IT8022017U1 - Dispositivo di estrusione a due stadi - Google Patents

Description

[0001] Descrizione di un modello di utilita dal titolo: "DISPOSITIVO DI ESTRUSONE A DUE STADI" a nome: HERMANN BERSTORFF MASCHINENBAU GmbH di nazionalita P 35397 tedesca, con Sede ad HANNOVER/KLEEFELD (Germania) ed elettivamente domiciliata presso il mandatario ING.

[0002] A.

[0003] GIAMBROCONO C.

[0004] S.A.S.

[0005] Via Rosolino Pilo 19/B Milano.

[0006] 22 01 7 B/80 Depositato il10 GlU.1980 al No 0=0=0=0 0=0=0 E' noto un dispositivo di estrusione a due stadi per sostanze plastiche, polveriformi (domanda di brevetto te- desca-occidentale pubblicata 15 54 896), il quale costituido di un trasportatore a coclea disposto verticalmente e di un trasportatore a coclea disposto orizzontalmente.

[0007] Questi due trasportatori a coclea sono fra di loro collegati con secutivamente in direzione di lavoro.

[0008] Il collegamento delle zone di lavoro dei trasportatori a coclea, fra di loro dispo sti sfalsati, situato nella loro zona di incrocio, in cui essi sono fra di loro tangenti.

[0009] AL trasportatore verticale a coclea viene addotta la massa di forgiatura polveriforme.

[0010] Perfetto della coclea trasportatrice, che ruota nel foro della cassa del traspor tatore a coclea verticale, detta massa viene mossa verso il basso.

[0011] In particolare la massa di forgiatura viene pre ventivamente plastificata sotto l'azione della pressione del calore.

[0012] Alla fine della zona di lavoro la massa di for giatura preventivamente plastificata prmezzo di un passag gio di collegamento viene trasferita nel traspatatore a coclea orizzontale.

[0013] La coclea trasportatrice del traspor tatore a coclea orizzontale eseguita per la comprension e l'estrusione della massa di forgiatura plastificata.

[0014] Per realizzare differenti condizioni di lavoro per deffe renti masse di forgiatura, la coclea trasportatrice verti cale in corrispondenza della prqpria estremita presenta uno spallamento conico , il quale coopera con una parte parimenti conica, della cassa del trasportatore a coclea.

[0015] In tal modo si otttene un punto di strozzatura, tramite i.

[0016] giatura dal primo stadio di lavorazione al secondo.

[0017] A questo noto dispositivo di estrusione dall'intera tra moggia di introduzione viene addotta la massa di forgiatufa, cosi che, questo dispositivo di estrusione opera con file# ti della coclea riempiti.

[0018] Cio significa che per effetto d@i filetti della coclea riempiti si ha sempre una trasmissione dell'energia massima di scorrimento.

[0019] Per evitare ora l'inam- missibile riscaldamento della massa fusa e necessario non utilizzare il massimo numero di giri possibile della coclea ma limitare detto numero di giri a valori relativamente bassi, Con questo noto, dispositivo di estrusione pertanto non possibile ottenere le elevate portate, oggi richieste, cor sufficiente plastificazione ed omogeneizzazione del pro dotto finale.

[0020] Specialmente masse di formatura con aditivi di difficile dispersibilita, come pigmenti cromati hanno portato a prodotti finali di qualita insufficiente.

[0021] L'innovazione si pone il compito di realizzare un dispg sitivo di estrusione conformemente alla parte introdutti va della rivendicazione 1, con il quale possibile ottene re prodotti finali di qualita sufficientemente buona con na elevata portata.

[0022] Il problema viene risolto secondo l'innovazione mediante le caratteristiche indicate nella parte caratterizzante della rivendicazione 1.

[0023] La disposizione di dischi di impastamento porta a spazi di miscelazione liberi, nei quali con la cooperazione con le spine cilindriche e possibile una maggiore miscelazione ed una introduzione di energia di scorrimento relativamente grande, anche nel caso di filetti parzialmente riempiti.

[0024] La massa di forgiatura da lavorare viene continuamente disgregata e rimescolata.

[0025] Anche pigmenti cromatici di dif ficile disperdibilita vengono sicuramente suddivisi e mescg lati uniformemente nella massa di forgiatura termoplastica Poiche con l'esecuzione secondo l'innovazione dello stadio verticale di estrusione e possibile immettere alta energia di scorrimento nella massa di forgiatura da lavorare, anche in caso di filetti parzialmente riempiti, il dispositivo di estrusione puo essere fatto funzionare con numeri di giri assai alti e,quindi con elevate portate.

[0026] Dischi di impastamento sono noti dall'impiego in estrus ri a vite doppia.

[0027] La funzione dei dischi di impastamento consiste nel fatto che la massa di forgiatura viene alimer tata in un cuneo.

[0028] La massa di forgiatura, che fluisce at- traverso l'intercapedine di scorrimento, viene assogettata ad una no una larghezza finita, la massa fusa defluisce ai due la ti del disco di impastamento in direzione assiale.

[0029] Piu dischi di impastamento vengono sempre disposti reciproca- mente sfalsati angolarmente, conseuutivamente in direzione assiale, cosicche ai due lati di ogni disco di impastamento la massa fusa puo defluire in vicini canali.

[0030] Ci porta ad un eccellente effetto di miscelazione, da un canale all'altro A seconda della disposizione dei dischi/sfalaati, per effetto della rispettiva rotazione relativa dei dischi si qttiene una azione di trasporto positiva oppure negativa in direzione assiale.

[0031] Il vantaggioso effetto delle spine cilindriche disposte giatura preyendivamente compressa viene ostacolata dal compiere trasporto dei dischi di impastamento o delle parti della cclea trasportatrice.

[0032] Il supporto superiore, dell'organo verticale di plastifi cazione permette alti numeri di giri dell'organo di plastj ficazione.

[0033] In tal modo si puo evitare uno.scontro sulla parete interna del cilindro e si pu ridurre l'usura.

[0034] Ag giuntivamente lo spinotto di supporto superiore dell'organo di plastificazione pu essere utilizzato come alloggiamen#o di,parti di agitamento o di parti di compressione prelimi nare nella tramoggia di introduzione.

[0035] L'esecuzione regolabile delle spine cilindriche confor memente alla rivendicazione 2 permette una variazione della distanza delle estremita delle spine cilindriche rispetto al contorno del collare anulare, privo di vite, fronteggiante la rispettiva spina cilindrica, oppure del rispettivo disco circolare tra dischi di impastamento.

[0036] Corrispondentemente alle rispettive caratteristiche del materiale della massa di forgiatura da lavorare le spine cilindriche vengono accostate con maggiore o minore distanza.

[0037] La vantaggiosa esecuzione del dispositivo di estrusione secondo l'innovazione conformemente alle caratteristiche nella parte caratterizzante della sottorivendicazione 3 facilita il trasferimento della massa di forgiatura plasti ficata ed impedisce, un attraversamento di particelle di massa in direzione del supporto a spinta assiale inferiorp Il manicotto cilindrico girevole, indicato nella parte caratterizzante della rivendicazione 4, permette il con trollo della pressione della massa e quindi del tempo di permanenza della massa, dell'intensita di scorrimento e, della temperatura della massa.

[0038] L'apertura di passaggio del con il passggio di collegamento nella zona di incrocio dei due stadi di estrusione, ed in tal modq viene influenzata la pressione nello stadio verticale, di estrusione.

[0039] La sezione trasversale di passaggio per la massa di forgiatura, che penetra nello stadio orizzontale di estrusione, viene in tal modo modificata.

[0040] Una ulteriore vantaggiosa esecuzione dell'innovazione, viene indicata nella parte caratterizzante della rivendicazio ne 5.

[0041] Grazie a questa vantaggiqsa esecuzione possibile utilizzare ntemporaneamente come valvola di avviamento il manicotto cilindrico, che controlla la pressione di lavoro hel primo stadio di estrusione.

[0042] Nello stadio di avviamento el dispositivo di estrusione il passaggio del manicotto ilindrico viene portato in copertura con lo scarico secon ario nella zona di incrqcio.

[0043] La massa di forgiatura tra- Fportata si porta, all'esterno dallo scarico secondario.

[0044] Quando la mxa di forgiatura fuoriuscente , sufficientement: plastificata, il manicotto cilindrico viene ruotato e il 9on il passaggio di collegamento dei due stadi di estrusione.

[0045] In corrispondenza dell'uscita del dispositivo di estrusion fuoriesce ora la massa di forgiatura, completamente plastj ficata in maniera omogenea, e pu essere addotta al seguente dispositivo di lavorazione.

[0046] Grazie all'innovazione, possibile lavorare con eleva#e portate masse, di forgiatura polveriformi o granulte, spe- cialmente materie artificali, in, distinte fasi del procedj mento.

[0047] Nel primo stadio verticale di estrusione, che opera con alti numeri di giri, viene addotto il materiale gressd, viene compressa, vine trasportato e viene fuso ed omogeneiz zato per mezzo dell'imaissione dell'energia di scorrimentd.

[0048] Nello stadio orizzontale di estrusione la massa di forgiatura viene condiziorata termicamente viene omogeneizzata in ma niera finita ed espulsa.

[0049] In base al disegno, un esempio di realizzazione dell'iy novazione viene illustrato piu dettagliatamente nel seguito.

[0050] Per ragioni di chiarezza sono stati omessi i dispositivi non necessari per la comprensione dell'innovazione.

[0051] In particolare: La figura l mostra un dispositivo di estrusione a due stadi con uno stadio verticale di estrusione ed uno stadic orizzontale di estrusione, in rappreseqtazione schématica, La.figura 2 mostra una sezione attraverso il dispositivo di estrusione secondo la linea II-II di figura l, La figura 3 mosta una sezione attraverso il dispositivo di estrusione secondo la linea III-III in figura 1; Il dispositivo di estrusione come primo stadio di lavo razione presenta uno stadio di estrusione 4 disposto ver ticalmente.

[0052] Perpendicolarmente allo stadio verticale di estrusione 4 sflasato rispetto a questo e disposto uno stadio orizzontale di estrusione 5.

[0053] I due stadi di estrusio ne sono fra di loro tangenti nella loro zona di incrocio Lo stadio verticale di estrusione 4 disposto eretto su una cassa 7, in cui sono sistemati il motore e la trasmis sione per l'azionamento dell'organo girevole 8 di plastifi cazione, come pure per il suo supporto.

[0054] Lo stadio orizzonta e di estrusione 5 viene portato tramite un sostegno 9 da una piastra di fondo 10 della cassa ed in corrispondenza ella propria estremita, front eggiante l'estremita di espu Sione 11, viene aziorto da una unita motrice 12.

[0055] Lo stadio verticale di estrusione 4 in corrispondenza Hella propria estremita superiore presenta una tramoggia ai introduzione 13 per la massa di forgiatura polveriforme.

[0056] a massa di forgiatura polveriforme viene addotta in manie ra dosata alla tramoggia di introduzione 13 tramite una toclea dosatrice 20 da un serbatoio 30.

[0057] L'organo di plastificazione 8, girevole nel foro 14 dela $assa dello stadio di estrusione 4 presenta parti 15 fino 9 della coclea di trasporto, fra le quali sono disposti qischi di impastamento 2l ovali, di forma ellittica, oppure di forma triangolare.

[0058] I dischi 2l sono disposti reciproca mente ruotati per produrre un trasporto della mssa di forgia tosoddo eaopapp u ernddo oppodseo tp euopzerpp u eoaa a quella di trasporto.

[0059] Attraverso il cilindro 22 della cassa dello stadio verticale di estrusione 4 passano spine cilin driche 23, le quali si impegnano in rientranze 24 a forma di collare dei traversini della coclea oppure fronteggiano dischi circolari 40 di corrispondente diametro.

[0060] I dischi circolari 40 sono disposti fra due dischi di impastamento 2l.

[0061] La massa di forgiatura, spostata assialmente dai dischi l pu quindi appoggiarsi cosi sulle spine cilindriche ed in tal modo viene ostacolata dal ruotare concomitantemente con l'organo di plastificazione 8.

[0062] All'estremita superiore l'organo verticale 8 di plasti ficazione presenta uno spinotto di supporto 41 centrale, he si estende attraverso la tramoggia di introduzione 13.

[0063] Questo spinotto di supporto 41 viene guidato in un cuscinet to radiale 42 che dispxto in un coperchio 43 della cassa della tramoggia di introduzione 13.

[0064] L'estremita inferiore 'organo di plastificazione 8 presenta una filettatura 25 di trasporto a ritroso, a filetti sottili, alla quale si faccorda il gambo di azionamento 26.

[0065] Il cilirdro 22 della gassa e collocato su un blocco 27 della cassa, che circon qa la parte inferiore dell'organo di plastificazione 8.

[0066] fl foro 28 del blocco 27 della cassa, allineato con il fom 10 14 della cassa e ingrandito e contiene il manicotto cilin drico 29, adattato in maniera girevole, il cui diametro interno corrisponde con il diametro interno.

[0067] del cilindro 22 della cassa.

[0068] Il manicotto cilindrico 29 in corrispondenza della pro pria estremita fuoriuscente dal blocco 27 della cassa pre- senta una appendice anulare saldata 31, la quale presenta un braccio di leva 32 oppure un dispositivo di azionamentq di spostamento per ruotare il manicotto cilindrico 29.

[0069] Il manicotto cilindrico 29 e perforato ed e dotato quin di di una apertura passante 33.

[0070] Tramite questa apertura passante 33 la massa di forgiatura, preventivamente plasti ficata dallo stadio verticale di estrusione 4, tramite un passaggio di collegamento 34 pu entrare nello stadio orizzontale di estrusione 5.

[0071] Nel foro cilindrico 35 dello stadio orizzontale di estrusione 5 e disposta girevole una coclea trasportatrice 36.

[0072] Nella zona di incrocio dei due stadi di estrusione 4 e 5 la cassa dello stadio orizzontale di estrusione 5 presenta una apertura 37 di scarico dei gas, che comunica o con l'atmosfera oppure con una pompa del vuoto.

[0073] All'estremita di espulsione 1l dello stadio orizzontale di estrusione 5 afflangiata una imboccatura 38 di estrusore.

[0074] In direzione opposta al passaggio di collegamento 34 nella zona di incrocio tra i due stadi di estrusione 4 e 5 e disposto un organo di scarico secnndario 39 che fa capo all'esterno.

[0075] Come e rilevabile dalle figure 2 e 3 lo sca rico secondario 39 nella rappresentazione disegnata viene copeto dal manicotto cilindrico 29.

[0076] Il passaggio di colle.

[0077] gamento 34 viene liberato per la massima parte dall'aper tura di passaggio 33 del manicotto cilindrico 29.

[0078] Il funzionamento del dispositivo di estrusione prece- dentemente illustrato iyseguente: La massa di materia artificiale da lavorare viene addo#ta nella forma di polvere, prodotto macinato o granulato nel la tramoggia di introduzione 13.

[0079] Tramite la prima parte 15 della coclea trasportatrice dell'organo di plastifica- zione 8 la massa di forgiatura viene alimentata ed addotta alle seguenti parti di scorrimento e di miscelazione 16 fino a 19, 21, 23.

[0080] I dischi di impastamento 21 formano con la parete cilindrica alternativamente spazi che si ri$trin- gono a forma di cuneo, con fessure di scorrimento strette e spazi di espansione per la massa di forgiatura.

[0081] Le sping cilindriche 23, che penetrano nel foro 14 della cassa di- sgregano particelle di materiale ed isole di materiale e provvedono per una vorticazione e l'ulteriore buona mescolae zione della massa di fagiatura nonche degli additivi even tualmente addotti.

[0082] L'ultima parte di trasporto 19 della coclea forma una pressione di trasporto, che spinge la massa di forgiatura, ora gia plastificata, nello stadio orizzontale di estrusione 5.

[0083] Nella zona di raccordo della apertura di passaggio 33 i dischi 2l trasportano in dire- zione opposta.

[0084] Nello stadio orizzontale di estrusione.

[0085] 5 la massa di forgiatura viene privata del gas e fatta avanzare in dire zione dell'estremita di espulsione 11.

[0086] In particolare si ottiene una ulteriore omogeneizzazione ed un ulteriore uniformizzazione della temperatura della massa di forgia- tura.

[0087] La massa di forgiatura sotto pressione viene espulsa dall'imboccatura 38 dell'estrusore.

[0088] R i v e n d i c a z i o n i 1) Dispositivo di estrusione a due stadi per masse di forgiatura termoplastiche, specialmente masse polverifor- mi di materiale artificiale, con due stadi di estrusione, che sono disposti fra di loro ortogonalmente, e sono azio- nabili separatamente, in cui il primo stadio di estrusione disposto verticalmente, mentre il secondo stadio di estru sione disposto orizzontalmente, laddove le zone di la- voro dei due stadi di estrusione, che sono reciprocamen te sflasate, sono fra di loro tangenti nella zona di in crocio e presentano un passaggio di collegamento, caratte- rizzato dal fatto che l'organo girevole 8 di plastificazione dello stadio verticale di estrusione 4 presenta dischi d impastamento 2l, che sono disposti fra di loro sfalsati fra parti 16 fino a 19 della coclea trasportatrice, nonche .

Claims (1)

1. orizzontale di estrusione 5.

Nella zona di raccordo della apertura di passaggio 33 i dischi 2l trasportano in dire- zione opposta.

Nello stadio orizzontale di estrusione.

5 la massa di forgiatura viene privata del gas e fatta avanzare in dire zione dell'estremita di espulsione 11.

In particolare si ottiene una ulteriore omogeneizzazione ed un ulteriore uniformizzazione della temperatura della massa di forgia- tura.

La massa di forgiatura sotto pressione viene espulsa dall'imboccatura 38 dell'estrusore.

R i v e n d i c a z i o n i 1) Dispositivo di estrusione a due stadi per masse di forgiatura termoplastiche, specialmente masse polverifor- mi di materiale artificiale, con due stadi di estrusione, che sono disposti fra di loro ortogonalmente, e sono azio- nabili separatamente, in cui il primo stadio di estrusione disposto verticalmente, mentre il secondo stadio di estru sione disposto orizzontalmente, laddove le zone di la- voro dei due stadi di estrusione, che sono reciprocamen te sflasate, sono fra di loro tangenti nella zona di in crocio e presentano un passaggio di collegamento, caratte- rizzato dal fatto che l'organo girevole 8 di plastificazione dello stadio verticale di estrusione 4 presenta dischi d impastamento 2l, che sono disposti fra di loro sfalsati fra parti 16 fino a 19 della coclea trasportatrice, nonche 13 dal fatto che nella zona di lavoro 14 dello stadio verti- cale di estrusione 4 penetrano spine cilindriche 23 e ino tre dal fato che l'organo verticale 8 di plastificazione supportato girevole con la propria estremita superiore 41.

2- Dispositivo di estrusione a due stadi secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le spine ci lindriche 23, che penetrano nel foro 14 della cassa del cilindro verticale 22 della assa sono regolabili.

3- Dispositivo di estrusione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'organo verticale 8 di pla- stificazione nella zona di incrocio degli stadi di estrusione 4 e 5 presenta dischi di impastamento 21, che sono dispo- sti tra di loro sfalsati in direzione opposta a quella di trasporto.

4- Dispositivo di estrusione secondo la rivendicazione 1, con un dispositivo di strozzatura regolabile disposto a monte del passaggio di collgamento nella zona di incro cio dei due stadi di estrusione, caratterizzato dal fatto che l'organo verticale 8 di plastificazione nella zona di incrocio 6 dei due stadi di estrusione 4 e 5.e circondato da un manicotto cilindrico girevole 29 presentante una apertura di passaggio 33.

5) Dispositivo di estrusione secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che l'apertura di passaggio 33 del manicotto cilindrico 29 puo essere portato in copertu CIAMB con uno scarico secondario 39, che fa capo all'esterno, d@llo stadio verticale di estrusione 4.

I'Uffieiale Rogante Kansi Sargie .