AT508793B1

AT508793B1 - DEVICE FOR GRANULATING PLASTIC

Info

Publication number: AT508793B1
Application number: AT0801610A
Authority: AT
Original assignee: Econ Gmbh
Priority date: 2009-07-27
Filing date: 2009-07-27
Publication date: 2011-06-15
Also published as: AT508793A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Granulieren von Kunststoff mit einem Granulierkopf (1), mit in den Granulierkopf (1) eingesetzten, über dessen Stirnfläche (2) axial vorragenden Düsenkörpern (3), die in einem von der Stirnseite (6) des Düsenkörpers (3) abgesetzten, dünnwandigen Mündungsansatz (5) auslauten, und mit einer dem Granulierkopf (1) axial vorgesetzten Lochplatte (7) beschrieben, deren Durchtrittslöcher (8) die vorstehenden Düsenkörper (3) in einer Locherweiterung (10) mit Spiel aufnehmen, wobei zwischen der Stirnseite (6) der in die Durchtrittslöcher (8) eingreifenden Düsenkörper (3) und der sich im Übergangsbereich von der Locherweiterung (10) auf die anschließende Lochverengung (11) ergebenden Lochschulter (9) eine den Mündungsansatz (5) des Düsenkörpers (3) umschließende Ringdichtung (14) vorgesehen ist. Um ein Einfrieren der Polymerschmelze vor dem Austritt aus der Lochplatte (7) zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass der Mündungsansatz (5) der Düsenkörper (3) von einer sich in den Bereich der Lochverengung (11) der Durchtrittslöcher (8) der Lochplatte (7) erstreckenden Kunststoffhülse (12) umgeben ist, die eine an der Stirnseite (6) des Düsenkörpers (3) anliegende Schulter (13) bildet und mit Hilfe der Ringdichtung (14) an der Stirnseite (6) des Düsenkörpers (3) gehalten ist.The invention relates to a device for granulating plastic with a granulating head (1), with nozzle bodies (3) inserted axially into the granulating head (2) and protruding axially beyond its end face (2), which in one of the end face (6) of the nozzle body (3 5), and with a granulation head (1) axially superior perforated plate (7) described, the through holes (8) the projecting nozzle body (3) in a hole extension (10) with play record, wherein between the End face (6) of the nozzle body (3) engaging in the passage holes (8) and the hole shoulder (9) resulting in the transition area from the hole widening (10) to the adjoining hole constriction (11) has the mouth attachment (5) of the nozzle body (3). enclosing ring seal (14) is provided. In order to avoid a freezing of the polymer melt before it leaves the perforated plate (7), it is proposed that the mouth attachment (5) of the nozzle body (3) be moved into the area of the hole constriction (11) of the through holes (8) of the perforated plate (8). 7) extending plastic sleeve (12) is surrounded, which forms a on the end face (6) of the nozzle body (3) shoulder (13) and is held by means of the ring seal (14) on the end face (6) of the nozzle body (3) ,

Description

österreichisches Patentamt AT508 793B1 2011-06-15Austrian Patent Office AT508 793B1 2011-06-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Granulieren von Kunststoff mit einem Granulierkopf, mit in den Granulierkopf eingesetzten, über dessen Stirnfläche axial vorstehenden Düsenkörpern, die in einem von der Stirnseite des Düsenkörpers abgesetzten, dünnwandigen Mündungsansatz auslaufen, und mit einer dem Granulierkopf axial Vorgesetzten Lochplatte, deren Durchtrittslöcher die vorstehenden Düsenkörper in einer Locherweiterung mit Spiel aufnehmen, wobei zwischen der Stirnseite der in die Durchtrittslöcher eingreifenden Düsenkörper und der sich im Übergangsbereich von der Locherweiterung auf die anschließende Lochverengung ergebenden Lochschulter eine den Mündungsansatz des Düsenkörpers umschließende Ringdichtung vorgesehen ist.The invention relates to a device for granulating plastic with a granulating head, with inserted into the granulating, over its end face axially projecting nozzle bodies, which terminate in a remote from the end face of the nozzle body, thin-walled mouth approach, and with a the Granulating head axially superior perforated plate, the through holes record the projecting nozzle body in a hole extension with clearance, wherein between the front side of the penetrating holes in the nozzle body and in the transition region of the hole extension on the subsequent hole narrowing hole shoulder a mouthpiece of the nozzle body enclosing ring seal is provided ,

[0002] Da bei Vorrichtungen zum Granulieren von Kunststoff die aus den Düsenkörpern des Granulierkopfes durch die Löcher der dem Granulierkopf Vorgesetzten Lochplatte austretenden Stränge eines geschmolzenen Polymers mit Hilfe eines rotierenden Messerkopfs in Stücke geschnitten werden, die nicht verklumpen dürfen, ist für eine rasche Abkühlung der in ein Wasserbad austretenden Polymerstränge zu sorgen, was zu Schwierigkeiten im Austrittsbereich der Polymerstränge führt, weil ein Erstarren der Schmelze im Mündungsbereich der Düsenkörper unbedingt zu vermeiden ist. Um ein solches Erstarren der Schmelze im Mündungsbereich der Düsenkörper zu verhindern wurde bereits vorgeschlagen (EP 1 593 474 A1), die Durchtrittslöcher in der Lochplatte stufenförmig auszubilden und die über die Stirnfläche des Granulierkopfs vorstehenden Düsenkörper mit einem dünnwandigen, gegenüber der Stirnseite des Düsenkörpers abgesetzten Mündungsansatz zu versehen, der mit Spiel in die erweiterten Durchtrittslöcher eingreift und gegenüber der Lochplatte durch eine elastische Ringdichtung abgedichtet wird, die zwischen der Stirnseite des Düsenkörpers und der sich durch die abgestufte Lochausbildung ergebenden Lochschulter eingespannt wird. Mit Hilfe einer solchen Ringdichtung kann das Eindringen von Schmelze in den spielbedingten Ringspalt zwischen dem vorstehende Düsenkörper und der Locherweiterung verhindert werden. Trotzdem ergibt sich bei ungünstigen Temperaturverhältnissen zumindest die Gefahr einer Teilerstarrung der aus den Düsenkörpern austretenden Polymerschmelze im Bereich der Verengung der Durchtrittslöcher.Since in devices for granulating plastic, the strands of a molten polymer emerging from the nozzle bodies of the granulating head through the holes of the granulating head superior perforated plate are cut into pieces by means of a rotating cutter head, which must not agglomerate, is for rapid cooling of To provide in a water bath exiting polymer strands, which leads to difficulties in the exit region of the polymer strands, because solidification of the melt in the mouth region of the nozzle body is essential to avoid. In order to prevent such a solidification of the melt in the mouth region of the nozzle body has been proposed (EP 1 593 474 A1), the passage holes in the perforated plate form stepwise and over the end face of the Granulierkopfs projecting nozzle body with a thin-walled, opposite the end face of the nozzle body remote mouth approach to be provided, which engages with play in the extended through holes and is sealed against the perforated plate by an elastic ring seal which is clamped between the end face of the nozzle body and resulting from the stepped hole formation hole shoulder. With the help of such a ring seal the penetration of melt in the play related annular gap between the projecting nozzle body and the hole extension can be prevented. Nevertheless, at unfavorable temperature conditions, there is at least the risk of partial solidification of the polymer melt emerging from the nozzle bodies in the region of the constriction of the through-holes.

[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Granulieren von Kunststoff der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, dass selbst die Gefahr einer Teilerstarrung der aus den Düsenkörpern austretenden Polymerschmelze mit einfachen konstruktiven Mitteln gebannt werden kann.The invention is therefore based on the object, an apparatus for granulating plastic of the type described in such a way that even the risk of partial solidification of exiting the nozzle body polymer melt can be banned with simple design means.

[0004] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass der Mündungsansatz der Düsenkörper von einer sich in den Bereich der Lochverengung der Durchtrittslöcher der Lochplatte erstreckenden Kunststoffhülse umgeben ist, die eine an der Stirnseite des Düsenkörpers anliegende Schulter bildet und mit Hilfe der Ringdichtung (14) an der Stirnseite des Düsenkörpers gehalten ist.The invention solves this problem in that the mouth approach of the nozzle body is surrounded by a in the region of the hole narrowing of the passage holes of the perforated plate extending plastic sleeve which forms a voltage applied to the front side of the nozzle body shoulder and with the aid of the ring seal (14 ) is held on the front side of the nozzle body.

[0005] Zufolge dieser Maßnahmen wird die aus dem Mündungsansatz des Düsenkörpers austretende Polymerschmelze von der sich in die Verengung der Durchtrittslöcher erstreckenden, den Mündungsansatz verlängernden Kunststoffhülse aufgenommen und vor einer unmittelbaren Wärmeabgabe an die vom Wasserbad beaufschlagte Lochplatte geschützt, sodass auch bei ungünstigen Wärmeverhältnissen die Gefahr selbst einer Teilerstarrung der aus dem Mündungsansatz der Düsenkörper austretenden Schmelze gebannt ist, solange die Wärmedämmung der Kunststoffhülse wirksam ist. Die Kunststoffhülse bedingt ja nicht nur eine Wärmedämmung für die aus dem Mündungsansatz des Düsenkörpers austretende Schmelze, sondern verstärkt auch die Wärmedämmung im Bereich des Mündungsansatzes. Der konstruktive Aufwand ist in diesem Zusammenhang gering, weil die bewährte Abdichtung der Erweiterung der Durchtrittslöcher der Lochplatte vor einem Schmelze- bzw. Wassereintritt in den Bereich der Locherweiterung beibehalten werden kann, wenn die Kunststoffhülse mit einer Schulter versehen wird, die sich auf der Stirnseite des Düsenkörpers abstützt und mit Hilfe der die Schulter beaufschlagenden Ringdichtung an der Stirnseite des Düsenkörpers gehalten wird. Die Ring- 1/6 österreichisches Patentamt AT508 793B1 2011-06-15 dichtung selbst stützt sich dabei, wie an sich bekannt, an der sich im Übergangsbereich von der Locherweiterung auf die anschließende Lochverengung ergebenden Lochschulter der Durchtrittslöcher in der Lochplatte ab.According to these measures, emerging from the mouth approach of the nozzle body polymer melt is absorbed by the extending into the constriction of the passage holes, extending the mouth approach plastic sleeve and protected from direct heat transfer to the acted upon by the water bath perforated plate, so even in unfavorable heat conditions the danger even a partial solidification of emerging from the mouth approach of the nozzle body melt is banned, as long as the thermal insulation of the plastic sleeve is effective. The plastic sleeve does not only require thermal insulation for the melt emerging from the mouth attachment of the nozzle body, but also enhances the thermal insulation in the area of the mouth approach. The design effort is low in this context, because the proven sealing of the extension of the through holes of the perforated plate can be maintained before a melt or water ingress in the area of hole enlargement, when the plastic sleeve is provided with a shoulder on the front of the Supported nozzle body and is held by means of the shoulder acting ring seal on the front side of the nozzle body. The ring itself is supported, as is known, on the perforation shoulder of the passage holes in the perforated plate which results in the transition region from the hole enlargement to the subsequent hole constriction.

[0006] Die Schulter der Kunststoffhülse kann im einfachsten Fall durch einen Ringflansch gebildet werden. Zur Verbesserung der Wärmedämmung des Düsenkörpers kann die Kunststoffhül-se aber auch zwei durch die Schulter voneinander getrennte Längsabschnitte aufweisen, von denen ein Abschnitt in die Lochverengung der Durchtrittslöcher der Lochplatten ragt und der andere Abschnitt den über den Granulierkopf vorstehenden Teil des Düsenkörpers umschließt, sodass der über den Granulierkopf vorstehende Teil des Düsenkörpers mit einer Wärmedämmung versehen wird, die einem Abkühlen dieses Düsenkörperteils durch in den Spalt zwischen den Granulierkopf und der Lochplatte eindringendes Wasser entgegensteht.The shoulder of the plastic sleeve can be formed in the simplest case by an annular flange. To improve the thermal insulation of the nozzle body, the Kunststoffhül-se but also have two longitudinal sections separated by the shoulder, of which a portion projects into the hole constriction of the passage holes of the perforated plates and the other portion surrounds the protruding over the granulating head part of the nozzle body, so that the Provided on the granulating head projecting part of the nozzle body with a thermal insulation, which precludes a cooling of this nozzle body part by penetrating into the gap between the granulating and the perforated plate water.

[0007] Um die Wärmedämmung zwischen der durch das Wasserbad gekühlten Lochplatte und der aus dem Düsenköper austretenden, heißen Polymerschmelze vorteilhaft zu nützen, empfiehlt es sich außerdem, die Kunststoffhülse auf der dem Granulierkopf abgekehrten Seite mit der Lochplatte bündig abzuschließen. Obwohl sich im Allgemeinen vorteilhafte Abdichtungsverhältnisse ergeben, wenn die Schulter der Kunststoffhülse eine Dichtfläche für eine zwischen der Schulter der Kunststoffhülse und der Lochschulter zwischen der Lochverengung und der Locherweiterung eingespannte Ringdichtung bildet, weil unterschiedliche, an die jeweiligen Dich-tungs- bzw. Dämmanforderungen angepasste Werkstoffe für die Kunststoffhülse und die Ringdichtung ohne besonderen Aufwand eingesetzt werden können, ist es zur Konstruktionsvereinfachung aber auch durchaus möglich, die Ringdichtung mit der Kunststoffhülse zu vereinigen, sodass die Kunststoffhülse selbst die Ringdichtung bildet.In order to use the heat insulation between the cooled by the water bath perforated plate and emerging from the nozzle body, hot polymer melt advantageously, it is also advisable to complete the plastic sleeve on the side facing away from the granulating head with the perforated plate flush. Although in general advantageous sealing conditions arise when the shoulder of the plastic sleeve forms a sealing surface for a clamped between the shoulder of the plastic sleeve and the hole shoulder between the hole constriction and the hole enlargement ring seal, because different, adapted to the respective sealing or Dämmanforderungen required materials for the plastic sleeve and the ring seal can be used without any special effort, but it is also quite possible to simplify the design of the ring seal with the plastic sleeve, so that the plastic sleeve itself forms the ring seal.

[0008] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen [0009] Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Granulieren von Kunststoff aus schnittsweise im Bereich des über den Granulierkopf vorstehenden Teils des Düsenkörpers schematisch in einem Längsschnitt durch den Düsenkörper, [0010] Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer Konstruktionsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und [0011] Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ebenfalls ausschnittsweise in einem Längsschnitt durch den Düsenkörper.In the drawing, the subject invention is shown, for example. 1 shows a device according to the invention for granulating plastic in sections in the region of the part of the nozzle body protruding above the granulating head, in a longitudinal section through the nozzle body, and [0010] FIG. 2 shows a representation of a construction variant corresponding to FIG a further embodiment of a device according to the invention also in sections in a longitudinal section through the nozzle body.

[0012] Die Vorrichtung zum Granulieren von Kunststoff weist gemäß den Fig. 1 bis 3 einen Granulierkopf 1 mit in den Granulierkopf 1 eingesetzten, über dessen Stirnfläche 2 axial vorstehenden Düsenkörpern 3 auf, von denen lediglich einer im Bereich des über die Stirnfläche 2 vorstehenden Teils gezeigt wird. Die Düsenkörper 3 werden von einem Strömungskanal 4 für eine mit Hilfe des Granulierkopfs 1 in mehrere Stränge aufgeteilte Polymerschmelze durchsetzt, wobei der Strömungskanal 4 in einem dünnwandigen Mündungsansatz 5 ausläuft, der von der Stirnseite 6 des Düsenkörpers 3 abgesetzt ist. Dem Granulierkopf 1 ist in einem eine Wärmedämmung bewirkenden Abstand eine Lochplatte 7 vorgesetzt, deren Durchtrittslöcher 8 eine Lochschulter 9 zwischen einer dem Granulierkopf 1 zugekehrten Locherweiterung 10 und einer anschließenden Lochverengung 11 bilden. Der über die Stirnfläche 2 des Granulierkopfs 1 vorstehende Teil der Düsenkörper 3 greift mit Spiel in die Locherweiterung 10 der Lochplatte 7 ein, wobei der dünnwandige Mündungsansatz 5 gegen die Lochverengung 11 der Durchtrittslöcher 8 vorsteht.The device for granulating plastic has, according to FIGS. 1 to 3 a granulating head 1 with inserted into the granulating head 1, over its end face 2 axially projecting nozzle bodies 3, of which only one in the region of the end face 2 protruding part will be shown. The nozzle bodies 3 are penetrated by a flow channel 4 for a polymer melt divided into several strands with the aid of the granulating head 1, wherein the flow channel 4 terminates in a thin-walled mouth attachment 5 which is offset from the end face 6 of the nozzle body 3. The granulation head 1, a perforated plate 7 is placed in a thermal insulation causing gap whose through holes 8 form a perforated shoulder 9 between the granulating head 1 facing hole widening 10 and a subsequent hole constriction 11. The over the end face 2 of the granulating head 1 projecting part of the nozzle body 3 engages with play in the hole enlargement 10 of the perforated plate 7, wherein the thin-walled mouth projection 5 projects against the hole constriction 11 of the through holes 8.

[0013] Der gegen die Lochverengung 11 vorstehende Mündungsansatz 5 wird von einer Kunststoffhülse 12 umschlossen, die mit einer Schulter 13 an der Stirnseite 6 des Düsenkörpers 3 anliegt und sich in Verlängerung des Mündungsansatzes 5 in die Lochverengung 11 der Durchtrittslöcher 8 erstreckt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass die Kunststoffhülse 12 mit der vom Granulierkopf 1 abgewandten Seite der Lochplatte 7 bündig abschließt. Gemäß der Fig. 1 wird die Schulter 13 der Kunststoffhülse 12 durch einen Ringflansch gebildet, zwischen dem und der Lochschulter der Lochplatte 7 eine Ringdichtung 14 eingespannt ist, die einerseits die Kunststoffhülse 12 über die Schulter 13 an der Stirnseite 6 des Düsenkörpers 3 festklemmt und 2/6The projecting against the hole constriction 11 Mündungsungsansatz 5 is surrounded by a plastic sleeve 12 which rests with a shoulder 13 on the end face 6 of the nozzle body 3 and extends in extension of the mouth approach 5 in the hole constriction 11 of the through holes 8. The arrangement is made such that the plastic sleeve 12 is flush with the side facing away from the granulating head 1 side of the perforated plate 7. According to FIG. 1, the shoulder 13 of the plastic sleeve 12 is formed by an annular flange, between which and the perforated shoulder of the perforated plate 7 a ring seal 14 is clamped, on the one hand clamps the plastic sleeve 12 on the shoulder 13 on the end face 6 of the nozzle body 3 and second / 6

Claims

Austrian Patent Office AT508 793 B1 2011-06-15 on the other hand the free space between the hole enlargement 10 and in the hole enlargement 10 protruding part of the nozzle body 3 against penetration of polymer melt seals because the shoulder 13 forms a sealing surface for the ring seal 14. The plastic sleeve 12 is a thermal insulation, which counteracts cooling of the polymer melt in the mouth approach 5, because it prevents a larger heat output through the mouth approach 5 to the perforated plate 7 and beyond the emerging from the mouth approach 5 polymer strand to a solidification prevents in the region of the hole constriction 11, so that the solidification of the polymer strand only begins with the exit from the perforated plate 7 and therefore protects the polymer strand from unfavorable temperature conditions from freezing before exiting the perforated plate 7. 2, the plastic sleeve 12 has two separate by the shoulder 13, axial sections 15 and 16, of which the section 15 projects into the hole constriction, the section 16 but the above the granulating head 1 protruding part of the nozzle body 3 surrounds, so that at most in the gap between the granulating head 1 and the perforated plate 7 penetrating water can not bring a solidification of the polymer melt supporting cooling of the granulating head 1 protruding part of the nozzle body 3 with it. As shown in FIG. 3 can be removed, the ring seal 14 does not need to be used according to FIGS. 1 and 2 as a separate part, because it is quite possible, this ring seal 14 with the plastic sleeve 12 to unite. In this case, the plastic sleeve 12 forms with a corresponding annular bead, the ring seal 14, which in turn ensures the sealing of the hole extension 10 on the one hand against the liquid melt and on the other hand against water and also clamps the plastic sleeve 12 between the hole shoulder 9 and the end face 6 of the nozzle body 3. 1. Device for granulating plastic with a granulating head, with inserted into the granulating head, axially projecting nozzle bodies on the end face of which project in a remote from the front side of the nozzle body, thin-walled muzzle approach fen, and with a granulation head axially superior perforated plate, whose passage holes receive the projecting nozzle body in a hole extension with clearance, wherein between the end face of the passage holes engaging nozzle body and in the transition region of the hole extension to the subsequent hole narrowing hole shoulder provided a mouthpiece of the nozzle body surrounding ring seal is provided, characterized in that the mouth attachment (5) of the nozzle body (3) is surrounded by a plastic sleeve (12) extending into the area of the hole constriction (11) of the passage holes (8) of the perforated plate (7), one at the end face ite (6) of the nozzle body (3) fitting shoulder (13) and is held by means of the ring seal (14) on the end face (6) of the nozzle body (3).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the shoulder (13) of the plastic sleeve (12) is designed as an annular flange.

3. Device according to claim 1, characterized in that the plastic sleeve (12) has two longitudinal sections separated by the shoulder (13), of which a section (15) into the hole constriction (11) of the through holes (8) of the perforated plates (7 ) and the other section (16) surrounds the part of the nozzle body (3) protruding beyond the granulating head (1).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the plastic sleeve (12) on the granulation head (1) facing away from the side with the perforated plate (7) is flush.

5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the annular seal (14) is part of the plastic sleeve (12). 3 sheets of drawings 3/6