DE1554761A1

DE1554761A1 - Schneckenpresse fuer thermoplastische Kunststoffe

Info

Publication number: DE1554761A1
Application number: DE19641554761
Authority: DE
Inventors: Roberto Colombo
Original assignee: LAVORAZIONE MAT PLAST
Current assignee: LAVORAZIONE MAT PLAST
Priority date: 1963-01-22
Filing date: 1964-01-20
Publication date: 1970-01-29
Also published as: NL6400438A; GB981960A; US3252182A; CH394594A; DE1554761B2

Description

IV/St

FRANKFURT (MAIN),

.1.6*

IiAVOHAZIOHE MATKRIB PIASTICHB (L.M.P.) S.p.A., 72, Via Nicomede Bianchi, Turin (Italien)

Schneckenpresse für thermoplastische Kunststoff«

Die Erfindung betrifft Sohneckenpressen zum Extrudieren thermoplastischer Kunststoffe mit zwei dicht ineinandergreifenden (kämmenden) Sennecken, die in einem sie dicht umgebenden Gehäuse rotieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneckenpresse zu schaffen, die eine höhere leistung·(Durchsatz) als bekannte Schneckenpressen hat.

Weiterhin wird duroh die Erfindung die Homogenität des extrudierten Produktes verbessert.

Inabesondere wird duroh die Erfindung erreicht, daß man bei einer Schneckenpresse hoher Leistung mit Sehneoken auskommt,

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die überraschend kurz sind.

Gemäß der Erfindung bestehen, die Sohnecken aus zwei Kompressions-Zuführungsabschnitten mit dazwischen liegendem Mischabschnitt, der einen entgegengesetzt bzw. rückwärts laufenden Schneckengang aufweist, der Lücken hat, die in nebeneinander liegenden Gängen gegeneinander versetzt sind} der eine rückwärts laufende Sohneckengang der einen Schnecke kämmt dabei dioht in dem rückwärts laufenden Sehne ckengaug der anderen Schnecke.

Weitere Merkmale und Vortei * der Erfindung gehen aus der Beschreibung der zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiele hervor.

zeigtx

Fig. 1 Ib Ausschnitt einen Achaensohnitt durch eine Aus-

führungafora der Schneckenpresse gemäß der Erfindung

und Fig· 2 in ähnlicher Darstellung eine andere Ausführungsform dee JSrfindungsgegenstandes.

Beide Figuren zeigen den mittleren Abschnitt des Gehäuses bzw. des Zylinders einer Extrusions-Schneckenpresse. Das Gehäuse ist mit 10 bezeichnet und umgibt die kämmenden Schnecken 11 und 12. Die Schnecken bestehen aus einem ersten Kompressions-Zuführungsabschnitt 11a bzw. 12a und einem zweiten Kompressions-Zuführungs abschnitt 11b bzw. 12b. Die Flanken der Schneckengänge dieser Abschnitte sind jausammenhängend, also nicht unterbrochen.

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Beim dargestellten Ausführungsbeispiel rotieren die Schnecken in derselben Richtung, wie aus der übereinstimmenden Steigung der Schneckengewinde ersichtlich. Biese Schnecken sind vom Gehäuse 10 umgeben, das einen konstanten Querschnitt aufweist. £8 soll angenommen werden, daß die Schnecken in einer Drehrichtung laufen, bei der das Material in der Figur yon links nach rechts gefördert wird.

Zwischen den erwähnten Kompressions-Zuführungsabschnitten ist je ein Miechabschnitt 11c bzw. 12c vorgesehen. Diese Misohabschnitte tragen Schneckengewinde, die in entgegengesetzter Richtung zur Richtung der Schneckengewinde der Kompressions-Zuführungsabschnitte laufen. Die Flanken der Gänge der Schnecken- gewinde auf den Mischabschnitten enthalten Lücken bzw. Durchgänge, wobei die Lücken benachbarter Gänge in Winkelrichtung gegeneinander versetzt sind.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform haben die Abschnitte 11c und 12c, die gleich ausgebildet sind, einen Kern, dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser des Kerne der davor und dahinter liegenden Abschnitte ist. Die Flanken 15 bzw. 16 der Sohneckengänge weisen Lücken 17 auf. Der äußere Durchmesser der Sehnecken bzw. der Flanken 15t 16 ist so groß wie der AuBendurchmeeser der Schnecken mit den nicht unterbrochenen Sofe&eokeng&ngen in den Kompreesione-Zuführungsabeohnitten. Di· dl· Lücken 17 aufweisenden flanken 15 und 16 der unterbrecht-Mi iohaeckenfänft fri—e* la wesentlichen in aaterialiiobter

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Weise ineinander» Die Lücken 17 liegen vorzugsweise in Schrau-' benlinien 18 angeordnet, deren Steigung beträchtlich, größer als die Steigung der· Schneckengänge der Kompressions-Zuführungsab-

läufig schnitte ist, wo'bei die Schraubenlinien 18 glelchaKttg mit den Schnecken der Xompressions-Zuführungsabschnitte ist. Die Steigung der unterbrochenen Schneckengänge mit den fflenken 15 und ist kleiner als die Steigung der Schneckengänge der Kompressions-Zuführungsabschnitte« Die Winkelstellung der Mischabsehnitte 11c, 12c zueinander ist derart, daß beim Umlauf der Schnecken die zwischen den Lücken 1? befindlichen Flanken bzw. Stege 15 und 16 die Lücken 17 in der anderen Schnecke versperren.

Beim Betrieb der Sehneckenpresse drücken die Kompressions-Zuführungsabschnitte 11a, 12a das Material (in der Zeichnung betrachtet) nach rechts, wobei die Schneckenflanken 15» 16 im Mischabschnitte die !Tendenz haben, dem Material einen Antrieb in umgekehrter Sichtung xx von rechts nach links zu erteilen· Dadurch wird ein Rückdruck im Bereich unmittelbar vor dem Mischabschnitt erzeugt. Torzugsweise haben die Schnecken in diesem Bereich einen glatten Teil 19» der gegebenenfalls poliert ist.

Aus dem vorstehenden ergibt sich, daß das in der oben beschriebenen Weise zusammengedrückte Material seinen Weg durch die auf der Schraubenlinie 18 liegenden Lücken 17 in den Flanken 15»16 der Schneckengänge zu den Abschnitten 11b, 12b nimmt. Infolge des Umlaufs der Schnecken gelangen jedoch die sperrend wirkenden Teile 15>16 nacheinander in diesen schraubenförmig

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verlaufenden Weg iiad verdrängen das Material daraus in Richtung der Gänge zwischen den !Planken In der Art eines Rückstroms. Bin derartiger Strom unterbricht offensichtlich den Schraubenweg 18, so daß das Material in einer außerordentlich intensiven Weise und vollständig gemischt wird«

Im allgemeinen ist der Querschnitt aller Lücken 17 "bei einem ganzen Umlauf der Schneckenflanken 15» 16 kleiner als ääLe ganze in Achsenrichtung projizierte Flache der dazwischenstehenden Flanken- bzw» Stegteile. Der Rückdruck und die Intensität des Mischvorganges hängen vom Verhältnis der erwähnten Flächen ab. Dieses Verhältnis kann eingestellt bzw„ angepaßt werden durch Veränderung der Zahl und der Winkelbreite der Lücken und ihrer radialen !Tiefe; bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die radiale Tiefe der Lücken 17 so groß wie die Höhe der Flanken bzw. Stege der Schneckengänge.

Das in der-Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig·«, 1 veranschaulichten hauptsächlich dadurch, daß der Schnecken-Kern in den Mischabschnitten 11g, 12c im Verhältnis zu den Schnecken-Kernen der Kompressions-Zuführungsabschnitte vergrößert ist und in diese durch glatte, stumpfkegelige Abschnitte 19* übergeht» Der Außendurchmesser der unterbrochenen Flanken bzw. Stege 15, 16 ist kleiner, so daß am Umfang ein freier Querschnitt zwischen der äußeren Begrenzung der Flanken bzw. Stege und der inneren Fläche des Gehäuses 10 vorhanden ist,

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durch welchen das Material unter der Druckwirkung der Abschnitte 11a, 12a extrudiert wird. Beim Betrieb der Schneckenpresse ist jedoch der Extrusionsstrom stark gestört durch das Material, welches diesen Abschnitt aus den Schneckengängen zwischen den Flanschen 15 und 16 und aus dem schraubenförmigen Weg 18 erreicht, so daß auch in diesem Abschnitt eine intensive und F vollständige Mischung stattfindet.

Bei den beiden in Fig. 1 und 2 veranschaulichten Ausführungsformen, bei der Ausführungsform nach Fig. 2 jedoch in höherem Maße, wird das Material, das in die Mischabschnitte eintritt, beträchtlich zwischen den Schnecken und dem Gehäuse komprimiert, wodurch eine ausgezeichnete Dichtigkeit gegen unter Druck stehende Gase und Dämpfe erreicht wird, während das Material, das diese Abschnitte verläßt, im wesentlichen in dekomprimiertem Zustand ist. Deshalb ist gemäß einem Merkmal der Erfindung eine Öffnung ' 20 hinter dem Mischabschnitt im Gehäuse 10 vorgesehen, die mit einer Saugepumpe zur Absaugung von Gasen und Dämpfen, die aus dem Material austreten, verbunden werden kann. An die Kompressions Zuführungsabschnitte 11b, 12b schließt sich zweckmäßigerweise ein weiteres Paar von Mischabschnitten ähnlich den Abschnitten 11c, 12c an und dann ein weiteres Paar von Kompressions-Zuführungs abschnitten usw., um mindestens drei Kompressions-Zuführungsabschni-fcte vorzusehen, die durch die oben beschriebenen Mischabschnitte getrennt, sind. Die Größe und die Gesamtfläche der Lücken

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in den Flanken 15»16 kann in den aufeinanderfolgenden Mischabschnitten verschieden sein. Außerdem ist es vorteilhaft, wenn der erste Mischabschnitt von der in Fig· 1 veranschaulichten Ausführungsform und der folgende Mischabsehnitt die aus Fig. ersichtliche Ausbildung hat. 3s wurde gefunden, daß mit einer Schneckenpresse dieser Bauart die Längen der Kompressions**Zuführungsabschnitte beträchtlich reduziert werden kann, so daß die Gesamtlänge der Schnecken ungewöhnlich klein wird, wobei man doch eine ausgezeichnete Homogenität des extrudierten . Materials und eine überraschend hohe Fertigungskapazität erhalt.

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Claims

Ansprüche

M .JSchneckenpresse zum Extrudieren thermoplastischer Kunststoffe mit kämmenden Schnecken, die Je zwei Kompressions-' Zuführungsabschnitte haben, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mischabschnitt zwischen den beiden Kompressions-Zuführungsabschnitten Jeder Schnecke vorgesehen ist, der eine rückwärts bzw. entgegengesetzt laufende Schnecke aufweist, die in den Planken ihrer Gänge Lücken hat, die bei benachbarten Gängen in Winkelrichtung versetzt sind, und daß die rück- ' wärts laufenden Gänge der einen Schnecke dicht in den rückwärts laufenden Gängen der anderen Schnecke kämmen·

2, Schneckenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lücken (17) in. den benachbarten Flanken der Schneckengänge auf einer Schraubenlinie (18) um die Schneckenachse angeordnet sind und so einen schraubenlinienförmigen Weg für das Material bilden, und daß die Steigung dieses schraubenlinienförmigen Weges beträchtlich größer ist als*die Steigung der beiden Kompressione-Zuführungsabechnitfce und üese Schraubenlinie mit den Sehneckengängeia der Eeapreeeiene-Zuführungsabschnitte gleichläufig ist.

.3. 'Schneckenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g*3prßix«eiβοά·*,' daß ler Kern&urchmeeser des Mlschabschnitte* größer ftli &fci--"^;:

Jenige des vorangehenden

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ist und daß der Außendurchmesser des Mischabschnittes kleiner ist als derjenige des Eompressions-Zuführungsabschnittes«

4-, Schneckenpresse nach Anspruch 1 "bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche der Lücken (17) eines Sclaneckenganges kleiner ist als die in Achsenrichtung projizierte Gesamtfläche der zwischen den Lücken stehenden Teile der Flanken der Schneckengänge.

5p Schneckenpresse nach Anspruch 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein glatter Abschnitt (19) an jeder Schnecke zwischen dem Mischabschnitt und dem davor liegenden Eompressions-Zuführungsabschnitt vorgesehen ist.

6., Schneckenpresse nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken aus mehr als zwei Kompression-Zuführungsabschnitten bestehen, die voneinander durch IHschabschnitte nach Anspruch 1 oder 2 getrennt sind.

7· Schneckenpresse, nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche der Lücken (17) i& den verschiedenen JWtsohabsohnitten. voneinander abweicht. _ ·

8* Schneckenpresse nach Anspruch 6, dadurch gekennaelehnet, daß eine Öffnung zur Entgasung im Gehäuse hinter alndestene eine® Mischabschnitt vorgesehen ist.