PL196833B1 - Sposób i urządzenie do wytłaczania meteriału - Google Patents

Abstract

1. Sposób wyt laczania materia lu, przy którym materia l wy- t lacza si e za pomoc a urz adzenia zawieraj acego co najmniej jeden wirnik (3) i co najmniej jeden stojan (1, 2), przy czym wirnik (3) i stojan (1, 2) maj a rowki (8, 9), a rowki te zmuszaj a materia l do przechodzenia przez urz adzenie, kiedy wirnik (3) jest obracany, znamienny tym, ze powierzchnie wirnika (3) i stojana (1, 2) maj a przekrój falisty, a rowki (8, 9) wirnika (3) i stojana (1, 2) s a wykonane tak, ze przy szczycie fali g lebo- ko sc rowka (8, 9) osi aga swe maksimum, a przy dolinie fali g leboko sc rowka osi aga swe minimum, za s dolina fali w wirni- ku (3) jest usytuowana przy szczycie fali w stojanie (1, 2) i odwrotnie, przez co materia l przemieszcza si e na przemian z rowka (8) wirnika (3) do rowka (9) stojana i z powrotem. 11. Urz adzenie do wyt laczania materia lu, zawieraj ace co najmniej jeden obrotowy wirnik (3) i co najmniej jeden stojan (1, 2), przy czym wirniki (3) i stojan (1, 2) zawieraj a rowki (8, 9), które zmuszaj a materia l do przechodzenia przez urz adzenie, kiedy wirnik (3) obraca si e, znamienne tym, ze powierzchnie wirnika (3) i stojana (1, 2) zwrócone ku sobie maj a przekrój falisty, a rowki (8, 9) wirnika 3 i stojana (1, 2) s a tak wykonane, ze przy szczycie fali rowek (8, 9) osi aga swe maksimum g leboko sci, a przy dolinie fali rowek (8, 9) osi aga swe minimum g leboko sci, za s dolina fali wirnika (3) jest usytu- owana przy szczycie fali stojana (1, 2) i odwrotnie, przez co materia l jest zmuszany do przemieszczania si e na przemian z rowka (8) wirnika do rowka (9) stojana (1, 2) i z powrotem. PL PL PL PL

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA	(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (21) Numer zgłoszenia: 362246	(11) 196833
(13)	B1
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej	(22) Data zgłoszenia: 20.03.2001 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: 20.03.2001, PCT/FI01/00276 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: 27.09.2001, WO01/70486 PCT Gazette nr 39/01	(51) Int.Cl. B29C 47/36 (2006.01)

(54)

Sposób i urządzenie do wytłaczania materiału

(30) Pierwszeństwo: 21.03.2000,FI,20000664	(73) Uprawniony z patentu: CONENOR OY,Espoo,FI
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 18.10.2004 BUP 21/04	(72) Twórca(y) wynalazku: Kari Kirjavainen,Tampere,FI
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 29.02.2008 WUP 02/08	(74) Pełnomocnik: Rokicki Bogdan, Kancelaria Patentowa

(57) 1. Sposób wytłaczania materiału, przy którym materiał wytłacza się za pomocą urządzenia zawierającego co najmniej jeden wirnik (3) i co najmniej jeden stojan (1, 2), przy czym wirnik (3) i stojan (1, 2) mają rowki (8, 9), a rowki te zmuszają materiał do przechodzenia przez urządzenie, kiedy wirnik (3) jest obracany, znamienny tym, że powierzchnie wirnika (3) i stojana (1, 2) mają przekrój falisty, a rowki (8, 9) wirnika (3) i stojana (1, 2) są wykonane tak, że przy szczycie fali głębokość rowka (8, 9) osiąga swe maksimum, a przy dolinie fali głębokość rowka osiąga swe minimum, zaś dolina fali w wirniku (3) jest usytuowana przy szczycie fali w stojanie (1, 2) i odwrotnie, przez co materiał przemieszcza się na przemian z rowka (8) wirnika (3) do rowka (9) stojana i z powrotem.

11. Urządzenie do wytłaczania materiału, zawierające co najmniej jeden obrotowy wirnik (3) i co najmniej jeden stojan (1, 2), przy czym wirniki (3) i stojan (1, 2) zawierają rowki (8, 9), które zmuszają materiał do przechodzenia przez urządzenie, kiedy wirnik (3) obraca się, znamienne tym, że powierzchnie wirnika (3) i stojana (1, 2) zwrócone ku sobie mają przekrój falisty, a rowki (8, 9) wirnika 3 i stojana (1, 2) są tak wykonane, że przy szczycie fali rowek (8, 9) osiąga swe maksimum głębokości, a przy dolinie fali rowek (8, 9) osiąga swe minimum głębokości, zaś dolina fali wirnika (3) jest usytuowana przy szczycie fali stojana (1, 2) i odwrotnie, przez co materiał jest zmuszany do przemieszczania się na przemian z rowka (8) wirnika do rowka (9) stojana (1, 2) i z powrotem.

PL 196 833 B1

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy sposobu wytłaczania materiału, przy którym materiał jest wytłaczany za pomocą urządzenia zawierającego co najmniej jeden wirnik i co najmniej jeden stojan, przy czym wirnik i stojan zawierają rowki, które powodują ruch materiału poprzez urządzenie, kiedy wirnik jest obracany.

Wynalazek dotyczy ponadto urządzenia do wytłaczania materiału, które zawiera co najmniej jeden wirnik i co najmniej jeden stojan, przy czym wirnik i stojan zawierają rowki, które powodują ruch materiału poprzez urządzenie, kiedy wirnik jest obracany.

WO 97/21532 opisuje urządzenie zawierające stożkowy wirnik, umieszczony pomiędzy dwoma stojanami. Śrubowe rowki są wykonane w wirniku i/lub stojanie w celu wytłaczania materiału nadającego się do wytłaczania z wytłaczarki, gdy wirnik obraca się. Ponadto wirnik ma otwór lub otwory, przez które ma przepływać co najmniej część wytłaczanego materiału. Publikacja ta przedstawia również rozwiązanie, w którym wirnik i stojan mają rowki służące do mieszania wytłaczanego materiału. Urządzenie homogenizuje i miesza wytłaczany materiał. Jednakże urządzenie to nie zawsze roztapia materiał wystarczająco wydajnie.

Ponadto urządzenie to całkowicie nie nadaje się do przetwarzania materiału odpadowego.

WO 99/11374 opisuje sposób i urządzenie do przetwarzania materiału odpadowego. Urządzenie takie zawiera stożkowy obrotowy wirnik umieszczony pomiędzy stojanami. Stojany te mają rowki, które służą do wyprowadzania materiału z urządzenia, gdy wirnik 3 obraca się. Wirnik ma otwory, przez które ma przechodzić materiał. Krawędzie otworów i rowków są ostre, tak że kiedy materiał odpadowy doprowadzany do urządzenia przechodzi przez te otwory, te ostre krawędzie rozdrabniają go. Urządzenie to jest bardzo skuteczne przy przetwarzaniu materiału odpadowego. Jednakże urządzenie to jest dość skomplikowane, a transport i sterowanie strumieniami materiału wymagają dokładnych wymiarów i doświadczonego użytkownika.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i urządzenia do sprawnego roztapiania i przetwarzania materiału nadającego się do przetwarzania.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że powierzchnie wirnika i stojana, zwrócone ku sobie, mają przekrój falisty, a rowki wirnika i stojana są wykonane tak, że przy szczycie fali głębokość rowka osiąga swe maksimum, zaś przy dolinie fali głębokość rowka osiąga swe minimum, zaś dolina fali w wirniku jest usytuowana przy szczycie fali w stojanie i odwrotnie, na skutek czego materiał jest przemieszczany na przemian z rowka wirnika do rowka stojana i odwrotnie.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że powierzchnie wirnika i stojana, zwrócone ku sobie, mają przekrój falisty, a rowki wirnika i stojana są wykonane tak, że przy szczycie fali głębokość rowka osiąga swe maksimum, zaś przy dolinie fali głębokość rowka osiąga swe minimum, zaś dolina fali w wirniku jest usytuowana przy szczycie fali w stajanie i odwrotnie, na skutek czego materiał jest przemieszczany na przemian z rowka wirnika do rowka stojana i odwrotnie.

Podstawowy pomysł wynalazku polega na tym, że zwrócone ku sobie powierzchnie wirnika i stojana mają przekrój falisty, a wirnik i stojan mają rowki, tak ż e przy szczycie fali głębokość rowka osiąga swe maksimum, zaś przy dolinie fali głębokość rowka osiąga swe minimum. Ponadto dolina fali w wirniku jest usytuowana przy szczycie fali w stojanie i odwrotnie, na skutek czego materiał jest przemieszczany na przemian z rowka wirnika do rowka stojana i odwrotnie. Falista powierzchnia pomiędzy wirnikiem a stojanem powoduje ścinanie materiału przy przemieszczaniu z rowka wirnika do rowka stojana i z rowka stojana do rowka wirnika. Urządzenie ma bardzo dobrą wydajność roztapiania i mieszania i może być również używane do wydajnego przetwarzania odpadowych tworzyw sztucznych oraz materiału nie roztapiającego się lub słabo się roztapiającego. Wydajność urządzenia jest również bardzo duża. Pomysł w korzystnym wariancie wykonania polega na tym, że przekrój powierzchni wirnika i stojana zwróconych do siebie jest piłokształtny, dzięki czemu można łatwo wykonać całe urządzenie na przykład przez obróbkę skrawaniem. Pomysł drugiego korzystnego wariantu realizacji wynalazku polega na tym, że kąty pochylenia rowków wirnika i stojana są takie, że kąt pomiędzy wzdłużnymi osiami rowków jest mniejszy niż 90°. Powoduje to bardzo dobre działanie ścinające rowków, a urządzenie ma bardzo dobre działanie roztapiające, mielące i mieszające. Pomysł trzeciego korzystnego wariantu realizacji polega na tym, że kąty pochylenia wszystkich rowków wynoszą około 90°, przez co wydajność urządzenia jest bardzo dobra. Pomysł czwartego korzystnego wariantu wykonania polega na tym, że rowki wirnika i stojana są ukośne w tym samym kierunku, ale ich kąty pochylenia są różne, przy czym rowki o większym kącie pochylenia określają kierunek przepływu netto, a w rowkach

PL 196 833 B1 posiadających mniejszy kąt pochylenia materiał przepływa wstecz. Dzięki temu czas przebywania materiału w urządzeniu jest dłuższy i dzięki temu materiał może być przetwarzany skuteczniej. Jednakże kąt pomiędzy wzdłużnymi osiami rowków jest tak ostry, że wydajność mielenia i mieszania urządzenia jest bardzo dobra. Pomysł piątego korzystnego wariantu wykonania polega na tym, że przekrój rowków jest płaski w kierunku wzdłużnym. W ten sposób rowki przestronne do przepływu masy, dzięki czemu urządzenie ma dobrą wydajność.

Wynalazek jest opisany bardziej szczegółowo na przykładach wykonania, na podstawie załączonych rysunków, na których:

figura 1 jest schematycznym przekrojem bocznym urządzenia według wynalazku, figura 2 jest widokiem z boku wirnika urządzenia z fig. 1, figura 3 jest schematycznym widokiem z boku części wirnika urządzenia według drugiego przykładu wykonania, figura 4 jest schematycznym widokiem z boku części wirnika urządzenia według trzeciego przykładu wykonania, figura 5 jest schematycznym przekrojem rowków w kierunku osi wzdłużnych, figura 6 jest schematycznym przekrojem rowków drugiego przykładu wykonania w kierunku ich osi wzdłużnych, figura 7 jest schematycznym widokiem z góry rowków wirnika w przykładzie wykonania, a figura 8 przedstawia widok z góry rowków wirnika w przykładzie wykonania tak samo, jak pokazano na fig. 7.

Figura 1 przedstawia schematycznie w przekroju urządzenie według wynalazku. Urządzenie to zawiera wewnętrzny stojan 1 i zewnętrzny stojan 2 umieszczony na zewnątrz wewnętrznego stojana. Przynajmniej zewnętrzna powierzchnia wewnętrznego stojana 1 i wewnętrzna powierzchnia zewnętrznego stojana 2 ma kształt zbieżnego stożka. Wirnik 3 w kształcie zbieżnego stożka jest umieszczony pomiędzy wewnętrznym stojanem 1 a zewnętrznym stojanem 2. Wirnik 3 jest ruchomy obrotowo pomiędzy wewnętrznym stojanem 1 a zewnętrznym stojanem 2. Wirnik 3 jest obracany za pomocą silnika 5. Silnik 5 może być na przykład silnikiem hydraulicznym lub elektrycznym, albo dowolnym innym znanym silnikiem odpowiednim do tego celu. Silnik 5 służy do obracania wirnika 3 za pomocą układu przekładni zębatej 4. Ta przekładnia zębata 4 umożliwia regulowanie prędkości obrotowej wirnika 3 według potrzeb. Jednakże ta przekładnia zębata nie jest konieczna, kiedy przykładowo stosowany jest silnik elektryczny, ponieważ prędkość obrotową wirnika 3 można łatwo regulować poprzez prędkość obrotową silnika 5 w znany sposób.

Urządzenie jest ponadto wyposażone w zasilający przewód 6, poprzez który materiał przeznaczony do przetwarzania jest doprowadzany do urządzenia. Materiał, który ma być doprowadzony do przewodu zasilającego 6, podawany jest przez urządzenie zasilające 7. Urządzenie zasilające 7 może być przykładowo ślimakiem zasilającym lub pompą, albo innym znanym urządzeniem. Natężenie przepływu materiału doprowadzanego do przewodu zasilającego 6 można regulować za pomocą urządzenia zasilającego.

Materiał, przeznaczony do przetwarzania, przepływa z przewodu zasilającego 6, który jest usytuowany na zewnątrz wirnika 3, do rowków 8 na zewnątrz wirnika 3. Gdy wirnik 3 obraca się, doprowadzany materiał jest rozprowadzany wokół wirnika 3. Kiedy wirnik 3 obraca się, materiał ten przepływa w rowku 8 wirnika 3 na zewnątrz urządzenia, to znaczy do góry na fig. 1. Powierzchnia wirnika 3 zwrócona do stojana 2 jest pofalowana. W przykładzie wykonania z fig. 1 powierzchnia ta jest piłokształtna, to znaczy ma załamania kątowe lub schodki. Taką powierzchnię jest dość łatwo wykonać na przykład przez obróbkę. Fig. 1 przedstawia dno rowka linią przerywaną. Kształt dna rowka 8 różni się od falistego kształtu powierzchni i jest korzystnie zasadniczo prostoliniowy. W takim przypadku głębokość rowka 8 w wirniku 3 osiąga swe maksimum przy szczycie fali. W dolinie fali głębokość rowka 8 jest w przybliżeniu równa zero. Zewnętrzny stojan 2 zawiera odpowiednie rowki 9, których dno może być zasadniczo prostoliniowe. Ze względu na falisty kształt powierzchni zewnętrznego stojana 2, głębokość rowka zewnętrznego stojana 2 również zmienia się od wartości maksymalnej do zera. W konsekwencji, maksymalna wartość jest przy szczycie fali powierzchni 2 stojana, a głębokość rowka 9 jest w przybliżeniu zerowa w dolinie fali. Falista powierzchnia wirnika i stojana jest tak ukształtowana, że dolina fali w stojanie jest usytuowana przy szczycie fali powierzchni wirnika, a szczyt fali powierzchni stojana jest usytuowany w dolinie fali powierzchni wirnika. W takim przypadku głębokości rowków 8 i 9 zmieniają się tak, że w dolinie fali głębokość rowka jest w przybliżeniu zerowa, na skutek czego za4

PL 196 833 B1 sadniczo cały materiał w rowku przemieszcza się z rowka 8 wirnika do rowka 9 stojana i podobnie, gdy materiał przepływa dalej, z rowka 9 stojana do rowka 8 wirnika itp.

Materiał może być również doprowadzany do wnętrza wirnika 3 wzdłuż przewodu zasilającego 6 wewnątrz wirnika 3. Wnętrze wirnika 3 ma taki sam rodzaj rowków 8, jakie są na zewnątrz i podobnie, wewnętrzny stojan 1 ma taki sam rodzaj rowków 9, jak stojan zewnętrzny 2.

Przepływając z jednego rowka do drugiego, materiał jest skutecznie ścinany pomiędzy wirnikiem a stojanem, dzięki czemu urządzenie ma bardzo dobrą sprawność roztapiania i mieszania. Materiał nie roztapiający się zwykle osadza się w środkowym obszarze rowka, ale przy przepływie z rowka wirnika do rowka stojana i odwrotnie, krawędzie rowków wirnika i stojana odcinają przepływ materiału, na skutek czego materiał nie roztapiający się podlega ścinaniu. Urządzenie nadaje się do przetwarzania konwencjonalnych tworzyw sztucznych, takich jak polietylen lub polipropylen, niezwykle skutecznie, tak że takie tworzywo sztuczne jest łatwo roztapiane. Wydajność urządzenia jest bardzo dobra. Ponadto, urządzenie nadaje się również do przetwarzania bardzo słabo topiącego się materiału lub też materiału całkowicie nie topiącego się. Takie skrajnie trudne materiały zwykle obejmują usieciowany polieten PEX, szkło, gumę i zasadniczo wszystkie odpady z tworzyw sztucznych i innych materiałów. W konsekwencji urządzenie to nadaje się do roztapiania słabo topiących się materiałów i mielenia oraz ścinania nie roztapiających się materiałów tak dokładnie, że są one sprawnie mieszane z innym materiałem bez pogorszenia właściwości produktu końcowego. Odwrotnie, w niektórych przypadkach, właściwości produktu końcowego są nawet lepsze niż właściwości produktu wytworzonego całkowicie z materiał u podstawowego. Wytł aczarka wedł ug wynalazku moż e równie ż być uż ywana na przykł ad do przetwarzania materiałów spożywczych, ponieważ umożliwia dokładne zmielenie wszelkich kości w materiale.

Przykładowo, jak pokazano na fig. 1, urządzenie może być wyposażone w element grzejny 10 w stojanie 2, by dodatkowo grzać urzą dzenie w celu jeszcze skuteczniejszego roztapiania przetwarzanego materiału. Na fig. 1 element grzejny 10 jest umieszczony w zewnętrznym stojanie 2, ale może oczywiście być umieszczony również w wewnętrznym stojanie 1. Elementy grzejne 10 najkorzystniej umieszcza się w strefie zasilania urządzenia, to znaczy w sąsiedztwie przewodów zasilających 6, dzięki czemu materiał jest roztapiany w dość wczesnym etapie w strefie zasilania.

Figura 2 jest widokiem z boku wirnika 3 urządzenia według wynalazku. Na fig. 2 linią ciągłą zaznaczono rowki 8 na zewnątrz wirnika 3, a linią przerywaną rowki 9 wewnątrz zewnętrznego stojana. Fig. 2 przedstawia również wzdłużne osie A rowków 8 i 9. Dla przejrzystości fig. 2 przedstawia tylko niektóre rowki 8 wirnika i tylko częściowo jeden rowek 9 stojana. Kąty pochylenia rowków 8 i 9 są takie, że kąt β pomiędzy wzdłużnymi osiami A rowków 8 i 9 jest mniejszy niż 90°. W takim przypadku działanie ścinające rowków 8 i 9 jest bardzo skuteczne. Kąt β pomiędzy wzdłużnymi osiami A jest korzystnie mniejszy niż 60°, a najkorzystniej kąt β jest mniejszy niż 30°. W strefie zasilania, kąt β pomiędzy osiami wzdłużnymi A może również być większy niż 90°, przy czym działanie ścinające rowków nie jest tak dobre jak w przypadku kąta ostrego, ale dzięki kątowi rozwartemu, w strefie zasilania urządzenie wytwarza ciśnienie, które wytłacza materiał przetwarzany z urządzenia. Wymieniony kąt rozwarty jest pokazany na fig. 3. Dla przejrzystości fig. 3 przedstawia tylko jeden rowek 8 wirnika i tylko jeden rowek 9 stojana. Ponadto dla przejrzystoś ci rowki 8 i 9 pokazano jako przebiegają ce liniowo. Na fig. 2 i 3 wirnik 3 obraca się w kierunku zaznaczonym strzałką B. Prędkość ruchu przepływu materiału jest ustawiona jako mniejsza niż prędkość obrotu wirnika 3. Dzięki temu materiał przepływa z jednego rowka 8 wirnika do kilku rowków 9 stojana i odwrotnie.

Figura 4 przedstawia rozwiązanie, w którym rowki 8 wirnika i rowki 9 stojana są ustawione w tym samym kierunku, ale z róż nymi ką tami pochylenia. Fig. 4 jest przedstawiony w uproszczeniu, tak samo jak fig. 3. W konsekwencji, kąt β pomiędzy wzdłużnymi osiami rowków jest dość ostry, na skutek czego działanie ścinające jest bardzo dobre. Gdy wirnik 3 obraca się w kierunku pokazanym strzałką B, rowek 8 wirnika przemieszcza materiał do góry, jak pokazano strzałką C. Materiał jest przenoszony do dołu w rowku stojana, jak zaznaczono strzałką D, ale ponieważ kąt pochylenia rowka 8 wirnika jest większy niż kąt pochylenia rowka 9 stojana, urządzenie w sumie powoduje przepływ. Gdy materiał przepływa z powrotem w rowku 9 stojana, jak zaznaczoną strzałką D, czas przebywania materiału jest bardzo długi, na skutek czego materiał może być przetwarzany bardzo sprawnie.

Figura 5 pokazuje przekrój rowków 8 widziany w kierunku ich osi wzdłużnych. Przekrój rowków 8 jest płaski, przy czym objętość masowego przepływu jest znaczna. Umożliwia to lepszą wydajność urządzenia niż gdyby przekrój był w kształcie na przykład półkola. Krawędzie rowków 8 i 9 mogą być strome, tak że kąt pomiędzy styczną rowka 8, 9 a powierzchnią wirnika lub stojana wynosi w przybliPL 196 833 B1 żeniu 90°, na skutek czego krawędzie wirnika i stojana powodują skuteczne ścinanie materiału pomiędzy wirnikiem a stojanem.

Figura 6 przedstawia rozwiązanie, w którym grzbiety 11 pomiędzy rowkami są skośne, a prześwit pomiędzy wirnikiem a stojanem jest taki, że materiał może przepływać z sąsiedniego rowka 8 do innego zgodnie ze strzałkami pokazanymi na fig. 6. W takim przypadku materiał przepływający ponad grzbietami 11 podlega mieleniu, dzięki czemu jest sprawnie przetwarzany. Przy przepływie ponad grzbietem materiał podlega również rozciąganiu. W razie potrzeby dodatkowo lub zamiast grzbietów 11 pomiędzy rowkami 8 wirnika można zastosować skos w grzbietach 12 pomiędzy rowkami 9 stojana.

Figura 7 jest schematycznym płaskim widokiem rowków 8 wirnika 3. Grzbiety 11 pomiędzy rowkami 8 mogą być szersze przy podstawie stożkowego wirnika 3 niż przy wierzchołku wirnika 3. W takim przypadku grzbiety 3 wytwarzają wię cej ciepł a przez tarcie przy podstawie niż przy wierzchoł ku wirnika, by roztapiać tworzywo sztuczne. Jednakże szerokość rowków 8 jest zasadniczo stała wzdłuż całej ich długości.

Figura 8 przedstawia rowki 9 stojana zwrócone do wirnika według fig. 7 w widoku z góry. Kąt pochylenia δ1 rowków 9 stojana, to znaczy kąt pomiędzy wzdłużną osią A a kierunkiem poprzecznym E urządzenia, wynosi około 90°. Na fig. 7 kąt pochylenia rowków 8 wirnika jest również dość duży, to znaczy przykładowo 60°. W takim przypadku kąt β pomiędzy wzdłużnymi osiami A rowków jest również dość ostry, a więc działanie ścinające urządzenia jest również bardzo dobre. Grzbiety 12 pomiędzy rowkami 9 stojana mogą również być szersze przy podstawie stojana, to znaczy blisko strefy zasilania, niż przy wierzchołku stojana. Inaczej mówiąc, grzbiety wytwarzają więcej ciepła przez tarcie w strefie zasilania niż przy wierzchołku stojana. Rowki 9 stojana zwężają się również od podstawy do wierzchołka.

Wynalazek można wykorzystać w konwencjonalnej wytłaczarce do roztapiania i mieszania normalnego tworzywa sztucznego i do wytwarzania wytłoczek. Wytwarzanymi wytłoczkami są przykładowo rury, albo też urządzenie można wykorzystać na przykład do powlekania kabli. Ponadto urządzenie nadaje się do stosowania przy formowaniu wtryskowym w trybie bezpośrednim, przy czym materiał może przykładowo zawierać wypełniacze. Wynalazek może również służyć do bezpośredniego wytwarzania wyrobu zawierającego różne materiały. Urządzenie może zawierać wiele urządzeń zasilających, na przykład do doprowadzania różnych materiałów do urządzenia. Jedno urządzenie zasilające może być stosowane na przykład do doprowadzania polipropylenu, a inne do doprowadzania węglanu wapnia, przy czym urządzenie to wytwarza wyrób z mieszaniny tych materiałów. Urządzenie przetwarza również bardzo dobrze odpady z tworzyw sztucznych, takich jak usieciowany polieten PEX lub tworzywa sztuczne zawierające szkło. W urządzenie według wynalazku nie roztapiające się odpady z tworzyw sztucznych mogą również być mielone na drobne cząstki.

Rysunki i związany z nimi opis mają jedynie ilustrować wynalazek, Szczegóły wynalazku mogą się zmieniać w zakresie zastrzeżeń patentowych. Urządzenie może zawierać więcej niż jeden wirnik i więcej niż dwa stojany. Jednakże rozwiązanie według wynalazku moż na również realizować z jednym wirnikiem i jednym stojanem. Wirniki i stojany mogą również być cylindryczne, ale korzystnie przynajmniej ich powierzchnie spoczywające na sobie są stożkowe. Kiedy stosuje się cylindryczne wirniki i stojany, przynajmniej wirnik 3 i zewnętrzny stojan 2 muszą być złożone z dwóch lub więcej części, aby umożliwić montowanie wirników i stojanów jednych w drugich. Rozwiązanie stożkowe umożliwia łatwe regulowanie luzów przez ustawianie odległości pomiędzy wirnikiem a stojanem. Odległość pomiędzy wirnikiem a stojanem może być dość duża. Przykładowo przy odległości 0,5 mm urządzenie działa jeszcze dość dobrze. W kierunku środkowej osi urządzenie stożkowe może być wykonane jako dość krótkie. Ponadto kąt pomiędzy stożkowym wirnikiem a środkową osią może być dość szeroki. Wymieniony kąt może zatem być większy niż 30°, a nadal wydajność roztapiania i mieszania będzie wystarczająca. Wartość tego kąta jest ważna na przykład wtedy, gdy wytwarza się wielowarstwowe wytłaczarki stożkowe. Ponadto przekrój falisty powierzchni stojana i wirnika niekoniecznie musi być kątowy, chociaż powierzchnia o przekroju piłokształtnym jest najłatwiejsza do wykonania.

Claims (21)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytłaczania materiału, przy którym materiał wytłacza się za pomocą urządzenia zawierającego co najmniej jeden wirnik (3) i co najmniej jeden stojan (1, 2), przy czym wirnik (3) i stojan (1, 2) mają rowki (8, 9), a rowki te zmuszają materiał do przechodzenia przez urządzenie, kiedy

   PL 196 833 B1 wirnik (3) jest obracany, znamienny tym, że powierzchnie wirnika (3) i stojana (1, 2) mają przekrój falisty, a rowki (8, 9) wirnika 3 i stojana (1, 2) są wykonane tak, że przy szczycie fali głębokość rowka (8, 9) osiąga swe maksimum, a przy dolinie fali głębokość rowka osiąga swe minimum, zaś dolina fali w wirniku (3) jest usytuowana przy szczycie fali w stojanie (1, 2) i odwrotnie, przez co materiał przemieszcza się na przemian z rowka (8) wirnika (3) do rowka (9) stojana i z powrotem.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przy dolinie fali głębokość rowka (8, 9) jest w przybliż eniu zerowa, przy czym zasadniczo cał y materiał przemieszcza się z rowka (8) wirnika (3) do rowka (9) stojana (1, 2) zwróconego do niego i odwrotnie.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że przekrój powierzchni wirnika (3) i powierzchni stojana (1, 2), zwróconych do siebie, jest piłokształtny.
4. 4. Sposób według zastrz. 1-3, znamienny tym, że kształt spodu rowka (8, 9) jest zasadniczo prosty.
5. 5. Sposób według zastrz. 1-4, znamienny tym, że kąty pochylenia rowków (8, 9) są takie, że kąt pomiędzy wzdłużnymi osiami (A) rowków (8, 9) jest mniejszy niż 90°.
6. 6. Sposób według zastrz. 1-5, znamienny tym, że kąty pochylenia rowków (8, 9) są takie, że kąt pomiędzy wzdłużnymi osiami (A) rowków (8, 9) przewyższa 90° w strefie zasilania, a jest mniejszy niż 90° za strefą zasilania.
7. 7. Sposób według zastrz. 1-6, znamienny tym, że kąt pochylenia albo rowków (8) wirnika, albo rowków (9) stojana wynosi w przybliżeniu 90°.
8. 8. Sposób według zastrz. 1-6, znamienny tym, że rowki (8) wirnika i rowki (9) stojana przebiegają ukośnie w tym samym kierunku, ale ich kąty pochylenia są różne, przy czym rowki (8, 9) o wię kszym ką cie pochylenia okreś lają kierunek przepł ywu netto, a w rowkach (8, 9) mają cych mniejszy kąt pochylenia materiał przepływa wstecz.
9. 9. Sposób według zastrz. 1-8, znamienny tym, że przekrój poprzeczny rowków (8, 9) jest płaski w kierunku wzdłużnym.
10. 10. Sposób według zastrz. 1-9, znamienny tym, że przynajmniej te powierzchnie wirnika (3) i stojana (1, 2), które spoczywają na sobie, są wykonane w kształ cie zbież nego stoż ka.
11. 11. Urządzenie do wytłaczania materiału, zawierające co najmniej jeden obrotowy wirnik (3) i co najmniej jeden stojan (1, 2), przy czym wirniki (3) i stojan (1, 2) zawierają rowki (8, 9), które zmuszają materiał do przechodzenia przez urządzenie, kiedy wirnik (3) obraca się, znamienne tym, że powierzchnie wirnika (3) i stojana (1, 2) zwrócone ku sobie mają przekrój falisty, a rowki (8, 9) wirnika 3 i stojana (1, 2) są tak wykonane, że przy szczycie fali rowek (8, 9) osiąga swe maksimum głębokości, a przy dolinie fali rowek (8, 9) osiąga swe minimum głębokości, zaś dolina fali wirnika (3) jest usytuowana przy szczycie fali stojana (1, 2) i odwrotnie, przez co materiał jest zmuszany do przemieszczania się na przemian z rowka (8) wirnika do rowka (9) stojana (1, 2) i z powrotem.
12. 12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że w dolinie fali głębokość rowka (8, 9) jest w przybliż eniu zerowa, przy czym zasadniczo cał y materiał przemieszcza się z rowka (8) wirnika (3) do rowka (9) stojana (1, 2) usytuowanego naprzeciwko niego i odwrotnie.
13. 13. Urządzenie według zastrz. 11 albo 12, znamienne tym, że przekrój powierzchni wirnika (3) i stojana (1, 2), zwróconych do siebie, jest piłokształtny.
14. 14. Urządzenie według zastrz. 11-13, znamienne tym, że kształt dna rowka (8, 9) jest zasadniczo prosty.
15. 15. Urządzenie według zastrz. 11-14, znamienne tym, że kąty pochylenia rowków (8, 9) są takie, że kąt (B) pomiędzy wzdłużnymi osiami (A) rowków (8, 9) jest mniejszy niż 90°.
16. 16. Urządzenie według zastrz. 11-15, znamienne tym, że kąty pochylenia rowków (8, 9) są takie, że kąt pomiędzy wzdłużnymi osiami (A) rowków (8, 9) jest większy niż 90° w strefie zasilania i jest mniejszy niż 90° za strefą zasilania.
17. 17. Urządzenie według zastrz. 11-16, znamienne tym, że kąt pochylenia albo rowków (8) wirnika, albo rowków (9) stojana wynosi około 90°.
18. 18. Urządzenie według zastrz. 11-16, znamienne tym, że rowki (8) wirnika i rowki (9) stojana są skośne w tym samym kierunku, ale ich kąty pochylenia są różne, przy czym rowki (8, 9), mające większy kąt pochylenia, określają kierunek przepływu netto, a w rowkach (8, 9) o mniejszym kącie pochylenia przepływ materiału jest skierowany wstecz.
19. 19. Urządzenie według zastrz. 11-18, znamienne tym, że przekrój rowków (8, 9) jest płaski w kierunku wzdłużnym.

    PL 196 833 B1
20. 20. Urządzenie według zastrz. 11-19, znamienne tym, że przynajmniej te powierzchnie wirnika (3) i stojana (1, 2), które spoczywają na sobie, mają kształt zbieżnego stoż ka.
21. 21. Urządzenie według zastrz. 11-20, znamienne tym, że pomiędzy rowkami (8, 9) usytuowane są grzbiety (11, 12), z których przynajmniej niektóre są ukośne wzdłuż części swej długości, tak aby umożliwiać przepływ materiału z rowka (8, 9) do sąsiedniego rowka (8, 9).