 4 - widok izometryczny wewnętrznego wału ślimaka z kołkami.The subject of the invention in an exemplary embodiment is shown in the drawing, in which fig. 1 shows the extruder in a longitudinal section in the folded up position, fig. 2 - extruder in longitudinal section in the extended position, fig. isometric view of the inner worm shaft with pins.

Wytłaczarka w przykładzie wykonania składa się z cylindra 1, w którym osadzony jest ruchomo wzdłuż jego osi cylinder wewnętrzny 2. W cylindrze wewnętrznym 2 znajduje się wał ślimaka 3 z wzdłużnym otworem przelotowym 3a, w którym osadzony jest ruchomo wewnętrzny wał ślimaka 4. W wewnętrznym wale ślimaka 4 znajduje się otwór 4a usytuowany wzdłuż jego osi. W otworze 4a usytuowany jest klin 5, który współpracuje z kołkami 6 usytuowanymi w otworach 4b znajdującymi się w ściance wewnętrznego wału ślimaka 4. Otwory te rozmieszczone są wzdłuż linii spiralnej 7.The extruder in the exemplary embodiment consists of a cylinder 1 in which the inner cylinder 2 is movably mounted along its axis. In the inner cylinder 2 there is a screw shaft 3 with a longitudinal through hole 3a in which the inner screw shaft 4 is movably mounted. the worm screw 4 has an opening 4a along its axis. A wedge 5 is located in the hole 4a, which cooperates with pins 6 located in holes 4b in the wall of the inner shaft of the worm screw 4. These holes are arranged along a spiral line 7.

Wykaz oznaczeń:List of markings:

- cylinder- cylinder

- cylinder wewnętrzny- inner cylinder

- ślimak- snail

- wewnętrzny wał ślimaka- internal screw shaft

4a - otwór wzdłuż osi wewnętrznego wału ślimaka4a - hole along the axis of the inner worm shaft

4b - otwór w ściance wewnętrznego wału ślimaka4b - hole in the wall of the inner worm shaft

- klin- wedge

- kołek- peg

- linia spiralna- spiral line

Claims

1. Extruder having a cylinder and a screw shaft, characterized in that it consists of a cylinder (1) in which the inner cylinder (2) is movably mounted along its axis, and in the inner cylinder (2) there is a screw shaft (3) with a longitudinal through hole (3a) in which the internal worm shaft (4) is movably mounted.

2. The extruder according to claim 1 The method of claim 1, characterized in that the inner shaft of the worm screw (4) has an opening (4a) along its axis, in which there is a wedge (5), and the wall of the inner shaft of the worm screw (4) has openings (4b), with movable pins (6).

3. The extruder according to claim 1 The method of claim 1, characterized in that the holes (4b) in the wall of the inner screw shaft (4) are arranged along a spiral line (7).