DE19936922A1 - Tubular internal mixer for a plastics extruder, forms an initial core and annular flows whose positions are interchanged at the outlet - Google Patents

Tubular internal mixer for a plastics extruder, forms an initial core and annular flows whose positions are interchanged at the outlet

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DE19936922A1
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Abstract

A housing contains a mixing element and has an inlet for a melt stream and an outlet for mixed material. The mixing element divides the incoming melt flow into a central core flow and an annular flow surrounding it. At the outlet the two flows are interchanged with the initial core flow becoming an annular flow and the initial annular flow becoming a core flow.

Description

Die Erfindung betrifft einen Mischer für einen Extruder zur Thermoplastverarbeitung nach der im Oberbegriff des An­ spruchs 1 angegebenen Gattung.The invention relates to a mixer for an extruder for Thermoplastic processing according to the in the preamble of the An say 1 specified genus.

Extruder ermöglichen durch einen kontinuierlichen Ferti­ gungsablauf die Herstellung von Durchweghalbzeug wie Voll­ stäbe, Rohre, Schläuche, Tafeln und andere Profile, aber auch von Fertigteilen wie geblasene Hohlkörper. Extruder haben im wesentlichen die Aufgabe, den rieselfähigen, als Pulver, Granulat und ähnliches aufgegebenen thermopla­ stischen Kunststoff, versetzt mit Stabilisatoren, Gleit­ mitteln und eventuell Farb- und Füllstoffen, zu fördern, zu verdichten und dabei zu entgasen, zu homogenisieren und schließlich durch die Düse in das Profilwerkzeug zu pressen. Die Formmasse muß durch eine Zylinderbeheizung möglichst gleichmäßig bis auf die Verarbeitungstemperatur gebracht werden.Extruders enable through a continuous Ferti the process of manufacturing semi-finished products like Voll rods, tubes, hoses, sheets and other profiles, but also of finished parts such as blown hollow bodies. Extruder essentially have the task of being pourable, as Powder, granules and the like applied thermopla Plastic, mixed with stabilizers, sliding agents and possibly dyes and fillers to promote compress and degas, homogenize and finally through the nozzle into the profile tool press. The molding compound must be heated by a cylinder as evenly as possible up to the processing temperature to be brought.

Verfahrensbedingt treten hierbei qualitätsmindernde Ein­ flüsse auf die kontinuierlich fließende Kunststoffschmelze auf, so z. B. thermische und/oder stoffliche Inhomogenitäten oder unerwünscht lange Farbwechselzeiten. Die Qualität des Endproduktes ist entscheidend von der Qualität und Ho­ mogenität der Kunststoffschmelze abhängig.Due to the process, quality-reducing factors occur flows on the continuously flowing plastic melt on, so B. thermal and / or material inhomogeneities or undesirably long color change times. The quality of the  The end product is crucial in terms of quality and ho depending on the molten plasticity.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Extruder der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung derart weiterzubilden, daß eine gut gemischte Kunststoffschmelze am Profilwerkzeug bereitgestellt ist.The present invention is based on the object an extruder mentioned in the preamble of claim 1 To further develop the genus in such a way that a well mixed one Plastic melt is provided on the profile tool.

Diese Aufgabe wird durch einen Extruder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This task is performed by an extruder with the features of claim 1 solved.

Die an der Mischeraustrittsöffnung bereitgestellte Kunst­ stoffschmelze ist vor dem Eintritt in die Werkzeugöffnung quer zur Fließrichtung innig durchmischt, so daß beim Eintritt in das Werkzeug stoffliche und thermische Inhomo­ genitäten der Kunststoffschmelze weitgehend ausgeschlossen werden können. Wandhaftende Materialanteile sind vermieden, wodurch auch eine gleichmäßige Oberflächenoptik des Endproduktes gewährleistet ist.The art provided at the mixer outlet opening molten material is before entering the mold opening thoroughly mixed transversely to the direction of flow, so that when Entry into the tool material and thermal inhomo genetics of the plastic melt largely excluded can be. Material adhering to the wall is avoided, which also gives the surface a uniform appearance End product is guaranteed.

Durch den modulartigen Aufbau des Mischers, der im wesent­ lichen aus einem Gehäuse mit Schraubflanschen und darin eingeschobenen Mischelementen besteht, kann dieser leicht gewartet werden.Due to the modular structure of the mixer, which essentially from a housing with screw flanges and inside inserted mixing elements, this can easily being repaired.

Vorteilhaft sind die Mischelemente in einem Werkstück zu­ sammengefaßt. Das Mischelement ist hierbei wirkungsmäßig in zwei Kompartimente aufgeteilt, die durch ein Sperrelement fluidisch gegenseitig teilweise abgegrenzt sind. Außerdem dient das Sperrelement hierbei als Anschlag, um das Misch­ element im Mischer formschlüssig festzulegen.The mixing elements in a workpiece are advantageous too summarized. The mixing element is effective in two compartments divided by a locking element are partially delimited from each other fluidically. Moreover the locking element serves as a stop to the mixing form-fitting element in the mixer.

Die in den Mischer eintretende Kunststoffschmelze wird in Fließrichtung gesehen durch ein erstes Kompartiment des Mischelements in einen zentralen Kernstrom und einen diesen umgebenden Ringstrom aufgeteilt. Das Kompartiment ist im wesentlichen hülsenförmig und leitet den Kernstrom durch das Sperrelement in das zweite, ebenfalls hülsenförmige Kompartiment, wo dieser Kernstrom radial in tangentialer Richtung als Ringstrom austritt. Der Ringstrom im ersten Kompartiment wird am Sperrelement gebündelt und in einen Kernstrom im zweiten Kompartiment überführt, wo er am Mischer als solcher austritt. Die Kernströme und die Ring­ ströme weisen konstruktionsbedingt einstellbare Volumenan­ teile auf. Der Mischer ist vorteilhafterweise mit Heiz­ elementen umgeben, wodurch sich optimale physikalische Stoffeigenschaften der Kunststoffschmelze vor Eintritt in das Werkzeug einstellen lassen.The plastic melt entering the mixer is in Flow direction seen through a first compartment of the  Mixing element in a central core stream and one surrounding ring current divided. The compartment is in essentially sleeve-shaped and passes through the core current the locking element in the second, also sleeve-shaped Compartment where this core flow is radial in tangential Direction emerges as a ring current. The ring current in the first Compartment is bundled on the locking element and into one Transferred nuclear power in the second compartment, where it Mixer exits as such. The core flows and the ring flows indicate adjustable volumes due to the design split up. The mixer is advantageously with heating surrounding elements, resulting in optimal physical Material properties of the plastic melt before entering let the tool adjust.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den wei­ teren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der ein nachstehend im einzelnen beschriebenes Ausführungs­ beispiel dargestellt ist. Es zeigen:Further features of the invention result from the white ter claims, the description and the drawing, in which is an embodiment described in detail below example is shown. Show it:

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch einen Extruder, Fig. 1 shows a schematic representation of a longitudinal section through an extruder,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Mischer, Fig. 2 is a longitudinal section through an inventive mixer,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Mischelement in Fig. 2, Fig. 3 is a plan view of the mixing element in Fig. 2,

Fig. 4 eine Stirnansicht des Mischelements nach Fig. 3 in Durchströmungsrichtung X betrachtet, Fig. 4 is an end view of the mixing element of FIG considered. 3 in the flow direction X,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Mischer mit mehreren, hintereinander geschalteten Mischelementen. Fig. 5 shows a longitudinal section through a mixer according to the invention with a plurality of mixing elements connected in series.

In Fig. 1 ist ein Extruder 1 zur Thermoplast-Kunststoff­ verarbeitung dargestellt. Dieser besteht aus einem Füll­ trichter 4 zur Zwischenspeicherung des Rohstoffes 5 und zu dessen Einleitung in das Extrudergehäuse 29. Der granulat- oder pulverförmige Rohstoff 5 wird mittels der rotierenden Schnecke 8 vom Fülltrichter 4 weg zu der Extruderaustritts­ öffnung 9 hin bewegt. Während des Fördervorgangs erwärmen die Heizelemente 6, welche das Extrudergehäuse 29 umgeben, den Rohstoff und überführen ihn in eine flüssige Schmelze. Die Thermoplastschmelze 7 tritt an der Extruderaustritts­ öffnung 9 in den Mischer 2 ein. Der Mischer 2 besteht aus einem im Ausführungsbeispiel zylindrischen Gehäuse 19, welches von Heizelementen 17 umgeben ist. Die Heizelemente 17 führen der Thermoplastschmelze 7 im Inneren des Mischers 2 Wärme zu. Der Mischer 2 ist mittels einer Schraubverbin­ dung 18 am Extrudergehäuse 29 festgelegt. Im Inneren des Mischers 2 ist ein Mischelement 3 angeordnet, welches zur Durchmischung der Thermoplastschmelze 7 quer zur Durch­ strömungsrichtung X vorgesehen ist. Die Thermoplastschmelze 7 tritt am Mischeraustritt 16 aus dem Extruder 1 aus und ist einem nicht näher dargestellten Werkzeug zugeführt.In Fig. 1, an extruder 1 for processing thermoplastic is shown. This consists of a filling funnel 4 for the intermediate storage of the raw material 5 and for its introduction into the extruder housing 29 . The granular or powdered raw material 5 is moved by means of the rotating screw 8 away from the hopper 4 to the extruder outlet opening 9 . During the conveying process, the heating elements 6 , which surround the extruder housing 29 , heat the raw material and convert it into a liquid melt. The thermoplastic melt 7 enters the mixer 2 at the extruder outlet opening 9 . The mixer 2 consists of a cylindrical housing 19 in the exemplary embodiment, which is surrounded by heating elements 17 . The heating elements 17 supply heat to the thermoplastic melt 7 inside the mixer 2 . The mixer 2 is fixed by means of a screw connection 18 on the extruder housing 29 . In the interior of the mixer 2 , a mixing element 3 is arranged, which is provided for mixing the thermoplastic melt 7 transversely to the flow direction X. The thermoplastic melt 7 emerges from the extruder 1 at the mixer outlet 16 and is fed to a tool (not shown).

Die Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch einen Mischer 2. Der Mischer 2 ist am Extrudergehäuse 29 mittels einer Schraubverbindung 18 festgelegt. Die Thermoplastschmelze 7 tritt am Mischereintritt 11 in den Mischer 2 ein. Der Mischer 2 besteht in dem gezeigten Ausführungsbeispiel im wesentlichen aus einem zylindrischen Mischergehäuse 19, welches mit den Heizelementen 17 zur Wärmezufuhr der Ther­ moplastschmelze 7 umgeben sein kann. Im Inneren des Mischers 2 ist ein Mischelement 3 radial und axial mittels der Hülsen 31 und 32 formschlüssig festgelegt. Das Misch­ element 3 ist einstückig ausgebildet und vorzugsweise ein zylindrisches Drehteil mit funktionell unterschiedlichen Kompartimenten 24 und 25. In Durchströmungsrichtung X lie­ gen das erste Kompartiment 24 und das zweite Kompartiment 25 in Reihe und sind durch das Sperrelement 26 gegen­ einander abgetrennt. Das erste Kompartiment 24 des Misch­ elementes 3 weist in seinem Inneren einen vorzugsweise gegen die Längsachse Z des Mischelementes 3 geneigten, im wesentlichen geradlinigen Fließkanal 27 auf. Das erste Kompartiment 24 teilt somit den Thermoplastschmelzestrom 7 am Mischereintritt 11 in einen zentralen Kernstrom 12 und einen Ringstrom 14. Die Volumenströme von Kernstrom 12 und Ringstrom 14 sind konstruktionsbedingt in ihrem Verhältnis zueinander einstellbar. Der zentrale Kernstrom 12 fließt durch den ersten Fließkanal 27, welcher über eine radiale Öffnung 39 in das zweite Kompartiment 25 mündet. Der zentrale Kernstrom 12 tritt dort als Ringstrom 15 aus und verteilt sich unter Einwirkung der Fließkurvenkanäle 22, 22' (Fig. 3) auf den Umfang des zweiten Kompartimentes 25 des Mischelementes 3. Fig. 2 shows a longitudinal section through a mixer 2. The mixer 2 is fixed on the extruder housing 29 by means of a screw connection 18 . The thermoplastic melt 7 enters the mixer 2 at the mixer inlet 11 . The mixer 2 in the embodiment shown consists essentially of a cylindrical mixer housing 19 , which may be surrounded by the heating elements 17 for supplying heat to the thermoplastic melt 7 . Inside the mixer 2 , a mixing element 3 is positively and radially and axially fixed by means of the sleeves 31 and 32 . The mixing element 3 is formed in one piece and preferably a cylindrical rotating part with functionally different compartments 24 and 25 . In the flow direction X lie the first compartment 24 and the second compartment 25 in series and are separated from one another by the blocking element 26 . The first compartment 24 of the mixing element 3 has in its interior a preferably inclined towards the longitudinal axis Z of the mixing element 3 , substantially straight flow channel 27 . The first compartment 24 thus divides the thermoplastic melt stream 7 at the mixer inlet 11 into a central core stream 12 and a ring stream 14 . The volume flows of core flow 12 and ring flow 14 can be adjusted in relation to one another due to the design. The central core flow 12 flows through the first flow channel 27 , which opens into the second compartment 25 via a radial opening 39 . The central core flow 12 exits there as a ring flow 15 and is distributed over the circumference of the second compartment 25 of the mixing element 3 under the action of the flow curve channels 22 , 22 '( FIG. 3).

Das Mischelement 3 weist am Mischereintritt 11 einen ge­ ringeren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der ra­ dial umgebenden Hülse 31 auf, so daß sich über den gesamten Umfang des Mischelementes zunächst ein Ringstrom 14 aus­ bilden kann. Eine Vergrößerung des Durchmessers des ersten Kompartimentes 24 auf den Innendurchmesser der Hülse 31 entlang der Fließkurvenkanäle 21, 21' leitet den Ringstrom 14 in einen zweiten Fließkanal 28. Die Fließkurvenkanäle 21, 21' werden in dem gezeigten Ausführungsbeispiel je von einer im Querschnitt bevorzugt rechteckigen, sich in Durch­ strömungsrichtung X betrachtet in der Tiefe zunehmenden Nut gebildet. Die Nut erstreckt sich hierbei symmetrisch zur Schnittebene in Fig. 2 zu beiden Seiten des Mischelementes 3 und mündet in den zweiten Fließkanal 28 in Durch­ strömungsrichtung X betrachtet vor dem Sperrelement 26 gelegen. Das Sperrelement 26 dient einerseits zur me­ chanischen Lagefixierung des Mischelementes 3 zwischen den Hülsen 31 und 32 und andererseits als Dichtung, um zu ver­ hindern, daß von dem Ringstrom 14 Teile über den Außen­ umfang des Kompartimentes 25 des Mischelementes 3 abfließen können. Der Ringstrom 14 fließt als zentraler Kernstrom 13 durch den Fließkanal 28 und tritt aus dem Inneren des Mischelementes 3 auf der Mischeraustrittseite 16 aus. Auf der Mischeraustrittseite 16 vereinen sich somit der Kernstrom 12 auf der Mischereintrittseite und der Ringstrom 14 auf der Mischereintrittseite lagevertauscht als Ringstrom 15 und Kernstrom 13.The mixing element 3 has at the mixer inlet 11 a ge ringiger outer diameter than the inner diameter of the ra dial surrounding sleeve 31 , so that a ring stream 14 can initially form over the entire circumference of the mixing element. An increase in the diameter of the first compartment 24 to the inside diameter of the sleeve 31 along the flow curve channels 21 , 21 ′ leads the ring stream 14 into a second flow channel 28 . The flow curve channels 21 , 21 'are each formed in the exemplary embodiment shown by a groove which is preferably rectangular in cross section and which, viewed in the direction of flow X, increases in depth. The groove extends symmetrically to the sectional plane in FIG. 2 on both sides of the mixing element 3 and opens into the second flow channel 28 in the flow direction X viewed in front of the blocking element 26 . The locking element 26 is used on the one hand for me mechanical fixation of the mixing element 3 between the sleeves 31 and 32 and on the other hand as a seal to prevent that from the ring flow 14 parts on the outer circumference of the compartment 25 of the mixing element 3 can flow off. The ring stream 14 flows as a central core stream 13 through the flow channel 28 and emerges from the interior of the mixing element 3 on the mixer outlet side 16 . On the mixer outlet side 16 , the core stream 12 on the mixer inlet side and the ring stream 14 on the mixer inlet side are thus reversed as ring stream 15 and core stream 13 .

Die Fig. 3 zeigt eine Draufsicht des Mischerelements 3 aus Fig. 2. Das Mischerelement 3 ist im Ausführungsbeispiel spanabhebend aus einem Stück hergestellt. Das erste Kompar­ timent 24 weist einen zentralen Fließkanal 27 auf, der sich in dem Ausführungsbeispiel in Form einer Bohrung hin zum zweiten Kompartiment 25 zu der Öffnung 39 erstreckt. Zwei Fließkurvenkanäle 21, 21' mit lanzenförmigen Kanten und halbkreisförmigem Querschnitt erstrecken sich zu beiden Seiten des ersten Kompartiments 24 und münden in einen zweiten Fließkanal 28, der sich vom ersten Kompartiment 24 im Inneren des Mischelementes 3 zu dessen mischeraustritt­ seitigen Öffnungen erstreckt. Die zweiten Fließkurvenkanäle 22, 22' mit rechteckigem Querschnitt sind lanzenförmig zu der dem Mischeraustritt zugewandten Seite des Mischerelementes 3 ausgebildet. Diese zweiten Fließkurven­ kanäle 22, 22' dienen zur Verteilung des aus der Öffnung 39 des zweiten Kompartiments 25 austretenden zentralen Kernstromes 12 über den Umfang. FIG. 3 shows a top view of the mixer element 3 from FIG. 2. In the exemplary embodiment, the mixer element 3 is machined from one piece. The first Kompar time 24 has a central flow channel 27 , which extends in the embodiment in the form of a bore towards the second compartment 25 to the opening 39 . Two flow curve channels 21 , 21 'with lance-shaped edges and semicircular cross-section extend on both sides of the first compartment 24 and open into a second flow channel 28 which extends from the first compartment 24 inside the mixing element 3 to its mixer outlet openings. The second flow curve channels 22 , 22 ′ with a rectangular cross section are lance-shaped to the side of the mixer element 3 facing the mixer outlet. These second flow curve channels 22 , 22 'serve to distribute the central core stream 12 emerging from the opening 39 of the second compartment 25 over the circumference.

Fig. 4 zeigt eine Ansicht des Mischerelementes 3 in Durch­ strömungsrichtung X in Fig. 2 betrachtet. Jedes Komparti­ ment 24, 25 des Mischerelementes 3 ist in Bereiche verschiedener Durchmesser C, D durch die Kanten der Fließ­ kurvenkanäle geteilt. Mit den Mantelflächen der Bereiche mit dem Durchmesser C ist das Mischelement 3 radial geführt, während die dem Mischereintritt 11 und dem Mischeraustritt 16 zugewandten Bereiche des Mischerelemen­ tes 3 den Durchmesser D aufweisen. Der radiale Spalt, der zwischen den Bereichen mit den Durchmessern D und C entsteht, wird zur Ausbildung der jeweiligen Ringströme 14 und 15 genutzt. Fig. 4 shows a view of the mixer element 3 in the flow direction X viewed in Fig. 2. Each compartment 24 , 25 of the mixer element 3 is divided into regions of different diameters C, D by the edges of the flow curve channels. With the outer surfaces of the areas with the diameter C, the mixing element 3 is radially guided, while the mixer 11 and passing the mixer output passage 16 facing regions tes 3 have the Mischerelemen the diameter D. The radial gap that arises between the areas with the diameters D and C is used to form the respective ring currents 14 and 15 .

Das Mischelement 3 kann auch als Schweißrohrkonstruktion ausgebildet sein. Hierbei ist dann auch denkbar, daß bei einer solchen konstruktiven Ausgestaltung das Sperrelement 26 die Abtrennung der Ringströme 14 und 15 übernimmt. Das Mischelement 3 kann auch als Gußteil aus in Abhängigkeit von den physikalischen und chemischen Stoffeigenschaften der Kunststoffschmelze unterschiedlichen Materialien gebil­ det sein.The mixing element 3 can also be designed as a welded tube construction. It is then also conceivable that the blocking element 26 takes over the separation of the ring currents 14 and 15 in such a constructive embodiment. The mixing element 3 can also be formed as a casting from different materials depending on the physical and chemical properties of the plastic melt.

Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch einen Mischer 2 mit mehreren, hintereinandergeschalteten Mischelementen 3. Im dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Mischelemente 3 gleichartig gestaltet. Die Mischelemente 3 können jedoch gleichwohl in der Gestalt der Fließkurvenkanäle und in ihren Dimensionen unterschiedlich gestaltet sein. Die Mischelemente 3 sind in dem zylindrischen Mischergehäuse 19 hintereinander in Durchströmungsrichtung angeordnet. Die Mischelemente 3 sind radial und axial mittels der Hülsen 31, 32, 43 und 44 formschlüssig festgelegt. Im übrigen gelten für dieselben Bauteile dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 2. Fig. 5 shows a longitudinal section through a mixer 2 having a plurality of series-connected mixing elements 3. In the exemplary embodiment shown, the mixing elements 3 are designed in the same way. However, the mixing elements 3 can nevertheless be designed differently in the shape of the flow curve channels and in their dimensions. The mixing elements 3 are arranged in the cylindrical mixer housing 19 one behind the other in the direction of flow. The mixing elements 3 are radially and axially positively fixed by means of the sleeves 31 , 32 , 43 and 44 . Otherwise, the same reference numerals apply to the same components as in FIG. 2.

Claims (16)

1. Mischer, insbesondere Innenrohrmischer, zur Anordnung am Ausgang eines Extruders (1) zur Thermoplast­ verarbeitung mit zumindest einem in einem Gehäuse ange­ ordneten, gehäusefesten Mischelement (3), mit einem Eintritt (11) für den Thermoplastschmelzestrom und einer Mischeraustrittsöffnung (16) zu einem Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischelement (3) den eintretenden Thermoplastschmelzestrom (7) in einen zentralen Kernstrom (12) und einen diesen umgebenden Ringstrom (14) aufteilt und die Ströme (12, 14) am Mischeraustritt (16) lagevertauscht sind, derart, daß der eingangsseitige Kernstrom (12) als Ringstrom (15) und der eingangsseitige Ringstrom (14) als Kernstrom (13) austritt.1. Mixer, in particular inner tube mixer, for arrangement at the outlet of an extruder ( 1 ) for thermoplastic processing with at least one housing-fixed mixing element ( 3 ), with an inlet ( 11 ) for the thermoplastic melt flow and a mixer outlet opening ( 16 ) a tool, characterized in that the mixing element ( 3 ) divides the incoming thermoplastic melt stream ( 7 ) into a central core stream ( 12 ) and a ring stream ( 14 ) surrounding it and the streams ( 12 , 14 ) at the mixer outlet ( 16 ) are interchanged, such that the input-side core stream ( 12 ) emerges as a ring stream ( 15 ) and the input-side ring stream ( 14 ) emerges as a core stream ( 13 ). 2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer (2) eine Ex­ truderaustrittsöffnung (9) mit einer Werkzeug­ eintrittsöffnung (10) verbindet.2. Mixer according to claim 1, characterized in that the mixer ( 2 ) connects an ex truder outlet opening ( 9 ) with a tool inlet opening ( 10 ). 3. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernstrom (12) und der Ringstrom (14) konstruktionsbedingt einstellbare Volumenanteile aufweisen. 3. Mixer according to claim 1, characterized in that the core flow ( 12 ) and the ring flow ( 14 ) have constructionally adjustable volume fractions. 4. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse (19) Heiz­ elemente (17) angeordnet sind.4. Mixer according to claim 1, characterized in that on the housing ( 19 ) heating elements ( 17 ) are arranged. 5. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischelemente (3) als einteiliges Bauteil ausgeführt sind.5. Mixer according to claim 1, characterized in that the mixing elements ( 3 ) are designed as a one-piece component. 6. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (19) zy­ lindrisch ist und das Mischelement (3) von einer Stirn­ seite (20) einschiebbar ist.6. Mixer according to one of claims 1 to 5, characterized in that the housing ( 19 ) is zy-cylindrical and the mixing element ( 3 ) can be inserted from one end face ( 20 ). 7. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Kernstrom (12) über einen Fließkurvenkanal (22) in einen Ringstrom (15) umgeformt ist.7. Mixer according to one of claims 1 to 6, characterized in that the central core stream ( 12 ) via a flow curve channel ( 22 ) in a ring stream ( 15 ) is formed. 8. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Ringstrom (14) durch zumindest einen Fließkurvenkanal (21) in einen zentralen Kernstrom (13) umgeformt ist.8. Mixer according to one of claims 1 to 6, characterized in that the outer ring stream ( 14 ) through at least one flow curve channel ( 21 ) in a central core stream ( 13 ) is formed. 9. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Ströme (12, 13, 14, 15) umformenden Mischelemente (3) in Strömungsrichtung (X) in einer Reihe hintereinander angeordnet sind.9. Mixer according to one of claims 1 to 8, characterized in that the streams ( 12 , 13 , 14 , 15 ) forming mixing elements ( 3 ) in the flow direction (X) are arranged in a row in a row. 10. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (19) in Strömungsrichtung (X) der Thermoplastschmelze (7) mit­ tels eines Sperrelementes (26) in ein erstes Komparti­ ment (24) und ein zweites Kompartiment (25) unterteilt ist. 10. Mixer according to one of claims 1 to 9, characterized in that the housing ( 19 ) in the flow direction (X) of the thermoplastic melt ( 7 ) by means of a locking element ( 26 ) in a first compartment ( 24 ) and a second compartment ( 25 ) is divided. 11. Mischer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompartimente (23, 24) über Fließkanäle (27, 28) miteinander verbunden sind.11. Mixer according to claim 10, characterized in that the compartments ( 23 , 24 ) via flow channels ( 27 , 28 ) are interconnected. 12. Mischer nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Kompartiment (24, 25) des Mischelementes (3) von je einer Hülse (31, 32) umgeben ist, die axial an dem Sperrelement (26) anliegt.12. Mixer according to claim 10 or 11, characterized in that the first and second compartments ( 24 , 25 ) of the mixing element ( 3 ) are each surrounded by a sleeve ( 31 , 32 ) which axially abuts the locking element ( 26 ). 13. Mischer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließkurvenkanäle (21, 21', 22, 22') im Querschnitt rechteckig sind.13. Mixer according to claim 7 or 8, characterized in that the flow curve channels ( 21 , 21 ', 22 , 22 ') are rectangular in cross section. 14. Mischer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließkurvenkanäle (21, 21') im ersten Kompartiment (24) in Durchströmungs­ richtung (X) des Thermoplaststromes sich vertiefen und die Fließkurvenkanäle (22, 22') im zweiten Kompartiment (25) sich verflachen.14. Mixer according to claim 13, characterized in that the flow curve channels ( 21 , 21 ') in the first compartment ( 24 ) in the flow direction (X) of the thermoplastic stream deepen and the flow curve channels ( 22 , 22 ') in the second compartment ( 25 ) to flatten out. 15. Mischer nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließkurvenkanäle (21, 21', 22, 22') beidseitig symmetrisch am Mischelement (3) verlaufen.15. Mixer according to one of claims 13 or 14, characterized in that the flow curve channels ( 21 , 21 ', 22 , 22 ') run symmetrically on both sides on the mixing element ( 3 ). 16. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, vorzugsweise unterschiedlich gestaltete Mischelemente (3) hintereinandergeschaltet sind.16. Mixer according to one of claims 1 to 5, characterized in that several, preferably differently designed mixing elements ( 3 ) are connected in series.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2129971B1 (en) * 1971-06-16 1972-05-25 Windmoeller & Hoelscher Extrusion press for processing plastic, in particular thermoplastic or non-crosslinked elastomeric materials
EP0113041A1 (en) * 1982-12-06 1984-07-11 Windmöller & Hölscher Method and device for the formation and rearranging of partial streams from extruded thermoplastic and/or elastomeric materials
DE4305624A1 (en) * 1992-02-25 1993-08-26 Ube Industries
DE19810753A1 (en) * 1998-03-12 1999-09-16 Aquatherm Gmbh Kunststoff Extr Static in-line mixer following gear pump feeding extrusion head for plastic pipes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2129971B1 (en) * 1971-06-16 1972-05-25 Windmoeller & Hoelscher Extrusion press for processing plastic, in particular thermoplastic or non-crosslinked elastomeric materials
EP0113041A1 (en) * 1982-12-06 1984-07-11 Windmöller & Hölscher Method and device for the formation and rearranging of partial streams from extruded thermoplastic and/or elastomeric materials
DE4305624A1 (en) * 1992-02-25 1993-08-26 Ube Industries
DE19810753A1 (en) * 1998-03-12 1999-09-16 Aquatherm Gmbh Kunststoff Extr Static in-line mixer following gear pump feeding extrusion head for plastic pipes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106000214A (en) * 2016-05-04 2016-10-12 佛山市金银河智能装备股份有限公司 Intelligent color mixer

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