CH406613A

CH406613A - Verfahren zur Herstellung von Granulat aus plastischem Material und Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens

Info

Publication number: CH406613A
Application number: CH996363A
Authority: CH
Inventors: Kleeb Rudolf
Original assignee: Buss Ag
Priority date: 1962-09-27
Filing date: 1963-08-09
Publication date: 1966-01-31
Also published as: US3324510A; DE1454746A1; NL298480A; BE637482A; FR1377421A

Description

Verfahren zur Herstellung von Granulat aus plastischem Material und Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens
Bei der Herstellung von Granulat aus plastischem Material, speziell Kunststoffen, werden mit einer geeigneten Einrichtung, z. B. Extruder, 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 ein kastenartiges 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. Das Verfahren zur Herstellung von Granulat aus plastischem Material ist dadurch gekennzeichnet, dass die aus einer Düse herausgepressten in Stücke geschnittenen Stränge in Verbindung mit dem Schneidvorgang tangential nach aussen geschleudert werden. Die Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens weist ein vor einer Düse rotierendes Schneidorgan auf und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidorgan als Zentrifuge ausgebildet ist, welche die zerschnittenen Teile tangential nach aussen fördert.

Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführung der Einrichtung in Frontalansicht,
Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch einen Extruder mit Düse und Schneidevorrichtung,
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 ge krümmen 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 Einrichtung ein Gehäuse 1 auf, in welchem eine Schnecke 2 angeordnet ist. Das Gehäuse 1 ist mit einer Düse 3 versehen, welche mit Bohrungen 4 ausgerüstet ist. Die Anzahl und Form der Bohrungen kann 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 5 trägt eine zylindrische Kammer 6, welche mit kreuzförmig angeordneten Messerarmen 7 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 die Messer 8 an den Messerarmen 7 bezüglich der Düse 3 eingestellt werden.

Wie aus der Fig. 4 ersichtlich ist, sind die Messerarme 7 hohl ausgebildet, so dass ein offener Kanal entsteht, in welchem ein gasförmiges Kühl- oder Heizmedium 9 geführt wird. In diesem Kanal werden die abgeschnittenen Granulatteilchen 20 aufgefangen und durch die Zentrifugalwirkung mit hoher Geschwindig- keit 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 5 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 Messerarme 7. Wie aus der Fig. 7 ersichtlich ist, sind mehrere Bohrungen 21 vorhanden, welche zum Messer 8 führen. Dabei könnte die längste Bohrung nicht auf das Messer sondern radial nach aussen gerichtet sein, um dadurch eine Kühlung des Auffanggehäuses 10 zu erreichen. Für den selben 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. 1 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. Anstelle 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 angedrüakt, 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.

Claims

PATENTANSPRUCH 1 Verfahren zur Herstellung von Granulat aus plastischem Material, dadurch gekennzeichnet, dass die aus einer Düse herausgepressten in Stücke geschnittenen Stränge in Verbindung mit dem Schneidvorgang tangential nach aussen geschleudert werden.

UNTERANSPRUCH 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die geschnittenen Teilchen in einem mit den Schneidorganen umlaufenden Medium aufgefangen und zusammen mit diesem weggeschleudert werden.

PATENTANSPRUCH II Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Patentanspruch I, welche ein vor einer Düse rotierendes Schneidorgan aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidorgan als Zentrifuge ausgebildet ist, welche die zerschnittenen Teile tangential nach aussen fördert.

UNTERANSPRÜCHE 2. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidorgan im Querschnitt hohl ausgebildete Messerarme aufweist, wobei in den entstandenen Kanälen ein gasförmiges oder flüssiges Medium geführt ist, welches die geschnittenen Teilchen während der Fortbewegung kühlt oder heizt.

3. Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die äusseren Enden der Messerarme in -- oder entgegen der Rotationsrichtung gekrümmt sind.

4. Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Zuführung des Mediums in die Kanäle eine zentrale Kammer vorhanden ist, welche mindestens mit den Messerarmen korrespondiert, welche gerade in der Schneidstellung sind.

5. Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verteilung des Mediums eine Schlitzsteuerung vorgesehen ist, welche ein hohles Gleitstück aufweist, durch welches das Medium in vorbestimmte Kanäle geleitet wird.

6. Einrichtung nach Patentanspruch II und Un teransprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zuleitungskanal vorhanden ist, welcher in das Auffanggehäuse führt.

7. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe ein spiralförmiges Auf- fanggehäuse aufweist.