DE1279927B

DE1279927B - Machine for mixing and plasticizing thermoplastics

Info

Publication number: DE1279927B
Application number: DED36913A
Authority: DE
Inventors: Kaspar Engels
Original assignee: Draiswerke GmbH
Current assignee: Draiswerke GmbH
Priority date: 1961-08-29
Filing date: 1961-08-29
Publication date: 1968-10-10

Description

Maschine zum Mischen und Plastifizieren von thermoplastischen Kunststoffen Zusatz zur Anmeldung: P P 12 68 813.0-16-Auslegeschrift 1 268 813 Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Mischen und Plastifizieren von thermoplastischen Kunststoffen mit einer mit einem schnellaufenden Mischwerk ausgerüsteten Mischtrommel, in welcher das Plastifizieren ausschließlich durch die vom Mischwerk erzeugte Reibungswärme erfolgt, wobei die Mischmaschine mit einer Zerkleinerungseinrichtung für Polyvinylchlorid-Folien bzw. für sonstige Polyvinylchlorid-Abfälle versehen ist, nach Patentanmeldung P 12 68 813.0-16 (deutsche Auslegeschrift 1 268 813).Machine for mixing and plasticizing thermoplastics Addition to registration: P P 12 68 813.0-16-Auslegeschrift 1 268 813 The invention refers to a machine for mixing and plasticizing thermoplastics Plastics with a mixing drum equipped with a high-speed mixer, in which the plasticizing is carried out exclusively by the frictional heat generated by the mixer takes place, the mixing machine with a shredding device for polyvinyl chloride films or is provided for other polyvinyl chloride waste, according to patent application P 12 68 813.0-16 (German interpretation document 1 268 813).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zuführung der wieder verwendeten Abfälle zu vereinfachen und in Zeiten in den Mischer zu bringen, die nur einen Bruchteil der Chargenbehandlungszeit darstellen. The invention is based on the task of feeding the again used to simplify waste and bring it to the mixer at times that represent only a fraction of the batch handling time.

Demzufolge besteht die Erfindung darin, daß bei einer Maschine der oben beschriebenen Art die Zerkleinerungseinrichtung aus einer auf der Mischwerkswelle angebrachten und mit dieser umlaufenden Schneidschubschnecke besteht. Die erforderliche schnelle und schlierenfreie Beimischung der durch die Schnecke zerkleinerten Abfälle wird erzielt, weil die Schnecke mit der gleichen Drehzahl umläuft wie das Mischwerk. Deshalb ist die Zerkleinerungseinrichtung gleichzeitig auch zur Zuführung von Kunststoffrohmaterialien in besonders vorteilhafter Weise verwendbar. Accordingly, the invention is that in a machine The type of shredding device described above consists of one on the mixer shaft attached and with this rotating cutting screw conveyor. The required Fast and streak-free admixture of the waste shredded by the screw is achieved because the screw rotates at the same speed as the mixer. This is why the shredding device is also used to supply raw plastic materials can be used in a particularly advantageous manner.

Den besonderen Vorteil der Erfindung läßt nachstehendes Beispiel erkennen: Wird angenommen, daß übliche Sdhneckenschneideinrichtungen eine Stundenleistung von 300 bis 400 kg haben, so ergibt dies, daß das Zuführen einer Charge von 10 kg schon 1,5 bis 2 Minuten dauert. The following example shows the particular advantage of the invention Recognize: It is assumed that standard kitchen utensils have an hourly output from 300 to 400 kg, this implies that feeding a batch of 10 kg takes 1.5 to 2 minutes.

Der Vergleich dieser Zeit mit der Behandlungszeit in der schnellaufenden Maschine, die im allgemeinen nur 30 bis 120 Sekunden beträgt, zeigt, daß diese Eingabezeiten relativ groß sind, was sich auf die Homogenität der aufbereiteten Charge ungünstig auswirkt.The comparison of this time with the treatment time in the fast moving one Machine, which is generally only 30 to 120 seconds, shows that these input times are relatively large, which has an adverse effect on the homogeneity of the processed batch affects.

Bei Chargen, deren Behandlungsdauer im schnelllaufenden Mischer z. B. 60 Sekunden beträgt, dauert die Eingabe des Rohmaterials mittels der Schneidschubschnecke gemäß der Erfindung etwa 3 bis 5 Sekunden, die Eingabe von unzerkleinertem Abfallmaterial etwa 10 bis 12 Sekunden. Diese Einlaufzeit liegt aber im Verhältnis zur Chargenbehandlung so kurz, daß eine Ungleichmäßigkeit der Aufbereitung nicht mehr gegeben ist. Sie liegt sogar so kurz, daß sie zum Teil sogar günstiger erscheint als die diskontinuierliche Eingabe durch eine Schieberöffnung, da die Eingabe in die ruhende Maschine über Schieber- öffnungen, wie bei diskontinuierlichen Maschinen üblich, bedeutet, daß das Material auf dem heißen Trog 10 bis 15 Sekunden liegt, bevor es durch das Mischwerk entsprechend bewegt und behandelt wird. For batches whose treatment time in a high-speed mixer z. B. is 60 seconds, it takes the input of the raw material by means of the cutting screw according to the invention about 3 to 5 seconds, the input of uncomminuted waste material about 10 to 12 seconds. However, this running-in period is in relation to the batch treatment so short that there is no longer any unevenness in the preparation. she is so short that it sometimes even seems cheaper than the discontinuous one Input through a slide opening, as input into the machine at rest Slide valve Openings, as is customary in discontinuous machines, means that the material lies on the hot trough for 10 to 15 seconds before it passes through the mixer is moved and treated accordingly.

Die konstruktive Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe gelang dadurch, daß die volle Energie des Antriebsmotors der schnellaufenden Mischmaschine auf die Schneidschubschnecke geleitet wird. Durch diese hohe Energie in Verbindung mit der hohen Drehzahl werden die angegebenen kurzen Eingabezeiten sowohl für unbehandeltes Rohmaterial als auch für unzerkleinerte Abfallprodukte einschließlich kompletter Restrollen ermöglicht. The constructive solution to the problem according to the invention was achieved by that the full energy of the drive motor of the high-speed mixer on the Cutting screw conveyor is guided. Because of this high energy in connection with the high speed, the specified short input times are both for untreated Raw material as well as non-shredded waste products including complete Allows residual rolls.

Die erfindungsgemäße Zerkleinerungs- und Zufuhreinrichtung besteht aus einer Schneidschubschnecke, die auf einer Verlängerung der Mischwerkswelle derart angebracht ist, daß diese Schneidschubschnecke an der inneren Trommelstiruwand beginnt und sich von dort in Richtung auf das Lager erstreckt. The comminuting and feeding device according to the invention consists from a cutting screw, which is on an extension of the mixer shaft in such a way it is attached that this cutting screw starts at the inner drum wall and extends from there in the direction of the bearing.

Oberhalb dieserSchneidschubschnecke ist ein Zuführraum für Abfälle und Frischmaterial vorgesehen. Für die Verarbeitung von klumpigem Abfall kann dieser Zuführraum noch zusätzlich mit einem Druckstempel versehen werden.Above this cutting screw conveyor is a feed room for waste and fresh material provided. This can be used for processing lumpy waste Feed space can also be provided with a pressure stamp.

Ein wesentlicher Vorteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß zum erstenmal bei den beschriebenen Maschinen zur Aufbereitung von plastifizierbaren Kunststoffen mit der gleichen Einrichtung sowohl Abfälle als auch Rohmaterial eingebracht werden können. A major advantage of this device is that for For the first time with the machines described for the preparation of plasticizable Plastics introduced both waste and raw material with the same facility can be.

Die Vorteile bestehen weiterhin darin, daß für die Materialzubringung bei der besonderen Arbeitsweise dieser Maschinen, bei der sich infolge der hohen Drehzahl an der Mischtrommelinnenwand ein Materialring bildet, durch die Schneidschubschnecke keinerlei innerer Widerstand der Mischmaschine bzw. des Mischgutes in der Mischmaschine zu überwinden ist. Auch in betriebstechnischer Hinsicht ergibt sich ein wesentlicher Vorteil dadurch, daß das Mischwerk dieser Maschine zur Beschickung licht mehr abgestellt zu werden braucht. Bei der bisher üblichen Beschickung durch eine Öffnung in der Zylinderwand war es notwendig, das Mischwerk abzustellen, da durch die hohen Zentrifugalkräfte das Mischgut sonst nicht eingebracht werden konnte.The advantages are still that for the material supply in the special way of working of these machines, in which as a result the high speed on the mixing drum inner wall forms a ring of material through which Cutting screw conveyor no internal resistance from the mixer or the material to be mixed has to be overcome in the mixer. Also from an operational point of view an essential advantage in that the mixer of this machine is used for charging light needs to be turned off more. With the loading that was usual up to now An opening in the cylinder wall made it necessary to turn off the mixer because Otherwise the mix could not be introduced due to the high centrifugal forces.

Weitere Vorteile und Einzelheiten werden an Hand der Zeichnungen näher erläutert, die schematisch ein Ausführungsbeispiel darstellen. Dabei zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine effindungsgemäß ausgestattete Maschine, Fig. 2 einen Schnitt durch die Schneidschnecke und den Zuführraum mit dem Druckstempel. Further advantages and details are given on the basis of the drawings explained in more detail, which schematically represent an embodiment. It shows 1 shows a longitudinal section through a machine equipped according to the invention, 2 shows a section through the cutting screw and the feed space with the pressure ram.

Die Mischtrommel 1 der erfindungsgemäßen Maschine besteht aus dem Mantel 2 und den Stirnwänden 3a und 3b. In der Mischtrommell läuft eine Mischwerkswelle 4 mit den Mischarmen 5 um. Das Mischwerk 4, 5 wird an der Seite des Drehpfeiles a durch eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung hochtourig angetrieben. Die Mischwerkswelle 4 mit den Mischarmen 5 ist in den Lagern 6a und 6b gelagert. Das Lager 6b befindet sich nicht unmittelbar an der Stirnwand 3 b, sondern ist um die Länge der Schneidschubschnecke 7 nach außen versetzt. Diese Schneidschubschnecke 7 kann mit der Mischwelle4 aus einem Stück bestehen, wird aber vorteilhafterweise auf diese aufgeschoben. Oberhalb der Schneidschubschnecke 7 befindet sich ein Zufüluraum 8, der durch Wände 9 a, 9 b und 9 c begrenzt wird. Der Zuführraum 8 kann nach oben eine trichterartige Erweiterung besitzen. Der Mantel 2 ist mit einer an sich bekannten Ablaßklappe 10 versehen, aus der der Kunststoff nach Erreichen des gewünschten plastillzierten Zustandes ausgeworfen wird. The mixing drum 1 of the machine according to the invention consists of the Shell 2 and the end walls 3a and 3b. A mixer shaft runs in the mixer drum 4 with the mixing arms 5 um. The mixer 4, 5 is on the side of the rotating arrow a driven at high speed by a drive device not shown. the Mixing mechanism shaft 4 with mixing arms 5 is supported in bearings 6a and 6b. That Bearing 6b is not located directly on the end wall 3b, but is around the Length of the cutting screw 7 offset to the outside. This cutting screw conveyor 7 can be made in one piece with the mixing shaft 4, but is advantageous postponed on this. A feed space is located above the cutting screw conveyor 7 8, which is limited by walls 9 a, 9 b and 9 c. The feed space 8 can go up have a funnel-like extension. The jacket 2 is known per se Drain valve 10 is provided, from which the plastic plastillziert after reaching the desired State is ejected.

Bei dem gemäß Fig.2 im Querschnitt dargestellten Ausführungsbeispiel ist mit 4 wiederum die Mischwerkswelle bezeichnet. Die Sdlmeidschnb schnecke 7, die Zuführwand 9 c, die Stirnwand 3b und die Ablaßklappe 10 stimmen mit den gleichen Teilen der F i g. 1 überein. Der Zuführraum 8 ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel jedoch durch die Wände lla, lib und llc zur Anwendung eines Druckstempels 12 besonders ausgebildet. Der Druckstempel 12 wird über eine Schubstange 13 von einem nicht dargestellten Druckzylinder in Richtung des Pfeiles b gedrückt und schiebt dabei durch die Öff- nung 14 eingegebenes Abfall- und Frischmaterial der Schneidschubschnecke 7 zu. Der Zuführraum 8 selbst ist in an sich bekannter Weise durch eine Einschuböffnung4, die durch die Wandllc gebildet wird, erweitert. In the embodiment shown in cross section according to FIG 4 again denotes the mixer shaft. The Sdlmeidschnb snail 7, the feed wall 9 c, the end wall 3 b and the discharge flap 10 agree with the same Share the FIG. 1 match. The feed space 8 is in the second embodiment however, through the walls 11a, lib and 11c for the application of a pressure stamp 12 in particular educated. The plunger 12 is via a push rod 13 of a not shown Pressure cylinder pressed in the direction of arrow b and pushes through the opening tion 14 entered waste and fresh material of the cutting screw 7 to. The feed room 8 itself is in a known manner by an insertion opening 4, which is through the Wandllc is formed, expanded.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. The invention is not limited to the illustrated and described exemplary embodiments limited.

Es ist beispielsweise auch möglich, im Innern der Mischtrommel 1 ein zusätzliches, aus einem oder mehreren mit der Mischwerkswelle umlaufenden Schneidbalken bestehendes Schneidwerk 15 vorzusehen. Die Schneidbalken reichen dabei ganz bis an die Mischwerkswelle 4 heran. It is also possible, for example, inside the mixing drum 1 an additional cutter bar made of one or more rotating with the mixer shaft existing cutting unit 15 to be provided. The cutter bars reach all the way up to the mixer shaft 4.

Es ist ferner auch möglich, eine einseitige Lagerung der Maschine vorzusehen. Ebenso können auch an sich bekannte Dosiereinrichtungen für die Bestimmung der Menge des zuzuführenden Rohmaterials bzw. Abfallmaterials vorgesehen werden. In bestimmten Fällen ist es vorteilhaft, Regeleinrichtungen vorzusehen, die beispielsweise die Vorschubgeschwindigkeit des Schubstempels, die Menge des zugeführten Materials, die Öffnungszeiten des Verschlusses 10 u. ä. regeln. It is also possible to mount the machine on one side to be provided. Dosing devices known per se can also be used for the determination the amount of raw material or waste material to be supplied. In certain cases it is advantageous to provide control devices, for example the feed speed of the pusher, the amount of material fed, regulate the opening times of the lock 10 and the like.

Claims

Claims: 1. Machine for mixing and plasticizing of thermoplastics with a equipped with a high-speed mixer Mixing drum in which the plasticizing is carried out exclusively by the mixer Frictional heat generated takes place, wherein the mixer with a crushing device for polyvinyl chloride films or for other polyvinyl chloride waste is according to patent application P 1268813.0-16 (German Auslegeschrift 1268813), thereby characterized in that the comminuting device consists of one on the mixer shaft (4) attached and with this rotating cutting screw conveyor (7).

2. Machine according to claim 1, characterized in that over the Cutting screw (7) a feed space (8) is provided.

3. Machine according to claims 1 and 2, characterized in that that the feed space (8) is provided with a plunger (12).

4. Machine according to claims 1 to 3, characterized in that that the cutting screw conveyor (7) is replaceable.

5. Machine according to one or more of claims 1 to 4, characterized by an additional inner rotating cutting unit (15) in the mixing drum (2).