DE10055097A1 - Kontinuierlicher Mischer - Google Patents

Abstract

Ein kontinuierlicher Mischer, in welchem ein Paar aus linkem und rechtem Rotor (4) drehbar in einer Kammer (2) vorgesehen ist, die einen Zuführanschluss (13) und einen Auslassanschluss (15) für Materialien an den jeweiligen beiden Axialenden hat, wobei eine Schiebereinrichtung (17) zum Einstellen des Polymerflusswiderstands der Materialien auf halbem Wege in Axialrichtung der Kammer (2) vorgesehen ist, wobei ein erster und ein zweiter Mischabschnitt (19, 21) jeweils an Abschnitten des Rotors (4) ausgebildet sind, die stromaufwärts und stromabwärts der Schiebereinrichtung (17) positioniert sind, und wobei eine Zwangsfördereinrichtung (23) zum zwangsweisen nachträglichen Hinzufügen der Materialien mit einem Abschnitt stromabwärts der Schiebereinrichtung (17) in der Kammer (2) und stromaufwärts des Auslassanschlusses (15) verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen kontinu­ ierlichen Mischer zum Mischen von Polymermaterialien, wie Kunststoffe, Gummi oder dergleichen.

Ein solcher kontinuierlicher Mischer ist normalerweise so ausgelegt, dass eine große Scherarbeit auf zu mischenden Materialien, wie Kunststoffe, Gummi oder dergleichen durch Rotoren aufgebracht wird, welche mit hoher Geschwindigkeit entgegengesetzt drehen, um sie zu plastifizieren, zu schmelzen und zu mischen. Verschiedene Füllstoffe und Addi­ tive werden wirkungsvoll in die plastifizierten und ge­ schmolzenen Harze gemischt, um diese zu vermischen und zu verteilen, wodurch es möglich ist, Harzprodukte verschiede­ ner Qualitäten zu erzeugen. Insbesondere hat ein kontinu­ ierlicher Mischer mit einer Mittelkonstruktion, in welcher beide axiale Enden von Rotoren durch Lager abgestützt sind, die Eigenschaft, dass die Rotoren nicht ausgelenkt werden und eine Kammer nicht berühren, wodurch es möglich ist, die Rotoren mit hoher Geschwindigkeit zu drehen, so dass auf einfacher Weise eine Misch- und Pelletierausrüstung ge­ schaffen werden kann, die eine hohe Produktivität hat.

Unter den kontinuierlichen Mischern mit Mittelkonstruktion gibt es einen Zweiwellenmischer, der einen Doppelrotor hat und vom zweistufigen Mischtyp ist, welcher besonders für schwere Mischaufgaben geeignet ist, wobei der Mischer ein Paar aus einem linken und einem rechten Rotor hat, die in Zustand der Abstützung an beiden axialen Enden drehbar in eine Kammer eingesetzt sind, die einen Zuführanschluss und einen Komponentenauslassanschluss an den beiden axialen Enden hat. Der Rotor des zuvor beschriebenen zweistufigen kontinuierlichen Mischers ist mit einem ersten Zuführab­ schnitt zum Fördern der Mischung von dem Zuführanschluss stromabwärts, einem ersten Mischabschnitt für die Material­ komponenten, die durch den ersten Zuführabschnitt stromab­ wärts gefördert sind, einem zweiten Zuführabschnitt zur Förderung der Materialkomponenten, die in dem ersten Misch­ abschnitt gemischt wurden, und einem zweiten Mischabschnitt versehen, um die Materialkomponenten weiter zu mischen, die durch den zweiten Zuführabschnitt stromabwärts gefördert wurden, wobei auf dem halben Wege in Axialrichtung der Kam­ mer ein Durchlass oder eine Schiebereinrichtung vorgesehen ist, um die Mischungskräfte auf die Materialkomponenten zu steuern.

In dem zweistufigen kontinuierlichen Mischer kann, weil ein Polymerfluss- oder Strömungswiderstand der Materialkompo­ nenten durch die Schiebereinrichtung, die auf halbem Weg in der Axialrichtung der Kammer vorgesehen ist, eingestellt werden kann, die Mischkraft auf die Materialkomponenten in dem ersten und dem zweiten Mischabschnitt vergleichmäßigt werden, wodurch sich der Vorteil ergibt, dass ein ausrei­ chende Mischzeit sichergestellt werden kann, ohne die Tem­ peratur der Materialkomponenten übermäßig zu erhöhen.

Ferner können bei dem herkömmlichen zweistufigen kontinu­ ierlichen Mischer, der zuvor beschrieben wurde, flüchtige Gase aus einem Entlüftungsanschluss abgegeben werden, der unmittelbar stromabwärts der Schiebereinrichtung vorgesehen ist, um dadurch eine bessere Produktqualität zu halten, und es können Materialkomponenten, wie Füllstoffe später durch den Entlüftungsanschluss zugeführt werden, um dadurch zudem die Einstellung des Füllgrads und die Zusammensetzungsein­ stellung der fertigen Produkte zu erreichen. Bei dem her­ kömmlichen zweistufigen kontinuierlichen Mischer ist, im Hinblick darauf, das der Entlüftungsanschluss hauptsächlich die Funktion als Auslassanschluss für flüchtige Gase hat, das nachträgliche hinzufügen der Materialen durch den Ent­ lüftungsanschluss lediglich ausschließlich durch Schwer­ kraft bedingten Fall der Materialien erreicht. Jedoch tre­ ten manchmal Schwierigkeiten auf, dass das nachträgliche Hinzufügen der Materialien nicht ausgeführt werden kann, weil Gase aus dem Entlüftungsanschluss ausgestoßen werden.

Mit anderen Worten, in dem kontinuierlichen Mischer dieser Art werden die Materialkomponenten sowie die darin enthal­ tenen Gase von dem ersten Zuführanschluss in die Kammer zu­ geführt und die zunächst zugeführten Gase werden aus dem Entlüftungsanschluss zur Außenseite der Kammer ausgestoßen, wodurch es sehr schwierig ist, nachträglich zusätzliche Komponenten gleichmäßig und hinreichend durch den Entlüf­ tungsanschluss einzubringen. Ferner nimmt die Menge der zu­ nächst in die Kammer zugeführten Gase proportional zu einer Förderate und einem freien Volumen des kontinuierlichem Mi­ schers zu und folglich ist, insbesondere im Fall eines großbemessenen kontinuierlichen Mischers zur Erfüllung der Nachfrage nach hoher Produktivität in letzter Zeit, das Rückblasen von Materialien aus dem Entlüftungsanschluss stark ausgeprägt und bei einem Füllstoff mit einer geringen Schüttdichte besteht die Schwierigkeit, dass die nachträg­ liche Hinzufügung durch den Entlüftungsanschluss selten wirklich erfolgt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen kontinu­ ierlichen Mischer zu schaffen, in welchem das nachträgliche Hinzufügen von Materialien sicher ausgeführt werden kann, wodurch die Einstellung einer Füllstoffkonzentration des Materials und die Einstellung der Mischung der fertigen Produkte auf leichte Weise verwirklicht werden kann.

Die vorliegende Erfindung schafft einen kontinuierlichen Mischer, welcher mit ersten und zweiten Mischabschnitten an Rotorabschnitten ausgebildet ist, die stromaufwärts bzw. stromabwärts einer Schiebereinrichtung angeordnet sind, wo­ bei eine Zwangszuführeinrichtung zur zwangsweisen nachträg­ lichen Hinzufügung von Materialien mit einem Abschnitt stromabwärts der Schiebereinrichtung in einer Kammer und stromaufwärts eines Auslassanschlusses verbunden ist. Gemäß dieser Anordnung kann, weil die Materialien zwangsweise nachträglich in den Abschnitt stromabwärts der Schieberein­ richtung in der Kammer und stromaufwärts des Abgabean­ schlusses hinzugefügt werden können, die nachträgliche Hin­ zufügung der Materialien in den zweiten Mischabschnitt gleichmäßig und in ausreichender Menge verwirklicht werden und die Einstellung einer Füllstoffkonzentration der Mate­ rialien und die Einstellung der fertigen Produkte kann auf einfache Weise verwirklicht werden. Es ist anzumerken, dass für die Zwangsfördereinrichtung ein Schraubenförderer ver­ wendet werden kann, der einen Förderzylinder, der senkrecht an die Kammer angeschlossen ist, und eine Förderschnecke hat, die drehbar in den Zylinder eingesetzt ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Entlüftungsan­ schluss von der Zwangsfördereinrichtung getrennt an einem Abschnitt stromabwärts der Schiebereinrichtung in der Kam­ mer und stromaufwärts des Auslassanschlusses vorgesehen.

Gemäß dieser Anordnung wird das nachträgliche Hinzufügen der Materialien möglich, während das Ausstoßen flüchtiger Gase aus dem Entlüftungsanschluss, die Einstellung einer Füllstoffkonzentration der Materialien und die Einstellung der fertigen Produkte auf leichte Weise verwirklicht werden kann, wodurch eine bessere Produktqualität beibehalten wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Mischkraftein­ stelleinrichtung zum Einstellen einer Mischkraft für die Materialkomponenten in dem zweiten Mischabschnitt an dem Auslassanschluss der Kammer oder an einem Abschnitt strom­ abwärts des zweiten Mischabschnitts vorgesehen.

Gemäß diesem Aufbau kann die Mischkraft der Materialkompo­ nenten nach Vollendung der nachträglichen Hinzufügung durch die Zwangsfördereinrichtung ebenfalls passend durch die Mischkrafteinstelleinrichtung eingestellt werden. Es ist anzumerken, dass für die Mischkrafteinstelleinrichtung eine Schiebereinrichtung zur Einstellung des Polymerflusswider­ stands der Materialkomponenten, eine Veränderung der Blen­ denöffnungsstellung und Variieren der Rotorgeschwindigkeit verwendet werden können.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht eines kontinuier­ lichen Zweiwellenmischers gemäß einem ersten Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittansicht, die den in Fig. 1 gezeig­ ten Mischer unmittelbar stromabwärts einer Schiebereinrich­ tung geschnitten zeigt;

Fig. 3 eine seitliche Schnittansicht eines kontinuier­ lichen Zweiwellenmischers gemäß einem zweiten Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine seitliche Schnittansicht eines kontinuier­ lichen Zweiwellenmischers gemäß einem dritten Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 5 eine Schnittansicht, die ein modifizierte Form einer Anschlusskonstruktion eines Schneckenförderers zeigt.

Fig. 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines kontinuierlichen Zweiwellenmischers mit zwei Mischstufen, auf den die vorliegende Erfindung angewandt ist. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, umfasst der kontinuierliche Zweiwellenmischer 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Kammer 2 als den Vorrichtungskörper, wobei in Längsrichtung zwei im wesentlichen zylindrische Mischkammern 3 in der Kammer 2 als im Querschnitt im wesentlichen brillenförmiges Loch ausgebildet sind.

In die Mischkammern 3 der Kammer 2 ist parallel und drehbar ein Paar aus linkem und rechtem Rotor 4, 4 eingesetzt, wel­ che die Materialkomponenten von einer Seite (stromaufwärti­ ge Seite auf der rechten Seite in Fig. 1) der Kammer 2 in Richtung auf das andere Ende (stromabwärts auf der linken Seite in Fig. 1) fördern und die Materialkomponenten kneten und auf halben Wege davon schmelzen. Die Rotoren 4, deren beide Enden um die Durchmessermitte drehbar durch Lager 5, 6, 7 gehalten sind, die sowohl stromaufwärts als auch stromabwärts der Kammer 2 angeordnet sind, sind in vonein­ ander abweichender Richtung angetrieben, so dass die einan­ der gegenüberliegenden inneren Seiten sich von oben nach unten bewegen.

Die Antriebseinrichtung für die Rotoren 4, 4 ist mit dem stromaufwärtigen Ende der Kammer 2 verbunden. Die An­ triebseinrichtung 8 umfasst ein Gehäuse 9, welches tandem­ artig an dem stromaufwärtigen Ende der Kammer 2 angebracht ist, ein Paar vorderer und hinterer Lager 5, 6, die drehbar einen erstreckten Abschnitt 10 jedes Rotors 4, 4 abstützen, der in das Gehäuse 9 eingeführt ist, und ein Antriebszahn­ rad 11, das bezüglich einer Axialrichtung des erstreckten Abschnitts in einem Mittelbereich befestigt ist. Von dem Rotorenpaar 4, 4 steht der erstreckte Abschnitt 10 eines Rotors 4 stromaufwärts aus dem Gehäuse 9 vor und das vorstehende Ende ist mit einem Motor (nicht gezeigt) mit einem Reduktionsgetriebe verbunden. Die Antriebszahnräder 11 der Rotoren 4, 4 sind unmittelbar im Kämmeingriff miteinander, wodurch, wenn ein Rotor 4 durch den Motor drehend angetrie­ ben wird, der andere Rotor 4 in einer Gegenrichtung dreht.

In der oberen Fläche des stromaufwärtigen Endes der Kammer 2 ist ein Zuführanschluss 13 zum Zuführen pulverförmiger oder pelletierter Materialien zu der Mischkammer 3 vorgese­ hen und ein Trichter (nicht gezeigt) ist mit dem Zuführan­ schluss 13 verbunden. Auf der oberen Oberfläche des Zwi­ schenabschnitts der Kammer 2 ist ein Entlüftungsanschluss 14 zum Abführen von Gasen, die eingebracht werden, wenn die Materialkomponenten zugeführt werden, und für flüchtige Ga­ se vorgesehen, die während des Mischens in der Mischkammer 3 erzeugt werden. Ferner ist an dem stromabwärtigen Ende der Kammer 2 ein Auslassanschluss 15 zum Abgeben des ge­ schmolzenen und gemischten Materials aus der Kammer 2 vor­ gesehen. Ferner ist auf dem halben Abschnitt oder der hal­ ben Länge in Achsenrichtung der Kammer 2 eine Zwischen­ schiebereinrichtung 17 vorgesehen, die ein paar obere und untere Schieberplatten 16 hat, die bezüglich des Außenum­ fangsabschnitts des Rotors 4 verschiebbar und an dessen ra­ dial äußerer Seite angenähert oder davon entfernt sind. Die Schiebereinrichtung 17 ist vorgesehen, um den Polymerfluss­ widerstand des Materials durch Änderung der Schieberplat­ tenstellung der Platten 16 bezüglich des Rotors 4 einzu­ stellen, wobei die Mischkammer 3 innerhalb der Kammer 2 in zwei Mischstufen 3A und 3B unterteilt ist, die stromauf­ wärts und stromabwärts der Schiebereinrichtung 17 in Tan­ demanordnung ausgerichtet sind.

Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist der in die erste Stufe 3A stromaufwärts der Zwischenschiebereinrichtung 17 einge­ setzte Rotor 4 an seiner Außenumfangsfläche, von stromaufwärts beginnend in dieser Reihenfolge, mit einem ersten Zu­ führabschnitt 18 mit einem Schneckengang zum Vorwärtsför­ dern von Pellets oder pulvrigen Materialkomponenten von dem Zuführanschluss 13 sowie mit einem ersten Mischabschnitt 19 versehen, um die große Scherkraft auf die Pellets oder die pulvrigen Materialkomponenten aufzubringen, um die Materi­ alkomponenten zu mischen und zu schmelzen. In dem vorlie­ genden Ausführungsbeispiel umfasst der erste Mischabschnitt 19 einen Fördergangabschnitt 19A der in der Richtung des Extrudierens der Materialkomponenten in stromabwärtiger Richtung durch Drehen des Rotors 4 gewunden ist, und einen Rückführgangabschnitt 19B, der in Richtung des Zurückdrü­ ckens der Materialkomponenten in stromaufwärtiger Richtung durch die Drehung gewunden ist. In dem Rotor 4 des vorlie­ genden Ausführungsbeispiels verwenden der Mischgang und der Schneckengang einen Typ mit drei Schaufeln, die mit Inter­ vallen von 120° in der Umfangsrichtung ausgebildet sind. Es ist anzumerken, dass für den Mischgang und den Schnecken­ gang ein zweigängiger oder zweiblättriger Typ verwendet werden kann und für die Ganganordnung können Intervalle verwendet werden, die zwischen 90° bis 140° in Umfangsrich­ tung reichen.

Andererseits ist der in die zweite Stufe 3B stromabwärts der Zwischenschiebereinrichtung 17 eingeführte Rotor 4 an der Außenumfangsfläche davon, in dieser Reihenfolge weiter stromabwärts, mit einem zweiten Förderabschnitt 20 mit ei­ nem Schraubengang zum zwangsweisen Fördern von Materialkom­ ponenten von dem ersten Mischabschnitt 19 in Richtung auf den Auslassanschluss 15 und einem zweiten Mischabschnitt 21 versehen, um die Scherkraft weiterhin auf die Materialkom­ ponenten aufzubringen, um sie zu mischen und zu schmelzen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst der zweite Mischabschnitt 21 ebenfalls einen Fördergangabschnitt 21A der in der Richtung zum Extrudieren der Materialkomponenten stromabwärts durch Drehung des Motors gewunden ist, und ei­ nen Rückführgangabschnitt 21B, der in der Richtung zum Zu­ rückdrücken der Materialkomponenten in stromaufwärtiger Richtung durch die Drehung gewunden ist.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist in dem kontinuierlichem Zweiwellenmischer 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbei­ spiel ein seitwärts geöffneter Zwischenzuführanschluss 22 getrennt von dem Entlüftungsanschluss 14 in der Seite eines Abschnitts ausgebildet, der mit dem ersten Zuführabschnitt 18 in der Kammer 2 übereinstimmt, und eine Zwangszuführein­ richtung 23 zum zwangsweisen nachträglichen Zuführen von Materialien ist mit dem Zwischenzuführanschluss 22 verbun­ den.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfasst die Zwangszuführeinrich­ tung 23 einen Schneckenförderer, der einen Förderzylinder 24, der senkrecht und/oder horizontal bezüglich der Kammer 2 angeordnet und unmittelbar mit dem seitlichen Zwischenzu­ führanschluss 22 verbunden ist, eine linke und eine rechte Förderschnecke 25, die drehbar in den Zylinder 24 einge­ setzt sind, einen Motor 26 mit einer Reduktionseinheit zum Drehen und Antreiben der Schnecken 25 und einen Trichter 27 aufweist, der mit einer oberen Öffnung des Förderzylinders 24 verbunden ist.

Ferner hat der kontinuierliche Zweiwellenmischer 1 gemäß dem vorliegendem Ausführungsbeispiel eine stromabwärtige Schiebereinrichtung 29 mit einem Paar aus oberer und unte­ rer Schieberplatte 28, die in Durchmesserrichtung ver­ schiebbar und nahe an oder entfernt von dem Außenumfangsab­ schnitt des Rotors 4 sind, wobei die Schiebereinrichtung 29 an dem Auslassanschluss 15 am stromabwärtigen Ende der Kam­ mer 2 vorgesehen ist. Diese stromabwärtige Schiebeeinrich­ tung 29 ist, wie die vorgenannte Zwischenschiebeeinrichtung 17, vorgesehen, um den Polymerflusswiderstand der Materia­ lien durch Änderung eines Spalts der Schieberplatten bezüg­ lich des Rotors 4 einzustellen. Folglich wird im Fall des vorliegendem Ausführungsbeispiels die Mischkraft auf die Materialkomponenten durch den ersten Mischabschnitt 19 des Rotors 4 durch die Zwischenschiebeeinrichtung 17 einge­ stellt und die Mischkraft auf die Materialkomponenten durch den zweiten Mischabschnitt 21 nach der nachträglichen Hin­ zufügung durch die Zwangsfördereinrichtung 23 kann durch die stromabwärtige Schiebereinrichtung 29 eingestellt wer­ den.

Beim Mischen der Materialkomponenten durch den kontinuier­ lichen Zweiwellenmischer 1 mit dem zuvor beschriebenen Auf­ bau werden zunächst pulverförmige Materialkomponenten (die anorganische Füllstoffe enthalten können) durch den Zuführ­ anschluss 13 eingebracht. Dann werden die Materialkomponen­ ten in der ersten Stufe 3A durch den ersten Zuführabschnitt 18 stromabwärts gefördert und, wenn die Komponenten die Spitze des ersten Mischabschnitts 19 passieren, werden sie durch die große Scherkraft dispergiert oder verteilt und durch Selbsterhitzung geschmolzen. Danach werden die ge­ schmolzenen Materialkomponenten in den zweiten Zuführab­ schnitt 20 der zweiten Stufe 3B bewegt, während die Misch­ kraft durch die Zwischenschiebereinrichtung 17 eingestellt wird, sie werden durch die Schneckenwirkung des Zuführab­ schnitts 20 in den zweiten Mischabschnitt 21 gefördert und sie werden weiter vermischt, wobei die Mischkraft durch die stromabwärtige Schiebeeinrichtung 29 eingestellt wird.

Dann werden die in dem zweiten Mischabschnitt 21 erneut ge­ mischten Materialkomponenten aus dem Auslassanschluss 15 aus der Kammer 2 unter Passieren der stromabwärtigen Schie­ bereinrichtung 29 abgegeben und einem Einschneckenextruder zugeführt um das Material in eine Nachverarbeitungseinrichtung (nicht gezeigt) zu fördern (beispielsweise ein Pelle­ tierer). Anstelle des Einschneckenextruders kann auch ein Doppelschneckenextruder und/oder eine Zahnradpumpe als För­ dereinrichtung verwendet werden. Weil in dem vorliegendem Ausführungsbeispiel die Zwangsfördereinrichtung 23 unmit­ telbar stromabwärts der Zwischenschiebeeinrichtung 17 in der Kammer 2 angeschlossen ist, ist es möglich die Materia­ lien und Füllstoffe gleichmäßig und sicher separat in die bereits durch den ersten Mischabschnitt 19 geschmolzenen Materialkomponenten zuzuführen und das Einstellen der Füll­ stoffkonzentration der Materialkomponenten in dem zweiten Mischabschnitt 21 und die Mischungseinstellung der Endpro­ dukte kann leicht ausgeführt werden.

Weil in dem vorliegendem Ausführungsbeispiel der Entlüf­ tungsanschluss 14 ferner getrennt von der Zwangszuführein­ richtung 23 ausgebildet ist, ist die nachträgliche Hinzufü­ gung der Materialien auch möglich, während flüchtige Gase, die bei der Mischung entstanden sind, von dem Entlüftungs­ anschluss 14 abgegeben werden, und es ist zudem möglich, die Einstellung der Füllstoffkonzentration der Materialkom­ ponenten und die Mischungseinstellung der Endprodukte aus­ zuführen, wobei eine bessere Produktqualität beibehalten werden kann. Weil ferner die stromabwärtige Schiebeeinrich­ tung 29, die die Funktion als Mischkrafteinstelleinrichtung in dem zweiten Mischabschnitt hat, an dem Auslassanschluss 15 vorgesehen ist, ist es möglich, die Mischkraft der Mate­ rialkomponenten nach der nachträglichen Hinzufügung von Füllstoffen oder dergleichen passend einzustellen.

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfin­ dungsgemäßen kontinuierlichen Zweiwellenmischers 1. In die­ sem Ausführungsbeispiel ist als die Einrichtung zum Ein­ stellen der Mischkraft in dem zweiten Mischabschnitt 21 ei­ ne verschließbare Blende 30 schwenkbar an dem Auslassanschluss 15 angebracht, um eine Öffnungsstellung einstellen zu können, und anstelle der stromabwärtigen Schiebeeinrich­ tung 29 verwendet. Es ist anzumerken, dass, weil die ande­ ren Ausbildungen gleich denen im ersten Ausführungsbeispiel sind, die gleichen Teile durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und deren genaue Beschreibung unterbleibt.

Fig. 4 zeigt einen kontinuierlichen Zweiwellenmischer 1 ge­ mäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung. In diesem kontinuierlichem Mischer 1 ist eine Zahnradpumpe 33 mit der Unterseite des Auslassanschlusses 15 über eine Verbindungsleitung 32 verbunden und ein Pelle­ tierer (eine Pelletiereinrichtung) und eine Nachbearbei­ tungseinrichtung 34 sind mit der Auslassseite der Zahnrad­ pumpe 33 verbunden.

Die Zahnradpumpe 33 hat nicht nur die Funktion der Verände­ rung der der Nachverarbeitungseinrichtung 34 zugeführten Materialmenge durch Steuern ihrer Drehzahl, sondern sie dient auch zur Änderung des Füllstoffverhältnisses von Har­ zen innerhalb der zweiten Stufe 3B, um die Mischkraft der zweiten Mischstufe 21 einzustellen, wodurch sie zusätzlich als Mischkrafteinstelleinrichtung für die Materialkomponen­ ten in dem zweiten Mischabschnitt 21 dient.

Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auch für kon­ tinuierliche Mischer 1 des Typs verwendet werden, in wel­ chem ein Querschnitt der Kammer 2 geneigt ist, wie in Fig. 5 gezeigt ist. In diesem Fall ist der Schneckenförderer als die Zwangsfördereinrichtung 23 unmittelbar mit dem Zwi­ schenzuführanschluss 22 verbunden, der in der oberen Fläche der Kammer 2 vorgesehen ist. Alternativ zu den zuvor be­ schriebenen Ausführungsbeispielen kann der Entlüftungsan­ schluss 14 nicht vorgesehen sein und der Schneckenförderer kann unmittelbar mit dem Zuführanschluss 22 verbunden sein, der in der oberen Fläche der Kammer 2 vorgesehen ist. Fer­ ner kann der Zwischenzuführanschluss 22 stromabwärts der Zwischenschiebereinrichtung 17 und stromaufwärts des Aus­ lassanschlusses 15 angeordnet sein, er ist jedoch vorzugs­ weise in einem Abschnitt vorgesehen, der mit dem zweiten Zuführabschnitt 20 in der Kammer 2 übereinstimmt, damit die nachträglich hinzugefügten Materialien zuverlässig in den zweiten Mischabschnitt 21 gefördert werden, um einer aus­ reichenden Mischarbeit unterworfen zu werden.

Als nächstes werden Ausführungsformen (experimentelle Bei­ spiele) erläutert um die Wirkungen der vorliegenden Erfin­ dung zu zeigen. In diesem Experiment wird der zweitstufige kontinuierliche Zweiwellenmixer 1 gemäß Fig. 3 verwendet, um die Versuchsmaterialien tatsächlich zu mischen. Die Zu­ sammensetzung wurde wie folgt formuliert:

A : B : C = 50 gew% : 50 gew% : 6 Teile.

A = Hochviskoses und hochdichtes Polyethylen (HLMI = 0,15)
B = Niedrigviskoses und hochdichtes Polyethylen (MI = 50,0)
C = Kohlenstoffgrundmischungspellets (Kohlenstoffkonzentration: 40%)

Weil von den Materialien A und B das Material B etwas ge­ ringere Dichte hat als das Material A, bildet, wenn eine Mischung der Materialien A und B dem Mischen und Schmelzen unterworfen wird, das Material B (niedrigviskoses Polyethy­ len) eine Matrixphase (oder kontinuierliche Phase) des Har­ zes und das Material A (hochviskoses Polyethylen) bildet eine disperse Phase (inselförmige Phase) des Harzes. Norma­ lerweise ist, wenn die Viskosität der Matrixphase vergli­ chen mit der der dispersen Phase niedrig ist, das Mischen ziemlich schwierig.

Somit wurde der in Fig. 3 gezeigte erfindungsgemäße Mischer verwendet, wobei zunächst die Materialkomponenten mit dem Verhältnis A : B : C = 50 gew% : 25 gew% : 6 Teile in den ersten Zuführanschluss eingebracht wurden, und das verblei­ bende Material B (25 gew%) wurde nachträglich aus der Zwangsfördereinrichtung, die mit der zweiten Stufe verbun­ den ist, zugeführt. Weil in diesem Falle in der anfängli­ chen Mischung das Material A mit der höheren Viskosität den größeren Anteil hatte als das Material B mit der niedrigen Viskosität, ging das höher viskose Material A in die Mat­ rixphase über, so dass eine geeignete Durchmischung in der ersten Mischstufe erreicht werden konnte. Dann wurde das Material B nachträglich von der Zwangsfördereinrichtung der Mischung zugeführt. Weil die Komponentenmischung eine höhe­ re Viskosität hat als das Material B wurde das Material B gut mit der vorhergehenden Mischung vermischt und es wurde folglich eine ausreichende Komponentenvermischung erhalten.

Obwohl die Mischung eine Zusammensetzung hat, die wegen großer Unterschiede in der Viskosität besonders schwer zu mischen ist, konnte diese durch die nachträgliche Hinzufü­ gung mit Hilfe Zwangsfördereinrichtung unter Verwendung des Mischers gemäß der vorliegenden Erfindung gemischt werden, wodurch eine Mischung hergestellt werden konnte, die her­ vorragende Streu- oder Mischungseigenschaften hat.

Weil, wie zuvor beschrieben wurde, gemäß der vorliegenden Erfindung das nachträgliche Hinzufügen der Materialien in den zweiten Mischabschnitt sicher in dem zweistufigen kon­ tinuierlichen Zweiwellenmischer ausgeführt werden kann, kann die Einstellung der Füllstoffkonzentration der Materi­ alien und die Mischungseinstellung der Endprodukte auf ein­ fache Weise erzielt werden, wodurch eine Verbesserung der Mischungsverarbeitungsmöglichkeiten erzielt ist.

Ein kontinuierlicher Mischer, in welchem ein Paar aus lin­ kem und rechtem Rotor 4 drehbar in einer Kammer 2 vorgese­ hen ist, die einen Zuführanschluss 13 und einen Auslassan­ schluss 15 für Materialien an den jeweiligen beiden Axial­ enden hat. Eine Schiebereinrichtung 17 zum Einstellen des Polymerflusswiderstands der Materialien ist auf halben Wege in Axialrichtung der Kammer 2 vorgesehen, und ein erster und ein zweiter Mischabschnitt 19, 21 sind jeweils an Ab­ schnitten des Rotors 4 ausgebildet, die stromaufwärts und stromabwärts der Schiebereinrichtung 17 positioniert sind. Eine Zwangsfördereinrichtung 23 zum zwangsweisen nachträg­ lichen Hinzufügen der Materialien ist mit einem Abschnitt stromabwärts der Schiebereinrichtung 17 in der Kammer 2 und stromaufwärts des Auslassanschlusses 15 verbunden.

Claims (9)

1. Kontinuierlicher Mischer (1) mit:
einem Zuführanschluss (13) für Materialkomponenten;
einem Auslassanschluss (15) für eine Komponentenmi­ schung;
einer Kammer (2), die den Zuführanschluss (13) und den Ablassanschluss (15) aufweist;
einem Paar aus linkem und rechtem Rotor (4, 4), die drehbar in die Kammer (2) eingesetzt sind;
einer Schiebereinrichtung (17) zum Einstellen des Po­ lymerflusswiderstands der Materialkomponenten auf halben Wege in der Axialrichtung der Kammer (2);
einem ersten Mischabschnitt (19) und einem zweiten Mischabschnitt (21) die an Abschnitten der Rotoren (4, 4) vorgesehen und stromaufwärtsseitig und stromabwärtsseitig der Schiebereinrichtung (17) positioniert sind; und
einer Zwangsfördereinrichtung (23) zum zwangsweisen nachträglichen Hinzufügen von Materialien an einem Abschnitt in der Kammer (2) stromabwärts der Schiebereinrich­ tung (17) und stromaufwärts des Ablassanschlusses (15).

2. Kontinuierlicher Mischer nach Anspruch 1, wobei ein Entlüftungsanschluss (14) an einem Abschnitt stromabwärts der Schiebereinrichtung (17) in der Kammer (2) und strom­ aufwärts des Auslassanschlusses (15) vorgesehen ist.

3. Kontinuierlicher Mischer nach Anspruch 1, wobei eine Mischkrafteinstelleinrichtung (28; 30; 33) zum Einstellen einer Mischkraft auf die Materialkomponenten durch den zweiten Mischabschnitt (21) an einem Abschnitt stromabwärts des zweiten Mischabschnitt (21) vorgesehen ist.

4. Kontinuierlicher Mischer nach Anspruch 1, wobei die Mischkrafteinstelleinrichtung (28; 30; 33) für die Einstel­ lung einer Mischkraft auf die Materialkomponenten durch den zweiten Mischabschnitt (21) an dem Auslassanschluss (15) der Kammer (2) vorgesehen ist.

5. Kontinuierlicher Mischer nach Anspruch 1, wobei die Zwangsfördereinrichtung (23) einen Schneckenförderer um­ fasst.

6. Kontinuierlicher Mischer nach Anspruch 3, wobei die Mischkrafteinstelleinrichtung (28; 30; 33) den Polymer­ flusswiderstand der Materialkomponenten einstellt.

7. Kontinuierlicher Mischer nach Anspruch 3, wobei die Mischkrafteinstelleinrichtung eine Zahnradpumpe (33) um­ fasst.

8. Kontinuierlicher Zweiwellenmischer, in welchem ein Paar aus linkem und rechtem Rotor (4) drehbar in eine Kam­ mer (2) eingesetzt ist, die einen Zuführanschluss (13) und einen Ablassanschluss (15) für Materialkomponenten an dem jeweiligen der beiden axialen Enden hat, eine Schiebeein­ richtung (17) zum Einstellen des Polymerflusswiderstands der Materialkomponenten hat, die auf halben Wege in Axial­ richtung der Kammer (2) vorgesehen ist, und einen ersten und einen zweiten Mischabschnitt (19, 21) hat, die jeweils an Abschnitten der Rotoren (4) stromaufwärts und stromab­ wärts der Schiebeeinrichtung (17) positioniert sind, da­ durch gekennzeichnet, dass eine Zwangsfördereinrichtung (23) zum zwangsweisen nachträglichen Hinzufügen von Materi­ alien mit einem Abschnitt stromabwärts der Schiebereinrich­ tung (17) in der Kammer (2) und stromaufwärts des Auslass­ anschlusses (15) verbunden ist.

9. Kontinuierlicher Mischer, mit:
einer Kammer (2);
einem Rotor (4), der drehbar in die Kammer (2) einge­ setzt ist;
einer Schiebereinrichtung (17) zum Einstellen des Durchlasswiderstands von Materialkomponenten, die in der Kammer (2) eingebaut ist; und
einer Zwangsfördereinrichtung (23) zum zwangsweisen nachträglichen Hinzufügen der Materialien stromabwärts der Schiebeeinrichtung (17) in der Kammer (2).