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Vorrichtung zur Herstellung von Granulat aus plastischem Material, insbesondere aus Kunststoff
Bei der Herstellung von Granulat aus plastischem Material, insbesondere aus Kunststoff, werden mit einer geeigneten Einrichtung, z. B. Strangpresse, Stränge aus einer Düse herausgepresst, die nach Verlassen der Düse sofort zu Granulat geschnitten werden. Dabei tritt oft die Schwierigkeit in Erscheinung, dass die noch warmen, weichen Teilchen zusammenkleben, was ihren Wegtransport und ihre Weiterverarbeitung stört. Aus diesem Grunde hat man bereits vorgeschlagen, die Düse samt der Schneidvorrichtung in einem kastenartigen Gehäuse unterzubringen, das mindestens zum Teil heizbare oder kühlbare Wände hat. Damit wird verhindert, dass die Teilchen an den Wänden kleben bleiben.
Diese werden vielmehr in einem geeigneten, gasförmigen oder flüssigen, gekühlten oder geheizten Medium aufgefangen. In diesem Medium erfolgt die Trennung der Teilchen voneinander, die mindestens an ihrer Oberfläche gehärtet und gefestigt werden. Das Medium besorgt die Weiterbeförderung der Teilchen aus dem Auffanggehäuse. In vielen Fällen genügen diese Massnahmen trotzdem nicht, und ein Zusammenkleben der Teilchen kann nicht vermieden werden.
Zweck der Erfindung ist die Vermeidung der erwähnten Nachteile. Die Vorrichtung zur Herstellung von Granulat aus plastischem Material, insbesondere aus Kunststoff, weist ein vor der Düse einer Strangpresse angeordnetes rotierendes Schneidorgan mit zumindest teilweise radial zur Messerwelle verlaufenden Messerarmen auf und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Messerarme im Querschnitt U-förmig hohl ausgebildet sind und den so gebildeten Kanälen durch eine in der Nabe vorgesehene Kammer ein gasförmiges oder flüssiges Medium zuführbar ist, welches die geschnittenen Teilchen während der Fortbewegung kühlt oder erhitzt.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt, u. zw. zeigen : Fig. l eine erste Ausführung der Vorrichtung in Frontalansicht, Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch eine Strangpresse mit Düse und Schneidvorrichtung, Fig. 3 eine Einzelheit zu Fig. 2, Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch eine Düsenplatte mit Messer und Messerhalter, Fig. 4a einen Schnitt gemäss der Linie A-B der Fig. 4, Fig. 5 einen in der Rotationsrichtung gekrümmten Messerhalter, Fig. 6 einen entgegen der Rotationsrichtung gekrümmten Messerhalter, Fig. 7 eine Einzelheit eines Messerarmes, Fig. 8 eine Variante, Fig. 8a einen Schnitt gemäss der Linie C-D der Fig. 8.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, weist die Vorrichtung ein Gehäuse-l-auf, in welchem eine Schnecke --2-- angeordnet ist. Das Gehäuse--l--ist mit einer Douse-3-
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beliebig gewählt werden. Es ist auch möglich, für Spezialzwecke nur eine einzige Bohrung anzuordnen. Senkrecht zur Ebene der Düsenplatte ist eine Messerwelle --5-- angeordnet, welche in nicht dargestellter Weise über eine stufenlose Drehzahlregulierung angetrieben wird. Das Ende der Messerwelle - trägt eine zylindrische Kammer-6-, welche mit kreuzförmig angeordneten Messerarmen - ausgerüstet ist.
Die genannten Messerarme --7-- sind mit Messern-8--bestückt. Es soll dabei erwähnt werden, dass die Messerwelle --5-- in axialer Richtung einstellbar ist. Ferner können
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die Messer-8--an den Messerarmen-7-bezüglich der Düse-3-eingestellt werden.
Wie aus der Fig. 4 ersichtlich ist, sind die Messerarme --7-- im Querschnitt U-förmig hohl ausgebildet, so dass ein offener Kanal entsteht, in welchem ein gasförmiges Kühl-oder Heizmedium - geführt wird. In diesem Kanal werden die abgeschnittenen Granulatteilchen-20-- aufgefangen und durch die Zentrifugalwirkung mit hoher Geschwindigkeit zusammen mit dem Medium radial nach aussen geführt. Im Medium --9-- werden die abgeschnittenen Granulatteilchen-20-- aufgefangen, voneinander getrennt gehalten und nach aussen in ein Auffanggehäuse --10-- geführt.
Dieses ist spiralförmig ausgebildet, ähnlich wie das Gehäuse einer Zentrifugalpumpe. Das Medium dient also zum Transport der geschnittenen Teilchen, welche gleichzeitig durch das Medium gekühlt oder erwärmt werden.
Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Schnecke --2-- ausserhalb der Messerwelle - angeordnet. In der Fig. 3 ist eine Variante gezeigt, bei welcher die Messerwelle in der Düsenachse angeordnet ist. In diesem Falle erfolgt die Lagerung der Messerwelle --5-- von der der Schnecke --2-- abgekehrten Seite her. Diese Ausführung ist sehr platzsparend, aber nur für niedrigere Schnittgeschwindigkeiten geeignet.
Die in der Fig. 1 radial geführten Messerarme-7-können an ihren äusseren Enden in der Rotationsrichtung oder entgegen der Rotationsrichtung gekrümmt sein, wie dies aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist.
Die Zuführung des Mediums -9-- erfolgt zentral von der Achse der Messerwelle --5-- aus über ein Rohr-11-in die Kammer-6-. Von dieser Kammer gelangt es durch Bohrungen --12-- in die Kanäle der Messerarmen-7--. Wie aus der Fig. 7 ersichtlich ist, sind mehrere
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nicht auf das Messer, sondern radial nach aussen gerichtet sein, um dadurch eine Kühlung des auffanggehäuses --10-- zu erreichen. Für denselben Zweck sind Düsen --13-- vorgesehen (Fig.1), durch welche ein Kühl-- oder Heizmedium oder Zusatzluft in das Auffanggehäuse-10-sowie in den Kühlmantel --14-- des Auffanggehäuses geleitet wird.
Der Schneidvorgang kann durch ein Schauglas --15-- beobachtet werden (Fig. 2).
Die in den Fig. l und 2 gezeigte Ausführung ergibt eine gleichmässige Verteilung des Mediums an alle Messer, gleichgültig, ob sie schneiden oder der Düse-3-abgewandt sind. Es ist jedoch denkbar, dass man die Schneidezone bevorzugt mit Medium versorgen will. In diesem Falle wird das Rohr --11-- gegenüber der Achse der Kammer --6-- versetzt angeordnet und die Kammer-6-in so viele Sektoren unterteilt, als Messerarme vorhanden sind.
Eine ähnliche, aber wirksamere Anordnung ist in den Fig. 8 und 8a dargestellt. An Stelle der Kammer --6-- ist ein voller Zylinder -16-- vorhanden, der für jeden Messerarm einen Durchlass --17-- hat. An die Vorderwand des Zylinders --16-- wird ein im Profil nierenförmiges hohles Gleitstück-18-durch eine Feder-19-angedrückt, durch welches das Medium --9-- wenn nötig unter Druck zugeführt wird. In dieser Weise wird das Medium direkt an die gewünschte Stelle geleitet, wobei die von der Zentrifugalwirkung herrührende Strömungsenergie um den Zuleitungsdruck erhöht wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Herstellung von Granulat aus plastischem Material, insbesondere aus Kunststoff, welche von vor der Düse einer Strangpresse angeordnetes rotierendes Schneidorgan mit zumindest teilweise radial zur Messerwelle verlaufenden Messerarmen aufweist, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass die Messerarme (7) im Querschnitt U-förmig hohl ausgebildet sind und den so gebildeten Kanälen durch eine in der Nabe vorgesehene Kammer (6) ein gasförmiges oder flüssiges Medium (9) zuführbar ist, welches die geschnittenen Teilchen während der Fortbewegung kühlt oder erhitzt.
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