CH616362A5

CH616362A5 - Process for the preparation of granules of low-density thermoplastic materials, such as polyethylene and polypropylene, and machine for carrying out the process

Info

Publication number: CH616362A5
Application number: CH703777A
Authority: CH
Inventors: Luigi Porro
Original assignee: Porro Luigi Porrplastic Di
Priority date: 1976-10-22
Filing date: 1977-06-08
Publication date: 1980-03-31
Also published as: IT1078712B

Abstract

In order to avoid agglomeration and sticking of the granules to the cutter blade, filaments of the material are extruded through a heated die (14) starting from a molten mass of the material, the heating of the die being interrupted. Little cylinders of the extruded material are cut off by means of a rotating blade (32) acting directly against the die (14) and are collected in a hopper (38) which has a stream of air (42) passing through it. <IMAGE>

Description

La presente invenzione riguarda un procedimento per la preparazione di granuli di materie termoplastiche di bassa densità, in particolare polietilene o polipropilene ecc., e riguarda inoltre una macchina per l'attuazione di tale procedimento. The present invention relates to a process for preparing granules of low density thermoplastic materials, in particular polyethylene or polypropylene etc., and also relates to a machine for carrying out this process.

Sono noti procedimenti e macchine per la preparazione di granuli o pastiglie di materie plastiche del tipo suddetto a partire da una massa fusa del materiale, in cui si estrude la massa fusa in filamenti, si raffreddano i filamenti giudandoli in immersione in un liquido di raffreddamento, e si alimentano i filamenti raffreddati e solidificati a una taglierina che li trancia a brevi intervalli per formare granuli o pastiglie cilindriche. Methods and machines for preparing granules or tablets of plastic materials of the above type are known, starting from a molten mass of the material, in which the molten mass is extruded into filaments, the filaments are cooled by judging them in immersion in a cooling liquid, and the cooled and solidified filaments are fed to a cutter which cuts them at short intervals to form cylindrical granules or tablets.

Tali procedimenti noti presentano l'inconveniente che, a causa della cedevolezza del materiale, e per differenze accidentali fra i fori dell'estrusore e/o differenze nella velocità di raffreddamento fra un filamento e l'altro, i filamenti subiscono variazioni di lunghezza, che vengono in definitiva o recuperate durante il taglio, con disuniformità fra un cilindretto e l'altro, oppure portano inevitabilmente, con l'accumularsi delle differenze di lunghezza, a disfunzioni della macchina, con necessità di arresto per regolazioni. These known methods have the drawback that, due to the yielding of the material, and due to accidental differences between the holes of the extruder and / or differences in the cooling rate between one filament and another, the filaments undergo length variations, which they are ultimately either recovered during cutting, with unevenness between one cylinder and the other, or inevitably lead, with the accumulation of differences in length, to machine malfunctions, with the need to stop for adjustments.

Benché con materie plastiche di più rapido indurimento, quali cloruro di polivinile, si faccia uso da tempo di una taglie rina che agisce direttamente all'uscita della matrice di estrusio ne, questo metodo di lavorazione non aveva potuto essere impiegato finora con materie plastiche quali il polietilene o il po lipropilene di bassa densità perché i granuli ottenuti, ancora plastici, tendevano ad agglomerarsi e a aderire alla lama di taglio e/o alle pareti dell'apparecchiatura. Tale circostanza ha impedito finora di utilizzare un metodo di lavorazione di per sè desiderabile, data l'elevata regolarità dei granuli ottenuti e il basso ingombro dell'apparecchiatura. Although with a more rapid hardening plastics, such as polyvinyl chloride, a rine size has been used for some time which acts directly at the exit of the extrusion die, this processing method could not have been used so far with plastics such as polyethylene or low-density polypropylene because the granules obtained, still plastic, tended to agglomerate and adhere to the cutting blade and / or to the walls of the apparatus. This circumstance has hitherto prevented the use of a processing method which is per se desirable, given the high regularity of the granules obtained and the small size of the apparatus.

La presente invenzione si propone pertanto lo scopo di realizzare una macchina per la preparazione di granuli di materie plastiche, per esempio di polietilene o polipropilene, di bassa densità a partire da una massa fusa, di funzionamento più regolare e di ingombro più ridotto rispetto alle macchine note finora. The present invention therefore has the purpose of realizing a machine for the preparation of granules of plastic materials, for example of polyethylene or polypropylene, of low density starting from a melted mass, of more regular operation and smaller footprint than machines known so far.

Tale scopo viene raggiunto dall'invenzione, insieme ad. altri scopi e vantaggi quali risulteranno dal seguito della descrizione con un procedimento per la preparazione di granuli di materiale termoplastico di bassa densità, in cui si estrudono filamenti del materiale attraverso una matrice a partire da una massa fusa del materiale, caratterizzato dal fatto die si riscalda la matrice alla temperatura di esercizio per iniziare l'estrusione, This object is achieved by the invention, together with. other objects and advantages such as will result from the following description with a process for the preparation of granules of low density thermoplastic material, in which filaments of the material are extruded through a matrix starting from a molten mass of the material, characterized by the fact that it is heated the die at operating temperature to start the extrusion,

si interrompe il riscaldamento diretto della matrice, si tranciano cilindretti del materiale estruso mediante una lama rotante agente direttamente contro la matrice, e direct heating of the die is interrupted, cylinders of the extruded material are cut by means of a rotating blade acting directly against the die, and

5 5

io I

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3

616 362 616 362

si raccolgono i cilindretti tranciati per la caduta in una tramoggia in cui è presente un flusso d'aria. the cylinders cut for the fall are collected in a hopper in which there is an air flow.

Per l'attuazione di questo procedimento si può usare una macchina che comprende: For the implementation of this procedure, a machine which includes:

una matrice di estrusione riscaldabile; a heatable extrusion die;

un coltello a lama rotante atto a cooperare colla matrice per tranciare filamenti di materiale estruso direttamente all'uscita dei fori della matrice; a rotating blade knife able to cooperate with the die to cut filaments of extruded material directly at the exit of the holes of the die;

una scatola di guida che circonda il coltello e la matrice, per guidare il materiale tranciato e allontanarlo dalla zona di taglio verso un'apertura d'uscita; a guide box that surrounds the knife and the die, to guide the cut material and move it away from the cutting area towards an exit opening;

ima tramoggia di raccolta del materiale tranciato disposta sotto l'apertura d'uscita di detta scatola; a hopper for collecting the sheared material arranged under the exit opening of said box;

una ventola rotante associata alla tramoggia, atta a generare un flusso d'aria entrante nella tramoggia. a rotating fan associated with the hopper, capable of generating a flow of air entering the hopper.

Si descriverà ora una realizzazione preferita dell'invenzione, data a titolo d'esempio non restrittivo, con riferimento ai disegni allegati in cui: A preferred embodiment of the invention will now be described, given by way of non-restrictive example, with reference to the attached drawings in which:

la fig. 1 è una vista in prospettiva d'insieme di una realizzazione preferita di macchina per attuare il procedimento secondo l'invenzione; fig. 1 is an overall perspective view of a preferred embodiment of a machine for carrying out the method according to the invention;

la flg. 2 è una vista frontale di una testa di estrusione facente parte della macchina della fig. 1; the flg. 2 is a front view of an extrusion head forming part of the machine of fig. 1;

la fig. 3 è una vista in sezione assiale della testa di estrusione della fig. 2 con coltello di taglio della macchina in posizione operativa; fig. 3 is an axial sectional view of the extrusion head of fig. 2 with the machine's cutting knife in the operating position;

la fig. 4 è una vista in sezione trasversale lungo la linea IV-IV della fig. 3; fig. 4 is a cross sectional view along line IV-IV of fig. 3;

la fig. 5 è una vista frontale ingrandita del coltello di taglio della macchina; fig. 5 is an enlarged front view of the cutting knife of the machine;

la fig. 6 è una vista in sezione assiale, su scala ridotta di un ciclone di raffreddamento utilizzabile colla macchina della fig. 1; fig. 6 is an axial section view, on a reduced scale, of a cooling cyclone usable with the machine of fig. 1;

la fig. 7 è una vista in sezione trasversale di un particolare di matrice di estrusione secondo una realizzazione in alternativa dell'invenzione; fig. 7 is a cross-sectional view of a detail of an extrusion die according to an alternative embodiment of the invention;

la fìg. 8 è una vista frontale della matrice della fig. 7, sezionata lungo un piano corrispondente alla linea Vili-Vili della fig. 7; e con sè il materiale entro un tubo 42 di convogliamento del materiale a una stazione di imballaggio descritta nel seguito. the fig. 8 is a front view of the matrix of fig. 7, sectioned along a plane corresponding to the VIII-VIII line of fig. 7; and with it the material within a tube 42 for conveying the material to a packing station described below.

Con riferimento in particolare alle figg. 2 e 4 si descriverà ora la testa di estrusione 14 per il procedimento secondo l'invenzione. In queste figure la testa è rappresentata priva di resistenza di riscaldamento. With particular reference to figs. 2 and 4 the extrusion head 14 for the process according to the invention will now be described. In these figures the head is represented without heating resistance.

La testa 14 comprende un collare 39 avente una battuta 41 per trattenere la matrice 16; la matrice presenta un cono posteriore 43 che poggia col vertice contro un filtro 44. The head 14 comprises a collar 39 having a stop 41 for holding the matrix 16; the matrix has a rear cone 43 which rests with the apex against a filter 44.

Nella matrice 16 sono disposti due ranghi 46,48 di dodici fori di estrusione, in adiacenza della periferia esterna della matrice. I fori dei due ranghi sono sfalsati tra di loro di mezzo passo angolare. Con particolare riferimento alla fig. 3 si nota poi come la direzione in cui il materiale estruso viene spinto attraverso i fori della matrice non sia parallela all'asse della testa, bensì formi un certo angolo con l'asse, in modo che i filamenti estrusi su ciascuno dei due ranghi giacciano sostanzialmente su due coni coassiali, aventi i vertici situati verso monte sull'asse della matrice. I fori 46,48 sono conici e terminano esternamente con un diametro di circa 2 mm. Two 46.48 rows of twelve extrusion holes are arranged in the die 16, adjacent to the outer periphery of the die. The holes of the two ranks are offset from each other by half an angular pitch. With particular reference to fig. 3 it is then noted that the direction in which the extruded material is pushed through the holes of the die is not parallel to the axis of the head, but forms a certain angle with the axis, so that the extruded filaments on each of the two ranks lie substantially on two coaxial cones, with the vertices located upstream on the axis of the die. The holes 46.48 are tapered and end externally with a diameter of about 2 mm.

Facendo ora riferimento alla fig. 5 il coltello di taglio 32 comprende un portalama 50 disposto per sostenere una lama 52 in posizione radiale rispetto all'asse dell'albero del coltello, e inoltre due appendici radiali 54, 56 disposte ad angoli uguali tra di loro rispetto alla lama. Referring now to FIG. 5 the cutting knife 32 comprises a blade holder 50 arranged to support a blade 52 in a radial position with respect to the axis of the knife shaft, and also two radial appendages 54, 56 arranged at equal angles to each other with respect to the blade.

Con riferimento alla macchina descritta sopra, si descriverà ora il procedimento di lavorazione secondo l'invenzione. With reference to the machine described above, the working method according to the invention will now be described.

Nell'ipotesi che le resistenze di riscaldamento associate all'estrusore siano state inserite per fondere la massa di materia-30 le plastico contenuta nell'estrusore, si inserisce anche la resistenza 18 (fig. 2) di riscaldamento della matrice 16 per portare questa, insieme al filtro 43 (fig. 3) che la precede, alla temperatura di esercizio voluta secondo criteri convenzionali. Quando l'estrusione ha raggiunto le condizioni di regime, si interrompe l'alimentazione della resistenza 18, e di conseguenza la temperatura della matrice scende, benché la matrice continui ad essere scaldata in una certa misura per via indiretta dalla massa alimentata attraverso il filtro. Si pone allora in rotazione il coltello e lo si accosta alla matrice per iniziare il taglio dei In the hypothesis that the heating resistances associated with the extruder have been inserted to melt the mass of plastic material contained in the extruder, the heating resistance 18 (fig. 2) of heating of the matrix 16 is also inserted to bring this, together with the filter 43 (fig. 3) which precedes it, at the desired operating temperature according to conventional criteria. When the extrusion has reached steady-state conditions, the supply of the resistance 18 is interrupted, and consequently the temperature of the matrix drops, although the matrix continues to be heated to some extent indirectly by the mass fed through the filter. The knife is then rotated and brought close to the die to start cutting the

25 25

35 35

la fig. 9 è una vista in sezione trasversale di una parte della 40 filamenti. Grazie alla disposizione dei fori di estrusione sulla macchina secondo l'invenzione, in una ulteriore realizzazione matrice, caratterizzata dal massimo distanziamento mutuo in alternativa. compatibile con le dimensioni della filiera, e grazie alla tem- fig. 9 is a cross sectional view of a part of the 40 filaments. Thanks to the arrangement of the extrusion holes on the machine according to the invention, in a further die construction, characterized by the maximum mutual spacing alternatively. compatible with the dimensions of the supply chain, and thanks to the

Nella fig. 1 è illustrato un estrusore a vite 10 per l'alimen- peratura ribassata della matrice stessa, i cilindretti tranciati fazione della massa fusa di polietilene o polipropilene, riscal- hanno scarsa tendenza ad aderire fra di loro o ad altri corpi, dato da una resistenza elettrica 11. L'estrusore 10 alimenta, at- 45 quali la lama di taglio, e inoltre la rotazione della lama tende a traverso uno stadio di filtrazione 12 a filtri ricambiabili, noto di per sè, una testa di estrusione 14 (si vedano anche le figg. 2, 3 e 4) comprendente una matrice 16 avvolta in una resistenza di riscaldamento 18, nota di per sè, alimentata attraverso un cavo elettrico 20, facente capo a un alimentatore elettrico regolabile non illustrato, e una sonda termometrica a mercurio 22, il cui segnale è utilizzato nell'alimentatore per mantenere la temperatura della testa di estrusione a un livello prescelto. In fig. 1 shows a screw extruder 10 for the lowered feeding of the die itself, the facetted cylinders of the melted mass of polyethylene or polypropylene, heat up, have little tendency to adhere to each other or to other bodies, given by a resistance electric 11. The extruder 10 feeds, such as the cutting blade, and furthermore the rotation of the blade tends through a filtering stage 12 with replaceable filters, known per se, an extrusion head 14 (see also Figures 2, 3 and 4) comprising a matrix 16 wrapped in a heating resistance 18, known per se, fed through an electric cable 20, connected to an adjustable electric power supply not shown, and a mercury thermometric probe 22 , whose signal is used in the feeder to keep the extrusion head temperature at a chosen level.

La macchina comprende inoltre un gruppo motoriduttore 24, comprendente un motore non visibile nelle figure e un variatore di velocità 26 a cinghia trapezoidale. Il gruppo 24 è montato su un piedestallo 28, mobile in direzione dell'asse della testa di estrusione 14, ad opera di mezzi rappresentati nella fig. 1. Un albero d'uscita 30 del gruppo 24 porta un coltello di taglio rotante 32, ulteriormente descritto nel seguito, racchiuso in una scatola 34 sostenuta da sostegni 35 e avente un'apertura frontale 36 atta a imboccarsi sulla testa di estrusione 14 quando si sposta assialmente il gruppo 24 verso l'estrusore, affinché la lama 32 agisca contro la matrice 16 per tranciare i filamenti estrusi che ne escono. The machine further comprises a gearmotor unit 24, comprising a motor not visible in the figures and a V-belt speed variator 26. The unit 24 is mounted on a pedestal 28, movable in the direction of the axis of the extrusion head 14, by means of means represented in fig. 1. An output shaft 30 of the group 24 carries a rotating cutting knife 32, further described below, enclosed in a box 34 supported by supports 35 and having a front opening 36 suitable for feeding onto the extrusion head 14 when axially moves the unit 24 towards the extruder, so that the blade 32 acts against the matrix 16 to cut the extruded filaments that come out of it.

La scatola 34 si apre inferiormente in una tramoggia 38 che conduce il materiale tranciato dal coltello 32 a una ruota a pale o ventola 40, atta a generare un flusso d'aria che trascina scagliare lontano i cilindretti, affinché questi, urtati dalle appendici radiali 54, 56, e per rimbalzo contro le pareti della scatola 34, cadano nella tramoggia. I granuli o cilindretti vengono ulteriormente raffreddati dalla corrente d'aria presente nella so tramoggia stessa ad opera della ventola 40, e vengono convogliati lungo il tubo 42, verso una stazione di imballaggio non illustrata. The box 34 opens at the bottom in a hopper 38 which leads the material cut by the knife 32 to a paddle wheel or fan 40, capable of generating an air flow that drags the cylinders to flare away, so that these, impacted by the radial appendages 54 , 56, and by rebounding against the walls of the box 34, fall into the hopper. The granules or cylinders are further cooled by the air flow present in the hopper itself by means of the fan 40, and are conveyed along the tube 42, towards a packaging station not shown.

La velocità di rotazione del coltello dipende dal tipo di materiale plastico nonché dalle dimensioni della matrice, e an-55 che da altri fattori quali le condizioni ambientali e le caratteristiche specifiche dell'impianto. Una velocità di rotazione tipica del coltello è di circa 1000 giri/min ma può variare entro ampi limiti ed è da determinarsi empiricamente per successive approssimazioni nelle condizioni specifiche di applicazione. 60 N ella fig. 6 è rappresentato un ciclone di raffreddamento finale che viene preferibilmente impiegato nella stazione di imballaggio. Il ciclone è costituito da un grande cilindro cavo 58 ad asse verticale, terminante in una tramoggia inferiore 60 e provvisto di un'apertura superiore di ventilazione 62. Un tu-65 bo 64 collegato al tubo 42 della fig. 1 entra tangenzialmente nella parte superiore del ciclone, proiettando nel ciclone una corrente d'aria in cui sono trascinati i granuli di materiale plastico, che scendono vorticosamente verso la tramoggia, raf The rotation speed of the knife depends on the type of plastic material as well as on the size of the die, and also on other factors such as the environmental conditions and the specific characteristics of the system. A typical rotation speed of the knife is about 1000 rpm but it can vary within wide limits and is to be determined empirically for subsequent approximations in the specific application conditions. 60 N in fig. 6 shows a final cooling cyclone which is preferably used in the packaging station. The cyclone consists of a large hollow cylinder 58 with a vertical axis, ending in a lower hopper 60 and provided with an upper ventilation opening 62. A tu-65 bo 64 connected to the tube 42 of fig. 1 enters tangentially into the upper part of the cyclone, projecting an air stream into the cyclone into which the plastic granules are dragged, which descend vortically towards the hopper, raf

616 362 616 362

4 4

freddandosi ulteriormente. All'apertura inferiore della tramoggia può essere agganciato un sacco 66 di raccolta dei granuli o cilindretti. getting further cold. A bag 66 for collecting the granules or cylinders can be attached to the lower opening of the hopper.

Per migliorare ulteriormente le prestazioni del procedimento e della macchina secondo l'invenzione, e in particolare 5 per estenderne le possibilità di applicazione a nuovi materiali e più particolarmente a polietilene o polipropilene di densità ancora più bassa, l'invenzione prevede una realizzazione in alternativa sia nella matrice di estrusione, sia della camera di taglio e della tramoggia di caduta dei granuli troncati. In questa 10 realizzazione sia la matrice che la camera vengono refrigerate mediante circolazione di un fluido refrigerante nell'intorno dei fori di estrusione e lungo le pareti della camera di taglio. To further improve the performance of the process and the machine according to the invention, and in particular 5 to extend the possibilities of application to new materials and more particularly to polyethylene or polypropylene of even lower density, the invention provides an alternative embodiment both in the extrusion die, both of the cutting chamber and the falling hopper of the truncated granules. In this embodiment, both the die and the chamber are refrigerated by means of the circulation of a refrigerant fluid around the extrusion holes and along the walls of the cutting chamber.

Tale realizzazione in alternativa è illustrata nelle figg. 7, 8 e 9. 15 Such an alternative embodiment is illustrated in figs. 7, 8 and 9. 15

Con riferimento alle figg. 7 e 8 in questa realizzazione la matrice di estrusione 10 viene munita di una rete di canali incorporati nella matrice stessa e circolanti intorno ai fori di estrusione, in modo che a ogni foro sia adiacente almeno uno e preferibilmente più canali. Nella faccia 120 della matrice 20 110, munita di fori di estrusione 112, sono state praticate scanalature quali 114,116,118, presentanti uno scalino o battuta presso la faccia 120 della matrice. Nella sede formata dalla battuta in ciascuna scanalatura è poi applicato un listello di chiusura quale 122,124,126, saldato lungo i bordi. Dopo la 25 saldatura la faccia 120 della matrice viene rettificata. With reference to figs. 7 and 8 in this embodiment the extrusion die 10 is provided with a network of channels incorporated in the die itself and circulating around the extrusion holes, so that at least one and preferably more channels is adjacent to each hole. In face 120 of the die 20 110, provided with extrusion holes 112, grooves such as 114,116,118 have been made, having a step or abutment at face 120 of the die. In the seat formed by the stop in each groove a closing strip is then applied such as 122,124,126, welded along the edges. After welding 25, face 120 of the die is ground.

I canali 114, 116, 118, si estendono in modo da passare in adiacenza di tutti i fori di estrusione 112, e fanno capo a almeno un raccordo d'entrata 128 e almeno un raccordo d'uscita 30 130, (si veda la fig. 8) per l'alimentazione e lo scarico di un fluido refrigerante quale acqua. The channels 114, 116, 118 extend so as to pass adjacent all the extrusion holes 112, and refer to at least one inlet fitting 128 and at least one outlet fitting 30 130, (see fig. 8) for the supply and discharge of a refrigerant fluid such as water.

Nella fig. 8 è illustrata una conformazione preferita della rete di canali di refrigerazione, per una particolare disposizione dei fori di estrusione 112. Nella matrice della fig. 8 sono; stati ricavati tre canali circolari concentrici, alternati coi ranghi di fori di estrusione 112, e fra i tre canali concentrici si estendono ulteriori canali 132, 134, in modo da circondare ogni foro di estrusione con un cammino chiuso di circolazione di fluido refrigerante. In fig. 8 shows a preferred conformation of the network of cooling channels, for a particular arrangement of the extrusion holes 112. In the matrix of fig. 8 are; three concentric circular channels have been obtained, alternated with the rows of extrusion holes 112, and further channels 132, 134 extend between the three concentric channels, so as to surround each extrusion hole with a closed path of circulation of refrigerant fluid.

Con riferimento alla fig. 9, e tenendo presente la conformazione generale della macchina della fig. 1, lo spazio prospiciente alla matrice 110, in cui agisce il coltello di taglio 140 comandato dall'albero 142, è racchiuso da una scatola 144, che termina inferiormente in una tramoggia di scarico 146. With reference to fig. 9, and keeping in mind the general shape of the machine of fig. 1, the space facing the matrix 110, in which the cutting knife 140 controlled by the shaft 142 acts, is enclosed by a box 144, which ends at the bottom in a discharge hopper 146.

Come illustrato, la parete della scatola 144 con tramoggia 146 è una parete doppia, che comprende quindi un'intercapedine 148. In tale intercapedine, con mezzi a pompa non illustrati, si fa circolare un fluido refrigerante, preferibilmente del tipo noto sotto il nome commerciale Freon, per mantenere nello spazio racchiuso una temperatura di rapido raffreddamento dei granuli appena tagliati. Tale rapido raffreddamento, che si verifica in modo particolare al momento del contatto fra un granulo appena tagliato e una delle superfici che delimitano la camera e la tramoggia, riduce ulteriormente ogni tendenza dei granuli ad aderire a tali superfici. Ciò permette di ampliare ulteriormente la gamma di materiali che è possibile trattare col procedimento dell'invenzione del brevetto principale, in particolare riducendo il limite inferiore di densità del polietilene, oltre a consentire l'inclusione di altri materiali termoplastici. As illustrated, the wall of the box 144 with hopper 146 is a double wall, which therefore comprises an interspace 148. In this interspace, by means of pump means not shown, a refrigerant fluid is circulated, preferably of the type known under the commercial name Freon, to maintain a rapid cooling temperature of the freshly cut granules in the enclosed space. This rapid cooling, which occurs in a particular way at the moment of contact between a freshly cut granule and one of the surfaces delimiting the chamber and the hopper, further reduces any tendency of the granules to adhere to these surfaces. This allows to further expand the range of materials that can be treated with the process of the invention of the main patent, in particular by reducing the lower density limit of polyethylene, as well as allowing the inclusion of other thermoplastic materials.

Naturalmente le realizzazioni preferite descritte sono suscettibili di modifiche e varianti, nell'ambito delle rivendicazioni allegate. Of course, the preferred embodiments described are susceptible of modifications and variations within the scope of the appended claims.

v v

4 fogli disegni 4 drawings sheets

Claims

616 362

2

1. Process for the preparation of granules of low density thermoplastic material, in particular of polyethylene and polypropylene, in which filaments of the material are extruded through a matrix starting from a molten mass of the material, characterized in that the matrix is heated to the operating temperature to start the extrusion,

direct heating of the die is interrupted, cylinders of the extruded material are cut by means of a rotating blade acting directly against the die, and the cylinders sheared are collected by falling into a hopper in which there is an air flow.

2. Process according to claim 1, characterized in that a die is used with extrusion holes arranged on one or more rows located immediately adjacent to the outer periphery of the die.

3. Process according to claim 2, characterized in that the holes are arranged on at least two coaxial rows staggered between them by half an angular pitch.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the axes of the extrusion holes form an angle with the axis of the die.

5. Process for the preparation of granules of thermoplastic material according to claim 1, characterized in that after stopping direct heating of the die, the die itself is cooled by circulating a refrigerant fluid around the extrusion holes.

6. Process according to claim 5, characterized in that the walls of the cutting chamber of the extruded thermoplastic material are also cooled by circulating a refrigerant fluid along the walls of the chamber.

Machine for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it comprises:

a heated extrusion die (16);

a rotating blade knife (32) adapted to cooperate with the die at the exit of the holes of the die;

a guide box (34) which surrounds the knife and the die, to guide the cut material and move it away from the cutting area towards an exit opening;

a hopper (38) for collecting the sheared material arranged under the outlet opening of said box;

a rotating fan (40) associated with the hopper, which generates a flow of air entering the hopper.

Machine according to claim 7, characterized in that the die has extrusion holes on one or more rows (46.48) in immediate proximity to its external periphery.

9. Machine according to claim 8, characterized in that the holes are arranged on two coaxial rows (46.48) and staggered by half an angular pitch between them.

Machine according to one of claims 8 and 9, characterized in that the axes of the holes of the die form an angle with the axis of the die.

Machine according to claim 7, or one of claims 8 to 10, characterized in that the knife has a radial blade holder (50), a blade (52) fixed on the blade holder with the cutting wire arranged radially, and two radial appendages (54, 56) angularly equidistant from each other and from the blade holder.

Machine according to claim 7, or mine of claims 8 to 11, characterized in that the knife is mounted on a shaft (32) axially movable between a position for positioning the knife against the die and a position for moving the knife away of the matrix.

Machine according to claim 12, characterized in that the knife support shaft is moved by a motor unit (24) comprising a speed variator (26).

14. Machine according to claim 13, characterized in that the speed variator is of the pulley and V-belt type.

15. Machine according to claim 7, characterized in that the die comprises a network of channels obtained in the die body and around the holes.

16. Machine according to claim 15, characterized in that the channel network consists of a series of grooves arranged in the face of the die around the extrusion holes, on which a continuous closure welded along the grooves is applied.

17. Machine according to claim 7, characterized in that the wall of the cutting chamber comprises a jacket or cavity for circulating coolant.