JPH0222009A - 熱可塑化したプラスチックから成る流れ内に添加物を混合する混合装置 - Google Patents
熱可塑化したプラスチックから成る流れ内に添加物を混合する混合装置Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ロータとステータが設けられており、これら
ロータとステータが間にギャップを形成しており、その
際ロータとステータが、周方向に並びかつ軸線方向に並
べて配置された混合室を有し、これら混合室が同じに構
成されており、かつ長く延びた輪郭を有し、この輪郭の
前面側及び後側が、ガイド半径を有する半円形によって
区切られており、その際さらに一方においてロータのか
つ他方においてステークの周方向列及び軸線方向列内の
混合室の数が一致しており、かつステータの周方向列に
対してロータの周方向列が、混合室の長さの半分だけ互
いにずれている、熱可塑化したプラスチックを混合する
装置に関する。
ロータとステータが間にギャップを形成しており、その
際ロータとステータが、周方向に並びかつ軸線方向に並
べて配置された混合室を有し、これら混合室が同じに構
成されており、かつ長く延びた輪郭を有し、この輪郭の
前面側及び後側が、ガイド半径を有する半円形によって
区切られており、その際さらに一方においてロータのか
つ他方においてステークの周方向列及び軸線方向列内の
混合室の数が一致しており、かつステータの周方向列に
対してロータの周方向列が、混合室の長さの半分だけ互
いにずれている、熱可塑化したプラスチックを混合する
装置に関する。
従来の技術
このような装置は公知である（国際特許出願第８５１０
１９１１号明細書）。この装置は混合効率に関して改善
の必要がある。この装置の製造には手間がかかる。
１９１１号明細書）。この装置は混合効率に関して改善
の必要がある。この装置の製造には手間がかかる。
しばしば押出し器によるプラスチック加工には、プラス
チックに添加物を組込み、例えば色素を組込み、又は別
のプラスチック及び別の物質をいわば配合要素として挿
入するという課題が課される。
チックに添加物を組込み、例えば色素を組込み、又は別
のプラスチック及び別の物質をいわば配合要素として挿
入するという課題が課される。
その際混合した複数の添加物又は個別の添加物を組込む
ことは明らかである。
ことは明らかである。
発明の目的
本発明の課題は、初めに述べた装置の変形及び改善にお
いて、熱可塑化したプラスチック内に添加物をどのよう
にして特に簡単に極めて有効かつ均一に混合して組込む
ことができるかを示すことにある。
いて、熱可塑化したプラスチック内に添加物をどのよう
にして特に簡単に極めて有効かつ均一に混合して組込む
ことができるかを示すことにある。
発明の構成
この課題の解決策は次のような特徴を有する。
すなわち
ａ）混合室が、溝半径としてガイド半径を有する円弧状
半径方向断面の溝として構成されており、これら溝の溝
深さが、ガイド半径より小さく、ｂ）混合室が、ガイド
半径の３倍〜４倍に相当する長さを有し、 Ｃ）ロータ又はステータの表面の混合室の間の橋絡片が
、ガイド半径の半分より小さな橋絡片幅を有し、 ｄ）ロータ表面とステータ表面の間のせん断ギャップ幅
が、十分大きなせん断速度こう配を実現するように選定
されており、 その際ロータが、スクリュー押出し器とは関係なく制御
可能及び／又は調整可能な独自の駆動装置を有し、かつ
その際熱可塑化したプラスチックが装置内に挿入され、
かつ添加物が、ロータの始端において又はその前におい
てポンプによって押込まれる。
半径方向断面の溝として構成されており、これら溝の溝
深さが、ガイド半径より小さく、ｂ）混合室が、ガイド
半径の３倍〜４倍に相当する長さを有し、 Ｃ）ロータ又はステータの表面の混合室の間の橋絡片が
、ガイド半径の半分より小さな橋絡片幅を有し、 ｄ）ロータ表面とステータ表面の間のせん断ギャップ幅
が、十分大きなせん断速度こう配を実現するように選定
されており、 その際ロータが、スクリュー押出し器とは関係なく制御
可能及び／又は調整可能な独自の駆動装置を有し、かつ
その際熱可塑化したプラスチックが装置内に挿入され、
かつ添加物が、ロータの始端において又はその前におい
てポンプによって押込まれる。
その際添加物は個別的に又は混合して押込むことができ
る。装置自体は、例えばホース管又は導管を介して前に
接続されたスクリュー押出し器に接続されている。特許
請求の範囲の特（１から得られる特別な流体力学的な効
果に基づいて、本発明によれば、特に強力な混合及び添
加物の極めて均一な組込みが可能である。本発明の範囲
内において、混合過程の際に関連の熱力学及び関連の物
理学（特に一方において熱可塑化したプラスチックのか
つ他方において添加物の粘度）が必要とするように、温
度と圧力を設定するように注意することは明らかである
。そのため本発明は、ステータを加熱可能にし、かつ加
熱を制御可能及び／又は調整可能にすることを示してい
る。本発明の有利な構成によれば、添加物は、熱可塑化
したプラスチックが装置に入るよりも高い静圧で挿入さ
れる。
る。装置自体は、例えばホース管又は導管を介して前に
接続されたスクリュー押出し器に接続されている。特許
請求の範囲の特（１から得られる特別な流体力学的な効
果に基づいて、本発明によれば、特に強力な混合及び添
加物の極めて均一な組込みが可能である。本発明の範囲
内において、混合過程の際に関連の熱力学及び関連の物
理学（特に一方において熱可塑化したプラスチックのか
つ他方において添加物の粘度）が必要とするように、温
度と圧力を設定するように注意することは明らかである
。そのため本発明は、ステータを加熱可能にし、かつ加
熱を制御可能及び／又は調整可能にすることを示してい
る。本発明の有利な構成によれば、添加物は、熱可塑化
したプラスチックが装置に入るよりも高い静圧で挿入さ
れる。
そのためポンプは、場合によってはロータの駆動装置と
同調して、適当に制御又は調整される。添加物としては
、通常熱可塑化したプラスチックの加工の際に使用され
るようなものが使用できる。
同調して、適当に制御又は調整される。添加物としては
、通常熱可塑化したプラスチックの加工の際に使用され
るようなものが使用できる。
前提条件はポンプ送り可能ということだけである。
特に熱可塑性プラスチックの着色のため通常市販のいわ
ゆる液状顔料を使用することができる。しかしＰＩＢ又
はポリマー化合物のような特別なプラスチックから成る
「配合要素」を使用してもよい。
ゆる液状顔料を使用することができる。しかしＰＩＢ又
はポリマー化合物のような特別なプラスチックから成る
「配合要素」を使用してもよい。
実施例
本発明の実施例を以下図面によって詳細に説明する。
第１図ないし第５図に示した装置は、スクリュー押出し
器、すなわちいわゆる押出し器に接続可能にしてもよい
。しかしこの装置は、このようなスクリュー押出し器に
一部として組込んでもよい。
器、すなわちいわゆる押出し器に接続可能にしてもよい
。しかしこの装置は、このようなスクリュー押出し器に
一部として組込んでもよい。
その際ステータ１とロータ２の直径は、スクリュー押出
し器のスクリュー直径又はシリンダ直径に相当するもの
よりもかなり大きくすることができる。基本構成にはロ
ータ２とステータ１が含まれており、これらロータとス
テータは、組立てた状態において間にせん断ギ中ツブ３
を形成している。
し器のスクリュー直径又はシリンダ直径に相当するもの
よりもかなり大きくすることができる。基本構成にはロ
ータ２とステータ１が含まれており、これらロータとス
テータは、組立てた状態において間にせん断ギ中ツブ３
を形成している。
ロータ２とステータ１は、周方向に並びかつ軸線方向に
並べて配置された混合室４を有し、これら混合室は、半
径方向に見て、軸線方向に延びた側面５を備えた長く延
びた輪郭を有する。これらすべての混合室４は、ロータ
２及びステータ１における前面側混合室４又は終端側混
合室４を除いて同一に形成されており、これら前面側混
合室又は終端側混合室は、ロータ２又はステータ１のこ
こにある円すい形部分片６のため異なった形にしなけれ
ばならない。さらに装置は次のようになっている。すな
わち一方においてロータ２のかつ他方においてステータ
１の周方向列及び軸線方向列内の混合室４の数は一致し
ている。ステータ１の周方向列に対してロータ２の周方
向列は、混合室４の長さしの半分だけ互いにずれている
。
並べて配置された混合室４を有し、これら混合室は、半
径方向に見て、軸線方向に延びた側面５を備えた長く延
びた輪郭を有する。これらすべての混合室４は、ロータ
２及びステータ１における前面側混合室４又は終端側混
合室４を除いて同一に形成されており、これら前面側混
合室又は終端側混合室は、ロータ２又はステータ１のこ
こにある円すい形部分片６のため異なった形にしなけれ
ばならない。さらに装置は次のようになっている。すな
わち一方においてロータ２のかつ他方においてステータ
１の周方向列及び軸線方向列内の混合室４の数は一致し
ている。ステータ１の周方向列に対してロータ２の周方
向列は、混合室４の長さしの半分だけ互いにずれている
。
第１図と第４図を比較考察すれば明らかなように、混合
室４は、前面側及び後側においてガイド半径Ｒを有する
半円形によって区切られた輪郭を有する。第２図と第５
図から明らかなように、混合室４は、溝半径としてガイ
ド半径Ｒを有する円弧状半径方向断面の溝として構成さ
れている。溝深さＴもガイド半径に合わされている。こ
れについては、特に第３図を参照されたい。溝深さＴは
、明らかにガイド半径Ｒに相当するものより小さい（Ｔ
＜Ｒ）。混合室４は、ガイド半径Ｒの３倍〜４倍に相当
する長さしを有する（Ｌ＝３Ｒ〜４Ｒ）。
室４は、前面側及び後側においてガイド半径Ｒを有する
半円形によって区切られた輪郭を有する。第２図と第５
図から明らかなように、混合室４は、溝半径としてガイ
ド半径Ｒを有する円弧状半径方向断面の溝として構成さ
れている。溝深さＴもガイド半径に合わされている。こ
れについては、特に第３図を参照されたい。溝深さＴは
、明らかにガイド半径Ｒに相当するものより小さい（Ｔ
＜Ｒ）。混合室４は、ガイド半径Ｒの３倍〜４倍に相当
する長さしを有する（Ｌ＝３Ｒ〜４Ｒ）。
実施例においてはＬ＝５０ｍである。ロータ２とステー
タ１の表面の混合室４の間の橋絡片７は、ガイド半径Ｒ
の半分に相当するものより小さい橋絡片幅Ｂを有する（
Ｂ＜Ｒ／２）。ロータ表面とステータ表面の間のせん断
ギャップ幅Ｗは図示していない（縮尺上の理由から図示
できない）。このせん断ギャップ幅は、Ｒ／２より小さ
く、特にＲ／４より小さくなっている。
タ１の表面の混合室４の間の橋絡片７は、ガイド半径Ｒ
の半分に相当するものより小さい橋絡片幅Ｂを有する（
Ｂ＜Ｒ／２）。ロータ表面とステータ表面の間のせん断
ギャップ幅Ｗは図示していない（縮尺上の理由から図示
できない）。このせん断ギャップ幅は、Ｒ／２より小さ
く、特にＲ／４より小さくなっている。
第１図と第４図から明らかなように、混合室４は、軸線
方向にガイド半径のほぼ１／３に相当する間隔Ａを有す
る。本実施例においてロータ２の直径りはほぼ１００ｍ
にすることができる。この時装置は次のようになってい
る。すなわちガイド半径Ｒは１０〜２０ｍの範囲内にあ
り、特にほぼ１５龍である。混合室４の長さしは、溝深
さＴの減少と共に太き（選定する。
方向にガイド半径のほぼ１／３に相当する間隔Ａを有す
る。本実施例においてロータ２の直径りはほぼ１００ｍ
にすることができる。この時装置は次のようになってい
る。すなわちガイド半径Ｒは１０〜２０ｍの範囲内にあ
り、特にほぼ１５龍である。混合室４の長さしは、溝深
さＴの減少と共に太き（選定する。
第６図には、本発明による装置の範囲内においてどのよ
うにして有利に動作するかが示しである。
うにして有利に動作するかが示しである。
第６図にはスクリュー押出し器８が示されており、ここ
において熱可塑性プラスチックが熱可塑化される。この
スクリュー押出し器８から３つの断熱ホース管又は導管
９が出ている。例えば歯車ポンプの形の送りポンプが接
続できる。ロータ２が制御又は調整可能な独自の駆動装
置１０を有し、かつ熱可塑化したプラスチックが軸線方
向に装置内に挿入され、かつ添加物がロータ２の始端に
おいて又はその前で、他方において制御可能又は調整可
能なポンプによって押込まれることが示されている。さ
らにステータ１が加熱装置１２を有することが示されて
いる。ステータ１を駆動しかつロータ２を固定すること
、又は両方を逆向きに駆動することは、本発明の権利範
囲に属する。
において熱可塑性プラスチックが熱可塑化される。この
スクリュー押出し器８から３つの断熱ホース管又は導管
９が出ている。例えば歯車ポンプの形の送りポンプが接
続できる。ロータ２が制御又は調整可能な独自の駆動装
置１０を有し、かつ熱可塑化したプラスチックが軸線方
向に装置内に挿入され、かつ添加物がロータ２の始端に
おいて又はその前で、他方において制御可能又は調整可
能なポンプによって押込まれることが示されている。さ
らにステータ１が加熱装置１２を有することが示されて
いる。ステータ１を駆動しかつロータ２を固定すること
、又は両方を逆向きに駆動することは、本発明の権利範
囲に属する。
第１図は、本発明による混合装置のロータの側面図、第
２図は、第１図の装置のＡ−入方向の断面図、第３図は
、第２図の装置の一部Ｂを拡大して示す図、第４図は、
本発明による混合装置のステータの長手断面を第１図及
び第２図に対して拡大して示す図、第５図は、第４図の
装置のＣ−Ｃ方向の断面図、第６図は、プラスチックス
クリユー押出し器に接続した本発明による混合装置の図
である。 １・・・ステータ、２・・・ロータ、３・・・せん断ギ
ヤ。 プ、４・・・混合室、５・・・側面、６・・・部分片、
７・・・橋絡片、８・・・スクリュー押出し器、９・・
・ホース管又は導管、１０・・・駆動装置、１１・・・
ポンプ、１２・・・加熱装置
２図は、第１図の装置のＡ−入方向の断面図、第３図は
、第２図の装置の一部Ｂを拡大して示す図、第４図は、
本発明による混合装置のステータの長手断面を第１図及
び第２図に対して拡大して示す図、第５図は、第４図の
装置のＣ−Ｃ方向の断面図、第６図は、プラスチックス
クリユー押出し器に接続した本発明による混合装置の図
である。 １・・・ステータ、２・・・ロータ、３・・・せん断ギ
ヤ。 プ、４・・・混合室、５・・・側面、６・・・部分片、
７・・・橋絡片、８・・・スクリュー押出し器、９・・
・ホース管又は導管、１０・・・駆動装置、１１・・・
ポンプ、１２・・・加熱装置
Claims (3)
- （１）ロータとステータが設けられており、これらロー
タとステータが間にギャップを形成しており、その際ロ
ータとステータが、周方向に並びかつ軸線方向に並べて
配置された混合室を有し、これら混合室が同じに構成さ
れており、かつ長く延びた輪郭を有し、この輪郭の前面
側及び後側が、ガイド半径を有する半円形によって区切
られており、その際さらに一方においてロータのかつ他
方においてステータの周方向列及び軸線方向列内の混合
室の数が一致しており、かつステータの周方向列に対し
てロータの周方向列が、混合室の長さの半分だけ互いに
ずれており、その際スクリュー押出し器から出た熱可塑
化したプラスチックから成る流れ内に添加物を挿入する
装置として使用するため、 ａ）混合室が、溝半径としてガイド半径を有する円弧状
半径方向断面の溝として構成されており、これら溝の溝
深さが、ガイド半径より小さく、ｂ）混合室が、ガイド
半径の３倍〜４倍に相当する長さを有し、 ｃ）ロータ又はステータの表面の混合室の間の橋絡片が
、ガイド半径の半分より小さな橋絡片幅を有し、 ｄ）ロータ表面とステータ表面の間のせん断ギャップ幅
が、十分大きなせん断速度こう配を実現するように選定
されており、 その際ロータが、スクリュー押出し器とは関係なく制御
可能及び／又は調整可能な独自の駆動装置を有し、かつ
その際熱可塑化したプラスチックが装置内に挿入され、
かつ添加物が、ロータの始端において又はその前におい
てポンプによって押込まれることを特徴とする、熱可塑
化したプラスチックを混合する装置。 - （２）ステータが加熱可能であり、かつ加熱が制御可能
及び／又は調整可能である、請求項１記載の装置。 - （３）添加物が、熱可塑化したプラスチックよりも高い
静圧で挿入される、請求項１又は２記載の装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3811787.8 | 1988-04-08 | ||
| DE3811787 | 1988-04-08 | ||
| DE3819605.0 | 1988-06-09 | ||
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