DE2417116C2

DE2417116C2 - Mischextruder

Info

Publication number: DE2417116C2
Application number: DE2417116A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Dipl.-Ing. 2000 Hamburg Weber
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1974-04-08
Filing date: 1974-04-08
Publication date: 1983-11-10
Also published as: FR2266590B1; CH579453A5; DE2417116A1; GB1457103A; FR2266590A1

Description

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Die Erfindung Sezieht sich auf einen Mischextruder mit einer Extruderschnecke ziw Verarbeitung von Kautschuk oder Kunststoffen, mit mehreren in Förderrichtung aufeinanderfolgenden, voneinander abweichenden Zonen, von denen die erste als Mischzone und die letzte als im wesentlichen der Förderung des Materials zur Extrudermündung dienende Ausstoßzone ausgebildet ist

Die bekannten Mischextruder für die Herstellung von Kautschuk- oder Kunststoffmischungen, also sehr zähen <o und klebrigen Materialien, die schwer zu dosieren sind, erfordern besondere Maßnahmen bei oder vor der Fütterung, damit die im allgemeinen gute Mischwirkung des Extruders genutzt werden kann. Zum Beispiel werden die Mischungsbestandteile vorher zerkleinert *5 und zu Pellets oder Kugeln geformt Um das Material rieselfähig zu erhalten, werden Zusatzstoffe eingebracht, die ein Aneinanderkleben verhindern sollen. Die auch dann noch erforderlichen Dosiergeräte sind aufwendig und kompliziert Statt dieser Vorbereitungen so werden in vielen Fällen die Kautschukmischungen mittels chargenweise gefütterter Zwei-Wellen-Kneter hergestellt und dann dem Extruder oder einem Walzwerk eingegeben. Hierbei sind also mindestens zwei Maschinen erforderlich. In jedem Fall ist die Mischungsherstellung mit erheblichem Zeit-, Platz- und Kostenaufwand verbunden. Aus der deutschen Offenlegungsschrift 18 06638 ist auch bereits eine kontinuierlich arbeitende Misch· und Knetmaschine bekannt, bei der das Behandlungsgut im Laufe der Verarbeitung ^M mittels eines Stauringes unterschiedlichen Drucken ausgesetzt und mit wechselnden Geschwindigkeiten weitergefördert wird. Diese Behandlung ist jedoch im wesentlichen auf eine gute Entgasung des Materials gerichtet. Die dem Stauring vorgeschaltete Zone dient daher vor allem als Einfüll- und Druckaufbauzone zur Vorbereitung eines die Entgasung bewirkenden Druckabfalls am Stauring. Die Mischwirkung ist hierbei nicht befriedigend, zumal der Materialstrom durch den Stauring laufend erhalten bleibt

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die geschilderten Nachteile der bekannten Einrichtungen zu vermeiden und einen Extruder so zu gestalten, daß er nicht nur bereits vorbereitete Materialien verarbeiten, sondern daß er diskontinuierlich mit den unvorbereiteten Mischungsbestandteilen gefüttert werden kann und die fertige Mischung kontinuierlich ausbringt

Dazu wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß bei einem Mischextruder der eingangs genannten Art die Mischzone aus einer in Intervallen allseits verschließbaren, diskontinuierlich fütterbaren Mischkammer (3) besteht der als weitere Zone eine für den Übergang auf die kontinuierlich arbeitende Ausstoßzone ausreichend große Speicherzone (7) nachgeordnet ist Dadurch wird in der Mischkammer mit sehr geringem Aufwand eine Vorbereitung des Materials für die Durchmischung und bereits eine intensive Vormischung erreicht Die Speicherzone gewährleistet eine stetige Beschickung der Förderzone, in der der Mischvorgang abgeschlossen wird.

In besonders zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung weist die Mischkammer einen mit einer Stopfvorrichtung in Form eines hydraulisch oder pneumatisch angetriebenen Stopfkolbens versehenen Einfüllschacht für && Fütterung und eine aus zwei Schiebern bestehende Absperrvorrichtung am Auslaß auf. Die Extruderschnecke ist so gestaltet daß sie sowohl eine gute Materialdurchmischung bei geschlossener Mischkammer als auch eine gute Förderung bei geöffneter Mischkammer bewirkt Damit sind die wesentlichen Teile des Materialbehandlungsverlaufs, sowohl was die Fütterung und Dosierung als auch was die Mischung des Verarbeitungsgutes angeht in der Mischkammer zusammengefaßt Vorteilhaft ist die Speicherzone mit einer Entgasungseinrichtung ausgestattet Diese Anordnung ist besonders günstig, da hier noch kein hoher Innendruck hv/rscht, anfallende Gasmengen aber bereits weitgehend aus dem Material herausgearbeitet sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Mischextruders dargestellt, und zwar in

F i g. 1 im Längsschnitt in F i g. 2 im Querschnitt durch den Einfüllschacht, in

F i g. 3 im Querschnitt durch die offene Absperrvorrichtung und in

Fig.4 im Querschnitt durch die geschlossene Absperrvorrichtung.

In einem Extrudergehäuse 1 arbeitet eine Extrudersc^necke 2. In dem als Mischkammer 3 ausgebildeten Einzugsbereich ist die Extruderschnecke 2 mit Schnekkenstegen 4 bestückt die sowohl fördernd als auch mischend wirken und dementsprechend zum Beispiel Durchbruche oder Spalte aufweisen. Durch eine Absperrvorrichtung S am Ende der Mischkammer 3 und eine Stopfvorrichtung 6 kann die Mischkammer 3 ailseits geschlossen werden. An die Mischkammer 3 schließt sich in Förderrichtung eine Speicherzone 7 an. auf die eine Ausstoßzone 8 folgt Die Speicherzone 7 ist mit einer außerhalb der Schneckenkontur liegenden Tasche 9 versehen, die ein ausreichend großes Fassungsvermögen hat, daß Druckstöße beim öffnen der Mischkammer 3 nicht in die Ausstoßzone 8 gelangen können. Die Tasche 9 ist mit einem Anschluß 10 für eine Vakuumpumpe ausgerüstet, die für eine Entgasung des Materials in der Speicherzone 7 vorgesehen ist. Die

Extruderschnecke 2 preßt das fertiggemischte Material aus der Ausstoßzone 8 gegen ein Walzenpaar 11 an der Extrudermündung, durch das es zu einem »Fell« geformt wird. Hohlräume 12 dienen als Kanäle für Kühlwasser.

Die Fütterung des Extruders erfolgt über den EmfüUschacht 13, der mit der Stopfvorrichtung 6 versehen ist, durch eine seitliche Klappe 14. Anschließend drückt die Stopfvorrichtung 6 das Material in die Mischkammer 3 und bildet gleichzeitig den Abschluß gegenüber dem Einfüllschacht 13. Dabei ist auch die Absperrvorrichtung 5 geschlossen, und das Material wird einer intensiven Durchmischung unterworfen. Nachdem der Mischvorgang abgeschlossen ist, wird die Absperrvorrichtung 5, die aus zwei Schiebern 15 und 16 besteht, wefche durch pneumatische oder hydraulische Zylinder in der Führung 17 bewegt werden, geöffnet und der Schneckenteil der Mischkammer 3 fördert das Material in die Speicherzone 7. Nach dem Entleeren der Mischkammer 3 wird die Absperrvorrichtung 5 wieder geschlossen und die nächste Materialcharge in die Mischkammer 3 eingebracht

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

!»ir»)..·. Patentansprüche:

^'^r 11 Mischextruder mit einer Extruderscfinecke zur ^ Verarbeitung von Kautschuk oder Kunststoffen mit "mehreren in Förderrichtung aufeinanderfolgenden, ¹ voneinander abweichenden Zonen, von denen die 'erste als Mischzone und die letzte als im wesentlichen der Förderung des Materials zur ' Extrudennündung dienende Ausstoßzone ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischzone aus einer in Intervallen allseits verschließbaren, diskontinuierlich fütterbaren Mischkammer (3) besteht, der als weitere Zone eine für den Obergang auf die kontinuierlich arbeitende Ausstoßzone ausreichend große Speicherzone (7) nachgeordnet ist
2. Mischextruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (3) einen mit einer Stopfvorrichtung (6) in Form eines hydraulisch oder pneumatisch angetriebenen Stopfkolbens versehenen Emfülischachi (13) für die Fütterung und eine aus zwei Schiebern (15, 16) bestehende Absperrvorrichtung (5) am Auslaß aufweist
3. Mischextruder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherzone (7) mit einer Entgasungseinrichtung (10) ausgestattet ist