WO1995013181A1 - Mehrwellige kontinuierlich arbeitende mischmaschine für plastifizierbare massen - Google Patents

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Maschinenfabrik S Rockstedt GmbH
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    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion

Definitions

  • the invention relates to a multi-shaft, continuously operating mixing machine for plastifiable compositions with two shafts rotating in a housing, each of which penetrates a cylindrical housing part surrounding the shaft in question and has feed and discharge zones and at least one melting and mixing zone in between, the feeder and discharge zones are formed by intermeshing screw conveyors rotating in the same direction and oppositely arranged mixing elements are arranged in the melting and mixing zones, the edges of which run past each other with little play when rotating, the chamber forming to extend over the mixing elements Keep the edges of the surrounding housing part a much larger distance than the game.
  • Such a machine is known from DE-OS - 02 821.
  • axially stretched polygons are used as mixing elements, the edges of which, when rotating, do not run past one another with little play, which results in a pronounced, deliberate kneading effect.
  • This __ ⁇ et arises from the fact that the edges penetrate into the conveyed material and push it to the side, whereby no particularly large shear forces are to be absorbed by the material.
  • the polygons are made correspondingly long
  • the object of the invention is to increase the mixing action of the machine mentioned at the outset without particularly high shear forces occurring in order to achieve a particularly intensive dispersing action.
  • the mixing elements consist of process screw elements of essentially the same length with such a pitch that within the chamber one process screw element conveys forward and the other process screw element backwards
  • the circulation of the material depends on the feeding of further material through the previous screw conveyors (Feed zone) from which the dwell time in the chamber can be determined by loading the machine. This dwell time is expediently set so that the material runs through several cycles
  • the known machine does not work with screw conveyors rotating in the same direction and these do not mesh with one another, the known machine lacks the formation of a chamber in the area of mutually opposing screw elements, since a screw element of the one screw conveyor always has a longer zone of faces other screw conveyor.
  • a circuit in the area of a screw element draktisch cannot develop and, moreover, the dwell time in the area of a screw element. : it is practically not influenced, because at least one screw conveyor always acts on the material to be treated
  • DE-AS 1 679 884 which also relates to a treatment machine for plasticizable materials.
  • intermeshing kneading elements in the form of opposing disks are provided for producing a mixing effect, which are provided with two or three axially extending edges.
  • the relatively narrow kneading disks in the material to be processed cause a strong shearing action and thus a large amount of heat due to the intermeshing of the kneading disks.
  • the machine has co-rotating, intermeshing screw conveyors, which do not intermesh for a relatively short distance after the kneading disks and are designed with different pitches, so that the screw conveyors exert a more or less strong conveying effect. This should result in a longitudinal mixing effect in the area in question, which obviously does not include any circulation of the material in the area in question, which is crucial in the invention.
  • the process screw elements are expediently designed such that adjacent screw flights are connected to one another by depressions. Because of these depressions, the material to be treated can move against the conveying direction of the process screw element in question, and is therefore not affected by the screw element. taken and, if necessary, can pass over to the other screw element, with which a short-circuit is formed in the circuit. Within the framework of these short-circuits, a particularly intensive dispersing effect is formed.
  • the process screw elements can be designed such that the edges of the process screw elements delimiting the screw flights have widenings due to cylindrical flattening and the
  • baffle elements In order to keep the chambers defined by the process screw elements constantly filled, it is expedient to provide baffle elements immediately behind the process screw elements. Short screws with interrupted return conveying threads have been found to be particularly suitable as damming elements. At the points where the threads are interrupted, the material can then flow from one thread into the other thread.
  • opposing process screw elements can be arranged several times in succession.
  • Fig. 1 is a mixer in side view
  • Fig. 2 shows the same machine in plan view
  • FIG. 4 shows two adjacent process screw elements with widened edges and depressions
  • Fig. 5 shows a cross section through the machine along the line
  • FIG. 6 shows a cross section drawn through the machine along the line V-V on the basis of opposite screw elements according to FIG. 4 and projections on a screw element
  • a two-shaft mixing machine is shown, namely in a side view, so that only one shaft 1 is shown in the housing 2 shown schematically.
  • the housing 2 has the inlet opening 3 for the supply of the material to be processed.
  • the drive unit 4 is drawn.
  • the outlet 5 is provided, from which the screw tip 6 protrudes.
  • twin-shaft mixing machine it is a common design of a twin-shaft mixing machine.
  • the shaft 1 has in the region of the inlet opening 3 the screw conveyor 7, to which the process screw element 8 is connected.
  • the process screw element 8 is followed by a relatively short screw 9 as a baffle element with a screw thread running in opposite direction to the screw conveyor 7.
  • the two interruptions 10/10 are provided on the two threads of the screw 9 shown, in order to prevent the necessary throughput in the area of the screw 9 despite its accumulation effect.
  • the screw 9 is followed by a further process screw element 11, to which, as provided for after the process screw element 8, the opposing screw 12 acting as a baffle element is connected with interruptions 13 so that both the process screw element 8 and the process Screw element 11 works against the action of screws 9 and 11.
  • the end of shaft 1 is formed by screw conveyor 14, which feeds the processed material supplied to it to outlet 5 in the discharge zone.
  • FIG. 2 shows the twin-shaft mixing machine according to FIG. 1 in a top view.
  • the second shaft 15 is arranged, which together with the shaft 1 is driven in the same direction by the drive unit 4. Both shafts run at the same speed.
  • the shaft 15 constructed in the same way as the shaft 1 is provided in the region of the inlet opening 3 (not visible in FIG. 2) with the screw conveyor 17 (feed zone), which engages in the threads of the screw conveyor 7 and vice versa.
  • These are, in a known manner, intermeshing, co-driven screw conveyors 7 and 17 which, due to their inherent function, transpose the material supplied via the inlet opening 3 from left to right.
  • the material reaches the area of the process screw elements 8 and 18, further to the accumulation elements 9 and 19. further to the process screw elements 11 and 21 and finally to the outlet 5 via the discharge screws 14.24.
  • the material transported by the screw conveyors 7 and 17 (feed zone) is mixed, the material being conveyed forwards along the shaft 1 and backwards along the shaft 15.
  • the material conveyed backwards then encounters material newly fed by the screw conveyors 7 and 17, so that it is deflected onto the process screw element 8 and is conveyed forward again by the latter. This results in a cycle that is repeated the more often the less material is fed by the screw conveyors 7 and 17.
  • the dwell time in the area of the process screw elements 8 and 18 thus results from the replenishment of material via the screw conveyors 7 and 17 located in the feed zone.
  • the housing 2 can be heated.
  • the heating channels 29 are provided, to which a suitable heat transfer medium can be supplied in a known manner.
  • Fig. 3 two opposing process elements 1 30 and 31 are shown in plan view which can take the place of the process elements 8 and 18 according to FIG. 2.
  • the process screw elements 30 and 31 are at their edges 32 through the depressions 33 interrupted, the recesses connecting the screw flights 34 to one another.
  • the material to be processed can flow from one screw passage to the other through the depressions, which results in an intensive thorough mixing of the material in the sense of good dispersion.
  • the process screw elements 35 and 36 are provided along their edges by cylindrical flattening with widenings 37, which together each form a cylindrical envelope.
  • the widenings 37 are interrupted by depressions 38 which have an oblique direction indicated by the dash-dotted line 39.
  • the widenings 37 between the recesses 38 have a diamond-like surface.
  • the diamond-like surface forms a kind of cutting edge 40, which continues in an edge 41 along the relevant recess 38. This design distributes material striking the cutting edge 40 and pushes it into the adjacent screw flights.
  • FIG. 5 shows a section along the line VV from FIG. 2.
  • FIG. 5 shows the shaft 1 with the basic shaft 42 and the shaft 15 with the basic shaft 42.
  • the two basic waves penetrate the entire housing 2 in a known manner the fundamental waves, the respective screws or screw elements are pushed on. 5, these are the process screw elements 8 and 18.
  • the two process screw elements 8 and 18 each have a two-start thread, of which the edges 25 and the depressions 38 according to FIG. 4 are shown.
  • 6 is a modification of the representation according to FIG. 5, namely in that the projection 43 is arranged on the diamond-like surface of the widening and is so short that it rotates when the two shafts 1 and 15 briefly immersed in the opposite screw flight 44 (see also FIG. 4) on the shaft 15 and emerges from the relevant process screw element 36 via the recess 38.
  • the projection 43 can therefore not abut against a surface of an element of the shaft 15.

Landscapes

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  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine mehrwellige kontinuierlich arbeitende Mischmaschine für plastifizierbare Massen mit zwei in einem Gehäuse drehenden Wellen (1, 15), die jeweils ein die betreffende Welle umgebendes zylindrisches Gehäuseteil durchsetzen und Einzugs- und Austragszonen sowie dazwischen mindestens eine Aufschmelz- und eine Mischzone aufweisen, wobei die Einzugs- und Austragszonen durch ineinandergreifende gleichsinnig drehende Förderschnecken gebildet und in den Aufschmelz- und Mischzonen gegenüberliegende Mischelemente (8, 18; 11, 21) angeordnet sind, deren Kanten beim Drehen mit geringem Spiel aneinander vorbeilaufen, wobei zur Bildung einer sich über die Mischelemente erstreckenden Kammer die Kanten von dem sie umgebenden Gehäuseteil einen gegenüber dem Spiel wesentlich größeren Abstand einhalten. Die Mischelemente bestehen aus im wesentlichen gleichlangen Prozeßschneckenelementen mit derartiger Steigung, daß innerhalb der Kammer das eine Prozeßschneckenelement vorwärts und das andere Prozeßschneckenelement rückwärts fördert.

Description

Mehrwellige kontinuierlich arbeitende Mischmaschine für plastiflzierbare Massen
Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrwellige kontinuierlich arbeitende Mischmaschine für plastifizierbare Massen mit zwei in einem Gehäuse drehenden Wellen, die jeweils ein die betreffende Welle umgebendes zylindrisches Gehäuseteil durchsetzen und Einzugs- und Austragszonen sowie dazwischen mindestens eine Aufschmelz- und eine Mischzone aufweisen, wobei die Einzugs- und Austragszonen durch ineinandergreifen¬ de gleichsinnig drehende Förderschnecken gebildet und in den Auf¬ schmelz- und Mischzonen gegenüberliegende Mischelemente angeordnet sind, deren Kanten beim Drehen mit geringem Spiel aneinander vor- beiiaufen, wobei zur Bildung einer sich über die Mischelemente erstrek- kenden Kammer die Kanten von dem sie umgebenden Gehäuseteil eine gegenüber dem Spiel wesentlich größeren Abstand einhalten.
Eine derartige Maschine ist aus der DE-OS - 02 821 bekannt. Bei dieser Maschine werden als Mischelemente axial gestreckte Polygone verwendet, deren Kanten beim Drehen nicht ineinander eingreifend mit geringem Spiel aneinander vorbeilaufen, wodurch sich ein ausgeprägter, gewollter Kneteffekt ergibt. Diese __ιeteffekt entsteht dadurch, daß die Kanten in das geförderte Materl-i eindringen und dieses zur Seite drücken, wobei keine besonders großen Scherkräfte von dem Material aufzunehmen sind. Um dennoch die jeweils erforderliche Knetwirkuπg zu erzielen, werden die Polygone entsprechend lang ausgebildet Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Mischwirkung der ein¬ gangs genannten Maschine zu steigern, ohne daß dabei besonders hohe Scherkräfte auftreten, um eine besonders intensive Dispergierwirkung zu erzielen.
Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß die Mischelemente aus im wesentlichen gleichlangen Prozeßschneckenelementen mit derartiger Stei¬ gung bestehen, daß innerhalb der Kammer das eine Prozeßschnecken¬ element vorwärts und das andere Prozeßschneckenelement rückwärts fördert
Durch die gegenläufig wirkenden Prozeßschneckenelemente wird in der Kammer, die im wesentlichen durch den Bereich des Zwischenraums zwischen der Gehäusewandung und den Kanten der Prozeßschnecken- elemente gebildet wird, ein Kreislauf des in der Kammer befindlichen Materials erzeugt, da das eine Element vorwärts und das andere rück¬ wärts fördert so daß von dem vorwärts geförderten Material ständig Material wieder rückwärts gefördert wird. Dieser Vorgang spielt sich in der Kammer kontinuierlich ab, wobei das darin befindliche Material mehrfach diesem Kreislauf unterworfen wird und infolgedessen einer entsprechend intensiven Dispergierung unterliegt. Die miteinander zu vermischenden Materialien werden besonders gleichmäßig verteilt, wobei Füllstoffe und Pigmente gegebenfalls aufgeschlossen und besonders gleich¬ mäßig verteilt eingearbeitet werden. Besonders hohe Scherkräfte können dabei nicht auftreten, da das in der Kammer befindliche Material, das von den Kanten der Prozeßschneckenelemente verdrängt wird, genügend Freiraum in der Kammer und insbesondere gegenüber dem jeweils anderen Prozeßschneckenelement erhält, so daß es relativ leicht aus¬ weichen kann. Der Kreislauf des Materials hängt dabei von dem Nach- schieben weiteren Materials durch die vorhergehenden Förderschnecken (Einzugszone) ab, womit die Verweilzeit in der Kammer durch die Beschickung der Maschine bestimmt werden kann. Diese Verweilzeit wird zweckmäßig so eingestellt, daß das Material jeweils mehrere Kreisläufe durchläuft
Es sei noch darauf hingewiesen, daß es aus der US-PS 2,615,199 bekannt ist bei einer Verarbeitungsmaschine für plastizierbare Massen mit gegen¬ läufig angetriebenen, nicht ineinandeigreifenden Förderschnecken jeweils eine Förderschnecke durch ein kurzes Schneckenelement zu unterbrechen, das aufgrund seiner entgegengesetzt gerichteten Steigung seiner Gänge an der betreffenden Stelle eine Stauwirkung erzielt, die sich jedoch nur wenig intensiv auswirken kann, da die gegenüberliegende Förderschnecke mit ihren Gängen genügend Freiraum bietet, um das Material weiter vorwärts zu fördern. Die Anordnung eines solchen rückwärts fördernden Schneckenelementes ist bei beiden Förderschnecken vorgesehen, wobei die genannten Schneckenelemente einen solchen Abstand voneinander aufweisen, daß auf jeden Fall einem solchen Schneckenelement eine längere Zone der jeweils anderen Förderschnecke gegenübersteht. Abgese¬ hen davon, daß die bekannte Maschine nicht mit gleichsinnig drehenden Förderschnecken arbeitet und diese auch nicht ineinander eingreifen, fehlt es bei der bekannten Maschine an der Ausbildung einer Kammer im Bereich einander gegenüberstehender Schneckenelemente, da einem Schneckenelement der einen Förderschnecke stets eine längere Zone der anderen Förderschnecke gegenübersteht. Infolgedessen kann auch schon mangels einer Kammerbildung ein Kreislauf im Bereich eines Schnecken¬ elementes Draktisch nicht entstehen und darüber hinaus auch die Ver¬ weilzeit i Bereich eines Schneckenelemt. :es praktisch nicht beeinflusst werden, da stets mindestens eine Förderschnecke auf das zu behandelnde Material einwirkt Weiterhin sei auf die DE-AS 1 679 884 verwiesen, die sich ebenfalls auf eine Behandlungsmaschine für plastifizierbare Massen bezieht Bei dieser Maschine sind zur Erzeugimg einer Mischwirkung ineinandergreifende Knetelemente in Form von gegenüberliegenden Scheiben vorgesehen, die mit zwei oder drei axial verlaufenden Kanten versehen sind. Die relativ schmalen Knetscheiben rufen in dem zu verarbeitenden Material aufgrund des Ineinandergreifens der Knetscheiben eine starke Scherwirkung und damit große Wärmeentwicklung hervor. Die Maschine besitzt gleichsinnig drehende, ineinandergreifende Förderschnecken, die im Anschluß an die Knetscheiben für ein relativ kurzes Stück nicht ineinandergreifen und mit unterschiedlicher Steigung ausgebildet sind, so daß die Förderschnecken hier eine mehr oder minder starke Förderwirkung ausüben. Dabei soll sich in dem betreffenden Bereich eine Längsmischwirkung ergeben, die jedoch offensichtlich keinerlei Kreislauf des Materials in dem betreffen- den Bereich umfaßt, worauf es bei der Erfindung entscheidend ankommt.
Es muß daher als überraschend angesehen werden, daß durch die Ma߬ nahme der Anordnung von im wesentlichen gleichlangen Prozeßschnek- kenelementen mit gegenläufiger Steigung sich innerhalb einer durch die Prozeßschneckenelemente definierten Kammer ein echter Kreislauf für das zu behandelnde Material erzielen läßt, der für eine besonders inten¬ sive Dispergierwirkung verantwortlich ist.
Um insbesondere bei höheren Drehzahlen der Förderschnecken die Geschwindigkeit im Kreislauf des Materials im Bereich der Kammer zu begrenzen, gestaltet man die Prozeßschneckenelemente zweckmäßig so, daß benachbarte Schneckengänge durch Vertiefungen untereinander verbunden sind. Aufgrund dieser Vertiefungen kann das zu behandelnde Material entgegen der Förderrichtung des betreffenden Prozeßschnecken- elementes ausweichen, wird also von dem Schneckenelement nicht mit- genommen und kann gegebenenfalls zu dem jeweils anderen Schnecken¬ element übertreten, womit gewissermaßen ein Kurzschluß im Kreislauf entsteht Im Rahmen dieser Kurzschlüsse bildet sich dann eine besonders intensive Dispergierwirkung aus.
5
Um die Vertiefungen im Sinne des intensiven Dispergierens zusätzlich auszunutzen, kann man die Prozeßschneckenelemente so gestalten, daß die die Schneckengänge begrenzenden Kanten der Prozeßschneckenele¬ mente durch zylindrische Abflachung Verbreiterungen aufweisen und die
10 Vertiefungen eine solche Schrägwirkung zu den Verbreiterungen besitzen, daß diese neben den Vertiefungen eine rautenartige Oberfläche dar¬ stellen. Aufgrund der Rautenbüdung ergeben sich an den Übergängen der Vertiefungen zu den Verbreiterungen schneidenartig auslaufende Kanten, die das dort anstehende Material zerteilen und in die jeweils
-5 benachbarten Gewindegänge schieben.
Aufgrund der Anordnung der Vertiefungen ergibt sich trotz der gegen¬ läufigen Steigung der Prozeßschneckenelemente die Möglichkeit die Kanten des einen Prozeßschneckenelementes mit so kurzen Vorsprüngen
20 zu versehen, daß beim Drehen die Vorsprünge jeweils in die gegenüber¬ liegenden Schneckengänge des anderen Prozeßschneckenelementes ein¬ tauchen und über die Vertiefung im anderen Prozeßschneckenelement aus diesem austauchen. Hierfür ist es natürlich erforderlich, daß die die beiden Förderschnecken bildenden Wellen, die in jedem Falle mit glei-
2s eher Drehzahl drehen, eine solche Drehwinkeleinstellung zueinander besitzen, daß bei jeder Umdrehung ein Vorsprung kurzzeitig von dem gegenüberliegenden Schneckengang und im Anschluß daran durch eine Vertiefung aufgenommen wird, so daß es bei der Drehung der Wellen zu keinem Anstoß eines Vorsprunges gegen das gegenüberliegende Pn>
30 zeßschneckenelement kommen kann. Wegen des bei derartigen Misch- maschinen erforderlichen Antriebs mit gleicher Drehzahl ergibt sich für jeden Vorsprung dann nach 360° Umdrehung wieder der gleiche Effekt des Ein- und Austauchens in das jeweils gegenüberliegende Proze߬ schneckenelement. Durch derartige Vorsprünge läßt sich die Dispersions- Wirkung der Maschine weiterhin erhöhen.
Um die durch die Prozeßschneckenelemente definierten Kammern ständig gefüllt zu halten, sieht man zweckmäßig unmittelbar hinter den Proze߬ schneckenelementen Stauelemente vor. Als Stauelemente haben sich als besonders geeignet kurze Schnecken mit unterbrochenem Rückförderge¬ winde ergeben. An den Stellen der Unterbrechungen des Gewindes kann dann das Material von einem Gewindegang in den anderen Gewindegang überströmen.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß gegenüberliegende Prozeßschnecken¬ elemente mehrfach hintereinander angeordnet werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 eine Mischmaschine in Seitensicht
Fig. 2 die gleiche Maschine in Draufsicht
Fig. 3 zwei gegenüberliegende Prozeßschneckenelemente mit die Schneckengänge verbindenden Vertiefungen
Fig. 4 zwei benachbarte Prozeßschneckenelemente mit verbrei¬ terten Kanten und Vertiefungen Fig. 5 einen Querschnitt durch die Maschine längs der Linie
V-V aus Fig. 2 unter Zugrundelegung von Proze߬ schneckenelementen gemäß Fig. 4
Fig. 6 einen ausschnittsweise gezeichneten Querschnitt durch die Maschine längs der Linie V-V unter Zugrundele¬ gung von gegenüberliegenden Schneckenelementen ge¬ mäß Fig. 4 und Vorsprüngen auf einem Schneckenele¬ ment
In der Fig. 1 ist eine zweiwellige Mischmaschine dargestellt, und zwar in Seitensicht, so daß nur eine Welle 1 in dem schematisch dargestellten Gehäuse 2 gezeigt ist. Das Gehäuse 2 besitzt die Einlaßöffnung 3 für die Zuführung des zu verarbeitenden Materials. Am linken Ende des Gehäuses 2 ist das Antriebsaggregat 4 gezeichnet. Am rechten Ende des Gehäuses 2 ist der Auslaß 5 vorgesehen, aus dem die Schneckenspitze 6 herausragt. Insofern handelt es sich um eine übliche Gestaltung einer zweiwelligen Mischmaschine.
Die Welle 1 besitzt im Bereich der Einlaßöffnung 3 die Förderschnecke 7, an die sich das Prozeßschneckenelement 8 anschließt. Auf das Proze߬ schneckenelement 8 folgt eine relativ kurze Schnecke 9 als Stauelement mit gegenüber der Förderschnecke 7 gegenläufigem Schneckengewinde. Auf den beiden dargestellten Gewindegängen der Schnecke 9 sind die beiden Unterbrechungen 10/10 vorgesehen, um im Bereich der Schnecke 9 trotz ihrer Stauwirkung den notwendigen Durchsatz zu < iauben. An die Schnecke 9 schließt sich ein weiteres Prozeßschneckenelement 11 an, an das sich, wie nach dem Prozeßschneckenelement 8 vorgesehen, die als Stauelement wirkende gegenläufige Schnecke 12 mit Unterbrechungen 13 anschließt so daß sowohl das Prozeßschneckenelement 8 und das Prozeß- Schneckenelement 11 gegen die Wirkung der Schnecken 9 und 11 arbei¬ ten. Den Abschluß der Welle 1 bildet die Förderschnecke 14, die in der Austragszone das ihr zugeführte verarbeitete Material dem Auslaß 5 zuführt.
In Fig. 2 ist die zweiwellige Mischmaschine gemäß Fig. 1 in Draufsicht dargestellt. Neben der Welle 1 ist die zweite Welle 15 angeordnet, die zusammen mit der Welle 1 in gleichem Drehsinn durch das Antriebs¬ aggregat 4 angetrieben wird. Beide Wellen laufen mit gleicher Drehzahl. Die in gleicher Weise wie die Welle 1 aufgebaute Welle 15 ist im Bereich der in der Fig. 2 nicht sichtbaren Einlaßöffnung 3 mit der Förderschnecke 17 (Einzugszone) versehen, die in die Gewindegänge der Förderschnecke 7 eingreift und umgekehπ. Es handelt sich dabei also um in bekannter Weise ineinander eingreifende, gleichsinnig angetriebene Förderschnecken 7 und 17, die aufgrund der ihnen innewohnenden Funktion das über die Einlaßöffnung 3 zugeführte Material von links nach rechts transponieren. Dabei gelangt das Material in den Bereich der Prozeßschneckenelemente 8 und 18, weiterhin zu den Stauelementen 9 und 19. weiterhin zu den Prozeßschneckenelementen 11 und 21 und schüeßlich über die Austraεsschnecken 14.24 zum Aussang 5.
Im Bereich der Prozeßschneckenelemente 8 und 18 sowie 11 und 21 wird das von den Förderschnecken 7 und 17 (Einzugszone) antranspor¬ tierte Material gemischt, wobei das Material längs der Welle 1 vorwärts und längs der Welle 15 rückwärts gefördert wird. Das rückwärts geför¬ derte Material trifft dann auf neu von den Förderschnecken 7 und 17 zugeführtes Material, so daß es auf das Prozeßschneckenelement 8 umgelenkt und von diesem wieder vorwärts gefördert wird. Es ergibt sich damit also ein Kreislauf, der sich umso häufiger wiederholt, je weniger Material von den Förderschnecken 7 und 17 nachgeschoben wird. Die Verweilzeit im Bereich der Prozeßschneckenelemente 8 und 18 ergibt sich also aus dem Nachschub an Material über die in der Einzugszone befindlichen Förderschnecken 7 und 17.
Der gleiche Vorgang wiederholt sich im Bereich der Prozeßschnecken¬ elemente 11 und 21, wobei die jeweils folgenden Stauelemente 9 und 19 sowie 12 und 22 dafür sorgen, daß die die Prozeßschneckenelemente 8 und 18 sowie 11 und 21 umfassenden Bereiche ständig mit Material gefüllt bleiben.
Aufgrund der Dimensionierung der Durchmesser der Prozeßschnecken¬ elemente 8 und 18 bzw. 11 und 21, deren Kanten 25 beim Drehen mit geringem Spiel aneinander vorbeilaufen, so daß sich gegenüber der Innenwand 26 ein gegenüber dem Spiel wesentlich größerer Abstand ergibt bildet sich jeweils im Bereich der Prozeßschneckenelemente 8 und 18 sowie 11 und 21 eine Kammer 27 bzw. 28 aus, die einerseits von den Förderschnecken 7 und 17 und den Stauelementen 9 und 19 bzw. den letzteren und den Stauelementen 12 und 22 begrenzt werden. In¬ nerhalb dieser Kammern 27 und 28 bildet sich der oben erwähnte Kreislauf des zu bearbeitenden Materials aus.
Um dem zu verarbeitenden Material die notwendige Temperatur zu geben, kann das Gehäuse 2 beheizt werden. Hierfür sind die Heizkanäle 29 vorgesehen, denen in bekannter Weise ein geeignetes Wäπneüber- tragungsmedium zugeleitet werden kann.
In der Fig. 3 sind in Draufsicht zwei gegenüberliegende Prozeßschnec1 elemente 30 und 31 dargestellt die an die Stelle der Prozeßschnec.. ._- elemente 8 und 18 gemäß Fig. 2 treten können. Die Prozeßschnecken- elemente 30 und 31 sind an ihren Kanten 32 durch die Vertiefungen 33 unterbrochen, wobei die Vertiefungen die Schneckengänge 34 miteinander verbinden. Durch die Vertiefungen kann das zu bearbeitende Material von einem Schneckengang zum anderen überströmen, wodurch sich ständig eine intensive Durchmischung des Materials im Sinne einer guten Dispergierung ergibt.
Fig. 4 zeigt eine Variante der Ausführungsform der Prozeßschnecken¬ elemente. Hier sind die Prozeßschneckenelemente 35 und 36 längs ihrer Kanten durch zylindrische Abflachung mit Verbreiterungen 37 versehen, die zusammen jeweils eine zylindrische Umhüllende bilden. Die Ver¬ breiterungen 37 sind durch Vertiefungen 38 unterbrochen, die eine durch die strichpunktierte Linie 39 angedeutete Schrägrichtung besitzen. Auf¬ grund dieser Schrägrichtung stellen sich die zwischen den Vertiefungen 38 hegenden Verbreiterungen 37 mit einer rautenartigen Oberfläche dar. An ihren Enden bildet die rautenartige Oberfläche jeweils eine Art Schneide 40, die in einer Kante 41 längs der betreffenden Vertiefung 38 weiter¬ läuft. Durch diese Gestaltung wird auf die Schneide 40 auftreffendes Material verteilt und jeweils in die benachbarten Schneckengänge gescho¬ ben.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt längs der Linie V-V aus Fig. 2. Fig. 5 zeigt die Welle 1 mit der Grundwelle 42 und die Welle 15 mit der Grund¬ welle 42. Die beiden Grundwellen durchsetzen in bekannter Weise das gesamte Gehäuse 2. Auf die Grundwellen sind die betreffenden Schnek- ken bzw. Schneckenelemente aufgeschoben. In der Schnittdarstellung nach Fig. 5 sind dies die Prozeßschneckenelemente 8 und 18. Die beiden Prozeßschneckenelemente 8 und 18 besitzen je ein zweigängiges Gewinde, von dem die Kanten 25 und die Vertiefungen 38 gemäß Fig. 4 darge¬ stellt sind. Bei der Fig. 6 handelt es sich um eine Abwandlung gegenüber der Darstellung nach Fig. 5, und zwar dahingehend, daß auf der rauten¬ artigen Oberfläche der Verbreiterung der Vorsprung 43 angeordnet ist der so kurz ist daß er beim Drehen der beiden Wellen 1 und 15 kurzzeitig in den gegenüberliegenden Schneckengang 44 (siehe auch Fig. 4) auf der Welle 15 eintaucht und über die Vertiefung 38 aus dem betreffenden Prozeßschneckenelement 36 austaucht. Der Vorspruπg 43 kann daher nicht gegen eine Oberfläche eines Elementes der Welle 15 anstoßen.

Claims

Patentansprüche
1. Mehrwellige kontinuierlich arbeitende Mischmaschine für plastifizier- bare Massen mit zwei in einem Gehäuse (2) drehenden Wellen (1J5), die jeweils ein die betreffende Welle umgebendes zylindri¬ sches Gehäuseteil (2) durchsetzen und Einzugs- und Austragszonen sowie dazwischen mindestens eine Aufschmelz- und eine Mischzone aufweisen, wobei die Einzugs- und Austragszonen durch ineinander¬ greifende gleichsinnig drehende Förderschnecken (7J7J4.24) gebildet und in den Aufschmelz- und Mischzonen gegenüberliegende Misch¬ elemente angeordnet sind, deren Kanten (25) beim Drehen mit geringem Spiel aneinander vorbeilaufen, wobei zur Bildung einer sich über die Mischelemente erstreckenden Kammer die Kanten (25) von dem sie umgebenden Gehäuseteil (2) einen gegenüber dem Spiel wesentlich größeren Abstand einhalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischelemente aus im wesentlichen gleichlangen Prozeßschnec¬ kenelementen mit deraπiger Steigung bestehen, daß innerhalb der Kammer das eine Prozeßschneckenelement vorwärts und das andere
Prozeßschneckenelement rückwärts fördeπ.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß benachbaπe Schneckengänge der Prozeßschneckenelemente durch Vertiefungen untereinander verbunden sind.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schneckengänge begrenzenden Kanten der Prozeßschneckenelemente durch zylindrische Abflachung Verbreiterungen aufweisen und die Vertiefungen eine solche Schrägrichtung zu den Verbreiterungen besitzen, daß diese neben den Vertiefungen eine rautenartige Ober¬ fläche darstellen.
4. Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten des einen Prozeßschneckenelementes so kurze Vorsprünge aufweisen, daß beim Drehen die Vorsprünge jeweils in die gegen¬ überliegenden Schneckengänge des anderen Prozeßschneckenelementes eintauchen und über eine Vertiefung im Schneckengang des anderen
Prozeßschneckenelementes aus diesem austauchen.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet. daß unmittelbar hinter den Prozeßschneckenelementen Stauelemente an 'sge* ordnet sind.
6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stau¬ elemente aus kurzen Schnecken mit unterbrochenem Rückförderge¬ winde bestehen.
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