WO1996032242A1 - Vorrichtung zum aufbereiten thermoplastischen kunststoffgutes - Google Patents

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WO1996032242A1
WO1996032242A1 PCT/AT1996/000053 AT9600053W WO9632242A1 WO 1996032242 A1 WO1996032242 A1 WO 1996032242A1 AT 9600053 W AT9600053 W AT 9600053W WO 9632242 A1 WO9632242 A1 WO 9632242A1
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Helmut Bacher
Helmuth Schulz
Georg Wendelin
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Helmut Bacher
Helmuth Schulz
Georg Wendelin
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Definitions

  • the invention relates to a device for processing thermoplastic plastic material, with a container for receiving the plastic material to be processed, in which container there is a device with at least one rotating tool which conveys the plastic material in the direction of a discharge opening of the container in such a way that the plastic material is subjected to a stuffing force component directed in the axial direction of this discharge opening and transmitted by the respective pressed-down plastic material, which discharge opening leads to an inlet opening for the plastic material arranged in the side wall of the housing of a screw, with a pocket-like on the inner surface of the housing of the screw in the area of the inlet opening Extension is provided, which forms an additional free space for receiving plastic material and at that edge of the inlet opening at which the direction of rotation of the screw is directed toward the container ch an adjustable wall part is limited, by which the extension can be at least partially closed against the container.
  • Such a device is the subject of an older, unpublished design by the same applicants.
  • This construction has the advantage that even plastic goods, which do not always have the same properties, are reliably grasped by the screw, since the tamping effect of the rotating tool ensures that enough plastic goods rotate from the side between the individual gears rotating about their longitudinal axis Snail is pressed. In itself, this brings with it the risk that the conveying efficiency of the screw becomes too great and overloads of the screw drive occur, but this risk can be avoided by withdrawing the adjustable wall part relative to the screw, so that part of the plastic material caught by the screw gets back into the container. In this way it is possible to adapt the conveying efficiency of the screw to the existing conditions.
  • the object of the present invention is to improve such a device still further, in particular with regard to the pulling in of loose material into the screw housing and with regard to the production costs.
  • the adjustable wall part in addition to the adjustable wall part, there are also other, possibly adjustable, wall parts in the area of the inlet opening of the screw housing and it has been shown that the area of the screw housing having the inlet opening is expensive to manufacture, since this component yes must be machined.
  • the invention now improves the construction mentioned with regard to the feeding of loose material into the screw housing and With regard to the manufacturing costs, the fact that the expansion at least in a region of the screw housing adjoining it in the conveying direction of the screw merges into a plurality of grooves, which in this area have a depth that decreases up to the screw diameter, and in this area, relative to the jacket wall of the expansion of the screw housing rigid ribs projecting against the screw are separated from one another, each of these grooves forming a free space for the plastic material, the longitudinal direction of which has an essential component running in the axial direction of the screw housing.
  • the ribs delimiting the individual grooves form resistors for the plastic material gripped by the screw in the area of the inlet opening of the screw housing, which prevent the plastic material gripped from rotating only with the screw, but not being conveyed substantially in the axial direction of the screw.
  • the ribs delimiting the grooves can protrude into the area of the inlet opening, but do not extend over their entire length measured in the axial direction of the screw. The production of the grooves is therefore possible even in such a case on machines which have only a limited working area.
  • the arrangement of grooves in the area of the feed opening is therefore possible even in such a case on machines which have only a limited working area.
  • Screw housing and in a region of the screw housing adjoining it in the axial direction of the screw are known (DE-A 2351 328).
  • the grooves form further depressions of the extension of the screw housing, and the ribs remaining between the grooves do not therefore protrude from the wall of the extension against the screw.
  • Such a training would therefore only work imperfectly in the construction according to the invention.
  • a preferred embodiment is that the ribs extend in the radial direction of the screw housing up to the circumference of the screw flights. This is best to prevent the plastic material stuffed into the inlet opening and gripped by the screw from rotating with the screw, but not being conveyed in the axial direction.
  • the grooves are preferably only provided in a region of the screw housing adjoining the inlet opening, and therefore do not extend into the region of the inlet opening.
  • the fact is taken into account in a particularly favorable manner that precisely those structural parts which prevent the plastic material caught by the screw, i.e. the ribs, from rotating, are subjected to severe wear when processing plastic material which contains abrasive contaminants, in particular from waste material are.
  • a single pocket-like extension preferably of constant depth, is provided in the area of the feed opening, which extends over the entire circumference of the screw with the exception of the entry opening and continues in several grooves.
  • the detected plastic material is gradually pressed between the screw flights by the decreasing depth of the grooves.
  • the arrangement is preferably such that the depth of the grooves decreases continuously in the conveying direction of the screw in order to avoid congestion of the material, preferably the bottom of at least one groove is shaped according to a conical surface.
  • Fig.1 shows a first embodiment in vertical section along the line I - I of Fig.2, which is a horizontal section to Fig.1 at the level of Shows screw axis.
  • 3 shows a further embodiment in vertical section normal to the screw axis and
  • FIG. 4 is a section along the line IV-IV of FIG. 3.
  • a container 1 for receiving the plastic material to be processed, which usually consists of thermoplastic waste of all kinds.
  • the container has a bottom 2 and jacket walls 3.
  • the plastic material is introduced into the container 1 from above by a loading device, not shown, if necessary after pretreatment, for example cleaning or removal of coarse foreign bodies, for example stones or metal parts.
  • the plastic material is treated by at least one rotating tool 4, which in this embodiment is provided with sharp working edges 5 which act on the plastic material and are advantageously designed as angled knives, so that the plastic material is comminuted and / or mixed during the rotation of the tool 4 becomes.
  • Shredding occurs when the plastic material is obtained in the form of larger elements (foils, bottles, etc.), and mixing takes place well with plastic that has already been processed into particles (eg granules). Most of the time, the plastic material is also heated, which facilitates the subsequent transfer into the plasticized state.
  • the tools 4 are mounted on a rotor disk 6, which is arranged just above the bottom 2 and is driven by a motor 8 for rotating movement in the direction of the arrow 9 (FIG. 2) via a shaft 7 passing through the bottom 2.
  • the container 1 has a discharge opening 10, which is connected to an inlet opening 11 of the housing 12 of a screw 13, possibly via a short nozzle.
  • the screw is driven by a drive, not shown, in the direction of arrow 14 for rotary movement about its longitudinal axis 15 and conveys the plastic material detected by it in the direction of arrow 16. If the screw 13 is not a pure screw conveyor, but rather a screw conveying to an extruder head, then plasticization of the plastic occurs.
  • the threads of the worm 13, viewed against the conveying direction 16, extend beyond the inlet opening 11 and pass there into a thread 18 acting as a seal, the pitch of which is the same as that of the worm threads 17 and which expediently has narrower threads.
  • the screw 13 or its housing 12 can be provided with a heating and / or with a cooling in order to be able to keep the conveyed plastic material at the desired temperature.
  • the approximately rectangular inlet opening 11, which lies on the side wall of the housing 12 of the screw 13, is of relatively large dimensions, it extends axially Direction of the screw 13 in the illustrated embodiment over about two threads 17, at least over half a thread.
  • the height of the inlet opening 11 measured in the axial direction of the container 1 is approximately as large as the diameter of the screw flights 17. This ensures that the screw 13 can receive the delivered plastic material from the container 1 in large quantities.
  • the housing 12 of the screw 13 is laterally attached approximately tangentially to the casing wall 3 of the container 1, such that - viewed in the direction of the screw axis 15 - the circumference of the screw 13 is somewhat further from the center of the container 1 than the inner surface of the casing wall 3 (Fig.1), or approximately flush with this.
  • the wall of the screw housing 12 continues over a horizontal section to the lower edge 19 of the inlet opening 11, to which a curved wall part 20 connects, which leads to the bottom 2 of the container 1.
  • the lower edge 19 of the inlet opening 11 is approximately at the same height as the top surface of the rotor disk 6.
  • the plastic material is therefore printed from the side between the passages 17 of the screw 13 by a feed device 21. This type of introduction of the plastic good into the screw housing 12 ensures a particularly favorable overall construction, which will be discussed in more detail later.
  • the tools 4 rotating in the container 1 form a feed device 21 which transports the plastic material processed by it from the discharge opening 10 into the
  • This extension 22 has the shape of a hollow cylinder over large parts of the circumference of the worm housing 12 and extends in the axial direction of the worm 13 over at least one worm gear 17, in the exemplary embodiment shown over about 2.5 worm threads (FIG. 2).
  • the extension 22 is in direct connection with the inlet opening 11.
  • the circumferential direction of the snail 13 measured width of the extension 22 is preferably constant over its length, so that the depth of the pocket formed by the extension 22 is essentially the same everywhere.
  • the extension 22 directly adjoins the sealing thread 18 and extends in the axial direction of the screw 13 on both sides beyond the inlet opening 11.
  • the depth of the extension 22, measured in the radial direction of the screw 13, is approximately 5 to 10% of the diameter of the screw 13.
  • the extension 22 merges gradually into the inlet opening 11 (FIG. 1), so that there essentially a horizontal continuation of the top surface of the rotor disc 6 results.
  • the extension has an adjustable wall part 23, which is formed by a rib 24, which is guided in a slot guide 25 of the worm housing 12 and is continuously adjustable towards and away from the worm 13 by means of adjusting drives 26, for example adjusting screws.
  • the adjustment range expediently encompasses the entire depth of the pocket 22.
  • the end face of the rib 24 opposite the screw 13 is expediently shaped in accordance with the circumference of the extension 22.
  • the rib 24 In the fully retracted position, the rib 24 therefore forms a smooth continuation of the outer wall of the pocket-like extension 22, so that the rib 24 offers little resistance to the plastic gripped by the screw 13.
  • the end face of the rib 24 In the most advanced position against the worm 13, the end face of the rib 24, on the other hand, rests against the circumference of the passages 17 of the worm 13 and therefore forms a good resistance for the plastic gripped by the worm 13.
  • this rib 24 closes the pocket-like extension 22 at least partially against the interior of the container 1, so that the plastic material in the pocket-like extension 22 is continuously pressed between the gears 17 of the screw 13 and therefore with the screw 13 cannot run along, but is transported in the axial direction of the screw.
  • part of the plastic material captured by the screw 13 in the inlet opening 11 is conveyed back into the inlet opening 11, so that the conveyance of the screw 13 in the direction of arrow 16 is reduced.
  • the pocket-like extension 22 Located adjacent to the pocket-like extension 22 is an area 27 of the screw housing 12, which has a plurality of grooves 28 on its inner lateral surface which are separated from each other by rigid and immovable ribs 29 projecting from the wall of this area 27.
  • the grooves 28 and the ribs 29 run in the direction 16 of the screw axis 15, but can also be wound helically around this axis 15, but always have an essential component of their longitudinal direction, which points in the direction of the screw axis 15.
  • the ribs 29 are of such a height that they lie with their lateral surfaces facing the screw 13 on the circumference of the screw flights 17 and therefore form a support for the screw 13 in the region 27, as it were.
  • the depth of the grooves 28 decreases away from the pocket-like extension 22, preferably continuously and continuously.
  • the arrangement is made in the illustrated embodiment so that the grooves 28 at their end into which the conveyed plastic enters have a depth which is equal to the depth of the extension 22, so that none at the transition from the extension 22 into the grooves 28 Step arises, but each rib 29 forms such a step.
  • the grooves 28 pass smoothly into the outer screw diameter, that is to say that there the bottom of the grooves 28 has reached the apex of the ribs 29.
  • the grooves 28 and the ribs 29 merge, expediently steplessly, into the cylindrical jacket wall 31 of the worm housing 12.
  • the side walls of the grooves 28 expediently run such that there is a catching effect on the plastic material transported by the screw 13.
  • the ribs 29 lying between the grooves 28 therefore have an approximately trapezoidal cross section.
  • the grooves 28 do not all have to be the same width, although this simplifies the manufacture. The same applies to the ribs 29.
  • the ratio of the width of the grooves 28 to the width of the ribs 29, measured in the direction of rotation of the screw 13 (arrow 14), expediently behaves as 0.5: 1 to 2: 1. In the exemplary embodiment shown (FIG. 1), this ratio is approximately 1: 1.
  • each groove 28 can be shaped according to a conical surface, but a flat bottom 32 is also possible.
  • the grooves 28 and the ribs 29 are considerably shorter than the length of the extension 22 measured in the axial direction of the worm 13 and also shorter than the extension of the inlet opening 11 measured in the same direction.
  • the dimensions measured in the direction mentioned expediently behave Lengths of the extension 22 to that of the grooves 28 such as 3: 1 to 1.5: 1, advantageously about 2: 1. It is particularly advantageous to provide the grooves 28 in a separate component of the worm housing 12, which is designed as an easily replaceable bush 32 (FIG. 2).
  • This sleeve 33 is in a cylindrical recess 34 of the Screw housing 12 used and held non-rotatably therein, for example by means of a wedge or the like, not shown.
  • this sleeve 33 which forms a wearing part and expediently consists of wear-resistant material, in particular hard metal
  • the sleeve 33 is seated between two sections 35, 36 of the screw housing 12, which are screwed together on flanges 37.
  • the mentioned rotation lock of the bush 33 can also be achieved in that it is provided on its downstream end with projections, for example a toothing, claws or the like, which engage in corresponding recesses in the worm housing section 35.
  • the relatively short axial length of the sleeve 33 enables the same to be produced easily, so that this highly stressed part can be replaced inexpensively.
  • the edge of the inlet opening 11 arranged on the downstream side is designed as an inclined surface 38 (FIG. 2), preferably conical, and gently merges with the end of the ribs 29 or the grooves 28.
  • the upstream end 39 of the ribs 29 can be chamfered, preferably conically, this chamfer being able to run flush with the inclined surface 38 of the inlet opening 11. This favors the capture of the plastic material located in the pocket-like extension 22 for the purpose of conveyance by the screw 13 in the direction of the arrow 16.
  • the plastic material is pressed by the centrifugal force effect, supported by the spatula-like effect of the angled tools 4, into the outlet opening 10 of the container 1 and through this into the inlet opening 11 of the screw housing 12 during the rotational movement of the tools 4.
  • the plastic stuffed in this way passes between the individual passages 17 of the screw 13 and into the pocket-like extension 22 and fills these spaces.
  • the plastic material is taken along and pressed into the grooves 28 of the bush 33, depending on how far the rib 24 protrudes from the bottom of the extension 22, this indentation of the plastic material into the grooves 28 is supported.
  • the screw 13 Due to the decreasing depth of the grooves 28 and by the thrust effect of the plastic supplied in each case, this is gradually pressed between the threads 17 of the screw 13 until it is located entirely in the section 35 of the screw housing 12 between the screw threads 17. As a result of this impression of the plastic material, the screw 13 has a good conveying efficiency, which can be brought up to the limit of the load capacity. If it turns out that this limit is already close, the conveying efficiency of the screw 13 can be reduced by pulling back the rib 24, since part of the plastic material carried by the screw in the extension 22 in the direction of the arrow 14 can then be returned to the inlet opening 11 is promoted. In order to be particularly effective, the screw 13 extends in the axial direction Measured length of the rib 24 at least over the width of the inlet opening 11 measured in the same direction (FIG. 2).
  • At least one further longitudinal rib can be provided in the pocket-like extension 22, which forms a support for the screw 13 and can optionally be as distributable as the rib 24.
  • the adjustable wall part 23 does not necessarily have to be formed by a rib 24, instead a wall part 23 can also be provided, which can be pivoted with respect to the remaining wall of the pocket-like extension 22, in such a way that the pivot point is on the outside. In this way, the plastic entrained by the screw 13 can be pressed gradually into the screw flights and not as suddenly as the rib 24 does. Structurally, however, the rib 24 is much simpler, so that this embodiment is preferred.
  • the embodiment variant according to FIGS. 3 to 5 differs from that according to FIGS. 1 and 2 essentially only in the manner in which the plastic material is introduced into the inlet opening 11 of the screw housing 12.
  • the inlet opening 11 of the screw housing 12 is directed upward a hopper 40 forming the container 1 for the plastic material is connected, in which a screw 41 is arranged as a feed device 21, which, when it rotates, exerts the necessary tamping effect on the plastic material located in the funnel 40.
  • the width of the inlet opening measured in the axial direction of the screw 13 11 in this embodiment 11 is only slightly larger than the screw flight height, the length of the bush 33 measured in the same direction is approximately the same size as the width of the inlet opening 11.
  • the bush 33 can also be made shorter, as shown in FIG. then the steepness is shaped according to a conical surface Groove bottom 32 larger.
  • the tangential connection of the screw housing 12 to the container 1 makes it possible to arrange the drive for the screw 13 at one end of the same and an extruder head or the like. at the other end so that the plastic material can be extruded by means of the screw 13 without being deflected. This ensures particularly good efficiency.

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Aufbereiten thermoplastischen Kunststoffgutes hat einen Behälter (1) zur Aufnahme des Kunststoffgutes, in welchem ein umlaufendes Werkzeug (4) vorhanden ist, das das Kunststoffgut aus dem Behälter (1) in die Eintrittsöffnung (11) in der Seitenwand des Gehäuses (12) einer Schnecke (13) drückt. Das Gehäuse (12) der Schnecke (13) hat im Bereich der Eintrittsöffnung (11) eine taschenartige Erweiterung (22), die einen zusätzlichen Freiraum für das eingedrückte Kunststoffgut bildet. An jenem Rand der Eintrittsöffnung (11), an welchem die Drehrichtung der Schnecke (13) zum Behälter (1) gerichtet ist, ist diese Erweiterung (22) durch einen verstellbaren Wandteil (23) begrenzt. Die Erweiterung (22) geht in einem an sie anschließenden Bereich des Schneckengehäuses (12) in Nuten (28) über, die eine sich bis zum Schneckendurchmesser verringernde Tiefe haben und durch von der Mantelwand der Erweiterung (22) gegen die Schnecke (13) vorstehende starre Rippen (29) voneinander getrennt sind. Jede dieser Nuten (28) bildet einen Freiraum für das Kunststoffgut, dessen Längsrichtung im wesentlichen in Achsrichtung der Schnecke (13) verläuft.

Description

Vorrichtung zum Aufbereiten thermoplastischen Kunststoffgutes
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufbereiten thermoplastischen Kunststoffgutes, mit einem Behälter zur Aufnahme des zu bearbeitenden Kunststoffgutes, in welchem Behälter eine Einrichtung mit zumindest einem umlaufenden Werkzeug vorhanden ist, die das Kunststoffgut in Richtung zu einer Austragsöffnung des Behälters derart fördert, daß auf das Kunststoffgut eine in Achsrichtung dieser Austragsöffnung gerichtete, durch jeweils nachgedrücktes Kunststoffgut übertragene Stopfkraftkomponente ausgeübt wird, welche Austragsöffnung zu einer in der Seitenwand des Gehäuses einer Schnecke angeordneten Eintrittsöffnung für das Kunststoffgut führt, wobei an der Innenmantelfläche des Gehäuses der Schnecke im Bereich der Eintrittsöffnung eine taschenartige Erweiterung vorgesehen ist, die einen zusätzlichen Freiraum zur Aufnahme von Kunststoffgut bildet und an jenem Rand der Eintrittsöffnung, an welchem die Drehrichtung der Schnecke zum Behälter gerichtet ist, durch einen verstellbaren Wandteil begrenzt ist, durch welchen die Erweiterung zumindest teilweise gegen den Behälter abschiießbar ist.
Eine derartige Vorrichtung ist Gegenstand einer älteren, nicht vorveröffentlichten Konstruktion derselben Anmelder. Diese Konstruktion hat den Vorteil, daß auch Kunststoffgut, welches nicht immer die gleiche Beschaffenheit hat, verläßlich von der Schnecke erfaßt wird, da die Stopfwirkung des umlaufenden Werkzeuges laufend dafür sorgt, daß genügend Kunststoffgut von der Seite zwischen die einzelnen Gänge der um ihre Längsachse rotierenden Schnecke gedrückt wird. An sich bringt dies zwar die Gefahr, daß der Förderwirkungsgrad der Schnecke zu groß wird und dadurch Überlastungen des Scheckenantriebes auftreten, jedoch ist diese Gefahr dadurch vermeidbar, daß der verstellbare Wandteil relativ zur Schnecke zurückgezogen wird, so daß ein Teil des von der Schnecke erfaßten Kunststoffgutes wieder zurück in den Behälter gelangt. Auf diese Weise ist es möglich, den Förderwirkungsgrad der Schnecke an die vorliegenden Verhältnisse anzupassen.
Die vorliegende Erfindung setzt sich zur Aufgabe, eine solche Vorrichtung noch weiter zu verbessern, insbesondere hinsichtlich des Einzuges lockeren Materiales in das Schneckengehäuse und hinsichtlich der Herstellungskosten. Bei der zuvor erwähnten älteren Konstruktion liegen nämlich außer dem verstellbaren Wandteil auch noch andere, gegebenenfalls verstellbare, Wandteile im Bereiche der Eintrittsöffnung des Schneckengehäuses vor und es hat sich gezeigt, daß der die Eintrittsöffnung aufweisende Bereich des Schneckengehäuses in seiner Herstellung teuer ist, da dieser Bauteil ja spanabhebend hergestellt werden muß. Die Erfindung verbessert nun die erwähnte Konstruktion hinsichtlich des Einzuges lockeren Materiales in das Schneckengehäuse und hinsichtlich der Herstellungskosten dadurch, daß die Erweiterung zumindest in einem an sie in Förderrichtung der Schnecke anschließenden Bereich des Schneckengehäuses in mehrere Nuten übergeht, die in diesem Bereich eine sich bis zum Schneckendurchmesser verringernde Tiefe haben und in diesem Bereich durch relativ zur Mantelwand der Erweiterung des Schneckengehäuses gegen die Schnecke vorstehende starre Rippen voneinander getrennt sind, wobei jede dieser Nuten für das Kunststoffgut einen Freiraum bildet, dessen Längsrichtung eine in Achsrichtung des Schneckengehäuses verlaufende wesentliche Komponente hat.
Die die einzelnen Nuten begrenzenden Rippen bilden für das von der Schnecke im Bereich der Eintrittsöffnung des Schneckengehäuses erfaßte Kunstoffgut Widerstände, welche verhindern, daß das erfaßte Kunststoffgut sich nur mit der Schnecke mitdreht, jedoch nicht wesentlich in Achsrichtung der Schnecke weiterbefördert wird. Dadurch, daß nun die Rippen der eingangs erwähnten älteren Konstruktion nicht mehr alle im Bereich der Eintrittsöffnung für das Kunststoffgut angeordnet sein müssen, wird die Bearbeitung des die Eintrittsöffnung aufweisenden Abschnittes des Schneckengehäuses erleichtert. Die die Nuten begrenzenden Rippen können zwar im Extremfall bis in den Bereich der Eintrittsöffnung ragen, erstrecken sich jedoch nicht über deren gesamte, in axialer Richtung der Schnecke gemessene Länge. Die Herstellung der Nuten ist daher selbst in einem solchen Fall auf Maschinen möglich, die nur einen begrenzten Arbeitsbereich haben. Die Anordnung von Nuten im Bereich der Einzugsöffnung eines
Schneckengehäuses und in einem daran in axialer Richtung der Schnecke anschließenden Bereich des Schneckengehäuses ist bekannt (DE-A 2351 328). Dort bilden die Nuten jedoch weitere Vertiefungen der Erweiterung des Schneckengehäuses, die zwischen den Nuten verbleibenden Rippen stehen somit nicht von der Wand der Erweiterung gegen die Schnecke vor. Eine solche Ausbildung würde daher bei der erfindungsgemäßen Konstruktion nur unvollkommen wirken.
Im Rahmen der Erfindung besteht eine bevorzugte Ausführungsform darin, daß sich die Rippen in radialer Richtung des Schneckengehäuses bis zum Umfang der Schneckengänge erstrecken. Dadurch wird am besten verhindert, daß das in die Eintrittsöffnung hineingestopfte und von der Schnecke erfaßte Kunststoffgut sich nur mit der Schnecke mitdreht, aber nicht in Axialrichtung gefördert wird.
Vorzugsweise sind gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Nuten nur in einem an die Eintrittsöffnung anschließenden Bereich des Schneckengehäuses vorgesehen, erstrecken sich also nicht in den Bereich der Eintrittsöffnung. Dies erleichtert die Herstellung des letzteren Bereiches wesentlich und ermöglicht es, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Nuten in einer einen gesonderten Abschnitt des Schneckengehäuses bildenden Büchse vorzusehen, welche unverdrehbar, vorzugsweise leicht auswechselbar, in das restliche Schneckengehäuse eingebaut ist. Hiedurch wird dem Umstand in besonders günstiger Weise Rechnung getragen, daß gerade jene Konstruktionsteile, welche das Mitdrehen des von der Schnecke erfaßten Kunststoffgutes verhindern, also die Rippen, bei der Verarbeitung von Kunststoffgut, welches abrasive Verschmutzungen enthält, insbesondere aus Abfallmaterial, einem starken Verschleiß unterworfen sind. Eine solche gesonderte Büchse löst dieses Problem in kostengünstiger Weise, insbesondere bei leichter Auswechselbarkeit der Büchse. Andernfalls müßte bei nicht mehr vertretbarem Verschleiß der die Taschen bzw. Nuten begrenzenden Rippen der gesamte Einzugsteil des Schneckengehäuses ausgewechselt werden, was erhebliche Kosten verursachen würde. Zwar unterliegt auch eine gesonderte Büchse, welche die Nuten bzw. die sie begrenzenden Rippen aufweist, einem starken Verschleiß, jedoch kann einerseits diese Büchse aufgrund ihrer einfachen Geometrie verhältnismäßig kostengünstig hergestellt werden, so daß sie einen Verschleißteil bildet, der bei Bedarf ausgewechselt wird. Die einfache Herstellbarkeit ermöglicht es auch, die Büchse aus verschleißfestem Material auszubilden, insbesondere aus Hartmetall.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist im Bereich der Einzugsöffnung nur eine einzige taschenartige Erweiterung, vorzugsweise mit konstanter Tiefe, vorgesehen, die sich über den gesamten Umfang der Schnecke mit Ausnahme der Eintrittsöffnung erstreckt und sich in mehreren Nuten fortsetzt. Versuche haben nämlich gezeigt, daß die Regelung des Förderwirkungsgrades der Schnecke in ausreichendem Maße möglich ist, wenn nur eine einzige verstellbare äußerste Rippe unmittelbar neben der Einzugsöffnung angeordnet ist. Hiedurch ergibt sich eine weitere Vereinfachung der Herstellung des die Eintrittsöffnung aufweisenden Schneckengehäuseabschnittes.
Im Betrieb wird das erfaßte Kunststoffgut durch die sich verringernde Tiefe der Nuten alimählich zwischen die Schneckengänge hineingedrückt. Es ist hiebei die Anordnung vorzugsweise so getroffen, daß die Tiefe der Nuten in Förderrichtung der Schnecke kontinuierlich abnimmt, um Stauungen des Materiales zu vermeiden, vorzugsweise ist der Boden zumindest einer Nut nach einer Kegelmantelfläche geformt.
Es empfiehlt sich im Rahmen der Erfindung, die in Axialrichtung der Schnecke gemessene Länge der Nuten kürzer zu bemessen als die in gleicher Richtung gemessene Weite der Eintrittsöffnung, wobei vorzugsweise die so gemessene Nutenlänge das 0,5- fache bis 3-fache des Schneckendurchmessers beträgt. Je kürzer die Nuten, insbesondere in einem gesonderten Gehäusebauteil, sind, desto einfacher läßt sich dieser Bauteil herstellen. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Fig.1 zeigt eine erste Ausführungsform im Vertikalschnitt nach der Linie I - I der Fig.2, welche einen Horizontalschnitt zu Fig.1 auf der Höhe der Schneckenachse zeigt. Fig.3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel im Vertikalschnitt normal zur Schneckenachse und Fig.4 ist ein Schnitt nach der Linie IV - IV der Fig.3. Fig.5 zeigt in größerem Maßstab eine etwas abgewandelte Ausführungsform einer auswechselbaren, die Nuten aufweisenden Büchse. Bei der Ausführungsform nach den Fig.1 und 2 ist ein Behälter 1 für die Aufnahme des zu bearbeitenden Kunststoffgutes vorgesehen, welches in der Regel aus thermoplastischen Kunststoffabfällen aller Art besteht. Der Behälter hat einen Boden 2 und Mantelwände 3. Das Kunststoffgut wird in den Behälter 1 von oben durch eine nicht dargestellte Beschickungseinrichtung eingebracht, gegebenenfalls nach einer Vorbehandlung, z.B. einer Reinigung oder einer Befreiung von groben Fremdkörpern, z.B. Steinen oder Metailteilen. Im Behälter 1 wird das Kunststoffgut durch zumindest ein umlaufendes Werkzeug 4 behandelt, welches bei dieser Ausführungsform mit auf das Kunststoffgut einwirkenden, zweckmäßig als abgewinkelte Messer ausgebildeten scharfen Arbeitskanten 5 versehen ist, sodaß bei der Rotation des Werkzeuges 4 das Kunststoffgut zerkleinert und bzw. oder gemischt wird. Eine Zerkleinerung erfolgt, wenn das Kunststoffgut in Form größerer Elemente (Folien, Flaschen usw.) anfällt, eine Mischung findet bei bereits zu Teilchen aufgearbeitetem Kunststoff gut (z.B. Granulat) statt. Zumeist findet hiebei auch eine Erwärmung des Kunststoffgutes statt, was die spätere Überführung in den plastifizierten Zustand erleichtert. Die Werkzeuge 4 sind auf einer Läuferscheibe 6 montiert, die knapp oberhalb des Bodens 2 angeordnet ist und über eine den Boden 2 durchsetzende Welle 7 von einem Motor 8 zur Umlaufbewegung in Richtung des Pfeiles 9 (Fig.2) angetrieben wird.
In der seitlichen Mantelwand 3 hat der Behälter 1 eine Austragsöffnung 10, welche - gegebenenfalls über einen kurzen Stutzen - an eine Eintrittsöffnung 11 des Gehäuses 12 einer Schnecke 13 angeschlossen ist. Die Schnecke wird durch einen nicht dargestellten Antrieb in Richtung des Pfeiles 14 zur Drehbewegung um ihre Längsachse 15 angetrieben und fördert das von ihr erfaßte Kunststoffgut in Richtung des Pfeiles 16. Ist die Schnecke 13 keine reine Förderschnecke, sondern eine zu einem Extruderkopf fördernde Schnecke, so tritt eine Plastifizierung des Kunststoff gutes auf. Die Gänge der Schnecke 13 erstrecken sich, entgegen der Förderrichtung 16 gesehen, über die Eintrittsöffnung 11 hinaus und gehen dort in ein als Dichtung wirkendes Gewinde 18 über, dessen Steigung jener der Schneckengänge 17 gleichgerichtet ist und das zweckmäßig engere Gänge hat. Die Schnecke 13 bzw. ihr Gehäuse 12 kann mit einer Heizung und bzw. oder mit einer Kühlung versehen sein, um das geförderte Kunststoffgut auf der gewünschten Temperatur halten zu können.
Die etwa rechteckige Eintrittsöffnung 11 , welche an der Seitenwand des Gehäuses 12 der Schnecke 13 liegt, ist verhältnismäßig groß bemessen, sie erstreckt sich in axialer Richtung der Schnecke 13 bei der dargestellten Ausführungsform über etwa zwei Gewindegänge 17, jedenfalls zumindest über einen halben Gewindegang. Die in Achsrichtung des Behälters 1 gemessene Höhe der Eintrittsöffnung 11 ist etwa so groß wie der Durchmesser der Schneckengänge 17. Dies sichert, daß die Schnecke 13 das angelieferte Kunststoffgut in großen Mengen aus dem Behälter 1 aufnehmen kann. Das Gehäuse 12 der Schnecke 13 ist seitlich etwa tangential an die Mantelwand 3 des Behälters 1 angebaut, derart, daß - in Richtung der Schneckenachse 15 gesehen - der Umfang der Schnecke 13 etwas weiter vom Zentrum des Behälters 1 entfernt liegt als die Innenfläche der Manteiwand 3 (Fig.1), oder etwa bündig mit dieser. Die Wand des Schneckengehäuses 12 setzt sich über einen horizontalen Abschnitt zum unteren Rand 19 der Eintrittsöffnung 11 fort, an den ein gekrümmter Wandteil 20 anschließt, der zum Boden 2 des Behälters 1 führt. Der untere Rand 19 der Eintrittsöffnung 11 liegt etwa auf gleicher Höhe wie die Deckfläche der Läuferscheibe 6. Das Kunststoffgut wird daher von einer Zubringeeinrichtung 21 von der Seite zwischen die Gänge 17 der Schnecke 13 gedruckt. Diese Art der Einbringung des Kunststoff gutes in das Schneckengehäuse 12 gewährleistet eine besonders günstige Gesamtkonstruktion, worauf später noch näher eingegangen wird.
Die im Behälter 1 umlaufenden Werkzeuge 4 bilden eine Zubringeeinrichtung 21, welche das von ihr bearbeitete Kunststoffgut aus der Austragsöffnung 10 in die
Eintrittsöffnung 11 eindrückt, und zwar einerseits durch die Fliehkraftwirkung des in Umlaufbewegung versetzten Kunststoffgutes, anderseits durch die spachtelartige Wirkung der Werkzeuge 4. Hiedurch ergibt sich auf das Kunststoffgut eine Stopfwirkung, so daß das jeweils nachgedrückte Kunststoffgut das jeweils voreilende Kunststoffgut in die Eintrittsöffnung 11 drückt, wobei dieser Druck eine Richtung hat, die eine in Achsrichtung der Eintrittsöffnung 11 bzw. normal auf die Achsrichtung 15 der Schnecke 13 gerichtete wesentliche Komponente hat. Dadurch wird einerseits einer Brückenbildung des Kunststoffgutes im Bereich der Eintrittsöffnung 11 entgegegengewirkt, anderseits wird stets genügend Kunststoffgut zwischen die einzelnen Schneckengänge 17 gedrückt und dadurch die Schnecke 13 laufend ausreichend mit zu förderndem Kunststoffgut versorgt, auch wenn dieses in sehr loser Form vorliegt, z.B. in Form von Flocken, Folien, Schnitzeln usw. Um die Erfassung des in das Schneckengehäuse 12 eingetretenen Kunststoff gutes noch weiter zu verbessern, ist zusätzlich zu den Schneckengängen 17 ein Freiraum im Gehäuse 12 vorgesehen, weicher von einer taschenartigen Erweiterung 22 des Schneckengehäuses 12 gebildet ist. Diese Erweiterung 22 hat über große Teile des Umfanges des Schneckengehäuses 12 die Gestalt eines Hohizylinders und erstreckt sich in axialer Richtung der Schnecke 13 über zumindest einen Schneckengang 17, im dargestellten Ausführungsbeispiel über etwa 2,5 Schneckengänge (Fig.2). Die Erweiterung 22 steht mit der Eintrittsöffnung 11 in unmittelbarer Verbindung. Die in Umfangsrichtung der Schnecke 13 gemessene Breite der Erweiterung 22 ist über ihre Länge vorzugsweise konstant, so daß also die Tiefe der von der Erweiterung 22 gebildeten Tasche überall im wesentlichen gleich ist. Die Erweiterung 22 schließt an das Dichtungsgewinde 18 unmittelbar an und erstreckt sich in axialer Richtung der Schnecke 13 nach beiden Seiten über die Eintrittsöffnung 11 hinaus. Die in radialer Richtung der Schnecke 13 gemessene Tiefe der Erweiterung 22 beträgt etwa 5 bis 10 % des Durchmessers der Schnecke 13. Am unteren Rand 19 der Eintrittsöffnung 11 geht die Erweiterung 22 stufenios in die Eintrittsöffnung 11 über (Fig.1), sodaß dort sich im wesentlichen eine horizontale Fortsetzung der Deckfläche der Läuferscheibe 6 ergibt. Am oberen Rand der Eintrittsöffnung 11, das ist jener Rand der Eintrittsöffnung 11 , an welchem die Drehrichtung (Pfeil 14) der Schnecke 13 zum Behälter 1 hin gerichtet ist, hat die Erweiterung hingegen einen verstellbaren Wandteil 23, der von einer Rippe 24 gebildet ist, die in einer Schlitzführung 25 des Schneckengehäuses 12 geführt und mittels Verstelltrieben 26, z.B. Stellschrauben, auf die Schnecke 13 zu bzw. von ihr weg stufenlos verstellbar ist. Der Verstellbereich umfaßt zweckmäßig die gesamte Tiefe der Tasche 22. Die der Schnecke 13 gegenüberiiegende Stirnfläche der Rippe 24 ist zweckmäßig entsprechend dem Umfang der Erweiterung 22 geformt. In der vollkommen zurückgezogenen Stellung bildet die Rippe 24 daher eine glatte Fortsetzung der Außenwand der taschenartigen Erweiterung 22, so daß die Rippe 24 für das von der Schnecke 13 erfaßte Kunststoff gut keinen Widerstand bietet. In der am weitesten gegen die Schnecke 13 zu vorgeschobenen Stellung liegt die Rippe 24 mit ihrer Stirnfläche hingegen am Umfang der Gänge 17 der Schnecke 13 an und bildet daher einen erheblichen Widerstand für das von der Schnecke 13 erfaßte Kunststoff gut. In der letzteren Stellung der Rippe 24 schließt diese Rippe 24 die taschenartige Erweiterung 22 zumindest teilweise gegen den Innenraum des Behälters 1 ab, sodaß das in der taschenartigen Erweiterung 22 befindliche Kunststoffgut laufend zwischen die Gänge 17 der Schnecke 13 gedrückt wird und daher mit der Schnecke 13 nicht mitlaufen kann, sondern in Achsrichtung der Schnecke weitertransportiert wird. In der zurückgezogenen Stellung der Rippe 24 hingegen wird ein Teil des von der Schnecke 13 in der Eintrittsöffnung 11 erfaßten Kunststoffgutes wieder in die Eintrittsöffnung 11 zurückbefördert, so daß die Förderung der Schnecke 13 in Richtung des Pfeiles 16 verringert wird. Durch wählbare Zwischenstellungen der Rippe 24 läßt sich der Förderwirkungsgrad der Schnecke 13 zwischen einem Maximum und einem Minimum nach Belieben einstellen und daher an die vorliegenden Gegebenheiten anpassen. Dies ist von Vorteil insbesondere dann, wenn das Kunststoffgut wechselnde Beschaffenheit hat, z.B. unterschiedliche Dichte, da auf diese Weise Überlastungen der Schnecke 13 und ihres Antriebes vermieden werden.
Unmittelbar an die taschenartige Erweiterung 22 schließt ein Bereich 27 des Schneckengehäuses 12 an, welcher an seiner Innenmantelfläche mehrere Nuten 28 aufweist, die durch von der Manteiwand dieses Bereiches 27 vorstehende starre und unbewegliche Rippen 29 voneinander getrennt sind. Die Nuten 28 und die Rippen 29 verlaufen beim dargestellten Ausführungsbeispiel in Richtung 16 der Schneckenachse 15, können jedoch auch schraubenlinienartig um diese Achse 15 gewunden sein, haben jedoch immer eine wesentliche Komponente ihrer Längsrichtung, die in Richtung der Schneckenachse 15 zeigt. Die Rippen 29 haben eine derartige Höhe, daß sie mit ihren der Schnecke 13 zugewendeten Mantelflächen am Umfang der Schneckengänge 17 anliegen und daher gleichsam eine AbStützung für die Schnecke 13 im Bereich 27 bilden. Die Tiefe der Nuten 28 verringert sich von der taschenartigen Erweiterung 22 weg, vorzugsweise kontinuierlich und stufenlos. Die Anordnung ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel so getroffen, daß die Nuten 28 an ihrem Ende, in welches der geförderte Kunststoff eintritt, eine Tiefe haben, die gleich ist der Tiefe der Erweiterung 22, so daß am Übergang von der Erweiterung 22 in die Nuten 28 keine Stufe entsteht, jedoch bildet jede Rippe 29 eine solche Stufe. Am anderen Stimende des Bereiches 27 gehen die Nuten 28 sanft in den Schneckenaußendurchmesser über, das heißt, daß dort der Boden der Nuten 28 den Scheitel der Rippen 29 erreicht hat. An diesem Stimende 30 (Fig.2) gehen daher die Nuten 28 und die Rippen 29, zweckmäßig stufenlos, in die zylindrische Mantelwand 31 des Schneckengehäuses 12 über.
Zweckmäßig verlaufen die Seitenwände der Nuten 28 so, daß sich auf das von der Schnecke 13 transportierte Kunststoffgut eine einfangende Wirkung ergibt. Vorzugsweise ist hiezu jene Seitenwand der jeweiligen Nut 28, welche - gesehen in Umlauf richtung der Schnecke 13 (Pfeil 14) - nachfolgt, entgegen der Umlaufrichtung der Schnecke geneigt Die zwischen den Nuten 28 liegenden Rippen 29 haben daher etwa trapezförmigen Querschnitt. Die Nuten 28 müssen nicht alle gleich breit sein, wenngleich dies die Herstellung erieichtert. Das gleiche gilt für die Rippen 29. Zweckmäßig verhält sich das in Umlaufrichtung der Schnecke 13 (Pfeil 14) gemessene Verhältnis der Breite der Nuten 28 zur Breite der Rippen 29 wie 0,5:1 bis 2:1. Im dargestellten Ausführungsbeispiel (Fig.1) beträgt dieses Verhältnis etwa 1:1. Der Boden 32 jeder Nut 28 kann nach einer Kegelmantelfläche geformt sein, aber auch ein ebener Boden 32 ist möglich. Aus Gründen der leichteren Herstellung sind die Nuten 28 und die Rippen 29 wesentlich kürzer als die in Axialrichtung der Schnecke 13 gemessene Länge der Erweiterung 22 und auch kürzer als die in gleicher Richtung gemessene Ausdehnung der Eintrittsöffnung 11. Zweckmäßig verhalten sich die in der erwähnten Richtung gemessenen Längen der Erweiterung 22 zu jener der Nuten 28 wie 3:1 bis 1,5:1, zweckmäßig etwa 2:1. Besonders vorteilhaft ist es hiebei, die Nuten 28 in einem gesonderten Bauteil des Schneckengehäuses 12 vorzusehen, weicher als leicht auswechselbare Büchse 32 (Fig.2) ausgebildet ist. Diese Büchse 33 ist in eine zylindrische Ausnehmung 34 des Schneckengehäuses 12 eingesetzt und darin unverdrehbar gehalten, z.B. mittels eines nicht dargestellten Keiles od.dgl. Um diese Büchse 33, welche einen Verschleißteil bildet und zweckmäßig aus verschleißfestem Material, insbesondere Hartmetali, besteht, leicht auswechseln zu können, sitzt die Büchse 33 zwischen zwei Abschnitten 35,36 des Schneckengehäuses 12, die miteinander an Flanschen 37 verschraubt sind. Die erwähnte Verdrehungssicherung der Büchse 33 kann auch dadurch erzielt werden, daß sie an ihrem abstromseitig angeordneten Stimende mit Vorsprüngen, z.B. einer Verzahnung, Klauen od.dgl., versehen ist, die in entsprechende Ausnehmungen des Schneckengehäuseabschnittes 35 eingreifen. Die verhältmäßig kurze axiale Länge der Büchse 33 ermöglicht eine einfache Herstellung derselben, so daß dieser hoch beanspruchte Teil kostengünstig ausgewechselt werden kann.
Der abstromseitig angeordnete Rand der Eintrittsöffnung 11 ist als Schrägfläche 38 (Fig.2), vorzugsweise konisch, ausgebildet und geht in das Stimende der Rippen 29 bzw. der Nuten 28 sanft über. Wie Fig.2 zeigt, kann das zustromseitige Stimende 39 der Rippen 29 abgeschrägt sein, vorzugsweise konisch, wobei diese Abschrägung fluchtend mit der Schrägfläche 38 der Eintrittsöffnung 11 verlaufen kann. Dies begünstigt das Einfangen des in der taschenartigen Erweiterung 22 befindlichen Kunststoffgutes zwecks Förderung durch die Schnecke 13 in Richtung des Pfeiles 16.
Im Betrieb wird bei der Umlaufbewegung der Werkzeuge 4 das Kunststoffgut durch die Fliehkraftwirkung, unterstützt von der spachtelartigen Wirkung der abgewinkelten Werkzeuge 4, in die Austrittsöffnung 10 des Behälters 1 und durch diese hindurch in die Eintrittsöffnung 11 des Schneckengehäuses 12 gedrückt. Das so eingestopfte Kunststoff gut gelangt zwischen die einzelnen Gänge 17 der Schnecke 13 und in die taschenartige Erweiterung 22 und füllt diese Freiräume. Bei der Drehung der Schnecke 13 wird das Kunststoffgut mitgenommen und in die Nuten 28 der Büchse 33 eingedrückt Je nachdem, wie weit die Rippe 24 vom Boden der Erweiterung 22 vorragt, wird diese Eindrückung des Kunststoffgutes in die Nuten 28 unterstützt. Durch die sich verringernde Tiefe der Nuten 28 und durch die Schubwirkung des jeweils nachgelieferten Kunststoff gutes wird dieses allmählich zwischen die Gänge 17 der Schnecke 13 gedrückt, bis es sich im Abschnitt 35 des Schneckengehäuses 12 zur Gänze zwischen den Schneckengängen 17 befindet. Durch diese Eindrückung des Kunststoffgutes hat die Schnecke 13 einen guten Förderwirkungsgrad, welcher bis an die Grenze der Belastbarkeit herangeführt werden kann. Stellt sich heraus, daß diese Grenze schon nahe ist, so kann der Förderwirkungsgrad der Schnecke 13 durch Zurückziehen der Rippe 24 verringert werden, da dann ein Teil des von der Schnecke in der Erweiterung 22 im Sinne des Pfeiles 14 mitgenommenen Kunststoffgutes wieder zurück in die Eintrittsöffnung 11 gefördert wird. Um besonders wirksam zu sein, erstreckt sich die in Axialrichtung der Schnecke 13 gemessene Länge der Rippe 24 zumindest über die in gleicher Richtung gemessene Weite der Eintrittsöffnung 11 (Fig.2).
Um den Stopfdruck des Kunststoffmateriales und auch durch Feststoffe ausgeübte Biegebeanspruchungen auf die Schnecke 13 besser aufnehmen zu können, kann in der taschenartigen Erweiterung 22 zumindest eine weitere Längsrippe vorgesehen sein, die eine AbStützung für die Schnecke 13 bildet und gegebenenfalls ebenso versteilbar sein kann wie die Rippe 24. Vorzuziehen ist jedoch nur eine einzige taschenartige Erweiterung 22, da dies in der Regel ausreicht und die Herstellung des Einzugsteiles des Schneckengehäuses 12 vereinfacht. Der verstellbare Wandteil 23 muß nicht unbedingt von einer Rippe 24 gebildet sein, statt dessen kann auch ein Wandteil 23 vorgesehen sein, der in Bezug auf die restliche Wand der taschenartigen Erweiterung 22 schwenkbar ist, und zwar so, daß die Schwenkstelle zuiaufseitig liegt. Auf diese Weise kann der von der Schnecke 13 mitgenommene Kunststoff allmählich in die Schneckengänge eingedrückt werden und nicht so plötzlich, wie dies die Rippe 24 tut. Konstruktiv ist jedoch die Rippe 24 wesentlich einfacher, so daß diese Ausführungsform bevorzugt ist.
Die Ausführungsvariante nach den Fig.3 bis 5 unterscheidet sich von jener nach den Fig.1 und 2 im wesentlichen lediglich durch die Art der Einbringung des Kunststoffgutes in die Eintrittsöffnung 11 des Schneckengehäuses 12. Hiezu ist an die nach oben gerichtete Eintrittsöffnung 11 des Schneckengehäuses 12 ein den Behälter 1 für das Kunststoffgut bildender Trichter 40 angeschlossen, in weichem als Zubringeeinrichtung 21 eine Schnecke 41 angeordnet ist, welche bei ihrer Umlauf bewegung die nötige Stopfwirkung auf das im Trichter 40 befindliche Kunststoffgut ausübt Die in axialer Richtung der Schnecke 13 gemessene Weite der Eintrittsöffnung 11 ist bei dieser Ausführungsform 11 nur etwas größer als die Schneckenganghöhe, die in gleicher Richtung gemessene Länge der Büchse 33 ist etwa gleich groß wie die Weite der Eintrittsöffnung 11. Die Büchse 33 kann auch, wie Fig.5 zeigt, noch kürzer ausgebildet werden, dann ist die Steilheit des nach einer Kegelmantelfläche geformten Nutenbodens 32 größer.
Der tangentiale Anschluß des Schneckengehäuses 12 an den Behälter 1 ermöglicht es, den Antrieb für die Schnecke 13 am einen Stimende derselben anzuordnen und einen Extruderkopf od.dgl. am anderen Stirnende, so daß das Kunststoffmaterial ohne Umlenkung mittels der Schnecke 13 extrudiert werden kann. Dies sichert einen besonders guten Wirkungsgrad.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Vorrichtung zum Aufbereiten thermoplastischen Kunststoffgutes, mit einem Behälter (1) zur Aufnahme des zu bearbeitenden Kunststoff gutes, in welchem Behälter (1) eine Einrichtung mit zumindest einem umlaufenden Werkzeug (4) vorhanden ist, die das Kunststoffgut in Richtung zu einer Austragsöffnung (10) des Behälters (1) derart fördert, daß auf das Kunststoffgut eine in Achsrichtung dieser Austragsöffnung (10) gerichtete, durch jeweils nachgedrücktes Kunststoffgut übertragene Stopfkraftkomponente ausgeübt wird, welche Austragsöffnung (10) zu einer in der Seitenwand des Gehäuses (12) einer Schnecke (13) angeordneten Eintrittsöffnung (11) für das Kunststoffgut führt, wobei an der Innenmantelfläche des Gehäuses (12) der Schnecke (13) im Bereich der Eintrittsöffnung (11) eine, vorzugsweise taschenartige, Erweiterung (22) vorgesehen ist, die einen zusätzlichen Freiraum zur Aufnahme von Kunststoffgut bildet und an jenem Rand der Eintrittsöffnung (11), an welchem die Drehrichtung der Schnecke (13) zum Behälter (1) gerichtet ist, durch einen verstellbaren Wandteil (23) begrenzt ist, durch welchen die Erweiterung (22) zumindest teilweise gegen den Behälter (1) abschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterung (22) zumindest in einem an sie in Förderrichtung der Schnecke (13) anschließenden Bereich (27) des Schneckengehäuses (12) in mehrere Nuten (28) übergeht, die in diesem Bereich (27) eine sich bis zum Schneckendurchmesser verringernde Tiefe haben und in diesem Bereich (27) durch relativ zur Mantelwand der Erweiterung (22) des Schneckengehäuses (12) gegen die Schnecke (13) vorstehende starre Rippen (29) voneinander getrennt sind, wobei jede dieser Nuten (28) für das Kunststoffgut einen Freiraum bildet, dessen Längsrichtung eine in Achsrichtung der Schnecke (13) verlaufende wesentliche Komponente hat.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rippen (29) in radialer Richtung des Schneckengehäuses (12) bis zum Umfang der Schneckengänge (17) erstrecken.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (28) nur in einem an die Eintrittsöffnung (11) anschließenden Bereich (27) des Schneckengehäuses (12) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Eintrittsöffnung (11) nur eine einzige taschenartige Erweiterung (22), vorzugsweise mit konstanter Tiefe, vorgesehen ist, die sich über den gesamten Umfang der Schnecke (13) mit Ausnahme der Eintrittsöffnung (11) erstreckt und sich in mehreren Nuten (28) fortsetzt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 , bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Tiefe der Nuten (28) in Förderrichtung der Schnecke (13) kontinuierlich abnimmt, wobei vorzugsweise der Boden (32) zumindest einer Nut (28) nach einer Kegelmantelfläche geformt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in Axialrichtung der Schnecke (13) gemessene Länge der Nuten (28) kürzer ist als die in gleicher Richtung gemessene Weite der Eintrittsöffnung (11), wobei vorzugsweise die so gemessene Nutenlänge das 0,5-fache bis 3-fache des Schneckendurchmessers beträgt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung der Schnecke (13) gemessene Breite der Nuten (28) gleich groß ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung der Schnecke (13) gemessene Breite der Rippen (29) gleich groß ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung der Schnecke (13) gemessene Breite der Nuten (28) sich zur in gleicher Richtung gemessenen Breite der Rippen (29) wie 0,5:1 bis 2:1, vorzugsweise etwa 1 :1 verhält.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (29) und Nuten (28) in Längsrichtung der Schnecke (13) verlaufen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (28) in einer einen gesonderten Abschnitt (27) des Schneckengehäuses (12) bildenden Büchse (33) vorgesehen sind, welche unverdrehbar, vorzugsweise leicht auswechselbar, in das restliche Schneckengehäuse (12) eingebaut ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (33) aus verschleißfestem Material besteht.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterung (22) in Umfangsrichtung der Schnecke (13) konstante Tiefe hat.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Eintrittsöffnung (11) über eine, vorzugsweise konische, Schrägfiäche (38) in den an die Erweiterung (22) anschließenden Bereich des Schneckengehäuses (12) übergeht.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Wandteil von einer Rippe (24) gebildet ist, deren Verstellbereich so groß ist wie die Tiefe der taschenartigen Erweiterung (22).
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