Konstrukcyjne metody zwiększania efektywności uplastyczniania

• Autorzy: Sikora J. W.

Warianty tytułu

EN

Constructional methods of increasing the plasticating efficiency

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Znane są dwie grupy metod zwiększania efektywności procesu uplastyczniania tworzywa polimerowego w układzie uplastyczniającym wytłaczarki i wtryskarki. Pierwsza grupa to metody technologiczne, natomiast druga to metody konstrukcyjne. W pracy przedstawiono metody konstrukcyjne polegające na zmianie rozwiązania konstrukcyjnego ślimaka, poprzez zmianę jego cech konstrukcyjnych takich jak: średnica ślimaka, skok i krotność linii śrubowej, kształt wysokość i szerokość kanału przepływowego lub poprzez umieszczenie na ślimaku elementów intensywnego mieszania i ścinania. Konstrukcyjnie na efektywność procesu uplastyczniania można wpływać poprzez zmianę elementów konstrukcyjnych powierzchni wewnętrznej cylindra. Do nich można zaliczyć: kształt rowków - które mogą być śrubowe lub wzdłużne, liczba rowków, kąt pochylenia lub skręcenia rowków, głębokość rowków. Elementy te można zmieniać skokowo lub w sposób ciągły bez potrzeby zatrzymywania działania wytłaczarki.

EN

There are two groups of methods of increasing the plasticating efficiency of the polymer in the plasticating system of the extruder and injection molding machine. The first group is constituted by technological methods while the other one by constructionl methods. In the paper constructional methods are presented. They consist in changing the constructional solution of the screw through changing its constructional parameters, such as screw diameter, pitch and multiplication factor of the helical line, shape, height and width of the flow channel, or through fixing on the screw the elements of intensive shearing and mixing. Constructionally, the plasticating efficiency can be influenced by the change of the constructional elements of the barrel inner surface. This includes: grooves shape - they can be helical or longitudinal, grooves taper or torsional angle, grooves depth. These elements can be changed by a pitch or in a continuous way without the need to stop the extruder operation.

Słowa kluczowe

PL

układ uplastyczniający; wtryskarka; wytłaczarka; cylinder; ślimak; metody konstrukcyjne

EN

plasticizing system; injection moulding machine; extruder; barrel; screw; constructional methods

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2006
• Tom: [R.] 12, nr 2
• Strony: 53--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 49 poz., rys.

Twórcy

autor

Sikora J. W.

• Katedra Procesów Polimerowych, Wydział Mechaniczny, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin,

Bibliografia

• 1. Rauwendaal Ch.: „Understanding Extrusion”. Carl Hanser Verlag, Munich 1998, str. 78-97.
• 2. White J.L., Potente H.: Screw Extrusion. Carl Hanser Verlag, Munich 2003, str. 106-133, 148-152.
• 3. Sikora R.: „Przetwórstwo tworzyw wielkocząsteczkowych”. Wydawnictwo Edukacyjne, Warszawa 1993, str. 19-21.
• 4. Aida F.: Investigation of Ultra-High Speed Extruder Based on Enterely New Design Koncept. Japan Plastics 1975, 3, 18.
• 5. Sikora J.W.: „Studium autotermiczności procesu wytłaczania i strefy rowkowanej wytłaczarki”. Wydawnictwa Uczelniane Politechniki Lubelskiej, Lublin 2000, str. 11, 13, 22-28.
• 6. Stasiek J.: „Wpływ parametrów konstrukcyjnych ślimaka oraz czynników technologicznych procesu wytłaczania na wydajność i jakość uplastyczniania”. Rozprawa doktorska. Politechnika Śląska, Toruń - Gliwice 1983.
• 7. Stasiek J.: Układy uplastyczniające wytłaczarek jednoślimakowych. Praca OBR Metalchem, Toruń 1994.
• 8. Rauwendaal Ch., Maurer R., Scheuber M.: „Experimental study of a new dispersive mixer”. Society of Plastics Engineers - Annual Technical Conference 1999, str. 101.
• 9. Lewis E.: Theory of mixing sections in single screw extruders. Polymer Engineering and Science 1978, 18, 572.
• 10. Rauwendaal Ch.: „Polymer Extrusion”. Carl Hanser Verlag, Munich 1986, str. 330, 405, 412-433.
• 11. Zięba S.: Dysza wtryskarki - początek układu wlewowego formy. Praca zbiorowa pt. Nowoczesne formy wtryskowe - problemy konstrukcji i użytkowania. Plastech, Warszawa 2001, str. 170.
• 12. www.stamixco.com
• 13. Patent USA 3 358 327 (1960).
• 14. Rauwendaal Ch.: ABC’s of extruder screw design. Advances in Polymer Technology 1989, 9, 301.
• 15. Patent USA 5 013 233 (1991).
• 16. Patent USA 2 453 088 (1948).
• 17. Fogarty J., Fogarty D., Rauwendaal Ch., Rios A.: Turbo-screw, New Screw Design For Foam Extrusion. Society of Plastics Engineers - Annual Technical Conference 2001, 104.
• 18. Patent USA 3 486 192 (1967).
• 19. Maddock B.H.: An Improved Mixing-Screw Design. Society of Plastics Engineers Journal 1967, 23, 23.
• 20. Langecker E., Langecker G., Fillman F.: Verarbeitung von Hochmolekularem Polyäthylen für Großgebinde nach dem Extrusionsblasverfahren. Plastverarbeiter 1977, 10, 531.
• 21. Darnell W.H., Mol E.A.J.: Solid Conveying in Extruders. Society of Plastics Engineers Journal 1956, 4, 20.
• 22. Fusch G.: Über die Verarbeitung von sehr Hochmolekularem Polyäthylen auf Einschneckenextrudern unter besonderer Berücksichtigung der Einzugszone. Plastverarbeiter 1968, 10, 765.
• 23. Hyun K.S., Spalding A.: An experimental investigation of solids conveying in smooth and grooved barrel single-screw plasticating extruders. The Polymer Processing society, Fourteen Annual Meeting, Yokohama, Japan 1998, 405.
• 24. Knights M.: Smooth vs. Grooved. Plastics Technology 1996, 10, 46.
• 25. Sikora J.W.: Badania doświadczalne procesu wytłaczania autotermicznego polietylenu małej gęstości. Polimery 1997, 9, 565.
• 26. Menges G., Hegele R.: Ein neues Extruderkonzept mit verbesserter Förderwirkung der Einzugszone. Kunstoff-Berater 1970, 11, 1071.
• 27. Boes D., Kramer A., Lohrbacher V., Schneiders A.: 30 Jahre Nutenextruder. Kunststoffe 1990, 6, 659.
• 28. Krueger L.W.: Grooved feed extrusion. Society of Plastics Engineers - Annual Technical Conference 1981, 676.
• 29. Stasiek J.: Wpływ elementów konstrukcyjnych ślimaka oraz parametrów technologicznych na jakość uplastyczniania w procesie wytłaczania. Polimery 1983, 1, 23.
• 30. Diakun J.: Porównawcza analiza danych technicznych wytłaczarek jednoślimakowych. Polimery 1990, 7/8, 275.
• 31. Helmy H.: Grooved Intensively Cooled Extruders - Are They suitable For All Polyolefins?. Society of Plastics Engineers – Annual Technical Conference 1983, 146.
• 32. Boes D.: Verarbeitung von Polyäthylen auf Einschneckenextrudern mit genuteter und gekühlter Einzugszone. Kunststoffe 1970, 5, 294.
• 33. Kowalska B.: Grooved Feed Sections. Design variants for Single - Screw Extruders. Kunststoffe Plast Europe 2000, 90, 10.
• 34. Fusch G.: Über die Verarbeitung von sehr Hochmolekularem Polyäthylen auf Einschneckenextrudern unter besonderer Berücksichtingung der Einzugszone. Plastverarbeiter 1969, 4, 237 i 1970, 4, 235.
• 35. Anonim: Screw design and optimization of grooved-barrel extruders. Technical information for BASF Experts 03/1997e.
• 36. Patent USA 4 462 692 (1983).
• 37. Patent USA 4 678 339 (1985).
• 38. Patent USA 5 783 225 (1997).
• 39. Patent USA 5 909 959 (1997).
• 40. Patent polski 174 623 (1994).
• 41. Rauwendaal Ch., Sikora J.: The Adjustable Grooved Feed Extruder. International Polymer Processing 2000, 15, 133.
• 42. Patent polski 174 068 (1994).
• 43. Patent polski 188 004 (1999).
• 44. Zgłoszenie patentowe polskie 351002 (2001).
• 45. Sikora J.W.: New Constructions of Active Grooved Feed Extruders. The Polymer Processing Society. Chang Gung University, Taipei, Taiwan 2002, str. 115.
• 46. Zgłoszenie patentowe polskie 351003 (2001).
• 47. Zgłoszenie patentowe polskie 349474 (2001).
• 48. Patent polski 185728 (1998).
• 49. Sasimowski E.: „Analiza procesu wytłaczania z obrotowym segmentem cylindra”. Rozprawa doktorska. Politechnika Lubelska, Lublin 2004.
• * Tekst oparty na referacie wygłoszonym w ramach VI Międzynarodowej Konferencji „Advances In Polymer Technology - APT’05”, Katowice, 15-17 listopada 2005 r.