PL227724B1 - Wytłaczarka do tworzyw polimerowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest wytłaczarka do tworzyw polimerowych przeznaczona, zwłaszcza do intensywnego uplastyczniania i mieszania tworzyw termoplastycznych.

Znane są dotychczas i stosowane różne konstrukcje ślimaków i cylindrów wytłaczarskich tworzących wytłaczarkę do tworzyw polimerowych.

Znane są z niemieckiego opisu zgłoszenia patentowego DE 3150719 kołki mieszające umieszczone w cylindrze, których wysokość można zmieniać poprzez ich wykręcanie lub wkręcanie. W innym niemieckim opisie zgłoszenia patentowego DE 3003615 na obwodzie cylindra wykonane są otwory, do których wprowadzono elementy ścinające w postaci kołków walcowych wchodzących prostopadle do osi ślimaka, których odległość od powierzchni ślimaka może być zmieniana za pomocą urządzenia z gwintem. Z kolei w jeszcze innym niemieckim opisie zgłoszenia patentowego DE 4012612 cylinder wytłaczarki zaopatrzony jest w zestawy kołków ułożonych w kilku płaszczyznach prostopadłych do osi cylindra i umieszczonych promieniowo nad powierzchnią rdzenia ślimaka. Połączone zestawy kołków wskutek mechanizmu śrubowego mogą opuszczać się i podnosić, a więc może być regulowana ich wysokość zagłębienia. Z kolei w europejskim patencie EP 0179315 opisany jest cylinder, który wyposażono w promieniowo wystające do wewnątrz nieruchome elementy mieszające, a sam cylinder składa się z pierścieni, co ułatwia wymianę elementów mieszających.

W książce R. Sikory pt. „Przetwórstwo tworzyw wielkocząsteczkowych”, wydanej przez Wydawnictwo Edukacyjne w Warszawie w 1993 r., strony 13-21, oraz z książki J. W. Sikory pt. „Selected problems of polymer extrusion”, wydanej przez Politechnikę Lubelską w Lublinie w 2008 r., strony 1214 oraz 28-32, a także książki Ch. Rauwendaala pt. „Understanding extrusion” wydanej przez Hanser Publishers w Monachium w 1998 r., strony 84-96, oraz książki J. L. White i H. Potente pt. „Screw extrusion” opublikowanej przez Hanser Publishers w Monachium w 2002 r., strony 110-114, ślimaki układów uplastyczniających wytłaczarek mają elementy intensywnego mieszania i ścinania umieszczone w strefie intensywnego mieszania i ścinania, w strefie dozowania i na końcu strefy przemiany w postaci kołków, płytek jednostronnie i dwustronnie ściętych, rombów, wąskich lub szerokich pierścieni, otworów w zwojach, ułożonych losowo lub w rzędach. Jest znana z polskiego opisu patentowego PL 170848 wytłaczarka do przetwórstwa tworzyw mająca ślimak podzielony na swej długości na odcinki różniące się elementami geometrycznymi. Głębokość kanału śrubowego w tej wytłaczarce zmienia się według określonego algorytmu. Z innego polskiego opisu patentowego PL 172892 jest znana wytłaczarka ślimakowa ze ślimakiem umieszczonym w cylindrze, w którym są wykonane otwory dla umieszczonych w płaszczyznach promieniowych kołków, których osie są styczne do ściany cylindra. Kołki są umieszczone ukośnie w obszarach, w których ślimak jest zaopatrzony w pierścieniowe zgrubienia, a cylinder w pierścieniowe wybrania.

Wspólną cechą wszystkich przedstawionych i znanych rozwiązań konstrukcyjnych ślimaków jest niezmienność cech konstrukcyjnych oraz brak regulacji zmian geometrii elementów intensywnego mieszania i ścinania umieszczonych na powierzchni rdzenia ślimaka, i znajdujących się w strefie intensywnego mieszania.

Celem wynalazku jest zwiększenie intensywności uplastyczniania, w szczególności mieszania wytłaczanej masy w wytłaczarkach do tworzyw polimerowych oraz zwiększenie zdolności samooczyszczania wytłaczarki w stosunku do istniejących rozwiązań.

Istotą wytłaczarki do tworzyw polimerowych posiadającej cylinder z zamocowanymi kołkami i ślimak według wynalazku jest to, że na cylindrze zamontowana jest obrotowa tuleja o pofalowanej powierzchni wewnętrznej, do której przylega podstawa kołka zamocowanego suwliwie w otworze znajdującym się w ściance cylindra. Korzystnie pomiędzy podstawą kołka a ścianką cylindra znajduje się sprężyna.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest zwiększenie intensywności uplastyczniania i mieszania wytłoczonej masy w wytłaczarkach do tworzyw według określonej przez wewnętrzną powierzchnię tulei i jej prędkość obrotu, częstotliwości wysuwania oraz chowania kołków mieszających.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania zastał uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia półwidok-półprzekrój wytłaczarki z boku, natomiast fig. 2 - przekrój poprzeczny wytłaczarki wzdłuż linii A-A.

Działanie wytłaczarki do tworzyw polimerowych według wynalazku przebiega w ten sposób, że podczas procesu wytłaczania, na cylindrze 1 obraca się tuleja 4 o pofalowanej powierzchni 5 wewnętrznej. Kolejne wypusty pofalowanej powierzchni 5 wewnętrznej dociskają i odciążają kołki 2 zaPL 227 724 Β1 mocowanego suwliwie w ściance cylindra 1. Pod wpływem ciśnienia wytłaczanego materiału oddziałującego na kołki 2 przemieszczają się one po odciążeniu przez powierzchnię tulei 4. Na postawę kołka 2 może oddziaływać również siła sprężyny 6 znajdującej się pomiędzy ścianką cylindra 1 a podstawą kołka 2.

Claims (2)

1. Wytłaczarka do tworzyw polimerowych posiadająca cylinder (1) z zamocowanymi kołkami (2) i ślimak (3), znamienna tym, że na cylindrze (1) zamontowana jest obrotowa tuleja (4) o pofalowanej powierzchni (5) wewnętrznej, do której przylega podstawa kołka (2) zamocowanego suwliwie w otworze znajdującym się w ściance cylindra (1).

2. Wytłaczarka według zastrz. 1, znamienna tym, że pomiędzy podstawą kołka (2) a ścianką cylindra (1) znajduje się sprężyna (6).