185150. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy viszkozitású, lineáris poliolefin anyag extrudálására
í 85 150 2 olvadt polimer áthalad a végső szakaszba, a 22 keverőszakaszba. A keverőszakasz kialakítható „hornyolt keverőfej”-ként, amelyet pl. az 1969. december 30-án megadott, 3,486 192 sz. Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás ismertet (G. Leroy, „Berendezés termo- g plasztikus anyagok extrudálására”). A polimer anyag végső keverése és homogenizálása a hornyolt kevexőszakaszbar, megy végbe. Amikor a megolvadt anyag több olvadékáramra bomlik szét, mindegyik áram egymást követő hornyolt 26 szakaszokba 10 lép be, majd pedig ezen szakaszokból a két horony közötti 28 felületen át a 30 kiömlőhoronyokba kényszerül, ahonnan már intenzíven összekevert, megolvadt anyag kerül ki és jut be az extruder 10 házának 32 kiömlő végébe. A találmány szerinti tökéletesített eljárás alkalma- -jg zására alkalmas extrudert a 2 és 2a ábrákban ábrázoltuk sematikusan. Ez lényegében azonos berendezéselemekkel rendelkezik, mint az 1. ábrával kapcsolatosan ismertetett berendezés, amelyet a jelenleg alkalmazott eljárásokhoz használnak. A 2. ábrában azonos elemekre azonos pozíciószámokat alkalmaztunk. Ahogy az a 2. ábrában látható, a csiga Hp tőmélységét csökkentettük az 1. ábra szerinti mélységhez képest. Ezen túlmenően, az ábrából az is kitűnik, hogy a csigamenetek számát az átmeneti szakaszban az 1. sz. ábra szerinti átmeneti szakaszhoz képest mintegy egyharmadával növeltük. Ugyancsak növeltük az 1. sz. ábra szerinti kivitelhez képest a betöltő, átmeneti és adagoló szakaszokban levő csigamenetek szélességét mintegy 25 %-kal. 30 A 2a ábrán a perspektivikus bontott részábrázolás jól mutatja a „nyitott” 34' élt a csigamenet 36' hegyének emelkedő élével, a 16'betöltő szakaszban. A 3. ábrán látható csigaprés dupla hosszúságú adagolószakasszal van kialakítva (L^j és Lj^), megkettőződ 35 átmeneti csigaszakaszokkal (Ljri és L-pj^) rendelkezik. Minden egyéb szempontból az elemek megfelelnek az 1. és 2. ábrán ábrázoltaknak. A 3. ábra szerinti csigaprés tényleges méretei, amelyek az itt következő 1. és 2. példában is szerepelnek, a következők: 20 25 Elem D Lt L/D (hosszúság/átmérő) Lf Ltri LtR2 Lmi Lm2 Lmix Hí' «Ml HM2 W& inch vagy arány 4.5 85.5 19/1 5 L/D 1 L/D 1 L/D 5 L/D 4 L/D 3 L/D 0.700 0.385 0.250 0.45 (pl. a Xaloy 1 típusú tartálybevonattal (béléssel) elkészítve, amelyet a Xaloy Corp. New Brunswick, New Jersey, USA gyárt). A szokásos gyakorlatnak megfelelően a csiga szerkezeti kialakítása a következő volt: a csiggpalást szélessége a névleges csigaátmérő 0,1-szerese, a csigapalást-végződések kemény felületi bevonattal voltak ellátva, a kereskedelemben Stellite 6 néven kapható anyaggal, melyet a Stellite Division, Cabot Corp. Kokomo, Indiana, USA cég állít elő; a csigapalást végződések lapos feiü-ettel vannak kialakítva, a csígapalástnál kialakított hézag (a névleges átmérőtől) a néveleges csigaátmérő 0,001 -szeresének felel meg. A fent leirt csiga-hengeres tartály kombinációt normál üzemi környezetben alkalmaztuk, azaz működtető kapcsolatban a hajtóművel, a szokványos tartókerettel, adagoló- és tárolóberendezésekkel. Különféle etilén-butilén kopolimereket - kereskedelmileg szokványos minőségben, mint ahogy azt az Union Carbide Corporation, New-York, N. Y. USA, gyártja - adagoltunk be a csigaprésbe a tárolóbunker nyílásán keresztül, a szokványos ipari gyakorlatnak megfelelően. A csigát normál üzemben üzemeletettük (azaz majdnem folyamatosan) mintegy kb. hathetes időtartamon keresztül, a teljes áthaladó mennyiség kb. 19 tonna volt. Ekkor a csigát kiszereltük és alapos vizsgálatnak vetettük alá. Igen nagymértékű kopás volt észlelhető a csigapalást felületén, ahogy az az alábbi táblázatból is kitűnik: 40 45 50 55 Axiális távolság a beadagolási ponttól (inch) Radiális kopás (inch) 4.5 .000 9.0 .001 13.5 .003 18.0 .009 22.5 .010 27.0 .013 31.5 .014 36.0 .016 40.5 .017 45.0 .018 49.5 .016 54.0 .016 58.5 .013 63.0 .012 72.0 .012 Ez a kopás lényegesen meghaladta azt az értéket, ami az ipari gyakorlatban elfogadott. Ezen túlmenően, a csiga vizsgálata egyértelműen kimutatta, hogy az itt tapasztalt kopás az ún. berágódásos kopás, azaz kis fémrészecskék összetapadnak és kiszakadnak a felületből). 2. példa 1. példa 60 A 3. ábrán ábrázolt csigát, amely a jelenlegi gyakorlatnak megfelelő kivitelű, és amelyet általánosan alkalmaznak az extrudáió iparban, beszereltünk egy ugyancsak az ebben az iparágban szokványos extruder-tartályba 65 A 3. ábrában látható csigát, amely az extrudáió iparban szokásos kivitelű, építettünk be egy ugyancsak szokásos kivitelű Xaloy 101 béléssel készített tartály testbe. Az előbbiekhez képest viszont azzal a különbséggel, hogy a csigapalást felületeket a Colmonoy 56 néven ismeretes, berágódás ellen védő, kopásálló bevonattal láttuk el; a palástfelületek hézaga a névleges csigaátmérő 0,302-szerese volt, és mintegy ]°-os szöggel lejtett a csi-5
