SK16472000A3 - Plastifikačná závitovka - Google Patents
Plastifikačná závitovka Download PDFInfo
- Publication number
- SK16472000A3 SK16472000A3 SK1647-2000A SK16472000A SK16472000A3 SK 16472000 A3 SK16472000 A3 SK 16472000A3 SK 16472000 A SK16472000 A SK 16472000A SK 16472000 A3 SK16472000 A3 SK 16472000A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- helix
- flow rate
- area
- feed
- blades
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 129
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 74
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 74
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 10
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 5
- 230000010006 flight Effects 0.000 abstract 2
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 21
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 13
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 12
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 8
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 1,1-Diethoxyethane Chemical compound CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 239000004957 Zytel Substances 0.000 description 1
- 229920006102 Zytel® Polymers 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000012508 resin bead Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Description
(wťtJineé)
Vynález sa týka oblasti skrutkovíc\ (šnekov-X ktoré sú používané napríklad na účely tavenia nebo zmäkčovania polymérov, ako je tomu u strojov na vstrekovacie lisovanie polymérov alebo u strojov na vytlačovanie polymérov.
Doterajší stav techniky
Používanie skrutkovíc na účely vstrekovacieho lisovania alebo vytlačovania polymérov je veľmi dobre a všeobecne známe. Na vyobrazení podľa obr. 1 je znázornená konvenčná alebo štandardná skrutkovica 11, určená na využitie pri vstrekovacom lisovaní, ktorá obsahuje tri oblasti : prívodnú oblasť 13, kompresnú alebo prechodovú oblasť 15 a dávkovacie oblasti 17. Skrutkovica 11 je uložená v dutom valcovom puzdre 19, ktoré má konštantný vnútorný priemer a s výhodou hladký vnútorný povrch.
Polymérna živica, ktorá môže byť v akejkoľvek forme, ako sú napríklad zrnká, granule, vločky alebo prášok, je privádzaná otvorom 21 v puzdre 19 do prívodnej oblasti U, kde sa otáča skrutkovica 11, ktorá napcháva a zatlačuje zrnká do kompresnej alebo prechodovej oblasti 15. V tejto kompresnej alebo prechodovej oblasti 15 sa zrnká tavia a sú potom zatlačované do dávkovacej oblasti 17, kde je roztavený materiál homogenizovaný. Potom je homogenizovaná tavenina buď použitá na vstrekovacie lisovanie alebo je inak ďalej spracovávaná.
Skrutkovica 11 má skrutkovicový hriadeľ 23, ktorý je vybavený závitom 25, špirálovité umiestneným okolo skrutkovicového hriadeľa 23 na účely vytvorenia lopatiek 25. Tieto lopatky 25 sú charakterizované svojou hĺbkou, ktorou je výška lopatiek 25 nad skrutkovicovým hriadeľom 23, a ďalej svojím rozstupom, ktorým je dĺžka P, predstavujúca vzdialenosť medzi susednými lopatkami 25 plus jednu šírku lopatky. Vonkajší priemer OD skrutkovice 11 zahŕňa hĺbku lopatky 25 nad a pod skrutkovicovým hriadeľom 23, pričom priemer RD jadra skrutkovice 11 predstavuje priemer iba skrutkovicového hriadeľa 23 bez zarátania hĺbky lopatiek 25.
Zvyčajne majú lopatky 25 skrutkovice 11 rovnaký rozstup v každej z oblastí, t.j. v prívodnej oblasti 13., v kompresnej alebo prechodovej oblasti 15 a v dávkovacej oblasti 17, pričom však majú premenlivú hĺbku v jednotlivých oblastiach. Lopatky 25 majú najmä konštantnú hĺbku x v prívodnej oblasti 13. konštantnú hĺbku y v dávkovacej oblasti 17, pričom y<x, a postupne sa znižujúcu hĺbku z hĺbky x na hĺbku y v kompresnej alebo prechodovej oblasti 15.
Skrutkovice sú často charakterizované ich kompresným pomerom, čo je pomer, ktorý je využívaný na kvantifikáciu, akou silou skrutkovica ztlačuje živicu. Koncepcia kompresného pomeru predstavuje podiel objemu lopatky v prívodnej oblasti ku objemu lopatky dávkovacej oblasti, pričom býva v skutočnosti využívaný zjednodušený spôsob, založený na nasledujúcej rovnici :
hĺbka lopatky v prívodnej oblasti kompresný pomer = ---------------------------------hĺbka lopatky v dávkovacej oblasti ···· ···« ·· · • · · ·· • · • · • 9 ·· ·· ·· ·· • · · · · · · • · · · ·· • · · · · · • · · · · ···· ···· ·· ·· • · ·· ·
Tento kompresný pomer je nazývaný hĺbkovým kompresným pomerom. Vysoko kompresné skrutkovice, ktoré sa zvyčajne využívajú pre kryštalické a polokryštalické materiály, ako sú polyméry, majú kompresné pomery väčšie, než asi 2,5. Štandardné kompresné skrutkovice, ktoré sa zvyčajne využívajú pre amorfné materiály, majú kompresné pomery od asi 1,8 do asi 2,5, pričom najčastejšie 2,2.
Stávajúce problémy, ktorými trpia takéto skrutkovice s vysokým ztlačovaním, pozostávajú najmä v nasledovnom :
prehrievanie, spôsobené ztlačovaním, vysoké alebo neregulované;
vytváranie dutín, ku ktorému dochádza polymér otáča spolu so skrutkovicou a nie dopredu; a ktoré je príliš vtedy, pokiaľ sa je tlačený smerom usadzovanie materiálu na skrutkovici, ku ktorému dochádza v kompresnej a v dávkovacej oblasti.
Tieto problémy prispievajú k obmedzeniu maximálnej rýchlosti otáčania skrutkovice, a v dôsledku toho aj k obmedzeniu výstupného množtva roztaveného materiálu.
V snahe o prekonanie týchto problémov sa niektorí užívatelia obracajú ku štandardným skrutkoviciam, avšak hĺbka lopatiek v dávkovacej oblasti u štandardnej skrutkovice je príliš vysoká na zaistenie dobrej homogenity taveniny za určitých podmienok, najmä pri spracovávaní kryštalických materiálov.
Bolo vyvinuté veľké úsilie za účelom zlepšenia a zdokonalenia prevádzky a výkonnosti skrutkovíc.
·· ·· ·· ·· ·· • · · · ···· ··· *· · · · ·· · · • · ······ ···· ···· ·· ·· ·· ·
Napríklad v patentovom spise US 4 129 386 je popisované vytlačovacie zariadenie, ktoré je vybavené skrutkovicou, ktorá má uhol skrutkovice alebo rozstup D v prívodnej oblasti, ktoré sa konštantné zvyšujú v priebehu prechodovej oblasti na uhol F skrutkovice v dávkovacej oblasti. Prívodná oblasť má konštantnú výšku G lopatiek, dávkovacia oblasť má konštantnú výšku I lopatiek a prechodová oblasť B má konštantné sa znižujúcu výšku lopatiek od výšky G lopatiek v prívodnej oblasti na výšku I lopatiek v dávkovacej oblasti.
Vyššie uvedená konštrukcia šneku trpí závažnými problémami, ako je preplňovanie materiálu, ktorý má byť vytlačovaný, pričom vyžaduje používanie drážkovaného valcového puzdra za účelom zamedzenia vzniku nadmerných tlakových gradientov pozdĺž skrutkovice.
Existuje preto potreba vyvinúť takú skrutkovicu, ktorá by zaručovala vytváranie homogénnej taveniny, a ktorá by netrpela problémami, ako je to u skrutkovíc, ktoré majú vysoký kompresný pomer.
Podstata vynálezu
Predmet tohoto vynálezu sa týka skrutkovice (šneku), ktorá je určená napríklad pre stroj na vstrekovacie lisovanie alebo pre vytlačovací stroj.
Skrutkovica podľa tohoto vynálezu obsahuje skrutkovicový hriadeľ, vybavený závitom, špirálovité umiestneným okolo skrutkovícového hriadeľa tak, že vytvára väčší počet lopatiek, pričom uvedená skrutkovica má prívodnú oblasť, kompresnú oblasť a dávkovaciu oblasť.
Hĺbka, šírka a rozstup lopatiek v prívodnej oblasti je navrhnutá na základe sypnej mernej hmotnosti materiálu, ktorý ·· • · · ·· ·· ·· ·· • · · · ···· • · · · ·· • ······ • · · · · · ···· ···· ·· ·· unášaciemu skutočného má byť v skrutkovici spracovávaný, a hĺbka, šírka a rozstup lopatiek v dávkovacej oblasti je navrhnutá na základe tavnej hustoty materiálu, ktorý má byť v skrutkovici spracovávaný, na zaistenie skutočného objemového prietoku materiálu a teoretického objemového unášacieho prietoku materiálu v prívodnej oblasti a skutočného objemového prietoku materiálu a teoretického objemového unášacieho prietoku materiálu v dávkovacej oblasti tak, že rozdiel pomeru objemového prietoku materiálu ku teoretickému prietoku materiálu v prívodnej objemového prietoku materiálu skutočného objemovému oblasti a pomeru ku teoretickému objemovému unášaciemu prietoku materiálu v dávkovacej oblasti je menší, ako 0,2.
Rozdiel pomeru skutočného objemového prietoku ku teoretickému objemovému unášaciemu prietoku materiálu v prívodnej oblasti a pomeru skutočného objemového prietoku ku teoretickému objemovému prietoku materiálu v dávkovacej oblasti je s výhodou menší, ako 0,1.
Rozdiel pomeru skutočného objemového prietoku ku teoretickému objemovému unášaciemu prietoku materiálu v prívodnej oblasti a pomeru skutočného objemového prietoku ku teoretickému objemovému prietoku materiálu v dávkovacej oblasti je s výhodou menší, ako 0,05.
Pomer skutočného objemového prietoku materiálu ku teoretickému objemovému unášaciemu prietoku materiálu v prívodnej oblasti s výhodou leží medzi 0,8 a 1,0.
Pomer skutočného objemového prietoku materiálu ku teoretickému objemovému unášaciemu prietoku materiálu v dávkovacej oblasti s výhodou leží medzi 0,8 a 1,0.
·· ·· ·· ·· ·« • · · · ···· ··· • · · · ·· · · • · ·· ·· ··· · • · ······ ···· ··· ·· ·· ·· ·
Skrutkovica podľa tohoto vynálezu rovnako s výhodou vykazuje nasledujúce znaky :
rozstup aspoň časti lopatiek v dávkovacej oblasti je väčší, ako rozstup aspoň časti lopatiek v prívodnej oblasti, rozstup aspoň časti lopatiek v prívodnej oblasti je menší, ako vonkajší priemer skrutkovice, rozstup aspoň časti lopatiek v dávkovacej oblastí je väčší, ako vonkajší priemer skrutkovice, rozstup aspoň časti lopatiek sa zvyšuje počas kompresnej oblasti, a hĺbka aspoň časti lopatiek sa znižuje počas kompresnej oblasti pri pohybe od prívodnej oblasti k dávkovacej oblasti.
Rozstup lopatiek v dávkovacej oblasti je s výhodou väčší, ako rozstup lopatiek v prívodnej oblasti.
Rozstup lopatiek v dávkovacej oblasti je s výhodou približne rovnaký.
Rozstup lopatiek v prívodnej oblasti je s výhodou menší, ako vonkajší priemer skrutkovice.
Rozstup lopatiek v dávkovacej oblasti je s výhodou väčší, ako vonakjší priemer skrutkovice.
Hĺbka lopatiek v dávkovacej oblasti je s výhodou približne rovnaká.
Hĺbka lopatiek sa s výhodou znižuje počas kompresnej oblasti pri pohybe od prívodnej oblasti k dávkovacej oblasti.
·· ·· ·· ·· ·· ···· ···· ··· • · · · ·· · · * · ·· · · ··· · • · ··*··· ········ ·· ·· ·. .
Hĺbka lopatiek v prívodnej oblasti je s výhodou približne rovnaká.
V súlade s ďalším aspektom predmetu tohoto vynálezu bola ďalej rovnako vyvinutá skrutkovica, obsahujúca skrutkovicový hriadeľ, vybavený závitom, špirálovité umiestneným okolo skrutkovicového hriadeľa tak, že vytvára väčší počet lopatiek, pričom uvedená skrutkovica má prívodnú oblasť, kompresnú oblasť a dávkovaciu oblasť, pričom rozstup aspoň časti lopatiek v dávkovacej oblasti je väčší, ako rozstup aspoň časti lopatiek v prívodnej oblasti, rozstup aspoň časti lopatiek v prívodnej oblasti je menší, ako vonkajší priemer skrutkovice, rozstup aspoň časti lopatiek v dávkovacej oblasti je väčší, ako vonkajší priemer skrutkovice, rozstup aspoň časti lopatiek sa zvyšuje počas kompresnej oblasti, a hĺbka oblasti pri aspoň časti lopatiek sa znižuje počas kompresnej pohybe od prívodnej oblasti k dávkovacej oblasti, pričom hĺbka, šírka a rozstup lopatiek v prívodnej oblasti je navrhnutá na základe sypnej mernej hmotnosti materiálu, ktorý má byť v skrutkovici spracovávaný, a hĺbka, šírka a rozstup lopatiek v dávkovacej oblasti je navrhnutá na základe tavnej hustoty materiálu, spracovávaný, na zaistenie materiálu a teoretického materiálu v prívodnej oblasti materiálu a teoretického ktorý má byť v skrutkovici skutočného objemového prietoku objemového unášacieho prietoku a skutočného objemového prietoku objemového unášacieho prietoku materiálu v dávkovacej oblasti tak, že rozdiel pomeru ·· ·· ·· ·· ·· • · · · ···· ··· • · · · ·· · · · ·· ·· ··. · • · ······ ···· ···· ·· ·· ·· · skutočného objemového prietoku materiálu ku teoretickému objemovému unášaciemu prietoku mareriálu v prívodnej oblasti a pomeru skutočného objemového prietoku materiálu ku teoretickému objemovému unášaciemu prietoku materiálu v dávkovacej oblasti je menší, než 0,2.
V súlade s ešte ďalším aspektom predmetu tohoto vynálezu bol ďalej rovnako vyvinutý spôsob projektovania skrutkovice pre jej využitie pri vstrekovacom lisovaní alebo vytlačovaní, pričom skrutkovica obsahuje skrutkovicový hriadeľ, vybavený závitom, špirálovité umiestneným okolo skrutkovícového hriadeľa tak, že vytvára väčší počet lopatiek, pričom uvedená skrutkovica má prívodnú oblasť, kompresnú oblasť a dávkovaciu oblasť, pričom predmetný spôsob obsahuje nasledujúce kroky :
voľbu materiálu, ktorý má byť spracovávaný v skrutkovici, voľbu hmotnostného prietokového množstva materiálu, výpočet objemového prietokového množstva materiálu v prívodnej oblasti, výpočet objemového prietokového množstva materiálu v dávkovacej oblasti, voľbu hĺbky, šírky a rozstupu lopatiek v prívodnej oblasti a hĺbky, šírky a rozstupu lopatiek v dávkovacej oblasti na zaistenie skutočného objemového prietoku materiálu a teoretického objemového unášacieho prietoku materiálu v prívodnej oblasti a skutočného objemového prietoku materiálu a teoretického objemového unášacieho prietoku materiálu v dávkovacej oblasti tak, že rozdiel pomeru objemového prietoku materiálu ku teoretickému prietoku materiálu v prívodnej oblasti a pomeru objemového prietoku materiálu ku teoretickému skutočného objemovému unášaciemu skutočného • · ·· ·· ·· ·· • · · · ···· ··· • · · · ·· · · • · ······ ···· ···· ·· ·· ·· ···
- 9 objemovému unášaciemu prietoku materiálu v dávkovacej oblasti je menší, ako 0,2.
Konštrukcia skrutkovice podľa tohoto vynálezu umožňuje dosahovať vyvážený hmotnostný prietok, a tým aj konštantný prírastok tlaku pozdĺž skrutkovice, aniž by dochádzalo k vytváraniu tlakových špičiek.
Skrutkovica podľa tohoto vynálezu umožňuje dosahovať vyššie rýchlosti otáčania skrutkovice, má rovnako vyšší výkon, pričom dochádza ku zníženiu doby cyklu pri vstrekovacom lisovaní v porovnaní so známymi konvenčnými skrutkovícami.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Vynález bude v d’aľšom bližšie objasnený na príkladoch jeho konkrétneho uskutočnenia, ktorých popis bude podaný s prihliadnutím k priloženým obrázkom výkresov, kde :
obr. 1 znázorňuje bočný nárysný pohľad na známy štandardnú skrutkovicu; a obr. 2 znázorňuje bočný nárysný pohľad na skrutkovicu, vytvorenú v súlade s predmetom tohoto vynálezu.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Vynález sa týka skrutkovice, ktorá je určená na využitie napríklad u stroja na vstrekovacie lisovanie alebo u vytlačovacieho stroja.
Predmetná skrutkovica obsahuje skrutkovicový hriadeľ, ktorý je vybavený závitom, umiestneným špirálovité okolo skrutkovicového hriadeľa tak, že vytvára väčší počet lopatiek. Táto skrutkovica má tri oblasti : prívodnú oblasť, kompresnú
·· ·· ·· ·· • · · · · · · • · · · ·· c · · · · · • · · · · ···· ···· ·· ·· ·· oblasť a dávkovaciu oblasť, pričom je za prevádzky namontovaná v dutom valcovom puzdre, ktoré má s výhodou hladkú vnútornú valcovú stenu, ktorá umožňuje, aby sa skrutkovica mohla otáčať v dutom valcovom puzdre.
Z hľadiska tu používaných termínov oblasť značí tú oblasť skrutkovice, ztlačovaný. Napríklad v prípade zrniek zrnká prítomné v ich neroztavenej sypanej potom výraz prívodná kde nie je materiál polyméru sú tu tieto forme.
Výraz dávkovacia oblasť sa týka tej oblasti skrutkovice, kde je materiál celkom ztlačený. Napríklad v prípade zrniek živice sú tu tieto zrnká prítomné v celkom roztavenom stave.
Výraz kompresná oblasť sa týka tej oblasti skrutkovice, kde je materiál ztlačovaný. Napríklad v prípade zrniek polyméru sú tu tieto zrnká prítomné v prechodovom stave medzi ich sypanou formou a roztavenou formou.
Lopatka je charakterizovaná svojou hĺbkou, ktorá je definovaná ako výška lopatky nad skrutkovicovým hriadeľom, ďalej svojou šírkou a svojím rozstupom, ktoré sú definované ako dĺžka lopatky (vzdialenosť medzi dvomi susednými závitmi lopatky na skrutkovícovom hriadeli) plus jedna šírka lopatky. Pokiaľ má lopatka rozstup 25 mm, značí to, že pokiaľ sa skrutkovica raz otočí, posunie sa polymér na lopatke v osovom smere o vzdialenosť 12,5 mm v skrutkovici.
Predmet tohoto vynálezu je založený na zistení, že pokiaľ je konštrukcia lopatiek založená na objeme materiálu, ktorý je prítomný v lopatkách, získa sa skrutkovica, ktorá má vyššiu rýchlosť otáčania a vyššiu výkonnosť, pričom dôjde ku zníženiu doby, potrebnej na jeden cyklus vstrekovacieho lisovania, v porovnaní so známymi konvenčnými skrutkvicami.
·· ·· • · · • ··
• · ·· ·· • · ···· ····
Preto sú teda v súlade s predmetom tohoto vynálezu hĺbka, šírka a rozstup lopatiek skrutkovici skonštruované vzhľadom k požiadavkám na materiál, ktorý bude skrutkovicou pretlačovaný, takže absolútny rozdiel pomeru skutočného prietoku ku teoretickému prietoku materiálu v prívodnej oblasti a pomer skutočného prietoku ku teoretickému prietoku materiálu v dávkovacej oblasti je menší, než 0,2, s výhodou menší, než 0,1, a ešte výhodnejšie menší, než 0,05.
V dôsledku tejto konštrukcie je vytvorená skrutkovica, ktorá má vyvážené prietokové množstvo, a tým aj konštantný tlak pozdĺž skrutkovice bez tlakových špičiek. U výhodného uskutočnenia je pomer skutočného prietoku ku teoretickému prietoku materiálu v prívodnej oblasti a pomer skutočeného prietoku ku teoretickému prietoku materiálu v dávkovacej oblasti asi od 0,8 do 1,0.
Vyššie uvedené pomery môžu byť vyrátané na základe hmotnostného množstva za čas alebo na základe objemového množstva za čas.
Skutočný prietok materiálu a teoretický prietok materiálu v prívodnej oblasti a v dávkovacej oblasti sa stanovujú nasledovne :
Skutočný prietok materiálu v dávkovacej oblasti sa určuje prostredníctvom zváženia výstupného materiálu zo skrutkovice za dané časové obdobie. Toto hmotnostné prietokové množstvo môže byť prevedené na objemové prietokové množstvo prostredníctvom podelenia hmotnostného prietokového množstvo tavnou hustotou materiálu, ktorý je skrutkovicou pretlačovaný. Touto tavnou hustotou sa rozumie hustota materiálu, ako je napríklad polymérny materiál, použitý v skrutkovici, a to po jeho roztavení.
·· ·· • · · • · • · • · ···· ····
Predpokladá sa, že hmotnostné prietokové množstvo materiálu v skrutkovici je konštantné, pričom skutočný objemový prietok materiálu v prívodnej oblasti sa stanovuje tak, že sa vezme hmotnostné prietokové množstvo materiálu v dávkovacej oblasti a toto hmotnostné prietokové množstvo sa podelí sypnou mernou hmotnosťou materiálu, používaného v skrutkovici. Uvedenou sypnou mernou hmotnosťou sa rozumie hmotnosť materiálu, ako napríklad polymérových častíc alebo granulí, použitého v skrutkovici, podelená celkovým objemom pevných častíc alebo granulí a a voľných alebo otvorených priestorov medzi nimi.
Pod pojmom unášací prietok je nutné chápať teoretický objemový prietok materiálu, ku ktorému dochádza v dôsledku relatívneho pohybu medzi skrutkovicou a vnútornou plochou skrutkovicového puzdra, to značí, že ide o dopredné prúdenie materiálu v dôsledku otáčania skrutkovítej skrutkovice, ktorý pretlačuje materiál smerom dopredu skrutkovicovým puzdrom.
Unášací prietok je priamo úmerný súčinu priemernej relatívnej rýchlosti materiálu a prierezovej plochy kanálu valcového puzdra. Inými slovami sa dá povedať, že unášací prietok je objemová čerpacia kapacita materiálu, pričom je zvyčajne vyrátavaný na základe objemu za určitý čas. Unášací prietok je závislý na celom rade faktorov, týkajúcich sa skrutkovice,, a to vrátane rozstupu, hĺbky, šírky a uhlu lopatiek, rovnako ako rýchlosti skrutkovice. Unášací prietok, ktorý smeruje k výstupnému koncu skrutkovice, môže byť zvýšený prostredníctvom zvýšenia rýchlosti skrutkovice alebo prostredníctvom zvýšenia hĺbky lopatiek skrutkovice.
Teoreticky unášací prietok sa vyrátava s použitím všeobecne známych rovníc, ktoré sú uvedené napríklad v publikácii nazývanej Kunststoff-Extrudertechnik; autor je Gerhard Schenkel, a ktorá bola vydaná nakladateľstvom Carl Hanser Verlag, Mníchov (1963), str. 123 až 125.
·· ·· • · · · • · • · • · ···· ···· • · • · • · · • · • · · • · · ·· ·· ·· • · · • · • · · • · ·· ·
Teoreticky unášací prietok, vyrátaný pre prívodnú oblasť, musí byť upravený prostredníctvom opravného súčiniteľa z hľadiska geometrie lopatiek v tejto oblasti a z hľadiska materiálu, ktorý je skrutkovicou dopravovaný. Tento opravný súčiniteľ je celkom nevyhnutný z dôvodov sypnej povahy materiálu v prívodnej oblasti a vplyvu krídel lopatiek, pričom býva zvyčajne v rozpätí od 0,7 do 0,95, častejšie však zvyčajne v rozpätí od 0,8 do 0,95.
Opravný súčiniteľ môže byť získaný s využitím známych postupov, ako je uvedené napríklad na str. 123 vyššie uvedenej publikácie, kde je znázornený graf pomeru výšky lopatky, dĺžky lopatky a opravného súčiniteľa. Veľkosť opravného súčiniteľa sa zistí tak, že sa zoberie pomer výšky lopatky k dĺžke lopatky, nato sa odčíta príslušný opravný súčiniteľ z uvedeného grafu.
Aj keď teoreticky musí byť výpočet teoretického unášacieho prietoku v dávkovacej oblasti rovnako upravený s použitím opravného súčiniteľa, tak v skutočnosti je hodnota tohoto opravného súčiniteľa veľmi blízka hodnote 1,0, pretože v dávkovacej oblasti je materiál roztavený, takže je opravný súčiniteľ približne rovný 1,0.
Skrutkovica, ktorá má vyššie uvedené pomery, má relatívne konštantný prírastok na tlaku na rozstup pozdĺž skrutkovice. Ak u skrutkovice dochádza k tlakovým špičkám, bude na materiál v skrutkovici pôsobiť napätie, čo môže viesť k tomu, že materiál sa bude usadzovať na skrutkovici, a že dôjde ku zhoršeniu mechanických vlastností materiálu.
Z hľadiska typu materiálu, ktorý môže byť v skrutkovici použitý, tu neexistujú žiadne obmedzenia, aj keď bolo zistené, že skrutkovica je osobitne využiteľná na vstrekovacie lisovanie a vytlačovanie polymérov.
·· ·· • · · · • · • · • · ···· ···· ·· ·· ! · · · • · ·· • · · e » · · · ·· ·· ·· • · • ·
Príkladným uskutočnením skrutkovice, ktorá má žiadaný rozdiel v pomere skutočného prietoku ku teoretickému unášaciemu prietoku materiálu v prívodnej oblasti a pomeru skutočného prietoku k teoretickému unášaciemu prietoku materiálu v dávkovacej oblasti, je skrutkovica, kde :
rozstup aspoň časti lopatiek v dávkovacej oblasti je väčší, ako rozstup aspoň časti lopatiek v prívodnej oblasti;
rozstup aspoň časti lopatiek v prívodnej oblasti je menší, ako vonkajší priemer skrutkovice;
rozstup aspoň časti lopatiek v dávkovacej oblasti je väčší, ako vonkajší priemer skrutkovice;
rozstup aspoň časti lopatiek sa zvyšuje v kompresnej oblasti; a hĺbka aspoň časti lopatiek sa znižuje v kompresnej oblasti pri pohybe z prívodnej oblasti do dávkovacej oblasti.
U príkladného uskutočnenia šneku je geometria lopatiek taká, že :
rozstup lopatiek v dávkovacej oblasti je väčší, ako rozstup lopatiek v prívodnej oblasti;
rozstup lopatiek v prívodnej oblasti je menší, ako vonkajší priemer skrutkovice;
rozstup lopatiek v dávkovacej oblasti je väčší, ako vonkajší priemer skrutkovice;
rozstup lopatiek sa zvyšuje v kompresnej oblasti; a ·· ·· • · • · • · ········
hĺbka lopatiek sa znižuje v kompresnej oblasti pri pohybe od prívodnej oblasti k dávkovacej oblasti.
Tu používaný výraz vonkajší priemer skrutkovice značí, že priemer je meraný tak, že zahŕňa skrutkovicový hriadeľ a hĺbku lopatky nad a pod skrutkovicovým hriadeľom .
Kompresný pomer skrutkovice kvantifikuje relatívne množstvo skrutkovicou ztlačovanej živice, pričom je založený na koncepcii podelenia objemu lopatky v prívodnej oblasti objemom oblasti v dávkovacej oblasti. Aproximácia, ktorá býva zvyčajne používaná ako kompresný pomer, je pomerom hĺbky lopatiek v prívodnej oblasti k hĺbke lopatiek v dávkovacej oblasti.
Takže v súlade so zvyčajnými spôsobmi zmeny kompresného pomeru skrutkovice bola uskutočnená zmena hĺbky lopatiek v prívodnej oblasti a v dávkovacej oblasti. Pretože hĺbka lopatiek u známych skrutkovíc je konštantná v prívodnej oblasti a rovnako aj v dávkovacej oblasti, môže byť kompresný pomer skrutkovice zvýšený prostredníctvom zvýšenia hĺbky lopatiek v prívodnej oblasti, alebo prostredníctvom zníženia hĺbky lopatiek v dávkovacej oblasti, alebo obidvomi týmito spôsobmi. Ak je však kompresný pomer skrutkovice príliš vysoký, vznikajú vyššie uvedené problémy, najmä dochádza k vytváraniu dutín, k vývoju nežiadúceho tepla a k usadzovaniu materiálu na skrutkovici.
Predmet tohoto vynálezu je založený na zistení, že sa dá docieliť výhod skrutkovice s vysokou kompresiou pri pomerne vysokej hĺbke lopatiek v prívodnej oblasti a pri pomerne malej hĺbke lopatiek v dávkovacej oblasti, a to bez takých nevýhod, ku ktorým dochádza u skrutkovíc s vysokou kompresiou, a to vyvinutím skrutkovice, ktorá má absolútny rozdiel v pomere skutočného prietoku ku teoretickému unášaciemu prietoku materiálu v prívodnej oblasti a pomer skutočného prietoku ku ·· ·· ·· • · · • · • · • · • · ···· ···· • · · • · • ·
teoretickému unášaciemu prietoku materiálu v dávkovacej oblasti menší, než 0,2, s výhodou potom menší, než 0,1, a ešte výhodnejšie menší, než 0,05.
Zmena rozstupu a hĺbky skrutkovice podľa tohoto vynálezu, ako bolo vyššie popísané, vedie k podstatnému zníženiu kompresného pomeru skrutkovice, v dôsledku čoho sú odstránené nedostatky, ktorými trpia skrutkovice s vysokým kompresným pomerom. Súčasne potom skrutkovica podľa tohoto vynálezu vykazuje všetky prednosti a výhody, spojené s pomerne vysokou hĺbkou lopatiek v prívodnej oblasti a s pomerne nízkou hĺbkou lopatiek v dávkovacej oblasti, týkajúcich sa skrutkovíc s vysokým kompresným pomerom.
Kompresný pomerový objem, vyrátaný tak, že sa zoberie pomer objemu v prívodnej oblasti ku objemu v kompresnej oblasti, nie je jednoduché merať pri zmene ako rozstupu, tak aj hĺbky lopatiek skrutkovice. Jeden dôvod pozostáva v tom, že zmena rozstupu spôsobuje zmenu uhlu lopatiek pozdĺž skrutkovicového hriadeľa. Bolo zistené, že kompresný pomerový objem pre skrutkovicu, ktorá má zmenené rozstupy lopatiek a zmenené hĺbky lopatiek, môže byť približne vyjadrený tak, že sa zoberie pomer tavnej hustoty ku sypnej mernej hmotnosti pre príslušný polymér, ktorý je v skrutkovici používaný.
Pomer tavnej hustoty ku sypnej mernej hmotnosti u celého radu polymérnych materiálov sa približne rovná hodnote 1,3, pričom táto hodnota 1,3 je minimálna hodnota pre kompresný pomer skrutkovice. Pri pomere nižšom, ako 1,3 nie sú zrnká polyméru dostatočne ztlačované, aby dochádzalo k vytlačovaniu zachyteného vzduchu von z polyméru počas procesu vstrekovacieho lisovania.
V súlade s predmetom tohoto vynálezu boli dosiahnuté zdokonalené výsledky so skrutkovicou, ktorá mala veľmi nízky ·· ·· • · • · • · ········
• · ·· kompresný pomer, to značí kompresný pomer rovnaký, ako spodná hranica o hodnote 1,3 alebo vyšší, avšak nižší, ako je kompresný pomer u skrutkovice s vysokou kompresiou.
Zistenie, že skrutkovica môže byť vyrobená a úspešne používaná aj vtedy, pokial je skonštruovaná s malým rozdielom pomeru skutočného prietoku ku teoretickému unášaciemu prietoku materiálu v prívodnej oblasti a pomeru skutočného prietoku ku teoretickému unášaciemu prietoku materiálu v dávkovacej oblasti, a s rozdielnymi rozstupmi v prívodnej oblasti a v dávkovacej oblasti, a so zmenou rozstupu v kompresnej oblasti, bolo neočakávané z hľadiska doposiaľ známych znalostí, že konštrukcia skrutkovice musí byť založená na objeme materiálu v lopatkách a musí mať rovnaký rozstup vo všetkých oblastiach, t.j. v prívodnej oblasti, v kompresnej oblasti a v dávkovacej oblasti.
Znaky skrutkovice podľa tohoto vynálezu umožňujú, aby mala skrutkovica vyššiu rýchlosť otáčania a vyšší výkon, pričom dochádza ku zníženiu doby cyklu vstrekovacieho lisovania v porovnaní so známymi konvenčnými skrutkovicami.
Predmet tohoto vynálezu je znázornený na vyobrazení podľa obr. 2, kde je znázornená skrutkovica 27, ktorá má prívodnú oblasť 29, kompresnú oblasť 31 a dávkovacie oblasti 33. Skrutkovica 27 je uložená v dutom valcovom puzdre, ktoré má v podstate konštantný vnútorný priemer.
Polymérna živica, ktorá môže mať akúkoľvek vhodnú formu, ako sú napríklad zrnká, granule, vločky alebo prášok, je privádzaná otvorom 37 v dutom valcovom puzdre 35 do prívodnej oblasti 29, kde sa otáča skrutkovica 27 za účelom napchávania a potom natlačovania zrniek do kompresnej oblasti 31, rovnako ako je tomu u známej skrutkovice.
4·
- 18 ·· 44 • •44 • · • · 4 « 4 • 444 4444
4 · ·
4 • 4 4 • 4 4
4«
Skrutkovica 27 má skrutkovicový hriadeľ 39 a závit 41. ktorý je špirálovité umiestnený okolo skrutkovícového hriadeľa 39 pre účely vytvorenia lopatiek 43 prívodnej oblasti 29. lopatiek 45 kompresnej oblasti 31 a lopatiek 47 dávkovacej oblasti 33.
Rozstup lopatiek 43 prívodnej oblasti 29 je menší, ako je vonkajší priemer skrutkovice 27. pričom je u príkladného uskutočnenia rozstup všetkých lopatiek 43 prívodnej oblasti 29 približne rovnaký. Rozstup lopatiek 47 dávkovacej oblasti 33 je väčší, ako je vonkajší priemer skrutkovice 27, pričom je u príkladného uskutočnenia rozstup všetkých lopatiek 47 dávkovacej oblasti 33 tiež približne rovnaký. Okrem toho je rozstup lopatiek 43 prívodnej oblasti 29 menší, ako je rozstup lopatiek 47 dávkovacej oblasti 33.
Ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 2, tak hĺbka lopatiek 45 kompresnej oblasti 31 sa postupne znižuje pri pohybe od prívodnej oblasti 29 smerom k dávkovacej oblasti 33. pričom rozstup lopatiek 45 kompresnej oblasti 31 sa postupne zvyšuje pri pohybe od prívodnej oblasti 29 smerom k dávkovacej oblasti 33.
Ku zmene hĺbky lopatiek 45 kompresnej oblasti 31 dochádza preto, že skrutkovicový hriadeľ 39 v kompresnej oblasti 31 má kužeľovitý tvar. Pretože sa hĺbka lopatiek 45 kompresnej oblasti 31 znižuje pri pohybe z prívodnej oblasti 29 do dávkovacej oblasti 33., nie je nutné, aby hĺbka každej nasledujúcej lopatky 45 kompresnej oblasti 31 bola menšia, ako u predchádzajúcej lopatky.
Podobne, pretože rozstup lopatiek 45 kompresnej oblasti 31 vzrastá od prívodnej oblasti 29 smerom do dávkovacej oblasti 33., nie je nutné, aby rozstup každej nasledujúcej lopatky 45 kompresnej oblasti 31 bol väčší, ako u lopatky predchádzajúcej.
B| ··
B ·
B··
Β· ·· • · B · • · • ·
B ·
B··· ···· • B · • · • · · • B · ·· ··
B·
B · • ·
B · • · ··
Skrutkovica podľa tohoto vynálezu môže byt využívaná u stroja na vstrekovacie lisovanie alebo u vytlačovacieho stroja, poprípade môže byť využívaná ako taviaci úsek u väčšej skrutkovice.
Aj keď bol predmet tohoto vynálezu znázornený ako skrutkovica, ktorá má iba jednu lopatku, je pre odborníka z danej oblasti techniky samozrejmé, že do rozsahu predmetu tohoto vynálezu patri aj skrutkovica, ktorá má viacej ako jednu lopatku.
Príklady
Príklad 1 a porovnávací príklad 2
V prikladá 1 bola vyrobená skrutkovica podľa tohoto vynálezu a v porovnávacom príklade 2 bola vyrobená známa konvenčná skrutkovica. Fyzické rozmery týchto skrutkovíc sú uvedené v tabuľke 1.
S využitím obidvoch uvedených skrutkovíc bolo uskutočnené vstrekovacie lisovanie materiálu Delrin 500 P, čo je polyacetalová živica, dostupná od firmy E.I. du Pont de Nemours and Company (DuPont). Uvedená živica mala pomer tavnej hustoty ku sypnej mernej hmotnosti 1,16/0,87 = 1,33. Výsledky sú uvedené v tabulke 1.
Skrutkovica podľa príkladu 1 mala malý rozdiel pomeru skutočného prietoku ku teoretickému unášaciemu prietoku materiálu v prívodnej oblasti a pomer skutočného prietoku ku teoretickému unášaciemu prietoku materiálu v dávkovacej oblasti v porovnaní so skrutkovicou podľa porovnávacieho príkladu 2.
·· ·· • · · .· ·* • · ···· ···· ·· ·· • · · · • · ·· • · · · · • · · · ·· ·· ·· • · • * • · • · ··
V dôsledku toho skrutkovica podľa príkladu 1 vykazuje homogénnu taveninu, oveľa rovnomernejšiu zasúvaciu dobu, pričom umožňuje dosahovať vyššie otáčky za minútu, to značí, že je dosiahnuté vyššie vytlačovanie živice, ako u skrutkovice podľa porovnávacieho príkladu 2, a to^C^in±a^toy došlo k usadzovaniu materiálu na skrutkovici, k vytváraniu dutín alebo k iným závadám.
Príklad 3 a porovnávací príklad 4
Materiál Zytel 135 F, čo je nylonová živica, dostupná od firmy DuPont, bol rovnako spracovaný vstrekovacím lisovaním ako u predchádzajúcich príkladov.
U príkladu 3 bola živica spracovávaná vstrekovacím lisovaním s využitím skrutkovice podľa tohoto vynálezu, zatiaľ kým u príkladu 4 bola živica spracovávaná vstrekovacím lisovaním s využitím skrutkovice, známej z doterajšieho stavu techniky. Výsledky sú uvedené v tabuľke 2.
Skrutkovica podľa príkladu 3 nemala žiadny rozdiel pomeru skutočného prietoku ku teoretickému unášaciemu prietoku materiálu v prívodnej oblasti a pomeru skutočného prietoku ku teoretickému unášaciemu prietoku materiálu v dávkovacej oblasti v porovnaní s rozdielom o veľkosti 0,31 pre skrutkovicu podľa porovnávacieho príkladu 4.
V dôsledku toho skrutkovica podľa príkladu 3 vykazuje homogénnu taveninu, oveľa rovnomernejšiu zasúvaciu dobu, pričom umožňuje dosahovať vyššie otáčky za minútu, to značí, že je dosahované vyššie vytlačovanie živice, ako u skrutkovice podľa porovnávacieho príkladu 4, a to betMo&y došlo k usadzovaniu materiálu na skrutkovici, k vytváraniu dutín alebo k iným závadám.
• · · 0 ·· • 0 0000 0000
Príklad 5 a porovnávací príklad 6
lisovaním ako u predchádzajúcich príkladov, a to s využitím skrutkovice o priemeru 65 mm. U príkladu 5 bola živica spracovávaná vstrekovacím lisovaním s využitím skrutkovice podľa tohoto vynálezu, pričom u príkladu 6 bola živica spracovávaná vstrekovacím lisovaním s využitím skrutkovice, známej z doterajšieho stavu techniky. Výsledky sú uvedené v tabuľke 3.
Skrutkovica podľa príkladu 5 mala malý rozdiel pomeru skutočného prietoku ku teoretickému unášaciemu prietoku materiálu v prívodnej oblasti a pomeru skutočného prietoku ku teoretickému unášaciemu prietoku materiálu v dávkovacej oblasti v porovnaní s rozdielom o veľkosti 0,33 pre skrutkovicu podľa porovnávacieho príkladu 6.
V dôsledku toho skrutkovica podľa príkladu 5 vykazuje homogénnu taveninu, oveľa rovnomernejšiu zasúvaciu dobu, pričom umožňuje dosahovať vyššie otáčky za minútu, to značí, že je dosahované vyššie vytlačovanie živice, ako u skrutkovice podľa porovnávacieho príkladu 6, a to aniž by došlo k usadzovaniu materiálu na skrutkovici, k vytváraniu dutín alebo k iným závadám.
·· • · · • · • · • · ···· ···« ·· • · · • · • · · · • · · ·
·· ·· • * ··
Tabuľka 1
Príklad 1 | Porovnávací príklad 2 | |
Priemer skrutkovice (mm) | 30 | 30 |
Hĺbka krídel v prívodnej oblasti (mm) | 8 | 7 |
Rozstup krídel v prívodnej oblasti (mm) | 28 | 30 |
Hĺbka krídel v dávkovacej oblasti (mm) | 2,3 | 2,2 |
Rozstup krídel v dávkovacej oblasti (mm) | 50 | 30 |
Rýchlosť otáčania skrutkovice (otáčky/min.) | 250 | 125 |
Výkon skrutkovice (kg/hod.) | 61 | 25 |
Kompresný pomer (objemový) | 1,47 | 2,6 |
Skutočný prietok v prívodnej oblasti (l/hod.) | 72 | 29 |
Opravný súčiniteľ unášacieho prietoku v prívodnej oblasti | 0,81 | |
Teoretický unášací prietok v prívodnej oblasti (l/hod.) | 73 | 37 |
Pomer skutočného prietoku v prívodnej oblasti k teoretickému unášaciemu prietoku | 0,98 | 0,78 |
Skutočný prietok v dávkovacej oblasti (l/hod. | ) 54 | 22 |
Teoretický unášací prietok v dávkovacej oblasti (l/hod.) | 54 | 17 |
Pomer skutočného prietoku v dávkovacej oblasti ku teoretickému unášaciemu prietoku 1,00 | 1,25 | |
Rozdiel pomeru skutočného prietoku ku teoretickému unášaciemu prietoku v prívodnej oblasti a v dávkovacej oblasti | 0,02 | 0,47 |
·· tt • · · · • · • · • · ···· ···· • · • 9 • · * · ι ··
Tabuľka 2
Príklad 3 | Porovnávací príklad 4 | |
Priemer skrutkovíce (mm) | 32 | 32 |
Hĺbka krídel v prívodnej oblasti (mm) | 8 | 5,9 |
Rozstup krídel v prívodnej oblasti (mm) | 26 | 32 |
Hĺbka krídel v dávkovacej oblasti (mm) | 2,1 | 2,1 |
Rozstup krídel v dávkovacej oblasti (mm) | 48 | 32 |
Rýchlosť otáčania skrutkovice (otáčky/min.) | 275 | 300 |
Výkon skrutkovice (kg/hod.) | 50 | 40 |
Kompresný pomer (objemový) | 1,56 | 2,4 |
Skutočný prietok v prívodnej oblasti (1/hod.) | 59 | 48 |
Opravný súčiniteľ unášacieho prietoku v prívodnej oblasti | 0,80 | |
Teoretický unášací prietok v prívodnej oblasti (1/hod.) | 81 | 76 |
Pomer skutočného prietoku v prívodnej oblasti k teoretickému unášaciemu prietoku | 0,73 | 0,64 |
Skutočný prietok v dávkovacej oblasti (1/hod. | ) 42 | 35 |
Teoretický unášací prietok v dávkovacej oblasti (1/hod.) | 58 | 36 |
Pomer skutočného prietoku v dávkovacej oblasti ku teoretickému unášaciemu prietoku 0,73 | 0,95 | |
Rozdiel pomeru skutočného prietoku ku teoretickému unášaciemu prietoku v prívodnej oblasti a v dávkovacej oblasti | 0,0 | 0,31 |
·· ·· ·· • · ···· ···· ·· • · · • · • · · · • · · ·· ·· • * • · • · • · ··
Tabuľka 3
Príklad 5 | Porovnávací príklad 6 | |
Priemer skrutkovice (mm) | 65 | 65 |
Hĺbka krídel v prívodnej oblasti (mm) | 10 | 7,8 |
Rozstup krídel v prívodnej oblasti (mm) | 40 | 65 |
Hĺbka krídel v dávkovacej oblasti (mm) | 2,7 | 2,8 |
Rozstup krídel v dávkovacej oblasti (mm) | 75 | 65 |
Rýchlosť otáčania skrutkovice (otáčky/min.) | 180 | 140 |
Výkon skrutkovice (kg/hod.) | 185 | 110 |
Kompresný pomer (objemový) | 1,6 | 2,5 |
Skutočný prietok v prívodnej oblasti (1/hod.) | 212 | 127 |
Opravný súčiniteľ unášacieho prietoku v prívodnej oblasti | 0,84 | |
Teoretický unášací prietok v prívodnej oblasti (1/hod.) | 248 | 279 |
Pomer skutočného prietoku v prívodnej oblasti k teoretickému unášaciemu prietoku | 0,85 | 0,46 |
Skutočný prietok v dávkovacej oblasti (1/hod. | ) 159 | 95 |
Teoretický unášací prietok v dávkovacej oblasti (1/hod.) | 170 | 121 |
Pomer skutočného prietoku v dávkovacej oblasti ku teoretickému unášaciemu prietoku 0,93 | 0,79 | |
Rozdiel pomeru skutočného prietoku ku teoretickému unášaciemu prietoku v prívodnej oblasti a v dávkovacej oblasti | 0,08 | 0,33 |
·· ·· • · · · • · • · • · ···· ···· • ·
- 25 ·· ·· • · · • · ·· · · • · · · · · · • · · · · · ·· ·· ··
Claims (4)
1. Skrutkovica (27), obsahujúca skrutkovícoový hriadeľ (39), vybavená závitom (41), špirálovité umiestneným okolo skrutkovicového hriadeľa lopatiek, pričom uvedená (29), kompresnú oblasť (39) tak, že vytvára väčší počet skrutkovica (27) má prívodnú oblasť (31) a dávkovaciu oblasť (33), vyznačujúca sa tým, že hĺbka, šírka a rozstup lopatiek (43) v prívodnej oblasti (29) je navrhnutá na základe sypnej mernej hmotnosti materiálu, ktorý má byť v skrutkovici (27) spracovávaný, a hĺbka, šírka a rozstup lopatiek (47) v dávkovacej oblasti (33) je navrhnutá na základe tavnej hustoty materiálu, ktorý má byť v skrutkovici (27) skutočného objemového prietoku objemového unášacieho prietoku oblasti (29) a skutočného objemového teoretického objemového unášacieho spracovávaný, na zaistenie materiálu a teoretického materiálu v prívodnej prietoku materiálu a prietoku materiálu v dávkovacej oblasti (33) tak, že rozdiel pomeru skutočného objemového prietoku materiálu ku teoretickému objemovému unášaciemu prietoku materiálu v prívodnej oblasti (29) a pomeru skutočného objemového prietoku materiálu ku teoretickému objemovému unášaciemu prietoku materiálu v dávkovacej oblasti (33) je menší, ako 0,2.
2. Skrutkovica (27) podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že rozdiel pomeru skutočného objemového prietoku ku teoretickému objemovému unášaciemu prietoku materiálu v prívodnej oblasti (29) a pomeru skutočného objemového prietoku ku teoretickému objemovému prietoku materiálu v dávkovacej oblasti (33) je menši, ako 0,1.
• ·
- 26 ·· ·· • · · · • · • · · • · ··· ···· ·· ·· • · · • · ·· • · · • · · · ·· ·· «· • · • · • · ·· ·
3. Skrutkovica (27) podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že rozdiel pomeru skutočného objemového prietoku k teoretickému objemovému unášaciemu prietoku materiálu v prívodnej oblasti (29) a pomeru skutočného objemového prietoku ku teoretickému objemovému prietoku materiálu v dávkovacej oblasti (33) je menší, ako 0,05.
• 4. Skrutkovica (27) podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že pomer skutočného objemového prietoku k teoretickému objemovému unášaciemu prietoku materiálu v prívodnej oblasti (29) leží medzi 0,8 a 1,0.
5. Skrutkovica (27) podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že pomer skutočného objemového prietoku k teoretickému objemovému unášaciemu prietoku materiálu v dávkovacej oblasti (33) leží medzi 0,8 a 1,0.
6. Skrutkovica (27) podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že rozstup aspoň časti lopatiek (47) v dávkovacej oblasti (33) je väčší, ako rozstup aspoň časti lopatiek (43) v prívodnej oblasti (29), rozstup aspoň časti lopatiek (43) v prívodnej oblasti (29) je menší, ako vonkajší priemer skrutkovice (27), rozstup aspoň časti lopatiek (47) v dávkovacej oblasti (33) je väčší, ako vonkajší priemer skrutkovice (27), rozstup aspoň časti lopatiek (45) sa zvyšuje počas kompresnej oblasti (31), a hĺbka aspoň časti lopatiek (45) sa znižuje počas kompresnej oblasti (31) pri pohybe od prívodnej oblasti (29) k dávkovacej oblasti (33).
• · • · ···· ····
- 27 ·· ·· • · · • · e· • · · • · · · ·· ··
7. Skrutkovica (27) podľa nároku 6, vyznačujúca sa tým, že rozstup lopatiek (47) v dávkovacej oblasti (33) je väčší, ako rozstup lopatiek (43) v prívodnej oblasti (29).
8. Skrutkovica (27) podľa nároku 6, vyznačujúca sa tým, že rozstup lopatiek (47) v dávkovacej oblasti (33) je približne rovnaký.
9. Skrutkovica (27) podľa nároku 6, vyznačujúca sa tým, že rozstup lopatiek (43) v prívodnej oblasti (29) je menší, ako vonkajší priemer skrutkovice (27).
10. Skrutkovica (27) podľa nároku 6, vyznačujúca sa tým, že rozstup lopatiek (43) v prívodnej oblasti (29) je približne rovnaký.
11. Skrutkovica (27) podľa nároku 6, vyznačujúca sa tým, že rozstup lopatiek (47) v dávkovacej oblasti (33) je väčší, ako vonkajší priemer skrutkovice (27).
12. Skrutkovica (27) podľa nároku 6, vyznačujúca sa tým, že hĺbka lopatiek (47) v dávkovacej oblasti (33) je približne rovnaká.
13. Skrutkovica (27) podľa nároku 6, vyznačujúca sa tým, že hĺbka lopatiek (45) sa znižuje počas kompresnej oblasti (31) pri pohybe od prívodnej oblasti (29) k dávkovacej oblasti (33).
14. Skrutkovica (27) podľa nároku 6, vyznačujúca sa tým, že hĺbka lopatiek (43) v prívodnej oblasti (29) je približne rovnaká.
·· ·4 • · · · • · • · • · • •44 *··4
- 28 44 • · ·
4 4 • · · ·· ··
15. Skrutkovica (27), obsahujúca skrutkovicový hriadeľ (39), vybavená závitom (41), špirálovité umiestneným okolo skrutkovícového hriadeľa (39) tak, že vytvára väčší počet lopatiek, pričom uvedená skrutkovica (27) má prívodnú oblasť (29), kompresnú oblasť (31) a dávkovaciu oblasť (33), pričom rozstup aspoň časti lopatiek (47) v dávkovacej oblasti (33) je väčší, ako rozstup aspoň časti lopatiek (43) v prívodnej oblasti (29), rozstup aspoň časti lopatiek (43) v prívodnej oblasti (29) je menší, ako vonkajší priemer skrutkovice (27), rozstup aspoň časti lopatiek (47) v dávkovacej oblasti (33) je väčší, ako vonkajší priemer skrutkovice (27), rozstup aspoň časti lopatiek (45) sa zvyšuje počas kompresnej oblasti (31), a hĺbka aspoň časti lopatiek (45) sa znižuje počas kompresnej oblasti (31) pri pohybe od prívodnej oblasti (29) k dávkovacej oblasti (33), vyznačujúca sa tým, že hĺbka, šírka a rozstup lopatiek (43) v prívodnej oblasti (29) je navrhnutá na základe sypnej mernej hmotnosti materiálu, ktorý má byť v skrutkovici (27) spracovávaný, a hĺbka, šírka a rozstup lopatiek (47) v dávkovacej oblasti (33) je navrhnutá na základe tavnej hustoty materiálu, ktorý má byť v skrutkovici (27) skutočného objemového prietoku objemového unášacieho prietoku oblasti (29) a skutočného objemového teoretického spracovávaný, materiálu a materiálu prietoku na zaistenie teoretického v prívodnej materiálu a objemového unášacieho prietoku materiálu v dávkovacej oblasti (33) tak, že rozdiel pomeru skutočného objemového prietoku materiálu ku teoretickému objemovému uhášaciemu prietoku materiálu v prívodnej oblasti ·· * · · B ββ B B * · ········ • · B B B B B B ···· BBBB ·« ·· **
- 29 (29) a pomeru skutočného objemového prietoku materiálu ku teoretickému objemovému unášaciemu prietoku materiálu v dávkovacej oblasti (33) je menší, ako 0,2.
16. Spôsob projektovania skrutkovice (27) na jeho využitie pri vstrekovacom lisovaní alebo vytlačovaní, pričom skrutkovica (27) obsahuje skrutkovicový hriadeľ (39), vybavený závitom * (41), špirálovité umiestneným okolo skrutkovicového hriadeľa (39) tak, že vytvára väčší počet lopatiek, pričom uvedená skrutkovica (27) má prívodnú oblasť (29), kompresnú oblasť (31) a dávkovaciu oblasť (33), vyznačujúci sa tým, že obsahuje nasledujúce kroky voľbu materiálu, ktorý má byť spracovávaný v skrutkovici (27), voľbu hmotnostného prietokového množstva materiálu, výpočet objemového prietokového množstva materiálu v prívodnej oblasti (29), výpočet objemového prietokového množstva materiálu v dávkovacej oblasti (33), voľbu hĺbky, šírky a rozstupu lopatiek (43) v prívodnej oblasti (29) a hĺbky, šírky a rozstupu lopatiek (47) v dávkovacej oblasti (33) na zaistenie skutočného objemového prietoku materiálu a teoretického objemového unášacieho prietoku materiálu (29) a skutočného objemového prietoku materiálu a teoretického objemového unášacieho prietoku materiálu v dávkovacej oblasti (33) tak, že rozdiel pomeru skutočného objemového prietoku materiálu ku teoretickému objemovému unášaciemu prietoku materiálu v prívodnej oblasti (29) a pomeru skutočného objemového prietoku materiálu ku teoretickému objemovému unášaciemu prietoku materiálu v dávkovacej oblasti (33) je menší, ako 0,2.
1/2 ·· 00 • · · · φ φ • · 0
0 0 0000 Φ000
0Φ
Φ 0
Φ Φ
Φ 0
0 Φ ··
0 0
ΦΦ
Φ 0 0
Φ Φ >0
0 0
Φ 0
0 0
Φ Φ
00 0 • ·
2/2 ·· ·· • · · · • · • · · • · ···· ···· ·· ·· • · • 9
9 · ··
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US7328198A | 1998-05-06 | 1998-05-06 | |
US28351699A | 1999-04-01 | 1999-04-01 | |
PCT/US1999/009866 WO1999056937A1 (en) | 1998-05-06 | 1999-05-06 | Plasticizing screw |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK16472000A3 true SK16472000A3 (sk) | 2001-12-03 |
Family
ID=26754315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK1647-2000A SK16472000A3 (sk) | 1998-05-06 | 1999-05-06 | Plastifikačná závitovka |
Country Status (23)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1085969B1 (sk) |
JP (1) | JP2002513693A (sk) |
KR (1) | KR20010043308A (sk) |
CN (1) | CN1168594C (sk) |
AT (1) | ATE228054T1 (sk) |
AU (1) | AU740820B2 (sk) |
BG (1) | BG64085B1 (sk) |
BR (1) | BR9910348A (sk) |
CA (1) | CA2328848A1 (sk) |
CZ (1) | CZ20004014A3 (sk) |
DE (1) | DE69904047T2 (sk) |
DK (1) | DK1085969T3 (sk) |
EA (1) | EA001998B1 (sk) |
ES (1) | ES2184449T3 (sk) |
HU (1) | HUP0301392A2 (sk) |
IL (1) | IL139414A (sk) |
NO (1) | NO20005373L (sk) |
NZ (1) | NZ508601A (sk) |
PL (1) | PL189797B1 (sk) |
PT (1) | PT1085969E (sk) |
SK (1) | SK16472000A3 (sk) |
TR (1) | TR200003255T2 (sk) |
WO (1) | WO1999056937A1 (sk) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6712495B2 (en) | 2001-11-20 | 2004-03-30 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Mixing apparatus |
JP4367626B2 (ja) * | 2004-02-13 | 2009-11-18 | グンゼ株式会社 | 半導電性ダイシング用基体フイルムの製造方法 |
CN100408307C (zh) * | 2005-11-21 | 2008-08-06 | 包赟元 | 超高压单螺杆挤出机 |
DE102006011067A1 (de) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh | Extruder-/Spritzgießschnecke |
JP5601871B2 (ja) * | 2010-04-15 | 2014-10-08 | 東洋機械金属株式会社 | 射出成形機 |
CN102229832B (zh) * | 2011-07-11 | 2013-08-07 | 陈小英 | 煤球挤出装置 |
CN107428104B (zh) | 2014-12-30 | 2019-05-10 | 奥特克莱夫高压高温有限公司 | 用于材料变形加工的装置 |
JP2020029056A (ja) * | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 株式会社神戸製鋼所 | スクリュウ |
RU2738471C2 (ru) * | 2018-08-26 | 2020-12-14 | Общество с ограниченной ответственностью "КРОНОС" | Способ построения энергоэффективного профиля рабочего тракта шнека электромясорубки (варианты) и шнек |
TWI734076B (zh) * | 2019-01-30 | 2021-07-21 | 南亞塑膠工業股份有限公司 | 以連續式拉擠成型生產lft押出件及其使用的押出機 |
CN110901016B (zh) * | 2019-11-04 | 2021-09-03 | 大维塑料技术(南京)有限公司 | 一种挤塑机的螺杆 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4129386A (en) | 1976-06-01 | 1978-12-12 | Akzona Incorporated | Extrusion apparatus |
US4173445A (en) * | 1978-07-17 | 1979-11-06 | Monsanto Company | Plastics extrusion apparatus |
JPS57133038A (en) * | 1981-02-10 | 1982-08-17 | Sekisui Plastics Co Ltd | Screw for single-axis extruder |
-
1999
- 1999-05-06 DK DK99920365T patent/DK1085969T3/da active
- 1999-05-06 KR KR1020007012273A patent/KR20010043308A/ko not_active Application Discontinuation
- 1999-05-06 WO PCT/US1999/009866 patent/WO1999056937A1/en not_active Application Discontinuation
- 1999-05-06 JP JP2000546935A patent/JP2002513693A/ja active Pending
- 1999-05-06 CZ CZ20004014A patent/CZ20004014A3/cs unknown
- 1999-05-06 SK SK1647-2000A patent/SK16472000A3/sk unknown
- 1999-05-06 BR BR9910348-6A patent/BR9910348A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-05-06 CA CA002328848A patent/CA2328848A1/en not_active Abandoned
- 1999-05-06 AT AT99920365T patent/ATE228054T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-05-06 AU AU37881/99A patent/AU740820B2/en not_active Ceased
- 1999-05-06 HU HU0301392A patent/HUP0301392A2/hu unknown
- 1999-05-06 ES ES99920365T patent/ES2184449T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-06 NZ NZ508601A patent/NZ508601A/xx unknown
- 1999-05-06 PL PL99344055A patent/PL189797B1/pl unknown
- 1999-05-06 CN CNB998057738A patent/CN1168594C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-06 EP EP99920365A patent/EP1085969B1/en not_active Revoked
- 1999-05-06 DE DE69904047T patent/DE69904047T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-06 PT PT99920365T patent/PT1085969E/pt unknown
- 1999-05-06 IL IL13941499A patent/IL139414A/en not_active IP Right Cessation
- 1999-05-06 TR TR2000/03255T patent/TR200003255T2/xx unknown
- 1999-05-06 EA EA200001158A patent/EA001998B1/ru not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-10-25 NO NO20005373A patent/NO20005373L/no not_active Application Discontinuation
- 2000-11-03 BG BG104911A patent/BG64085B1/bg unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK1085969T3 (da) | 2003-01-27 |
NZ508601A (en) | 2002-11-26 |
BR9910348A (pt) | 2001-01-09 |
AU740820B2 (en) | 2001-11-15 |
CA2328848A1 (en) | 1999-11-11 |
EA001998B1 (ru) | 2001-10-22 |
KR20010043308A (ko) | 2001-05-25 |
IL139414A0 (en) | 2001-11-25 |
EP1085969A1 (en) | 2001-03-28 |
BG64085B1 (bg) | 2003-12-31 |
ATE228054T1 (de) | 2002-12-15 |
PL344055A1 (en) | 2001-09-24 |
CZ20004014A3 (cs) | 2001-08-15 |
PT1085969E (pt) | 2003-02-28 |
HUP0301392A2 (en) | 2003-08-28 |
ES2184449T3 (es) | 2003-04-01 |
DE69904047T2 (de) | 2003-07-24 |
WO1999056937A1 (en) | 1999-11-11 |
TR200003255T2 (tr) | 2001-03-21 |
NO20005373L (no) | 2001-01-03 |
BG104911A (en) | 2001-07-31 |
AU3788199A (en) | 1999-11-23 |
CN1299316A (zh) | 2001-06-13 |
IL139414A (en) | 2004-07-25 |
DE69904047D1 (de) | 2003-01-02 |
EA200001158A1 (ru) | 2001-04-23 |
PL189797B1 (pl) | 2005-09-30 |
JP2002513693A (ja) | 2002-05-14 |
CN1168594C (zh) | 2004-09-29 |
EP1085969B1 (en) | 2002-11-20 |
NO20005373D0 (no) | 2000-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7494264B2 (en) | Method of injection molding or extruding a polymer composition using a low compression screw | |
SK16472000A3 (sk) | Plastifikačná závitovka | |
US4330214A (en) | Plasticizing screw | |
US2765490A (en) | Machines for working (including mixing, plastifying and pre-heating) rubber and like plastics and compositions having a base thereof | |
US7014353B2 (en) | Plasticating screw and apparatus | |
EP1897674A1 (en) | Extruder with twin converging screws for extruding plastomers, elastomers and viscous liquids in general | |
HUT63091A (en) | Method and device for extruding plastic materials | |
US2896253A (en) | Screw for handling thermoplastic resins | |
AU2002257190B2 (en) | Extruder screw with improved energy efficient melting | |
JP2023002614A (ja) | 中空ロータを有した単軸スクリュー押出機 | |
DE60203819T2 (de) | Mischelement/abschnitt einer schnecke in einer plastifizierungsvorrichtung | |
EP2204272A1 (en) | Plasticating screw with two helical threads of varying pitches and a plasticating apparatus comprising this | |
JP2001501144A (ja) | 多重ネジ押出し器 | |
CN216466086U (zh) | 一种用于薄膜挤出的螺杆 | |
US8870442B2 (en) | Plasticating screw | |
JP2021094835A (ja) | 単軸スクリュー式押出装置 | |
US5957576A (en) | Screw for in-line screw type thermosetting resin injection molding machine | |
US20040213077A1 (en) | Plastic screw | |
JP4760268B2 (ja) | 樹脂材料の溶融押出方法 | |
WO2002000416A1 (en) | Dispersion section |