DE1557167B2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen mischen und plastifizieren, insbesondere von kautschuk und kunststoffmassen - Google Patents

Vorrichtung zum kontinuierlichen mischen und plastifizieren, insbesondere von kautschuk und kunststoffmassen

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Description

3 4
findung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es sehenen Mischzylindern gestaltet, die bezüglich der
zeigt zur Schneckenachse senkrechten Ebene abwechselnd
Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung, teil- unter verschiedenen Winkeln angeordnet sind; beiweise im Längsschnitt, spielsweise kann eine Gruppe von Mischschaufeln
Fig.2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung 5 unter Winkeln von 10 bis 80 Grad angeordnet sein
nach der LinieI-I gemäß Fig. 1, und die der Reihe nach jeweils zwischen jenen
F i g. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung bei ab- Mischschaufeln liegenden anderen Mischschaufeln
genommener oberer Gehäusehälfte und sind unter Winkeln von 0 bis 60 Grad angeordnet.
F i g. 4 die plangezeigte Gehäusefläche mit den auf Eine solche Anordnung der Mischschaufeln ist aus
den Schneckenzylindern im Mischbereich angeordne- io der in F i g. 4 flach dargestellten abgewinkelten
ten Schaufeln. Fläche des Mischzylinders ersichtlich.
Die zum kontinuierlichen Mischen und Plastifizie- Die Mischschaufeln 29 und 30 haben vorzugsweise
ren dienende Vorrichtung besteht aus einem zerleg- einen trapezförmigen Querschnitt; können jedoch
baren Gehäuse 1 (Fig. 1), in welchem sich Arbeits- auch in Form eines Quadrates, eines Rechteckes,
kammern2 (Fig.2) und ein Schneckenpaar 3, 4 15 eines Dreieckes, einer Halbellipse gestaltet sein oder
(F i g. 2, 3) befinden. eine beliebige andere Form aufweisen und in Ring-,
Das Gehäuse 1 besteht aus zwei hohlen Zwil- Schrauben- oder anderen ähnlichen Linien mit ver-
lings-Zylinderhälften5 und 6 (Fig. 1, 2), welche änderlicher oder konstanter Steigung angeordnet
durch Schrauben? miteinander verbunden sind. Die sein.
untere Zwillings-Zylinderhälfte 5 besitzt eine Entlee- 20 Im Entleerungsbereich 27 sind die Schnecken 3 rungsöffnung8 (Fig. 1) und Stützen9 zur Befesti- und 4 zum Teil mit Mischschaufeln 29 und 30 sowie gung der Zylinderhälfte mittels Schrauben 10 am Ge- nach rückwärts gerichteten Windungen 31 versehen; stell 11. Die obere Zwillings-Zylinderhälfte 6 enthält sie können aber auch mit gezahnten oder anders auseine Beschickungsöffnung 12 sowie Öffnungen 13, gebildeten zylindrischen Flächen ausgeführt sein. Um die auf beiden Seiten längs des Gehäuses 1 sowie in 25 zu vermeiden, daß die Stoffgemische in den vorderen seinem Querschnitt angeordnet sind und zum Einbau Lagerkörper 23 gelangen, haben die Schnecken 3 von Geräten zum Messen von Temperatur, Druck und 4 auch im vorderen Bereich nach rückwärts ge- und anderen Kennwerten dienen. Wenn der Einbau richtete Windungen 32. Durch eine derartige Oberdieser Meßgeräte nicht erforderlich ist, sind die Öff- flächengestaltung der Schnecken 3 und 4 im Entleenungen 13 durch Gewindestopfen 14 (F i g. 2) ver- 30 rungsbereich werden örtliche Stauungen des Gemischließbar. Die Vorrichtung kann erforderlichenfalls sches verhindert und günstige Bedingungen für die mehrere Beschickungsöffnungen 12 aufweisen, in die Austragung des Gemisches durch die Entleerungsöffje nach Bedarf einzelne Mischungsbestandteile ge- nung 8 geschaffen,
trennt eingeführt werden können. Die dem Mischer zugeführten Mischungsbestand-
Zur Durchführung des Mischvorganges bei vorge- 35 teile werden von den Schneckenwindungen 28 des gebener Wärmehaltung ist das Gehäuse 1 mit Kanä- Schneckenpaares 3 und 4 ergriffen und dem Mischlen 15 und 16 versehen, in welche Dampf oder Was- bereich 26 zugeführt. Hier werden sie von den ser durch einen Stutzen 17 zugeführt und durch Mischschaufeln 39 und 30 erfaßt und auf der Rippe einen Stutzen 18 abgeführt wird. Für den gleichen 21 der unteren Zylinderhälfte 5 der Arbeitskammer 2 Zweck sind auch die Schnecken 3 und 4 mit Hohl- 40 des Gehäuses 1 aufgeteilt. Ein Teil des Gemisches räumen 33 und 34 versehen, in die Kühlflüssigkeit, wird von den Mischschaufeln 29 und 30 des Misch-Heizwasser oder -dampf durch Rohre 35 und 36 zu- Zylinders der Schnecke 3 in die rechte Hälfte der Arund durch die Rohre 37 und 38 abgeführt werden beitskammer 2 geführt, der andere Teil des Gemisches kann (Fig. 1, 2, 3). dagegen von den Mischschaufeln 29 und 30 des
Die Arbeitskammer2 (Fig.2) wird durch zwei 45 Mischzylinders der Schnecke4 ergriffen und gelangt parallele sich berührende Zylinder 19 und 20 gebil- in den linken Teil der Arbeitskammer 2. In der obedet, die entlang ihrer Verbindungslinie zwei Rippen ren Hälfte der Arbeitskammer 2 treffen sich die Mi-21 und 22 bilden. Die Arbeitskammer 2 hat die Form schungsströme wieder, aber bereits mit einer anderseiner um 90 Grad gedrehten Acht, in welcher die artigen Aufteilung der zu mischenden Bestandteile, zwei Schnecken 3 und 4 angeordnet sind, die in 50 welche nun durch Schubverformung zusätzlich verficht dargestellten Wälzlagern ruhen; letztere sind mischt werden, worauf sich der Vorgang wiederholt, wiederum in dem vorderen 23 (F i g. 1) und im rück- Die Mischschaufeln 29 und 30 der Mischzylinder wärtigen Lagerkörper 24 eingebaut, wobei der vor- der Schnecke 3 und 4 gewährleisten so hohe Schubdere 23 und der rückwärtige Lagerkörper 24 an den kräfte, daß es möglich ist, bei gleichzeitiger Einfüh-Stirnseiten der oberen 6 und der unteren Zylinder- 55 rung beispielsweise von Füllstoffen und Weichmahälfte 5 des Gehäuses 1 befestigt sind. ehern eine gleichmäßige Verteilung von Ruß in
Die Arbeitskammer 2 mit dem Schneckenpaar 3 Kautschukmassen oder anderen Massen zu erreichen, und 4 (Fig.3) bildet abschnittsweise zuerst einen Durch eine wirksame Kühlung des Mischers wird die Bereich 25 für den Guteinlaß und zum gleichzeitigen Herstellung von Gemischen auch bei tiefen Tempera-Vorschub der Mischbestandteile, dann einen Misch- 60 türen gewährleistet und die gleichzeitige Einführung bereich 26 und schließlich einen Entleerungsbereich von Vulkanisiermitteln und anderen Mischungskom-27. ponenten ermöglicht.
Die Schnecken 3 und 4 besitzen im Bereich des Die Anordnung der Mischschaufeln 29 und 30 in
Guteinlasses ein oder mehrgängige Schneckenwin- verschiedener Winkellage gewährleistet gleichzeitig düngen 28, welche für den Vorschub der zu mischen- 65 eine Selbstreinigung der Schnecken 3 und 4, verhin-
den Stoffe in den Mischbereich 26 sorgen. dert örtliche Stauungen der Gemische und gewährlei-
Im Bereich 26 sind die Mischglieder der Schnek- stet eine wirksame Durchführung des Mischvorgan-
ken in Form von mit Mischschaufeln 29 und 30 ver- ges und der Verteilung der Mischbestandteile.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 hinaus befinden sich in der Zone des Verlaufs des Patentansprüche: Gewindeganges einer Schnecke gegenüber angeordnet Gewindegänge der anderen Schnecke (vgl. deut-
1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen sehe Auslegeschrift 1 023 011).
und Plastifizieren, insbesondere von Kautschuk- 5 Es ist auch eine Zerkleinerungs-, Knet- und För- und Kunststoffmassen, bestehend aus zwei mit dermaschine mit zweifach im Schneckensystem mit mehreren längs Schneckenbahnen verlaufenden Gehäuse- und Zylinder-Schneckenschaufeln und de-Mischschaufeln besetzten und gegenläufig ange- ren Druck- bzw. Saugschaufeln bekannt, die abgetriebenen Mischzylindern, die parallel zueinan- stuft und entgegengesetzt zueinander angeordnet der, mit ihren Mischschaufeln ineinandergreifend io sind, wobei die Schneckenschaufeln versetzt in die angeordnet sind und von einem die Drehkreise Schneckengänge hineinreichen, mit zwei- oder mehrder Mischschaufeln eng umschließenden wenig- gängigen Schneckenschaufeln mit Druck- bzw. Saugstens einen Einlaß und am entgegengesetzten schaufeln in Zylinder-, Kegel- oder Schraubenform. Ende wenigstens einen Auslaß aufweisenden Ge- Die Gehäuseschneckenschaufeln und die Druckhäuse umgeben sind, dadurch gekenn- 15 bzw. Saugschaufeln sind in Längsrichtung zur Achse zeichnet, daß die Mischschaufel (29, 30) zu angeordnet, und zwar schräg dazu in stets gleicher einer zu den Achsen der Mischzylinder (3, 4) Neigung (vgl. deutsches Gebrauchsmuster senkrechten Ebene auf den Mischzylindern je- 1 724 428).
weils längs eines Schneckenganges abwechselnd Bei dieser Maschine sind somit die Mischglieder in unterschiedlich großen Winkeln (α, β) angeord- 20 jedenfalls im Mischbereich in Form einzelner Schaunet sind, daß in bekannter Weise die Mischzylin- fein ausgebildet und der Reihe nach um den Kern der in einer etwa horizontalen Ebene angeordnet der Schnecke angeordnet. Im Bereich der Einfüllöff- und im Bereich des Guteinlasses (25) mit unun- nung sind die Schneckenschaufeln verlängert und terbrochenen Schneckenwindungen versehen dienen damit zugleich als Fangschaufeln. Die Schausind. 25 fein, die auf dem Schneckenkörper angeordnet sind,
2. Mischzylinder nach Anspruch 1, dadurch befördern das Material von der Beladeöffnung zur gekennzeichnet, daß die Schaufeln (29) in Win- Entladeöffnung, während die Schaufeln, die an der kein oc bis 60 Grad und die abwechselnd dazwi- Innenseite des Gehäuses angeordnet sind, dazu dieschen angeordneten Schaufeln (30) in Winkeln β nen, die Durchmischung des Materials zu bewirken, zwischen 10 und 80 Grad angeordnet sind. 30 Die Schaufeln die auf dem Schneckenkörper, und die
Schaufeln, die an der Innenseite des Gehäuses an-
geordnet sind, sind von unterschiedlicher Höhe, so
daß sogenannte tote Zonen entstehen, wodurch bei
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kon- härtbaren Mischungen eine Vorvulkanisierung und
tinuierlichen Mischen und Plastifizieren, insbeson- 35 eine schlechte Durchmischung der herzustellenden
dere von Kautschuk- und Kunststoffmassen, beste- Gummimischungen hervorgerufen werden,
hend aus zwei mit mehreren längs Schneckenbahnen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
verlaufenden Mischschaufeln besetzten und gegen- Zweischneckenmischer zu schaffen, bei dem die
läufig angetriebenen Mischzylindern, die parallel Mischglieder derart angeordnet sind, daß eine hohe
zueinander, mit ihren Mischschaufeln ineinandergrei- 40 Wirksamkeit bei der Herstellung von Mischungen ge-
fend angeordnet sind und von einem die Drehkreise währleistet wird und tote Zonen im Mischbereich
der Mischschaufeln eng umschließenden, wenigstens nicht entstehen.
einen Einlaß und am entgegengesetzten Ende wenig- Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der einstens einen Auslaß aufweisenden Gehäuse umgeben gangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dasind. 45 durch gelöst, daß die Mischschaufeln zu einer zu den
Derartige Vorrichtungen sind bekannt. Die Misch- Achsen der Mischzylinder senkrechten Ebene auf glieder solcher Vorrichtungen schaffen jedoch im den Mischzylindern jeweils längs eines Schnecken-Mischbereich keine ausreichenden Kontaktflächen ganges abwechselnd in unterschiedlich großen Winfür die einzelnen Bestandteile, verteilen die Kontakt- kein angeordnet sind, daß in bekannter Weise die flächen nicht auf die gesamte Masse der zu mischen- 50 Mischzylinder in einer etwa horizontalen Ebene anden Stoffe und halten das Gesamtverhältnis der Be- geordnet und im Bereich des Guteinlasses mit unstandteile in jedem Teil des Gemisches nicht kon- unterbrochenen Schneckenwindungen versehen sind, stant. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet
Es ist ferner eine Misch- und Knetmaschine mit die Erreichung homogener Gemische, eine Verkür-
nebeneinander angeordneten, paarweise zusammen- 55 zung der Mischzeit und eine Durchführung des
wirkenden und in ihren Gangnuten quer oder belie- Mischvorganges bei vorgegebener Wärmehaltung,
big schrägstehende Knetrippen enthaltenden Förder- Die Vorrichtung kann daher mit Vorteil gerade bei
schnecken bekannt, deren Kopfkreise sich aufeinan- plastischen und zähen Massen von Elastomeren und
der abwälzen, wobei einige oder alle Knetrippen der thermoplastischen Kunststoffen, somit sowohl in der
paarweise zusammenwirkenden Förderschnecken 60 Gummi- als auch beispielsweise in der Kabel-,
sich nahezu bis auf den Grund der Gangnut der je- Kunststoff- und Asbestindustrie sowie in der Elek-
weiligen Gegenschnecke erstrecken. Bei einer derar- troindustrie zur Herstellung von Elektrodenmassen
tigen Maschine befinden sich die Mischrippen von u. dgl. verwendet werden.
gleicher Höhe zwischen dem durchgehenden Gewin- Es ist vorteilhaft, wenn die Schaufeln in Winkeln «
degang, der eine andere Höhe aufweist, und bilden 65 bis 60 Grad und die abwechselnd dazwischen an-
mit diesem Gewindegang ein Ganzes, wodurch ein- geordneten Schaufeln in Winkeln zwischen 10 und
zelne geschlossene Kammern entstehen, deren Exi- 80 Grad angeordnet sind,
stenz zu toten Zonen im Mischgut führt. Darüber Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Er-
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