DE2622591C2 - Einschneckenextruder für thermoplastische Kunststoffe - Google Patents

Description

rungsformen des Schneckenstegs,

F i g. 7 eine Schnittansicht einer Kühleinrichtung für die Extruderschnecke,

Fig.8 und 9 eine Anordnung von Durchlässen im Schneckensteg der Extruderschnecke in verschiedenen Ausführungsformen,

Fig. 10 eine graphische Darstellung der Viskosität von geschmolzenen Heißschmelzmassen in bezug auf die Höhe der Schneckstege bzw. auf die Temperatur,

Fig. 11 bis 14 Schnittansichten von Extruderschnek- to ken mit verschieden geformten Durchlässen im Schnecksteg,

Fig. 15 einen Schneckensteg mit veränderlichem Rauhigkeitsgrad,

F i g. 16 einen Schneckensteg mit einem Durchlaß in einer anderen Ausführungsform,

Fig. 17 noch eine andere Ausführungsform eines Durchlasses,

F i g. 18 einen Teil eines Schneckenstegs mit einer Kombination von verschieden Durchlässen,

Fig. 19 und 20 Schnittansichten von Schneckenstegen verschiedener Ausführungsformen,

Fig.21 eine Schnittansicht einer Extruderschnecke mit am äußeren Umfang des Schneckenstegs gebildeten Durchlässen,

F i g. 22 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie B-B in F i g. 21 und

Fig.23 und 24 Teilansichten von Schneckenstegen mit Durchlässen in noch einer weiteren Ausführungsform.

Mittels der Vorrichtung lassen sich thermoplastische Massen aus thermoplastischen Harzen und anderen Zusätzen herstellen, welche im geschmolzenen Zustand bei 180°C eine Viskosität von 10 bis 1 000 00OmPa · s haben.

Heißschmelzmassen haben je nach Verwendungszweck verschiedenartige Zusammensetzungen. Zur Herstellung etwa einer heiß schmelzbaren Klebermischung werden in der Hauptsache Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer zur Erzielung von guter Anfangsadhä- *o sion und Kohäsion, Klebrigmacher zur Verbesserung der Adäsion und Verarbeitbarkeit, Wachs zur Verringerung der Viskosität im geschmolzenen Zustand, sowie gegebenenfalls Weichmacher zur Erzielung von Schmiegsamkeit, Kautschuk, ein Antioxydationsmittel zum Verhindern von Oxydation oder Zersetzung bei hohen Temperaturen, Pigment zum Färben des Gemischs und/oder andere Zusätze miteinander vermischt Eine solche Masse ist bei Zimmertemperatur fest und wird zur Verarbeitung geschmolzen und anschlie- so Bend wieder zum Erstarren gebracht

Zur Aufbereitung von Heißschmelz-Beschichtungsmassen werden gewöhnlich Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer oder Kautschuk, insbesondere thermoplastischer Kautschuk und Wachs sowie gegebenenfalls Klebrigmacher miteinander vermischt

Weitere Mischungen können aus Äthylen-Vinylacetat und Asphalt sowie gegebenenfalls Klebrigmacher, Weichmacher, Kautschuk und/oder Füllstoff zusammengestellt werden. Das Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer kann ganz oder teilweise durch andere thermoplastische Harze ersetzt werden.

Eine typische thermoplastische Heißschmelzmasse enthält 1 bis 60, vorzugsweise 10 bis 40Gew.-% Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer und/oder Kautschuk, 10 bis 50Gew.-% KlebriRmacher, 0 bis 80 Gew.-% Wachs, 0 bis 90 Gew.-% Asphalt und 0 bis 60 Gew.-% Füllstoff.

Zum guten Mischen dieser Komponenten findet der im folgenden beschriebene Einschneckenextruder Verwendung, welcher in den F i g. 1 bis 7 dargestellt ist Der in Fig. 1 in einer Seitenansicht gezeigte Extruder hat ein zylindrisches Gehäuse 1 mit einer Bohrung, welche eine erweiterte Einzugszone la, einen sich verjüngenden Mischabschnitt l£und einen verengten Abschnitt Ic aufweist Eine in der Bohrung angeordnete Extruderschnecke 2 hat entsprechend der Form der Bohrung ein Teil 2a mit größerem Durchmesser, ein sich verjüngendes Teil 2b und ein Teil 2c mit kleinerem Durchmesser, dessen Endstück Id zum Steuern des Auslaßdrucks dient Eine Anzahl von an der Außenseite des zylindrischen Gehäuse 1 angeordneten Heizelementen 3 ist über ebenfalls am zylindrischen Gehäuse 1 angeordnete Wärmefühler gruppenweise steuerbar, um die Temperatur des Gehäuses 1 auf einem vorbestimmten Wert zu halten.

An der Antriebsseite des Extruder ist das zylindrische Gehäuse 1 mit einem Kühlwassermantel 5 versehen. Eine Kühlwasserleitung für die Extruderschnecke 3 ist über ein Ventil 6 und eine Drehkupplung 7 mit einem in eine Bohrung der Schneckenwelle hineinragenden Kühlwasserrohr 9 verbunden. Als Antrieb der Extruderschnecke dient ein Getriebemotor 4. Der zu extrudierende Kunststoff wird über einen Trichter 10 zugeführt, welcher in der Eingangszone la des Gehäuses 1 mündet

Der thermoplastische Kunststoff und die verschiedenen Zusätze werden in Form von Pellets, Pulvern oder Granulaten zugeführt und mittels der Extruderschnecke 2 miteinander vermischt Das Gemisch wird von den Heizelementen 3 und durch die von der Extruderschnekke 2 erzeugte Reibung erhitzt, so daß es dann eine zähe, halbflüssige Masse bildet welche weiter durchgemischt und dann ausgepreßt wird. Durch eine stetige Steigerung des Drucks entlang der Extruderschnecke 2 kommt es zu einem Rückstrom des Gemisches und dadurch zu einer verbesserten Druckmischung. In den Stegen der Extruderschnecke 2 sind Duchlässe 14a gebildet, welche den Rückstrom des Gemisches begünstigen und damit eine gründliche Durchmischung und Entgasung des Gemisches herbeiführen.

Wie man in F i g. 2 erkennt sind an der Innenwand der erweiterten Einzugszone la des Gehäuses 1 im Bereich der Einmündung des Trichters 10 gewindeähnliche Nuten 12 gebildet, die eine der Steigung der Extniderschnecke entgegengesetzte Steigung aufweisen. Ist beispielsweise die Extruderschnecke rechtsgängig, so verlaufen die gewindeähnlichen Nuten 12 linksgängig. Das daran anschließende Teil 12a der Innenwand ist durch Riffeln aufgerauht Die gewindeähnlichen Nuten 12 können auch durch eine Riffelung gebildet sein, wobei dann das anschließende Teil 12a der Innenwand eine schwächere Riffelung aufweist

Die Innenwand des sich verjüngenden Mischabschnitts Xb des Gehäuses 1 hat vorzugsweise eine geringere Rauhigkeit als die Innenwand der Einzugszone la des Gehäuses 1.

Die Innenwand des verengten Abschnitts Ic des Gehäuses 1 hat die gleiche Rauhigkeit wie die des sich verjüngenden Mischabschnitts \b und wird zum Auslaß des Gemisches hin zunehmend glatter. Die Extruderschnecke 2 hat vorzugsweise eine geringere Oberflächenrauhigkeit als die entsprechenden Innenwände des Gehäuses 1.

Fig.3 zeigt eine Schnittansicht des den verengten Abschnitt 1 centhaltenden Teils des Gehäuses 1, welches mittels eines Flansches 15 an dem den Mischabschnitt Xb

- des Gehäuses 1 enthaltenden Zylinderteil befestigt ist Am Auslaß 16 desselben kann eine Drosseleinrichtung zum Steuern der Extrudiergeschwindigkeit angebracht sein.

Die in F i g. 4 gezeigte Extruderschnecke 2 hat eine der Bohrung des Gehäuses 1 angepaßte Form mit einem Teil 2a größeren Durchmessers, einem Teil 2b mit abnehmendem Durchmesser und einem Teil 2c kleineren Durchmessers. Das den größeren Durchmesser aufweisende Teil 2a hat ein im Bereich des Trichters 10 liegendes Teil 2a 2 und ein in der anschließenden Einzugszone la des Gehäuses 1 liegendes Teil 2a 1. Die Extruderschnecke 2 hat einen Schneckensteg von der Höhe h, welcher entlang dem sich verjüngenden Teil 26 der Extruderschnecke 2 mit den Durchlässen 14a versehen ist F i g. 5 zeigt das den kleineren Durchmesser aufweisenden Teil 2c und das daran anschließende Endstack 2tf der Extruderschnecke 2, und in F i g. 6 zeigt Schnittansichten eines Schneckensteges in zwei verschiedenen Ausführungsformen 17 bis 17a

Fig.7 zeigt eine Anordnung für die Kühlung der Extmderschnecke 2. Diese hat eine von der Antriebsseite ausgehende Bohrung 8, in welche das an der Drehkupplung 7 angeschlossene Kühlwasserrohr 9 hineinragt Die Bohrung 8 ist als Blindbohrung ausgeführt und kann sich bis ans Ende des sich verjüngenden Teils 2b oder auch bis an das Endstück 2d der Extruderschnecke 2 erstrecken. Durch Steuerung der Kühlwasserzufuhr in die Bohrung 8 sowie der Heizelemente 3 läßt sich die Temperatur des Gemischs innerhalb des Gehäuses 1 auf einen gewünschten Wert einstellen.

In F i g. 8 und 9 sind Schnittansichten des Gehäuses 1 und der Extruderschnecke 2 entsprechend den Linien I-l und H-II dargestellt Die Schneckstege entlang dem sich verjüngenden Teil der Extruderschnecke 2 sind an ihrem Umfang mit den Durchlässen 14a versehen, und die Innenwand des sich verjüngenden Mischabschnitts Xb des Gehäuses 1 hat in Längsrichtung verlaufende Nuten 14. Die Durchlässe 14a brauchen nicht nur entlang dem sich verjüngenden Teil der Extruderschnecke 2 vorhanden zu sein, sondern können zur Verbesserung der Durchmischung und Entgasung des Gemisches auch an anderen Stellen des Schneckenstegs gebildet sein. Dabei kann jeweils eine Windung eines Schneckensteges einen oder mehrere Durchlässe 14a aufweisen, oder Schneckenstege mit und ohne Durchlässe 14a können sich in beliebiger Reihenfolge abwechseln. Die Höhe der Schneckenstege nimmt vorzugswei ■ se stetig von der Trichtermündung zum Auslaß für das thermoplastische Gemisch ab. Der Schneckensteg kann jedoch auch durchgehend die gleiche Höhe h haben, da sich in dem sich verjüngenden Mischabschnitt ib des Gehäuses 1 ohnehin eine Zunahme des Drucks und dadurch eine gründliche Durchmischung durch Rückstrom des Gemisches ergibt Bei abnehmender Höhe der Schneckstege entlang dem sich verjüngenden Mischabschnitt ib ist jedoch eine starke Zunahme des Drucks und damit eine verbesserte Durchmischung und Entgasung des Gemisches erzielbar. eo

Das Kompressionsverhältnis liegt in der Einzugszone la im Bereich zwischen 1,1 und 13, in dem sich verjüngenden Mischabschnitt ib zwischen 2,5 und 3,5 und in dem den kleineren Durchmesser aufweisenden Abschnitt Ic zwischen 1,8 und 2fi. es

' Die Innenwände des Gehäuses 1 haben einen von dem der Oberflächen der Extruderschnecke 2 verschiedenen Rauhigkeitsgrad. Die Innenwand des Gehäuses hat in dem sich verjüngenden Mischabschnitt ib eine von 32 bis 100 μίτι und nahe dem Auslaß des verengten Abschnitts 1 ceine Rauhigkeit von 63 bis 16 μπι.

Die Oberflächen der Extruderschnecke 2 bzw. der Schneckenstege haben an dem den größeren Durchmesser aufweisenden Teil 2a eine Rauhigkeit von 32 bis 100 μπι und an dem sich verjüngenden Teil 2b bis zum Endstück 2b eine Rauhigkeit von 2,5 bis 16 μιη. Die Oberflächen aller Schneckenstege können spiegelglatt sein.

Das Verhältnis zwischen der Höhe e der Durchlässe 14a in den Schneckenstegen und der Höhe h der Schneckenstege liegt etwa im Bereich zwischen 0,2 und 0,9, vorzugsweise zwischen 0,4 und 0,6. Ist das Verhälnis kleiner als 0,2 oder größer als 0,9, so ist damit keine ausreichende Durchmischung und Entgasung für heiS schmelzbare Kleber- und Beschichtungsgemische erzielbar.

Das Verhältnis zwischen der Querschnittsfläche der Durchlässe 14a und der Oberflächen einer Windung der Schneckenstege in dem sich verjüngenden Teil 2b liegt in einem Bereich zwischen 1 und 20%, vorzugsweise zwischen 3 und 15%. Außerhalb dieses Bereichs ist ebenfalls keine ausreichende Durchmischung und Entgasung für heiß schmelzbare Kleber- oder Beschichtungsgemische erzielbar.

Der Verjüngungswinkel des sich verjüngenden Mischabschnitts 16 des Gehäuses 1 beträgt etwa 2 bis 12°, vorzugsweise 3 bis 8° und insbesondere 4 bis 6°. Außerhalb dieses Bereichs werden die Drücke zu hoch oder zu niedrig für die Erzielung von gut durchmischten Heißschmelz-Kleber- oder Beschichtungsgemische.

Je nach dem Verjüngungswinkel und der Länge des Mischabschnitts ib liegt das Verhälnis zwischen den Durchmessern der Einzugszone und des verengten Abschnitts ic des Gehäuses 1 zwischen 1 :1,1 bir 3,0 vorzugsweise zwischen 1:1 bis 2,5 und insbesondere zwischen 1 :1 bis 1,5. Außerhalb dieser Bereiche sind die angestrebten Wirkungen nicht erzielbar.

Beim Vorschub des geschmolzenen Gemischs entlang dem Mischabschnitt ib des Gehäuses 1 mittels der Extmderschnecke 2 strömt ein Teil des Gemischs durch die in den Schneckenstegen gebildeten Durchlässe 14a zurück, so daß in dem Zwischenraum zwischen der Innenwand des Mischabschnitts ib des Gehäuses 1 und der Extruderschnecke 2 eine starke Durchmischung stattfindet Durch Änderung der Form der Schneckenstege entlang dem sich verjüngenden Teil 2b läßt sich die Strömung des geschmolzenen Gemisches in diesem Zwischenraum variieren.

Fig. 10 zeigt in graphischer Darstellung den Wirkungsgrad der Extraderschnecke 2 mit verschiedenen Höhen h der Schneckenstege und unterschiedlichem Steigungsmaß P. Mit einer solchen Extruderschnecke 2 ist ein besonders hoher Extnisionsdruck erzielbar.

Dabei bezeichnet der Buchstabe S einen in der Einzugszone des Gehäuses angeordneten Extruderschneckenabschnitt mit konstanter Höhe h der Schnekkenstege und konstantem Durchmesser (/des Extruderschneckenkerns. Der Abschnitt R weist das gleiche Steigungsmaß Pi, wie der benachbarte Abschnitt S, jedoch einen veränderlichen Verlauf der Steghöhe h auf. Dem sich verjüngenden Mischabschnitt des Gehäuses ist ein in Fig. 10 mit dem Buchstaben Γ bezeichneter Abschnitt zugeordnet, in welchem die Schneckensteghöhe und der Schneckenkerndurchmesser allmählich abnehmen, ohne daß das Steigungsmaß P_t verlassen wird. Der sich an den Schneckenabschnitt T anschlie-

ßende Abschnitt M weist eine sich in Richtung auf das Extruderschneckenende verringernde Höhe der Schneckenstege sowie ein verringertes Steigungsmaß Pi der Schneckenwendel auf. Am mit dem Buchstaben ME bezeichneten Endabschnitt der Extruderschnecke s weisen die Schneckenstege eine konstante Höhe auf unter Beibehaltung des Steigungsmaßes Pi.

In den F i g. 11 bis 24 sind verschiedene Ausführungen von Durchlässen 14a in den Schneckenstegen dargestellt In F i g. 11 hat ein Schneckensteg zwei verschieden geformte Arten von Durchlässen 14a in Form eines halbkreisförmigen bzw. eines länglichen Ausschnitts in seinem Umfang. Die Größe der Durchlässe 14a kann in bezug auf die Hache des Schneckenstegs beliebig bestimmt werden.

In der Ausführung nach F i g. 12 ist ein Schneckensteg in halber Höhe von einem kreisförmigen Druchlaß 14a durchsetzt Er hat dadurch eine höhere Festigkeit als ein Schneckensteg mit Durchlässen 14a in seinem Umfang. Für den Rückstrom des geschmolzenen Gemisches verdient ein solcher kreisförmiger Durchlaß 14a zuweilen den Vorzug.

In Fig. 13 ist am Fuß eines Schneckenstegs ein rechteckiger Durchlaß 14a gebildet Auch hier ist die Festigkeit des Schneckenstegs größer als bei einem Durchlaß 14a in seinem Umfang. In diesem Falle strömt das am Boden der Wendelnut der Extruderschnecke 2 befindliche Gemisch durch den Durchlaß 14a zurück.

In der Ausführung nach Fig. 14a sind am Fuß des Schneckenstegs halbkreisförmige Durchlässe 14a gebildet, durch welche das Gemisch in der in Fig. 14B gezeigten Weise zurückströmen kann.

In der Ausführung nach den F i g. 15A und F i g. 15B hat die Oberfläche eines Schneckenstegs zu beiden Seiten eines Durchlasses 14a in Form eines am Umfang 3s gebildeten halbkreisförmigen Abschnitts einen unterschiedlichen Rauhigkeitsgrad, welcher die Strömung des Gemisches in der gewünschten Weise beeinflußt

Ein in Fig. 16 gezeigte Durchlaß 14a hat an der in Drehrichtung der Extruderschnecke 2 hinteren Seite einen hervorstehenden Rand, welcher den Rückstrom des Gemisches durch den halbkreisförmigen Durchlaß 14a erhöht und auch die Strömung des übrigen Gemisches beeinflußt In der Ausführung nach Fig. 17 hat der Durchlaß 14a an der anderen Seite einen hervorstehenden Rand zum Beeinflussen der Strömung des Gemisches.

Ein in Fig. 18 gezeigter Schneckensteg hat einen halbkreisförmigen Durchlaß 14a in seinem Rand und einen halbkreisförmigen Durchlaß 14a an seinem Fuß. so Das geschmolzene Gemisch kann durch beide Durchlässe 14a hindurch zurückströmen.

In den in Fig. 19 und 20 gezeigten Ausführungsformen weisen die Schneckenstege verschieden geformte Erhebungen und Vorsprünge auf, weiche die Strömung des geschmolzenen Gemisches beeinflussen und eine Rückwirkung ausüben.

In der Ausführung nach Fig.21 beträgt der im

übrigen beliebig bestimmbare Radialwinkel λ zwischen einander benachbarten Durchlässen 14a 120°.

Wegen der sich verjüngenden Form der Extruderschnecke 2 hat der Schneckensteg an der linken Seite eine geringere Höhe Λ als an der rechten Seite. Die Tiefe e der Durchlässe 14a kann innerhalb des vorstehend angegebenen Bereichs frei bestimmt werden.

Ist der Austritt des geschmolzenen Gemischs durch ein am Auslaß des Gehäuses 1 angeordnetes Mundstück gedrosselt, so entsteht durch den Druckanstieg in dem Gehäuse ein der Vorschubrichtung entgegengesetzter Rückstrom sowie eine Querströmung mit einem senkrecht zur Oberfläche der Schneckenstege verlaufenden Vektor, wodurch die Durchmischung des geschmolzenen Gemisches und die Wärmeübertragung darin begünstigt wird Diese Strömungsverhäitnisse sind in F ig. 16A dargestellt

Entlang dem sich verjüngenden Mischabschnitt \b ergibt sich ein starker Druckanstieg, so daß in den Zwischenräumen zwischen den Schneckenstegen große Druckunterschiede herrschen. Am Auslaß dieses Teils 2b ist der in der Wendelnut der Extruderschnecke 2 herrschende Druck beträchtlich höher als am Einlaßende. Unter dem Einfluß der für die Bewegung des Gemischs ausgeübten Querkräfte werden in der Schmelze enthaltene Gase zurück zum Einlaßende gedrängt Aufgrund des von der Schmelze auf die Schneckenstege ausgeübten Gegendrucks verläuft die Strömung nicht kontinuierlich, sondern intermittierend, was zu einer gründlichen Durchmischung des geschmolzenes Gemisches beiträgt

Die Form der Durchlässe 14a, ihre Anordnung an den Schneckenstegen und das Verhältnis zwischen ihrer Querschnittsfiäche und der Oberfläche einer Windung, jeweils eines Schneckenstegs bestimmt sich nach den Eigenschaften, beispielsweise der Viskosität, des geschmolzenen Gemisches. Einige Beispiele hierfür sind in den F i g. 21 bis 24 dargestellt

Die Tiefe e eines halbkreisförmigen Durchlasses 14a beträgt etwa das 0,2 bis 0,9fache, vorzugsweise das 0,5 bis 0.9fache der Höhe h des Schneckenstegs an der betreffenden Stelle. Ein Schneckensteg weist jeweils etwa 3 bis 6 Durchlässe 14a auf. Die Durchlässe 14a verlaufen vorzugsweise lotrecht zur Querströmung oder aber parallel zur Achse der Extruderschnecke 2.

In den Ausführungen nach den F i g. 23 und 24 beträgt die Tiefe e 1 bzw. e 2 der Durchlässe 14a etwa das 0,2 bis 0,9fache, vorzugsweise das 0,5 bis O^fache der Höhe h des Schneckenstegs. Die Durchlässe 14a erstrecken sich hier über einen Radialwinkel β 1 bzw. β 2 von ca. 30°.

Je nach der gewünschten Strömung des geschmolzenen Gemischs und der Stärke des Rückstroms desselben durch die entlang dem sich verjüngenden Teil 2b der Extruderschnecke 2 gebildeten Durchlässe 14a kann deren Form aus den in den Fig. 11 bis 24 gezeigten Beispielen oder sonstwie gewählt werden. Die Schnekkenstege 17 oder 17a können dabei die in Fig.6 gezeigten Querschnittsformen haben.

Hierzu S Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Einschneckenextruder für thermoplastische Kunststoffe, mit heizbarem Gehäuse und einer Extruderschnecke, deren Schneckenstege in einem einer Einzugszone nachgeordneten Mischabschnitt eine Vielzahl von Durchlässen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einzugszone (ta) die Innenwand des Gehäuses (1) wendeiförmige Nuten (12) mit einer der Steigung der Schneckenstege entgegengerichteten Steigung und/oder eine durch Riffelung erzeugte Rauhigkeit aufweist, daß in dem der Einzugszone (\a) nachgeordneten Mischabschnitt (ltymit den Durchlässen (14a; in den Schneckstegen die Extruderschnecke (2) und entsprechend die Innenwand des Gehäuses (1) in röderrichtung des Kunststoffes konisch verjüngt sind und die kouische Innenwand des Gehäuses (1) wenigstens eine Längsnut (14) aufweist und daß dem konisch verjüngten Mischabschnitt (ib) ein verengter zylindrischer Abschnitt {ib)nachgeordnet ist

2. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Tiefe (e) der Durchlässe (14«; und der Höhe (h) der 2s Schneckenstege im Bereich zwischen 0,2 und 03 liegt

3. Extruder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Querschnittsfläche der Durchlässe (14«; und der Oberfläche einer Windung eines Schneckensteges im Bereich zwischen 1 und 20% liegt

4. Extruder nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß das Verhältnis aus den Durchmessern der Einzugszone (la,)und des verengten zylindrischen Abschnitts (Ic; des Gehäuses (1) im Bereich von 1 :1,1 bis 1 :3,0 liegt.

5. Extruder nach wenigstens einem der Anspüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß der Verjüngungswinkel des konischen Mischabschnitts (Itydes Gehäuses (1)2 bis 12° beträgt

6. Extruder nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Ganghöhe der Extruderschtiecke (2) im konischen Teil (2b) größer ist als im dem verengten zylindrischen Abschnitt (ic) des Gehäuses (1) zugeordneten Teil (2c;der Extruderschnecke (2).

7. Extruder nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die so Innenwand des Gehäuses (1) einen von dem der Oberfläche der Extruderschnecke (2) verschiedenen Rauhigkeitsgrad hat

8. Extruder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß sich die Rauhigkeit der Innenwand des Gehäuses (1) von der Einzugszone (la; zum verengten zylindrischen Abschnitt (1ς> verringert

9. Extruder nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet daß die Innenwand des Gehäuses (1) im Mischabschnitt (1 b) eine Rauhigkeit von 32 bis 100 μηι und im verengten zylindrischen Abschnitt (Ic; einen zum Extruderauslaß (ib) hin sich verringernden Rauhigkeitsgrad von 63 bis 16 μηι aufweist

65 Die Erfindung betrifft einen Einschneckenextruder für thermoplastische Kunststoffe mit heizbarem Gehäuse und einer Extuderschnecke, deren Schneckenstege in einem einer Einzugszone nachgeordneten Mischabschnitt eine Vielzahl von Durchlässen aufweisen.

Eine Einschneckenextruder der vorstehend angegebenen Gattung ist bereits aus der US-PS 36 57064 bekannt Dieser bekannte Einschneckenextruder ist insofern nachteilig, als zwischen der Extruderschnecke und der Gehäuseinnenwand praktisch konstante Schlupfverhältnisse herrschen, so daß ein gründliches Durchkneten eines zu verarbeitenden thermoplastischen Kunststoffs nicht erreichbar und folglich auch keine durchgreifende Homogenisierung des thermoplastischen Kunststoffs erzielbar ist

Aus der US-PS 35 25 124 ist ein Extraktions-Extruder zum Entfernen abscheidbarer Komponenten aus Kunststoffen bekannt welcher zwei auf einem Teil ihrer Länge ineinander kämmende Schnecken und dementsprechend ein Gehäuse mit zwei auf einem Teil ihrer Länge sich überlappenden Bohrungen aufweist wobei sich die Schnecken in Materialflußrichtung hinter zwei Offnungen für die abzuführenden Komponenten konisch auf einen verengten Abschnitt verjüngen. Die letzterwähnte Maßnahme dient vermutlich der Anpassung des zur Förderung der Masse zur Verfügung stehenden Volumens an das durch die Abscheidung der Komponenten verringerte Restvolumen der Masse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Einschneckenextruder der aus der US-PS 36 52064 bekannten Gattung so auszubilden, daß durch eine verbesserte Knet- und Mischwirkung eine gleichmäßigere thermoplastische Masse, insbesondere Heißschmelze, aus mehreren Komponenten hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Einschneckenextruder der eingangs angegebenen Gattung dadurch gelöst daß in der Einzugszone die Innenwand des Gehäuses wendeiförmige Nuten mit einer der Steigung der Extruderscbneckenstege entgegengerichteten Steigung und/oder eine durch Riffelung erzeugte Rauhigkeit aufweist daß in dem der Einzugszone nachgeordneten Mischabschnitt mit den Durchlässen in den Schneckenstegen die Extruderschnecke und entsprechend die Innenwand des Gehäuses in Förderrichtung des Kuststoffes konisch verjüngt sind und die konische Innenwand des Gehäuses wenigstens eine Längsnut aufweist und daß dem konisch verjüngten Mischabschnitt ein verengter zylindrischer Abschnitt nachgeordnet ist

Der mit Hilfe der Erfindung erzielte technische Fortschritt ist in erster Linie darin zu sehen, daß eine überraschend gute Durchmischung der Komponenten der thermoplastischen Masse, also der polymeren und der niedermolekularen Komponenten, erreicht wird.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigt

F i g. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Extruders,

Fig.2 und 3 eine vergrößerte Längsschnittansicht des zylindrischen Gehäuses und eines Teils des Einfülltrichters des Extruders nach F i g. 1,

Fig.4 und 5 eine vergrößerte Seitenansicht der Extruderschnecke,

Fig.6 Schnittansichten von verschiedenen Ausfüh-