DE3872078T2

DE3872078T2 - Gasaustreibvorrichtung fuer einen kneter fuer viskoses oder fuer aehnliches material.

Info

Publication number: DE3872078T2
Application number: DE8888306528T
Authority: DE
Inventors: Masao Moriyama
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-07-15
Filing date: 1988-07-15
Publication date: 1992-12-17
Anticipated expiration: 2008-07-16
Also published as: US4824448A; KR890001720A; EP0299799A3; JPH0586739B2; CA1314674C; EP0299799A2; DE3872078D1; EP0299799B1; JPS6420118A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasaustreibvorrichtung für ein Gerät zur Behandlung eines viskosen Materials nach Art eines Kneters, eines Extruders oder dergl.
Bei einem Gerät wie einem Extruder für geschmolzenen Kunststoff, der zu einem geformten Kunststoffprodukt verarbeitet werden soll, ist es unbedingt erforderlich, das in dem Material enthaltene oder erzeugte Gas auszutreiben, um das Produkt frei von Blasen zu halten. Beispielsweise ist bei einem Schneckenextruder bekannter Art, bei dem dieses Problem berücksichtigt ist, die Schnecke mit ungleicher Gewindesteigung konstruiert, wobei der steilgängige Abschnitt praktisch im mittleren Teil der gesamten Schneckenlänge liegt, während das Rohr oder der Zylinder, der die Schnecke umgibt, mit einem Gasaustrittsrohr (das zu einem Auslaßpumpsystem führt) an der dem erwähnten steilgängigen Abschnitt entsprechenden Stelle versehen ist. Bei einem so aufgebauten Extruder kann ein externes Pumpsystem nur dasjenige Gas abführen, das in einen erweiterten Raum im steilgängigen Abschnitt der Schnecke hinein freigesetzt wird, ohne das in Richtung zum Auslaß des Extruders geförderte viskose Material mit zu ergreifen. Ein Extruder dieser Art weist jedoch den entscheidenden Nachteil auf, unnötig lang zu sein. Bei einem anderen Extrudertyp ist anstelle des steilgängigen Abschnitts der Extruderschnecke zwecks Ausbildung eines Gasstauraumes in der Nähe des Gasaustrittsrohres eine Vorrichtung zum Zurückschieben des viskosen Materials vorgesehen, um das viskose Material daran zu hindern, in das Gasaustrittsrohr hineingezogen zu werden. Die Vorrichtung besteht beispielsweise aus einem Paar von Schrauben, die grob ineinander eingreifen, und ist auf dem Extruderrohr oder -zylinder montiert, wobei die Schraubenachsen rechtwinklig zur Achse der Extruderschnecke verlaufen. Eine solche Vorrichtung ist in der DE 1 201 041 beschrieben. Durch die Umdrehung des Schraubenpaares wird das viskose Material zurückgeschoben, das die Tendenz hat, durch ein externes Gasaustreibsystem durch das Gasaustrittsrohr herausgezogen zu werden. In diesem Fall besteht ein Nachteil darin, daß die Vorrichtung zum Zurückschieben des viskosen Materials, die relativ hoch ist, rechtwinklig aus dem Extruderkörper herausragt. Ein weiterer Nachteil ist der komplizierte Aufbau der Vorrichtung.
Es besteht Bedarf nach einer verbesserten Gasaustreibvorrichtung für ein Gerät zum Verarbeiten eines viskosen Materials nach Art eines Kneters für viskoses Material, eines Extruders oder dergl., bei dem die oben erwähnten Nachteile im wesentlichen ausgeschaltet sind.
Erfindungsgemäß ist eine Gasaustreibvorrichtung für ein Gerät zum Verarbeiten eines viskosen Materials wie etwa einen Kneter, einen Extruder oder dergl. geschaffen worden, wobei zu der Vorrichtung ein Rotor zum Zurückhalten des viskosen Materials und ein Abdeckteil zum Abdecken des Rotors gehören und das Abdeckteil mit einer Gasaustrittsöffnung versehen ist, durch welche in dem Gerät freigesetztes Gas ausgepumpt wird, dadurch gekannzeichnet, daß der Rotor als kegelförmiger Rotor ausgebildet ist, der an seiner konischen Außenfläche mehrere spiralförmige Vorsprünge aufweist, und daß das Abdeckteil kegelförmig ausgebildet ist.
Die Vorrichtung ist beispielsweise am äußeren Rohr eines Extruders so angebracht, daß die Achse des kegelförmigen Rotors rechtwinklig zur Achse der Extruderschnecke gehalten wird.
Durch Verwendung der Gasaustreibvorrichtung bei einem Gerät zur Verarbeitung eines viskosen Materials wie etwa einem Extruder, einem Kneter oder dergl. erhält die Vorrichtung insgesamt einen kompakten Aufbau; bei einem Schneckenextruder wird die Notwendigkeit einer langen Schnecke mit einem steilgängigen Abschnitt vermieden, und die Gasaustreibvorrichtung selbst ist kurz ausgebildet.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an Beispielen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt eines Schneckenextruders mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eine vergrößerte Teildarstellung der Ausführungsform nach Fig. 1;
Fig. 3 anhand einer anderen Ausführungsform der Erfindung die Beziehung zwischen einem an der Oberfläche des kegelförmigen Rotors ausgebildeten System von Vorsprüngen und demjenigen, das an der Innenseite des kegelförmigen Abdeckteils ausgebildet ist; und
Fig. 4(A) und (B) flache Vorsprünge an Querschnitten zur Veranschaulichung der Systeme von Vorsprüngen des kegelförmigen Rotors und des kegelförmigen Abdeckteils.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Gemäß Fig. 1, die die Anwendung einer Ausführungsform der Erfindung an einem Schneckenextruder zeigt, besteht die Vorrichtung im Grunde aus einem kegelförmigen Abdeckteil 3 und einem kegelförmigen Rotor 4. Das Abdeckteil 3 ist mit einer Gasaustrittsöffnung 8 versehen, und der Rotor 4 steht über eine Welle 6 mit einem Motor 9 in Verbindung, durch den er in Umdrehung versetzt wird. Der Extruder, an dem die Erfindung zur Anwendung kommt, besitzt seinerseits einen Materialtrichter 10, ein Rohr oder einen Zylinder 2, eine Schnecke 1 zum Mischen und Fördern des Materials und eine Anordnung von Extrudierdüsen 11.
Gemäß Fig. 2, die eine vergrößerte Teilansicht der oben genannten Ausführungsform zeigt, ist der kegelförmige Rotor 4 mit mehreren spiralförmigen (wirbelförmigen) Vorsprüngen 7 an seiner Oberfläche versehen. Bei einer Drehbewegung des Rotors 4 bewirken die spiralförmigen Vorsprünge 7 ein Zurückschieben des viskosen Materials und hindern es daran, mitgerissen zu werden, so daß nur das in dem Extruder freigesetzte Gas durch Auspumpen durch die Gasaustrittsöffnung 8 entfernt werden kann, an die ein Vakuumsystem (nicht gezeigt) angeschlossen wird.
Übrigens wird vorgezogen, daß der vertikale Winkel des geometrischen gedachten Kegels, der durch Mittelung der Form des kegelförmigen Rotors 4 gewonnen wird, ein stumpfer Winkel ist und etwa 110º erreicht.
Die Erfindung kann auch dadurch zur Anwendung gebracht werden, daß man spiralförmige Vorsprünge auch an der Innenseite des kegelförmigen Abdeckteils 3 vorsieht, wie in Fig. 3 mit gestrichelten Linien angedeutet. Diese Vorsprünge 12 sind entgegengesetzt zu den spiralförmigen Vorsprüngen 7 an der Oberseite des kegelförmigen Rotors 4 gekrümmt. Fig. 4(A) und 4(B) zeigen Beispiele für die Querschnittsformen der genannten beiden Arten von spiralförmigen Vorsprüngen. Wie in Fig. 4(B) zu erkennen, können die Vorsprünge 7 des kegelförmigen Rotors 4 mit sägezahnförmigem Querschnitt ausgebildet sein.

Claims

1. Gasaustreibvorrichtung zum Gebrauch in einem Gerät zur Behandlung eines viskosen Materials nach Art eines Kneters, einer Strangpresse oder dergl., wobei zu der Vorrichtung ein Rotor (4) zum Zurückhalten eines viskosen Materials sowie ein Abdeckteil (3) zum Abdecken des Rotors gehören, wobei das Abdeckteil (3) mit einer Gasaustrittsöffnung (8) versehen ist, durch welche in dem Gerät freigesetztes Gas ausgepumpt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (4) als kegelförmiger Rotor (4) ausgebildet ist, der an seiner konischen Außenfläche mehrere spiralförmige Vorsprünge (7) aufweist, und daß das Abdeckteil (3) kegelförmig ausgebildet ist.

2. Gasaustreibvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konische Innenfläche des kegelförmigen Abdeckteils (3) mit mehreren spiralförmigen Vorsprüngen (12) versehen ist, die entgegengesetzt zu den an der konischen Außenfläche des Rotors (4) ausgebildeten spiralförmigen Vorsprüngen (7) gekrümmt sind.

3. Gasaustreibvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Winkel eines gedachten Kegels, der durch Mittelung zwischen den Formen des kegelförmigen Rotors (4) und des kegelförmigen Abdeckteils (3) gewonnen wird, ein stumpfer Winkel ist.