WO2009097633A1 - Vorrichtung zum extrudieren von thermoplastischem kunststoffgut - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device for extruding thermoplastic material, with a mounted in a housing extruder screw, which belongs to an inlet-side Plastactusabrough and a discharge for the plasticized Kunststoffgut, wherein the extruder screw is preceded by a feed device for the thermoplastic material.
- plastics in particular waste plastics, which require a degassing or a cleaning process before further processing, can be degassed and processed appropriately.
- plastics are processed from production waste or from plastic material that has already been circulated, printing, painting or soiling create a requirement to clean these plastics before reuse.
- the feeding of optionally pre-cleaned or shredded plastic waste into an extruder for melting the plastic material for reuse generally causes problems due to the often varying in wide ranges of plastic qualities.
- extruders for melting plastic waste are supplied via a discharge funnel with the plastic waste from which the extruder screw in the bottom area of the feed container the plastic material automatically moves into the plastication section.
- a feeder which specifically promote the plastic material to the screw out.
- Feeding devices of this type are, for example, feed screws with a screw axis of rotation aligned transversely to the extruder axis. Due to a varying plastic quality, however, it is not always possible to ensure the same degree of filling for the extruder with such devices, which results in a loss of quality in the recycled plastic.
- the invention has for its object to provide a device for extruding thermoplastic material, which provides a comparison with the prior art improved collection for the plastic material to be reprocessed and with a uniform output of the extruder achieve.
- the feed device is a feed screw forming a draw-in section, whose feed screw axis is arranged parallel or coaxial with the extruder screw axis.
- these augers Due to the parallel or coaxial arrangement of the auger ensures that the extruder can always be supplied evenly with Victoriaschmelzendem plastic. Due to the usually loosely present réelleschmelzenden plastic material, these augers preferably have a significantly larger outer diameter than the extruder screw to accommodate the réelleschmelzende plastic material clean and to pre-compact the catchment area of the extruder screw can. Providing a suitable tray shape for the hopper ensures that the auger the plastic material not only from above, but also grasp from the side and possibly from below and can move to the extruder screw.
- the extruder screw and the auger is each assigned a rotary drive.
- the auger speed relative to the extruder screw speed can be varied as desired and is always an equally good filling of the extruder screw ensured even with varying quality of the input into the hopper plastic material, such as films, granules, or the like.
- a clean conveying effect of the plastic material to be melted can also be ensured if, in the transition region between the intake section and the plasticizing section, a guide means for the plastic goods associated with the housing and / or the auger conveyor is provided.
- baffles may, for example, be projections projecting from the housing wall or grooves incorporated in the housing wall or the like.
- the auger can protrude into the transition region between the intake section and plasticizing section, wherein the auger and the extruder - A -
- the invention is illustrated schematically using an exemplary embodiment.
- the figure shows a device according to the invention in a partially sectioned cross section.
- An apparatus for extruding thermoplastic plastic material comprises an extruder screw 2 mounted in a housing 1, which belongs to an inlet-side plastification section P and an only indicated discharge section A for the plastified plastic material. Between the plasticizing and discharge section, a degassing section can be provided in the usual way.
- the extruder screw 2 is preceded by a feed device 3 for the thermoplastic material.
- This feed device is a feed screw 4 forming a draw-in section E for the extruder, whose feed screw axis 5 is coaxial with the extruder screw axis 6. In the illustrated embodiment so coincides with the extruder screw axis 6.
- the auger 4 is supported on the feed auger 4 by protruding extruder screw drive shaft 7 by means of bearings 8, preferably sealing bushes, and rotatably supported. If necessary, it is also possible to dispense with the two right-hand bearings 8.
- the auger 4 is in turn rotatably mounted in the housing 1 by means of bearings 9.
- the extruder screw 2 and the auger 4 each own its own rotary drive.
- the rotary drive 10 is flanged directly to the extruder screw 2, whereas the rotary drive drove 10 ' for the auger via a traction mechanism, in the illustrated embodiment, a toothed belt 11 is rotationally driven.
- Plastic granules to be melted are introduced into the device via a feed hopper 12 and precompressed by the intake screw 4 towards the extruder screw 2.
- a transition section is provided, in which the housing 1 tapers conically from a cross-section adapted to the intake worm diameter to the cross-section adapted to the extruder worm diameter.
- additional guide devices for the plastic goods to be melted could possibly be provided.
- the auger 4 protrudes with its end in the transition region between the intake section E and plastication section P, wherein the auger 4 and the extruder screw 2 overlap each other in the axial direction in some areas.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Extrudieren von thermoplastischem Kunststoffgut, mit einer in einem Gehäuse (1) gelagerten Extruderschnecke (2), der ein zulaufseitiger Plastifizierungsabschnitt (P) und ein Austragsabschnitt (A) für das plastifizierte Kunststoffgut zugehört, wobei der Extruderschnecke (2) eine Zuführeinrichtung (3) für das thermoplastische Kunststoffgut vorgelagert ist. Um vorteilhafte Konstruktionsverhältnisse zu erhalten, wird vorgeschlagen, dass die Zuführeinrichtung (3) eine einen Einzugsabschnitt (E) bildende Einzugsschnecke (4) ist, deren Einzugsschneckenachse (5) parallel bzw. koaxial zur Extruderschneckenachse (6) angeordnet ist.
Description
Vorrichtung zum Extrudieren von thermoplastischem Kunststoffqut
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Extrudieren von thermoplastischem Kunststoffgut, mit einer in einem Gehäuse gelagerten Extruderschnecke, der ein zulaufseitiger Plastifizierungsabschnitt und ein Austragsabschnitt für das plastifizierte Kunststoffgut zugehört, wobei der Extruderschnecke eine Zuführeinrichtung für das thermoplastische Kunststoffgut vorgelagert ist.
Stand der Technik
Mit derartigen Vorrichtungen sollen Kunststoffe, insbesondere Kunststoffabfälle, welche vor einer weiteren Verarbeitung einen Entgasungs- bzw. einen Reinigungsvorgang benötigen, zweckmäßig entgast und aufbereitet werden können. Bei der Aufbereitung von Kunststoffen aus Produktionsabfall bzw. aus bereits im Umlauf gewesenen Kunststoffmaterial ergibt sich durch Bedruckung, Lackierung oder Verschmutzung das Erfordernis diese Kunststoffe vor der Wiederverwendung zu reinigen.
Insbesondere das Einziehen von gegebenenfalls vorgereinigten bzw. zerkleinerten Kunststoffabfällen in einen Extruder zum Aufschmelzen des Kunststoffgutes zwecks Wiederverwendung bereitet im Allgemeinen aufgrund der oft in weiten Bereichen variierenden Kunststoffqualitäten Probleme. Üblicherweise werden Extruder zum Aufschmelzen von Kunststoffabfällen über einen Ausfga- betrichter mit den Kunststoffabfällen versorgt, von dem die Extruderschnecke
im Bodenbereich des Aufgabebehälters das Kunststoffgut selbsttätig in den Plastifizierungsabschnitt einzieht. Zur Verbesserung des Füllgrades ist es bekannt, dem Aufgabetrichter für die Kunststoffabfälle ein Zuführeinrichtungen zuzuordnen, welche das Kunststoffgut gezielt zur Schnecke hin fördern. Derartige Zuführeinrichtungen sind beispielsweise Zuführschnecken mit quer zur Extruderachse ausgerichteter Schneckendrehachse. Aufgrund einer variierenden Kunststoffqualität kann mit derartigen Vorrichtungen allerdings nicht stets der gleiche Füllgrad für den Extruder gewährleistet werden, was Qualitätseinbußen beim wiederaufbereiteten Kunststoff zur Folge hat.
Darstellung der Erfindung
Ausgehend von einem Stand der Technik der eingangs geschilderten Art, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zum Extrudieren von thermoplastischem Kunststoffgut zu schaffen, die einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Einzug für das aufzubereitende Kunststoffgut bereitstellt und mit dem sich ein gleichmäßiger Ausstoß des Extruders erzielen lässt.
Diese Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Zuführeinrichtung eine einen Einzugsabschnitt bildende Einzugsschnecke ist, deren Einzugsschneckenachse parallel bzw. koaxial zur Extruderschneckenachse angeordnet ist.
Durch die parallele bzw. koaxiale Anordnung der Einzugsschnecke ist gewährleistet, dass der Extruder stets gleichmäßig mit aufzuschmelzendem Kunststoff versorgt werden kann. Aufgrund des üblicherweise lose vorliegenden aufzuschmelzenden Kunststoffgutes weisen diese Einzugsschnecken vorzugsweise einen nicht unerheblich größeren Außendurchmesser als die Extruderschnecke auf, um das aufzuschmelzende Kunststoffgut sauber aufnehmen und zum Einzugsbereich der Extruderschnecke hin vorverdichten zu können. Bei Vorsehen einer geeigneten Wannenform für den Aufgabetrichter ist gewährleistet, dass die Einzugsschnecke das Kunststoffgut nicht nur von oben, sondern auch
von der Seite und gegebenenfalls von unten erfassen und zur Extruderschnecke hin verlagern kann.
Besonders einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben sich, wenn die Einzugsschnecke auf der die Einzugsschnecke durchragenden Extruderschneckenantriebswelle drehbar gelagert ist. Zwischen Einzugsschnecke und Extruderschnecke kann aber auch lediglich eine naturgemäß auch als Lager wirkende Dichtbuchse vorgesehen sein. Für den Fall, dass die Extruderschneckenachse und die Einzugsschneckenachse zusammenfallen, ist eine besonders gleichmäßige Versorgung der Extruderschnecke mit Kunststoffgut sichergestellt.
Um möglichst gleichmäßige Qualitätsverhältnisse für das aufzuschmelzende Kunststoffgut gewährleisten zu können, empfiehlt es sich, wenn der Extruderschnecke und der Einzugsschnecke je ein Drehantrieb zugeordnet ist. Damit kann die Einzugsschneckendrehzahl gegenüber der Extruderschneckendrehzahl beliebig variiert werden und ist auch bei wechselnder Qualität des in den Aufgabetrichter eingegebenen Kunststoffgutes, beispielsweise Folien, Granulat, oder dgl., stets eine gleichermaßen gute Füllung der Extruderschnecke sichergestellt.
Eine saubere Förderwirkung des aufzuschmelzenden Kunststoffgutes kann zudem gewährleistet werden, wenn im Übergangsbereich zwischen dem Einzugsabschnitt und dem Plastifizierungsabschnitt eine dem Gehäuse und/oder der Einzugsschnecke zugeordnete Leiteinrichtung für das Kunststoffgut vorgesehen ist. Diese Leiteinrichtungen können beispielsweise von der Gehäusewand vorragende Ansätze oder in die Gehäusewand eingearbeitete Rillen oder dgl. sein.
Zwecks Verbesserung der Materialzufuhr zur Einzugsschnecke kann die Einzugsschnecke in den Übergangsbereich zwischen Einzugsabschnitt und Plastifizierungsabschnitt vorragen, wobei die Einzugsschnecke und die Extru-
- A -
derschnecke einander in Achsrichtung bereichsweise überlappen können. Durch diese Maßnahme kann ein Totraum im Übergangsbereich zwischen Einzugsabschnitt und Plastifizierungsabschnitt vermieden werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch dargestellt. Die Figur zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung im teilgeschnittenen Querschnitt.
Weg zur Ausführung der Erfindung
Eine Vorrichtung zum Extrudieren von thermoplastischem Kunststoffgut um- fasst eine in einem Gehäuse 1 gelagerte Extruderschnecke 2, der ein zulauf- seitiger Plastifizierungsabschnitt P und ein nur angedeuteter Austragsabschnitt A für das plastifizierte Kunststoffgut zugehört. Zwischen Plastifizierungs- und Austragungsabschnitt kann in üblicher Weise ein Entgasungsabschnitt vorgesehen sein. Zudem ist der Extruderschnecke 2 eine Zuführeinrichtung 3 für das thermoplastische Kunststoffgut vorgelagert. Diese Zuführeinrichtung ist eine einen Einzugsabschnitt E für den Extruder bildenden Einzugsschnecke 4, deren Einzugsschneckenachse 5 koaxial zur Extruderschneckenachse 6 ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel also mit der Extruderschneckenachse 6 zusammenfällt.
Die Einzugsschnecke 4 ist auf der die Einzugsschnecke 4 durchragenden Extruderschneckenantriebswelle 7 mittels Lager 8, vorzugsweise Dichtbuchsen, abgestützt und drehbar gelagert. Auf die beiden rechten Lager 8 kann gegebenenfalls auch verzichtet werden. Die Einzugsschnecke 4 ist wiederum im Gehäuse 1 mittels Lager 9 drehbar gelagert. Der Extruderschnecke 2 und der Einzugsschnecke 4 gehört je ein eigener Drehantrieb zu. Der Drehantrieb 10 ist direkt an die Extruderschnecke 2 angeflanscht, wohingegen der Drehan-
trieb 10' für die Einzugsschnecke über einen Zugmitteltrieb, im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Zahnriemen 11 , drehangetrieben ist.
Aufzuschmelzendes Kunststoffgranulat wird über einen Aufgabetrichter 12 in die Vorrichtung aufgegeben und von der Einzugsschnecke 4 hin zur Extruderschnecke 2 hin vorverdichtet. Zwischen dem Einzugsabschnitt E und dem Plastifizierungsabschnitt P ist ein Übergangsabschnitt vorgesehen, in dem sich das Gehäuse 1 konisch von einem an den Einzugsschneckendurchmesser angepassten Querschnitt zum an den Extruderschneckendurchmesser ange- passten Querschnitt hin verjüngt. Insbesondere in diesem Bereich könnten gegebenenfalls zusätzliche Leiteinrichtungen für das aufzuschmelzende Kunststoffgut vorgesehen sein. Die Einzugsschnecke 4 ragt mit ihrem Endbereich in den Übergangsbereich zwischen Einzugsabschnitt E und Plastifizierungsabschnitt P vor, wobei sich die Einzugsschnecke 4 und die Extruderschnecke 2 einander in Achsrichtung bereichsweise überlappen.
Claims
1. Vorrichtung zum Extrudieren von thermoplastischem Kunststoffgut, mit einer in einem Gehäuse (1) gelagerten Extruderschnecke (2), der ein zulaufsei- tiger Plastifizierungsabschnitt (P) und ein Austragsabschnitt (A) für das plastifi- zierte Kunststoffgut zugehört, wobei der Extruderschnecke (2) eine Zuführeinrichtung (3) für das thermoplastische Kunststoffgut vorgelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (3) eine einen Einzugsabschnitt (E) bildende Einzugsschnecke (4) ist, deren Einzugsschneckenachse (5) parallel bzw. koaxial zur Extruderschneckenachse (6) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einzugsschnecke (4) auf der die Einzugsschnecke (4) durchragenden Extruderschneckenantriebswelle (7) drehbar gelagert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Extruderschnecke (2) und der Einzugsschnecke (4) je ein Drehantrieb der zugeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Übergangsbereich zwischen Einzugsabschnitt (E) und Plastifizierungsabschnitt (P) eine dem Gehäuse (1) und/oder der Einzugsschnecke (4) zugeordnete Leiteinrichtung für das Kunststoffgut vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzugsschnecke (4) in den Übergangsbereich zwischen Einzugsabschnitt (E) und Plastifizierungsabschnitt (P) vorragt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzugsschnecke (4) und die Extruderschnecke (2) einander in Achsrichtung bereichsweise überlappen.
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