DE3805748A1 - Verfahren und einrichtung zur aufrechterhaltung eines rueckwaertsentgasungsvorganges an einem einschneckenextruder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der Gattung, wie be­ schrieben im Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Einrichtung, wie beschrieben im Oberbegriff von Anspruch 3.

Aus der DD-PS 99 949 ist eine Rückwärtsentgasungseinrichtung der angegebenen Gattung bekannt. Die Kunststoffschmelze wird in einem Aufgabetrichter in den Extruder eingegeben, von der Schnecke erfaßt und weitergefördert. Am rückwärtigen Ende der Schnecke ist ein Rückfördergewinde angeordnet, um zu vermei­ den, daß Schmelze in das Getriebe eindringt und Schäden ver­ ursacht.

Weiterhin ist an den Raum um den Antriebsschaft der Schnecke getriebeseitig hinter dem Rückfördergewinde eine, einen Unter­ druck erzeugende Vacuumquelle angeschlossen, um im Einzugsbe­ bereich der Schnecke freigesetzte gasförmige Monomeranteile u.dgl. durch das Rückfördergewinde hindurch abzusaugen.

Im Laufe eines Extrusionsvorganges kommt es während des nicht­ stationären Betriebes sowie während Stillstandszeiten zu Kon­ taminationen im Rückfördergewinde mit Polymer. Eine dadurch bedingte Querschnittsverengung ist ursächlich für höhere Gas­ geschwindigkeiten durch die Vacuumquelle im Rückfördergewinde. Sobald die Gasgeschwindigkeit einen bestimmten Grenzwert über­ schreitet, werden neben dem Gasabzug auch unerwünschte Schmel­ zepartikel durch die Rückwärtsentgasung mit abgesogen. In der Folge wächst der freie Abzugsquerschnitt aufgrund von Ablage­ rungen weiter zu und zusätzlich wird durch die Schmelzeparti­ kel die Vacuumpumpe verunreinigt und schließlich außer Betrieb gesetzt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die geschilderten Nachteile zu vermeiden, d.h. eine Rückwärtsentgasung voll funktionstüch­ tig zu halten.

Die Aufgabe wird in verfahrensmäßiger Hinsicht durch die Merk­ male im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Für die Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Ein­ richtungen werden in den Patentansprüchen 3 bis 6 beschrieben.

Durch das mechanische Aufreißen der Schmelzeablagerungen auf dem Rückfördergewinde der Schnecke wird ein Materialstau vor einem Aufreißstab zwischen der Innenwandung des Extruderhohl­ zylinders und dem Schneckenganggrund gebildet, d.h. durch die Schaffung eines Kontaktes des auf der Schnecke liegenden Schmelzefilmes mit der Innenwandung des Zylinders wird ein Rückfördervorgang eingeleitet. Durch die abrollende Bewegung der festen Materialteilchen in den Gängen des Rückfördergewin­ des an der Zylinderinnenwandung wird die Rückförderung er­ reicht.

Durch die Drehung der Schnecke setzt sich dieser Rückförder­ vorgang über das gesamte Rückfördergewinde fort, wodurch das Rückfördergewinde wieder freigeschält wird und die Absaugung durch die Vacuumpumpe wieder voll funktionstüchtig ist.

Zur Einleitung dieses Vorganges werden die Aufreißstäbe je­ weils automatisch im taktweisen Betrieb, z.B. alle fünf Minu­ ten, für eine Minute radial auf die Schneckenlängsachse bis zum Ganggrund gefahren, so daß regelmäßig die Ablagerungen aus dem Rückfördergewinde zurückgefördert werden. An den Stellen, an denen die Aufreißstäbe in den Extruderzylinder radial ein­ gefahren werden, sind die Schneckenstege des Rückfördergewin­ des auf dem jeweiligen Schneckenumfang entfernt worden.

Ein Ausführungsbeipiels der Erfindung wird in der Zeichnung gezeigt und nachstehend erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das getriebeseitige Ende eines Extruders.

Fig. 2 einen Querschnitt gemäß II-II in Fig. 1.

In dem Hohlzylinder 1 rotiert die Schnecke 2.

Auf dem getriebeseitigen Ende der Schnecke 2 ist der Rückför­ dergewindeabschnitt 3 angeordnet mit den Rückförderstegen 4, die an der Stelle 15 unterbrochen sind, um ein Einfahren der Aufreißstäbe 6 und 7 durch den Extruderzylinder bis zum Gang­ grund 9 zu erlauben.

Oberhalb des Rückförderabschnittes ist ein Entgasungsdom 5 an­ geordnet mit einer daran angeschlossenen, nicht gezeigten Vacuumpumpe.

Aus dem in Fig. 2 gezeigten Querschnitt sind zwei Aufreißstäbe 6 und 7 sichtbar, die mittels Pneumatikzylinder 8 betätigt werden. In diesem Fall werden die Aufreißstäbe durch verlän­ gerte Kolbenstangen der Pneumatikzylinder gebildet.

Mittels des Pfeiles 13 wird die Arbeitsrichtung des Extruders selbst und mittels der Pfeile 14 die Saugrichtung der Vacuum­ pumpe dargestellt.

Die Pneumatikzylinder 8 werden durch eine nicht dargestellte Steuereinrichtung taktweise, z.B. alle 5 Minuten, für ca. 1 Minute betätigt, wodurch die Aufreißstäbe 6 und 7 in den Ex­ trusionsraum bis zum Ganggrund 9 gefahren werden, so daß die Ablagerungen in den Gängen sich vor dem Aufreißstab stauen, bis zu einer Höhe, die einen Kontakt zur Innenwandung 10 des Zylinders schafft. Dann setzt ein Rückfördervorgang ein, der sich, einmal in Gang gesetzt, weiterpflanzt und die Schnecken­ gänge des Rückförderabschnittes von allen Ablagerungen be­ freit, so daß der volle Gangquerschnitt für die Absaugung der freigesetzten Restmonomere der durch den Trichter 12 einge­ speisten Kunststoffschmelze wieder zur Verfügung steht.

Bezugszeichenliste:

 1 = Hohlzylinder
 2 = Schnecke
 3 = Rückförderabschnitt
 4 = Schneckenstege
 5 = Entgasungsdom
 6 = Aufreißstäbe
 7 = Aufreißstäbe
 8 = Pneumatikzylinder
 9 = Ganggrund
10 = Innenwandung
11 = Gangquerschnitt
12 = Aufgabetrichter
13 = Pfeil
14 = Pfeil
15 = Unterbrechung Rückförderstege

Claims (6)

1. Verfahren zur Aufrechterhaltung eines Rückwärts­ entgasungsvorganges an einem Einschneckenextruder zum Entgasen einer thermoplastischen Kunststoff­ schmelze mit getriebeseitig auf der Schnecke an­ geordnetem Rückfördergewinde, wobei mittels einer getriebeseitig vor der Schmelzeeinspeiseöffnung des Extruders angeordneten, an eine Entgasungsöffnung angeschlossenen Vacuumquelle die gasförmigen An­ teile, wie Monomerreste und dgl., abgesaugt und ausgeschieden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzeablagerungen auf dem Rückförder­ gewinde an einer oder mehreren Stellen mechanisch aufgerissen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Aufreißvorgang taktweise für eine vorher festgelegte Zeit durchgeführt wird.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Aufrechterhaltung eines Rückwärtsentgasungsvor­ ganges an einem Einschneckenextruder, mit in einem Hohlzylinder rotierenden Extruderschnecken und förderwirksam darauf angeordneten Stegen und mit einer, in Arbeitsrichtung des Extruders vor dem Materialeinspeisetrichter angeordneten, an einem Entgasungsdom angeschlossenen, einen Unter­ druck erzeugenden Vacuumquelle, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein das mechanische Aufreißen der Schmelzeablagerungen auf einem Teil des Rückför­ dergewindes (3) bewirkender, radial in Richtung der Schneckenlängsachse von außerhalb des Extru­ derzylinders (1) verstellbarer Aufreißstab (6, 7) vorgesehen wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufreißstab (6, 7) mit der Kolbenstange eines Hydraulik- oder Pneumatikzylinders (8) ver­ bunden ist oder durch die Kolbenstange gebildet wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr radial verstellbare Aufreiß­ stäbe (6, 7) vorgesehen werden.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialbewegung der Aufreißstäbe (6, 7) in einem automatisch taktbaren Betrieb und die Eintauchzeit der Stäbe steuerbar sind.