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Patent Searching and Data


Title:
SQUEEZER ROLL PRESS FOR THE PLASTIFICATION OF PLASTICS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1986/000261
Kind Code:
A1
Abstract:
A squeezer roll press (10) for the plastification of plastics comprises a roll (18) arranged so as to rotate within a roll chamber (14). Between a filling opening (22) for the material to be plastified and a discharge opening (26) for the plastified material there is provided between the wall (16) of the roll chamber (14) and the roll (18) at least one squeezing slot which is narrowed in the rotational direction. The peripheral surface (30) of the squeezer roll (18) is provided with a plurality of flat recesses (32, 32a, 32b).

Inventors:
WEICHENRIEDER ERICH (DE)
Application Number:
PCT/DE1985/000221
Publication Date:
January 16, 1986
Filing Date:
June 28, 1985
Export Citation:
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Assignee:
RECYCLOPLAST AG (DE)
International Classes:
B29B7/54; B29B7/62; B29B15/00; B29C48/465; B29C48/03; (IPC1-7): B29C47/52; B29B7/62; B29B7/54
Foreign References:
DE1229279B1966-11-24
DE2646665A11978-03-23
US2894280A1959-07-14
US1696891A1928-12-25
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Claims:
Ansprüche:
1. Quetschwalzenpresse zur Plastifizierung von Kunststoffmatcial mit einer in einer Walzenkammer dreh¬ bar angeordneten Walze, wobei in der sich in Umlauf¬ richtung der Walze erstreckenden Wandung der Walzenkam mer eine Einfüllöffnung für das zu plastifizierende Material und eine Austragöffnung für das plastifizierte Material vorgesehen sind und zwischen dieser Wandung der Walzenkammer und der Walze zwischen Einfüllöffnung und Austragöffnung mindestens ein sich in Umlaufrichtung ver engender Quetschspalt ausgebildet ist, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Ümfangsfläche (30) der Quetschwalze (18, 18a, 18b) mit einer Vielzahl von flachen Vertie¬ fungen (32, 32a, 32b) versehen ist.
2. Quetschwalzenpresse nach Anspruch 1, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (32, 32a, 32b) durch in der zylindrischen Hüllfläche (30) der Quetschwalze (18, 18a, 18b) liegende. Flächenabschnitte (34, 34a) voneinander getrennt sind.
3. Quetschwalzenpresse nach einem der An¬ sprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver¬ tiefungen (32, 32a) die Form von Rillen aufweisen, die sich zwischen den beiden Stirnseiten (36, 38) der Quetschwalze (18, 18a) erstrecken.
4. Quetschwalzenpresse nach Anspruch 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß Anfang und Ende der Rillen (32a) jeweils in Umfangsric tung gegeneinander versetzt sind.
5. Quetschwalzenpresse nach einem der An¬ sprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Um fangsflache (30) der Quetschwalze (18b) mit gleichmäßig verteilten, napfförmigen Vertiefungen (32b) versehen ist.
6. Quetschwalzenpresse nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (32, 32a, 32b) einen ausgerundeten Quer¬ schnitt besitzen.
7. Quetschwalzenpresse nach einem der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang zwischen den Vertiefungen (32, 32a, 32b) und der Hüllfläche (30) der Quetschwalze (18, 18a, 18b) eine Kante bildet.
8. Quetschwalze nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ümfangsfläche (30) der Quetschwalze eine wabenförmige Struktur auf¬ weist.
Description:
Quetschwalzenpresse zur Plastifizierung von Kunststoff- material.

Die Erfindung betrifft eine Quetschwalzenpresse zur Plastifizierung von Kunststoffmaterial mit einer in einer Walzenkammer drehbar angeordneten Walze, wobei in der sich in Umlaufrichtung der Walze erstreckenden Wandung der Walzenkammer eine Einfüllöffnung für das zu plastifzierende Material und eine Austragöffnung für das plastifizierte Material vorgesehen sind und zwischen dieser Wandung der Walzenkammer und der Walze zwischen Einfüllöffnung und Austragöffnung mindestens ein sich in Umfangsrichtung verengender Quetschspalt ausgebildet ist.

Eine Quetschwalze dieser Art ist z.B. aus der DE-OS 30 23 163 bekannt. Sie ist geeignet, zerkleinertes Kunststoffmaterial, insbesondere auch Kunststoffab¬ falle, zu einem zur Weiterverarbeitung geeigneten Plastifikat zu verarbeiten. Dabei wird der zu plasti- fizierende Kunststoff der Einwirkung von Wärme und Druck ausgesetzt. Die Wärme wird teils durch Beheizung der Presse, nach einer Anlaufphase aber gegebenen¬ falls auch allein durch die Knet- und Walkarbeit im Quetschspalt bzw. den Quetschspalten erzeugt.

Dort wird auch der erforderliche Druck erzeugt. Ver¬ suche haben gezeigt, daß es für die angestrebte Wir- kung von besonderer Bedeutung ist,daß die Quetsch¬ walze von einem möglichst geschlossenen Film aus platifiziertem Kunststoff überzogen ist. Beim Ein¬ bringen des zu plastifizierenden Kunststoffmaterials

in die Quetschwalzenpresse schmilzt dieses Material an dem heißen Kunststoffilm an und wird dadurch zuverlässig in den Quetsch≤palt gezogen.

Bisher hat man Quetschwalzen mit zylindrischer Ober¬ fläche verwendet, um eine gleichmäßige Verengung des Quetschspalts zu erhalten. Dabei wurden zufrieden¬ stellende Ergebnisse erzielt, wenn auch die Leistungs¬ fähigkeit der Quetschwalzenpresse insofern mit Grenzen behaftet ist, als die auf die Quetschwalze aufgebrachte Materialschicht nicht so dick werden darf, daß es an der erforderlichen Haf ung zwischen dem neu eingebrach¬ ten Material und dem die Quetschwalze überziehenden heißen Film fehlt, weil dadurch ein Materialstau am Einlauf in den Quetschspalt auftritt, der die weitere Funktion der Quetschwalzenpresse ' stark beeinträchtigt und in der Regel Reinigungsmaßnahmen erfordert, die den kontinuierlichen Betriebsablauf stören.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Leistungs¬ fähigkeit einer Quetschwalzenpresse der eingangs erwähn¬ ten Art weiter zu steigern, ohne dabei das Risiko von Störungen des Betriebsablaufs in Kauf zu nehmen oder einen besonderen, zusätzlichen konstruktiven Aufwand zu betreiben..

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Um- fangsfläche der Quetschwalze mit einer Vielzahl von flachen Vertiefungen versehen ist.

Versuche haben gezeigt, daß sich durch die Verwendung einer solchen Konstruktion die Leistungsfähigkeit der Quetschwalzenpresse beachtlich steigern läßt, ohne daß die Gefahr einer Staubildung auftritt. Es ist zu vermu- ten, daß hierfür eine doppelte Ursache vorliegt. Einer¬ seits wird durch die Profilierung der Quetschwalzen¬ oberfläche zusätzliche Walk- und Knetarbeit auf den zu plastifizierenden Kunststoff ausgeübt. Andererseits vergrößert sich auch die wirksame Oberfläche der Quetsch- walze bei einem gegebenen Durchmesser, so daß mehr

Material erfaßt und beim beheizten Betrieb mehr Wärme übertragen werden kann. Schließlich kann sich die Profilierung auch positiv auf die Bildung und Erhaltung des für den Betrieb wichtigen Kunststoffilms auswirken.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß die Vertiefungen durch in der zylindrischen Hüllfläche der Quetschwalze liegende Flächenabschnitte voneinander getrennt sind.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform ist es, daß die Vertiefungen die Form von Rillen aufweisen, die sich zwischen den beiden Stirnseiten der Quetschwalze er¬ strecken, wobei noch eine weitere Variante darin be- steht, daß Anfang und Ende der Rillen jeweils in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind»

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht auch noch darin, daß die Oberfläche der Quetschwalze mit gleich- mäßig verteilten, napfförmigen Vertiefungen versehen ist«

Nach einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung besitzen die Vertiefungen einen ausgerundeten Querschnitt, wobei vorzugsweise der Übergang zur Hüllfläche der Quetsch¬ walze eine Kante bildet.

Anhand der nun folgenden Beschreibung der in der Zeich¬ nung dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung wird diese näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine erfin¬ dungsgemäß ausgebildete Quetschwalzenpresse, Fig. 2 eine Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Quetschwalze, Fig. 3 eine Ansicht einer etwas geänderten Ausfüh¬ rungsform und Fig. 4 eine Ansicht noch einer weiteren Ausführungs¬ form einer Quetschwalze.

Die ingesamt mit 10 bezeichnete Quetschwalzenpresse be¬ steht aus einem Gehäuse 12, in welchem eine Walzenkammer 14 mit horizontaler Achse ausgebildet ist, in der mit radialem Abstand von der Wandung 16 der Walzenkammer 14 eine zylindrische, beheizbare Quetschwalze 18 drehbar gelagert ist. In den in der Zeichnung unmaßstäblich groß dargestellten Ringraum 20 zwischen der Quetschwalze 18 und der Wandung 16 der Walzenkammer 14 mündet von oben ein Füllschacht 22 zur Eingabe des zu verarbeitenden Kunststoffmaterials. Im Ringraum 20 sind anschließend an die Einmündung des FüllSchachts 22 z.B. drei Quetsch¬ segmente 24a, 24b und 24c angeordnet, die den Ringraum

20 jeweils bis auf einen engen Spalt einengen, wodurch das eingefüllte Kunststoffmaterial einer starken Quet¬ schung unterworfen wird, die eine gewisse Erwärmung des zu plastifizierenden Materials zur Folge hat. Im Anschluß an das letzte Quetschsegment 24c öffnet sich der Ringraum 20 durch einen Austrittskanal 26, in wel¬ chen die durch Hitze und Druck plastifizierte Kunststoff¬ masse durch ein Rakel 28 ab -oge-drängt wird.

Die Quetschwalze ist in ihrer zylindrischen Umfangs- fläche 30 mit zur Achse der Quetschwalze 18 parallelen, flach ausgerundeten Rillen 32 versehen, zwischen denen Stege 34 verlaufen, deren Außenfläche einen Teil der zylindrischen ümfangsfläche 30 bildet. Eine Ansicht dieser Quetschwalze ist in Fig. 2 . dargestellt.

Die Fig. 3 zeigt eine Variante mit nach Art einer Schrägverzahnung angeordneten Stegen 34a, d.h. Anfang und Ende der Rillen 32a sind im Bereich der Stirn- flächen 36 und 38 der Quetschwalze 18a gegeneinander in Umfangsrichtung versetzt.

Die Fig. 4 zeigt eine weitere Variante mit einer Viel¬ zahl regelmäßig über den Umfang der Quetschwalze 18b verteilter, napfför iger Vertiefungen 32b, die beim gezeigten Beispiel eine Begrenzung in Form von Kugel¬ kalotten und damit einen kreisförmigen Rand besitzen. Es könnten aber auch ähnliche Vertiefungen mit z.B. elliptischem oder polygonalem Rand ausgeführt werden, wobei dann die zwischen den Vertiefungen verbleibenden Abschnitte der Ümfangsfläche eine gitterartige Struktur

aufweisen können, zwischen der die Vertiefungen z.B. in Rauten- oder Sechseckform ausgebildet sein können, so daß sich insgesamt eine wabenartige Oberfläche der Quetschwalze ergibt.

Während die Vertiefungen 32, 32a und 32b flach ausge¬ rundet sind, bildet der Übergang zwischen der die Vertiefung begrenzenden Fläche und der Oberfläche 30 der Quetschwalze 18 vorzugsweise eine scharfe Kante.