DE2124466B2 - Extruder fur die Verarbeitung von Kunststoffen und Elastomeren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Extruder für die Verarbeitung von Kunststoffen und Elastomeren mit einer in einem Extrudergehäuse drehbar angeordneten Förderschnecke und mit ihm Gehäusemantel vorgesehenen öffnungen, in denen Stempel radial zur Förderschnecke verschiebbar sind.

Im allgemeinen sollen Extruder mehrere Teilaufgaben bei der Verarbeitung von Kunststoffen gleichzeitig bewältigen. Neben dem Ausformen von Profilen ist das zu verarbeitende Material zu mastizieren, zu mischen, zu homogenisieren, aufzuschmelzen, durchzukneten usw. Je nachdem, weiche der Teilaufgaben im Vordergrund stehen, sind Aufbau und Betriebsweise der bekannten Extruder unterschiedlich. Hierbei sind Anpassungen an verschiedenen Einsatzzwecken im wesentlichen durch die Gestalt der Extruderschnecke und ihre Abstimmung auf die Gehäuseform möglich, da angenommen wird, daß sich die dafür ausschlaggebende Charakteristik des Druckaufbaues zum Schneckenende hin dadurch am besten verwirklichen bzw. beeinflussen läßt. Die bisher ausgeführten Extruderkonstruktionen lassen jedoch noch einiges zu wünschen übrig in der optimalen Abstimmung der Einzelwirkungen bei der Lösung der Teilaufgaben, vor allem aber in ihrer Anpassungsfähigkeit an sich ändernde Betriebsbedingungen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und einen Extruder zu schaffen, der sowohl eine bessere Leistung in einem speziellen Auslegepunkt als auch eine vergleichbare Leistung in einem breiten Bereich abweichender Einsatzbedingungen gewährleistet. Diese Aufgabe soll eine zur mit der Extruderschnecke erreichbaren Beeinflussung des Verarbeitungsvorganges zusätzliche Einwirkung auf das Verarbeitungsgut zum Gegenstand haben. Bei dem bekannten eingangs genannten Extruder dienen die im Gehäusemantel vorgesehenen öffnungen und die darin radial zur Förderschnecke verschiebbaren Stempel dazu, eine Unterbrechung der Gehäusemantelfläche und damit eine Druckverminderung bzw. eine Entgasung des Materials herbeiführen. Deshalb ist dort eine Abordnung vorgesehen, bei der sozusagen ein Teil der Gehäusemantelflächen radial beweglich ist. Ein Eingriff in den Materialstrom erfolgt nicht.

ίο Demgegenüber wird nach der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, daß die Stempel bis zum Schneckenkern verschiebbar und die Schneckenstege an den betreffenden Öffnungsstellen unterbrochen sind. Dadurch kann die Strömung des Verarbeitungsgutes gestört und zusätzlich zur Wirkung der Schneckengestalt die Homogenisierung und Mischwirkung des Extruders beeinflußt werden. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ist gleichzeitig eine umfangreiche Variationsmöglichkeit bei der Beeinflussung des Druck-Verlaufs gegeben. Praktisch kann der DruckverJauf nunmehr gesteuert werden. Das hat z. B. zur Folge, daß sowohl der Mastizierungs- als auch der Homogenisierungseffekt für eine Vielzahl von verschiedenen zu verarbeitenden Materialien optimal eingestellt und abgestimmt werden kann. Zur Erzielung lediglich besserer Mastizierung werden die Stempel radial weiter in den Innenraum eingeschoben. Sie wirken dann als Drossel, die die Knetwirkung verbessert. Soll eine bessere Homogenisierung erreicht werden, können die Stempel abwechselnd ein- und auswärts bewegt werden. Deshalb sind sie gemäß einem weiteren Schritt der Erfindung mit einem nach Hub und Frequenz der Verschiebung steuerbaren Antrieb ausgestattet. Die Steuerbarkeit erlaubt die für das jeweilige Verarbeitungsergebnis günstigste Einstellung.

Weiterhin empfiehlt es sich, den Arbeitsflächen der Stempel eine Form entsprechend der Kontur des Extrudergehäuses an der betreffenden Öffnungsstelle zu geben, damit eine Stempelstellung einstellbar ist, bei der

•*o die Innenwand des Gehäuses den ursprünglichen durchgehenden Verlauf ohne Störung der Strömung hat. Darüber hinaus können die Arbeitsflächen der Stempel auch vorteilhaft mit Siebscheiben oder ähnlichen, die Homogenisierung fördernden Bauteilen versehen sein,

■t5 die sich in den Verarbeitungsfluß einschieben lassen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Extrudergehäuses im Schnitt dargestellt.

Ein zylindrisches Extrudergehäuse 1 enthält eine

so Förderschnecke 2. Das Extrudergehäuse 1 ist an zwei einander gegenüberliegenden Stellen mit einer öffnung versehen. In den öffnungen sind in Stempelführungen 3 Stempel 4 verschiebbar angeordnet. Die Stempel 4 sind an ihren der Förderschnecke 2 zugewandten Arbeitsflächen 6 mit rückseitig auf der durchgehenden Stempelfläche aufliegenden Siebscheiben oder ähnlichen, die Homogenisierung durch schneckenseitigen Materialein- und -austritt fördernden Bauteilen versehen. Der Antrieb für die radiale Stempelbewegung in Pfeilrichtung erfolgt durch Kurbeltriebe, hydraulisch oder über Pneumatikzylinder. Die Schneckenstege 5 der Förderschnecke 2 sind im Bereich der Arbeitsflächen 6 der Stempel 4 unterbrochen, um ein Eindringen der Stempel 4 in den Innenraum des Extrudergehäuses 1 in den

<>5 Bereich der Schneckensteghöhe zu ermöglichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Extruder für die Verarbeitung von Kunststoffen und Elastomeren mit einer in einem Extrudergehäuse drehbar angeordneten Förderschnecke und mit im Gehäusemantel vorgesehenen öffnungen, in denen Stempel radial zur Förderschnecke verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel (4) bis zum Schneckenkern verschiebbar und die Schneckenstege (5) an den betreffenden Öffnungsstellen unterbrochen sind.

2. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel (4) mit einem nach Hub und Frequenz der Verschiebung steuerbaren Antrieb ausgestattet sind.

3. Extruder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsflächen (6) der Stempel (4) entsprechend der Kontur des Extrudergehäuses (1) an der betreffenden Öffnungsstelle geformt sind.

4. Extruder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsflächen (6) mit Siebscheiben oder ähnlichen, die Homogenisierung fördernden Bauteilen, versehen sind.