DE1529810A1 - Schneckenpresse mit axial verlaufender Einzugstasche - Google Patents

Description

• Schneckenpresse mit axial verlaufender Einzugstasche Barmer Maschinenfabrik Aktiengesellschaft Wuppertal-Oberbarmen .-.-.-.-.
• Dle Erfindung bezieht sich auf eine Schneckenpresse mit einer im geschlossenen Teil des Schneckenmantels in axialer Richtung des Schnekkenzylinders verlaufenden Einzugstasche, welche an der Einfüllöffnung mit größtem Querschnitt beginnend nach einer Länge von mindestens der einfachen Schneckensteigung in den Kreisquerschnitt des Schneckeriraumes auslaufend angeordnet ist, nach Patent... (Patentanmeldung B 79 227 X/39a4).
• In diesem Hauptpatent ist die Anordnung einer derartigen axial verlaufenden Einzugstasche fUr eine Schneckenpresse zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe vorgeschlagen worden, bei der das Rohmaterial in plastifiziertem Zustand, also in breiig bis dünnflüssiger Form, beispielaweise honigartiger Konsistenz der Schnecke zugeführt wird. Durch diese Maßnahme lassen sich eine satte FUllung der Schneckengänge im Zylinder und ausreichend hohe DrUcke für eine einwandfreie und zuverlässige Verarbeitung der plastifizierten Kunststoffe erreichen.
• Xhnliche Schwierigkeiten im Einzugs-und F8rderprozeß bei Schneckenpressen üblicher Bauart, wie sie bei der oben geschilderten Verarbeltung von Schmelzen und Pasten auftreten und nun durch die im Hauptpatent vorgeschlagene Maßnahme beseitigt werden, sind bekanntlich in besondere krasser Form auch bei der Verarbeitung von extrem feinpulverigem Material mit sehr niedrigem Schüttgewicht, wie beispielswelse Miederdruck-Polyäthylen im Rohzustand, gewissen Emulsions-PVC-Sorten, Polypropylen u.a. zu beobachen. Um in diesen Fällen den Schwierlgkeiten im Einzugs- und Förderprozeß zu begegnen, werden üblicherweise für die Verarbeitung nicht rieselfähiger Stoffe und Pulver Doppel- bzw. Mehrschneckenpressen oder zumindest Schneckenpressen mit besonderen Speise- bzw. Stopfschneckenanordnungen vorgeschlagen, wodurch einmal komplizierte maschinenbauliche Problem entstehen und sich zum anderen eine befriedigende Ausstoßleistung und Güte für die gängigen Produktionen schwerlich erreichen lassen.
• Um diesen Mangel zu beheben, wird auf Grund der mit dem Gegenstand des Hauptpatenteu gemachten guten Erfahrungen und in weiterer Ausblldung desselben vorgeschlagen, die dort beschriebene. Schneckenpresse mit einer axialen Einzugstasche auch bei der Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe, welche in festem Aggregat-Zustand, insbesondere in nicht rieselfShiger Form, als Pulver oder Schnittgut von geringem SchUttgewicht dem Einfüllbereich der Schnecke zugefUhrt werden, zu verwenden. Um eine sichere F6rderung des Beschickungsgutes der Schnekke zu gewährleisten, ist es erforderlich, daB diese im Einzugsbereich von der Zylinderwand auf einem Kreisbogen von mindestens 180° bis 270° eng umschlossen ist und das Beschickungsgut somit unter der Schäl- und Keilwirkung der Einzugstasche in die SchneckengKnge gedrückt und sofort anschließend in dem von der Zylinderwand abgeschlossenen und satt gefüllten Raum zwangsläufig gefördert wird. Es wird deshalb welter vorgeschlagen, daß der größte Querschnitt der Einzugstasche an der EinfUllöffnung innerhalb der Schenkel eines Zentriwinkels mit der Schneckenachse als Scheitel von weniger als 180 und vorzugsweise 45° bis 90° liegt.
• Versuche haben bestätigt, daB sich durch diese Maßnahme die Sc : hwierigkeiten im Einzugs-und F5rderprozeß selbst bei Verarbeitung von extrem feinpulverigem, puderartigem Material mit sehr niedrigem SchUttgewlcht Uberraschenderweise tatsächlich völlig befriedigend beseitigen und auareibhend hohe Drücke im Zylinder der Schneckenpresse erreichen lassen, ohne daB en einer besonderen Speiseschnecke oder einer Doppelachneckenanordnung bedarf und die nachteilige Begleiterscheinungen derselben in Kauf genommen werden mussen.
• In Anpassung an die speziellen Erfordernisse bei der Verarbeitung von Pulvern mit geringem Schütgewicht wird ferner vorgeschlagen, daß zur Vermeidung von abtrgglicher Brückenbildung beim EinfUllen des Beschickungsgutes die lichte Weite des EinfUllatutzens annähernd dem Schneckendurchmesser entspricht oder größer als dieser ist und gegebenenfalls im EinfUllstutzen bzw.-trichter in bekannter Weise ein RUhrwerk angeordnet ist.
• In der Zeichnung'sind mehrere AusfUhrungsbeispiele der Erf@@@ung in Anlehnung an das im Hauptpatent beschriebene Beispiel dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Einzugszone und die an diese links und rechts anschließenden Abschnitte der Schneckenpresse, Fig. 2a bis 2c verschiedene mögliche Querschnittsformen gecko Schnitt Ik IIa nach Fig. 1, Fig. 2d eine weitere mMgllche Querschnittsform gemäß Schnitt IId-IId nach Fig. 1, Fia. Da bis 3r verschiedene Lagen und Ausbildungen der Einzugstasche.
• OemKB Fig. 1 ist im Zylinder 1 mit dem Einfüllstutzen 2 die Schnecke 3 angeordnet. Der an die Einfüllöffnung anschließende Zylinderabschnitt weist erfindungsgemäB eine sich in der Förderrichtung allmählich verjüngende Einzugstasche 4 (Fig. 1 und 2a bis 2d) auf.
• Breite und H8he sowie LKnge bzw. Neigungswinkel dieser axialen Einzugstasche kdnnen auf das Schüttgewicht und Fließverhalten des zu verarbeitenden Materials und die mehr oder weniger geringe Reibung zwischen dessen benachbarten losen Partikelchen besonders abgestimmt sein. Die Länge der Tasche, die sich aus dem Neigungswinkel gegenuber der Schneckenachse ergibt, ist von besonderer Bedeutung, sie sollte sich mbglichst über mehrere SchneckengXnge erstrecken. Aus fertigungstechnischen, aber auch aus funktionellen Gründen kann die Wandung der Tasche Teil einer zylindrischen (Fig. 3a, b und e) oder einer kegelförmigen (Fig. 30, d und f) Ausnehmung der Schneckenzylinderwand 1 sein, wobei die Achse der zylindrischen bzw. kegelförmigen Ausnehmung die Schneckenachse schneidet (Fig. 3a, b und 3c, d) oder zu dieser in Drehrichtung windschief steht (Fig. 3e, f).
• Ebenso kann die Wandung der Tasche aber auch asymmetrisch als gebogene Fläche beispielsweise mit dem in Fig. 2d dargestellten Querschnitt ausgebildet sein. In jedem Fall kann die Volumenabnahme der Einzugstasche in der Richtung der Schneckenachse bzw. der Förderrichtung dem SchUttgewicht und die Achsrichtung der Ausnehmung der Rieselfghigkeit des Aufgebegutes in dem Sinne angepaßt werden, das die Volumenabnahme umso stkrker erfolgen kann, je größer das Sohüttgewicht des Aufgabegutes ist, und daß der SchrKnkungswinkel zwischen der Schneckenachse und der Achsrichtung der Ausnehmung umso griser sein kann, je weniger rieselfähig das Aufgabegut ist.
• Das von den ersten Schneckenwindungen an deren Umfang in die axiale Einzugstasche geförderte Beschickungsgut wird unter der Keilwirkung der zur Schneckenachse hin geneigten Taschenwandung in die Schneckengringe gepreßt, wobei das überschUssige an der Zylinderwandung zur Seite hin abgestreifte Material in solche Schneckengangabschnitte gedrUckt wird, die nur teilwelse gefüllt sind. Bei beispielaweise nicht über den Schnebkenumfang hinauagehender Ftlllung des EinfUllbereiches mit dem Beschickungsgut bildet sich deutlich erkennbar in der Einzugstasche eine der geneigten Wandung angepaßte Materialstauung mit zur Schneckenachse quergerichteter bzw. rückläufiger Bewegungstendenz, welche stKndig abgebaut wird, sich durch neu angeliefertes Material aber im gleichen MaBe erneuert.
• Durch die Einzugstasche wird der Einzugsbereich der Förderschnecke tuber eine verhältnismäßig weite Strecke in axialer Richtung verlKngert, so daß mehrere Schneckenwindungen immer gleichzeitig in der Lage sind, das zugefUhrte Rohmaterial zu erfassen, es in den Zylinderraum hineinzufdrdern und auf diese Weise den zum Extrudieren der Masse notwendigen Druck zu erzeugen.

Claims (4)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Schneckenpresse mit einer im geschlossenen Teil des Schneckenmantels in axialer Richtung des Schneckenzylinders verlaufenden Einzugstasche, welche an der Einfüllöffnung mit größtem Querschnitt beginnend nach einer Longe von mindestens der einfachen Schneckensteigung in den Kreisquerschnitt des Schneckenraumes auslaufend angeordnet ist, nach Patent... (Patentanmeldung B 79 227 X/39a4), gekennzeichnet durch deren Verwendung bei der Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe, welche in festem Aggregat-Zustand, insbesondere in nicht rieselfähiger Form, als Pulver oder als Schnittgut von geringem Schüttgewicht dem Einfüllbereich der Schnecke zugefuhrt werden.
2. 2. Schneckenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Querschnitt der Einzugstasche an der EinfUlldffnung innerhalb der Schenkel eines Zentriwinkels mit der Schneckenachse als Scheitel von weniger als 180° und vorzugsweise 45-90° liegt.
3. 3. Schneckenpresse nach den AnsprUchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite des EinSUllstutzens annKhernd dem Schneckendurchmesser entspricht oder größer als dieser ist.
4. 4. Schneckenpresse nach den AnsprUchen 1 bis 3, dadurch gekennzeidhnet, daß im EinfUllstutzen bzw.-trichter in bekannter Weise ein RUhrwerk angeordnet ist.