DOMINANT TECHNOLOGIES IN “INDUSTRY 4.0”

Review of unconventional barrel designs of plasticizing systems used in single-screw extruders

  • 1 Faculty of Mechanical Engineering – Lublin University of Technology, Poland

Abstract

Extrusion is one of the most important processes in polymer processing technology, just next to injection molding. The first extruder was invented and patented in 1879 by Matthew Gray, which used Archimedes screw in its design [1]. Since that time, constantly work on improving the work of extruders was carried out, which are implemented in two different ways, technological or constructional [2, 3, 4]. The constructional method involves both the modification of the screw design and the entire barrels of the plasticizing system. Evidence of the relevance of this issue may be the number of patents describing the classic and unconventional constructions of extruders [4]. The aim of the following work is to conduct a review of the contemporary construction solutions of the plasticizing systems barrels, whose applications were intended to improve the efficiency and effectiveness of the extrusion process. One of the most interesting solutions is the kinematic activation of the barrel wall in the metering zone by introducing a rotary sleeve in a plasticizing system whose rotational speed and direction can be freely modified.

Keywords

References

  1. Gray M.: patent No. 5056 (1879).
  2. Johannaber F.: Kunststoff Maschinen Führer, 4 Ausgabe, Carl Hanser Verlag, München-Wien 2004.
  3. Leveque A.: Mixing element/section of a screw in a plastification apparatus, WO 03043798, (2003).
  4. Sikora J.W.: Konstrukcyjne metody zwiększania efektywności uplastyczniania. Przetwórstwo Tworzyw 2006, 14, 53.
  5. Tadmor Z., Gogos C.G.: Principles of polymer processing, John Wiley and Sons, New Jersey 2006.
  6. Rauwendaal Ch.: Polimer Extrusion, Carl Hanser Verlag, Munich 2001.
  7. Sakai T., Screw extrusion technology – past, present and future. Polimery 2013, 58, 11-12, 847.
  8. Sasimowski E.: Rozwiązania intensyfikujące procesy w układzie uplastyczniającym wytłaczarek jednoślimakowych, Przetwórstwo Tworzyw, 2011, 3(141), 211.
  9. Rauwendaal Ch.: Understending Extrusion, Carl Hanser Verlag, Munich 1998.
  10. Uphus R.: Extruder screw with mixing pins, EP 1775099, (2007).
  11. Rauwendaal J.Ch., Gramann J.: Screw extruder with improved dispersive mixing elements, DE 60019092, (2006).
  12. Rauwendaal Ch., Sikora J. W.: The Adjustable Grooved Feed Extruder,International Polymer Processing 2000, 15, 133.
  13. Sikora R., Sikora J.: Wytłaczarka autotermiczna. Polish patent 174068 (1994).
  14. Sikora R., Sikora J.: Urządzenie uplastyczniające wytłaczarki. Polish patent 188004 (2004).
  15. 62. Sikora R., Sikora J., Lakutowicz J.: Wytłaczarka do tworzyw polimerowych. Polish patent 351002 (2001).
  16. Królikowski B., Frąszczak Z., Miszewski S., Sikora R., Sasimowski E., Sikora J. W.: Układ uplastyczniający, zwłaszcza wytłaczarki jednoślimakowej. Polish patent 217558 (2008).
  17. Miszewski S., Sikora R., Królikowski B., Sasimowski E., Sikora J. W.: Czynny układ uplastyczniający, zwłaszcza wytłaczarki ślimakowej. Polish utility model 67459 (2008).
  18. Sikora R., Sikora J. W.: Tuleja obrotowa cylindra aktywnego wytłaczarki ślimakowej. Polish patent 221688 (2011).
  19. Sasimowski E.: Układ uplastyczniający wytłaczarki jednoślimakowej. Polish patent 224842 (2015).
  20. Sasimowski E.: Układ uplastyczniający wytłaczarki jednoślimakowej. Polish patent 225775 (2015).
  21. Sasimowski E.: Układ uplastyczniający wytłaczarki jednoślimakowej. Polish patent 225805 (2015).
  22. Sasimowski E.: Układ uplastyczniający wytłaczarki jednoślimakowej. Polish patent 225805 (2015).
  23. Miszewski S., Bajer K., Skotarczak S.: Wytłaczarka ślimakowa. Polish patent 222453 (2013) .
  24. Majewski Ł., Sikora J. W.: Układ uplastyczniający wytłaczarki jednoślimakowej. Patent application P.429561 (2019).
  25. Majewski Ł., Sikora J. W., Dulebova L.: Układ uplastyczniający wytłaczarki. Patent application P.429566 (2019).
  26. Majewski Ł. Obrotowy segment układu uplastyczniającego wytłaczarki jednoślimakowej.: Patent application P.429567 (2019).
  27. Majewski Ł., Sikora J. W.: Aktywny układ uplastyczniający wytłaczarki jednoślimakowej. Patent application P.429568 (2019).
  28. Majewski Ł., Sikora J. W., Padleckas P.: Aktywny układ uplastyczniający wytłaczarki. Patent application P.429569 (2019).
  29. Majewski Ł., Sikora J. W.: Aktywny segment układu uplastyczniającego wytłaczarki jednoślimakowej. Patent application P.429570 (2019).

Article full text

Download PDF