DE10129756C1

DE10129756C1 - Kunstoffstranggranulieranlage

Info

Publication number: DE10129756C1
Application number: DE10129756A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Kreuz
Original assignee: CF Scheer und Cie GmbH and Co KG
Current assignee: Reduction Engineering GmbH
Priority date: 2001-06-20
Filing date: 2001-06-20
Publication date: 2002-09-12
Anticipated expiration: 2021-06-21

Abstract

Eine Kunststoffstranggranulieranlage besitzt eine als Rinne (1) ausgebildete, mit Kühlflüssigkeit bespülte Transportvorrichtung zum Kühlen und Transportieren von schmelzflüssig zugeführten Kunststoffsträngen (KS) zu einem nachgeordneten Granulator (50). Die Kunststoffstränge werden zusammen mit der Kühlflüssigkeit auf ein perforiertes oder poröses, feuchtigkeitsdurchlässiges Transportband (10) geleitet. Die Kühlflüssigkeit entwässert durch das Transportband, während die Kunststoffstränge mittels dem Transportband zum Granulator weitergeleitet werden. Um die auf das Transportband geleitete Kühlflüssigkeitsmenge auf ein gewünschtes Maß zu begrenzen, ist erfindungsgemäß am oder vor dem unteren Ende der Rinne eine variable einstellbare Entwässerungsvorrichtung (70) vorgesehen. Vorzugsweise ist das Transportband in Transportrichtung in mehrere Abschnitte A, B, C gegliedert, in denen jeweils von oben auf das Transportband Sprühdüsen 13A-C und Blasdüsen 14A-C zum Kühlen und Trocknen der Kunststoffstränge gerichtet sind. Unter dem Transportband ist eine variable Absaugvorrichtung (15) vorgesehen, um an den Kunststoffsträngen anhaftende Restfeuchte durch das Transportband abzusaugen. Die einzelnen Abschnitte der Befeuchtungsvorrichtung und der Blasvorrichtung sind individuell aktivierbar und deaktivierbar, und die Absaugvorrichtung ist daran entsprechend anpaßbar, wodurch die Kunststoffstranggranulieranlage für die Verarbeitung unterschiedlichster Granulierprodukte geeignet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kunststoffstranggranulieranlage zum Abküh len und Granulieren von Strängen aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere auch für glasgefüllte Thermoplaste gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Solche Anlagen sind hinlänglich bekannt und weisen eine mit Kühlflüs sigkeit bespülte Transportvorrichtung auf, der die Kunststoffstränge schmelzflüssig zugeführt werden und auf der die Kunststoffstränge unter gleichzeitiger Kühlung einem nachgeordneten Granulator zugeleitet wer den. Die mit Kühlflüssigkeit bespülte Transportvorrichtung ist üblicher weise als eine wasserbespülte, geneigte, starre Rinne ausgebildet.

Die Kunststoffstränge werden dem Granulator nur in Ausnahmefällen zusammen mit der Kühlflüssigkeit zugeführt. Normalerweise sind zwi schen dem Granulator und der Transportvorrichtung ein oder mehrere Zwischenstrecken vorgesehen, auf denen die Kühlflüssigkeit abgeführt und die Kunststoffstränge gegebenenfalls zusätzlich getrocknet werden, bevor sie in den Granulator gelangen. Es ist auch bekannt, solche Zwi schenstrecken als Temperaturausgleichsstrecke auszugestalten, in der die Stränge ohne zusätzliche Kühlung oder Trocknung lediglich transportiert werden, so daß die Kunststoffstränge bei ihrer Einführung in den Granu lator ein in etwa homogenes Temperaturprofil über ihren Querschnitt besitzen. Eine Temperaturausgleichsstrecke ist insbesondere für die Granulierung von glasgefüllten Kunststoffen wie glasgefülltes Polyamid (PA6, PA6.6), Polycarbonat (PC), Polypropylen (PP), Polyester (PET) erforderlich. Glasgefüllte Produkte kühlen aufgrund des Glasanteils vergleichsweise schnell ab, benötigen daher also nur eine kurze Kühl strecke, müssen aber über eine lange Temperaturausgleichsstrecke ge führt werden, um das gewünschte homogene Temperaturprofil von über 100°C für die Granulierung zu erhalten. Ist der Kern der Kunststoff stränge zum Zeitpunkt des Granulierens noch weich, so führt dies zu unerwünschten Granulatformen und insbesondere zu erhöhtem Verschleiß der Granuliermesser.

Während glasgefüllte Kunststoffe eine kurze Kühlstrecke und eine lange Temperaturausgleichsstrecke benötigen, bedürfen ungefüllte Thermo plaste einer intensiveren Kühlung, die je nach Produkt unterschiedlich sein kann und insbesondere für Polypropylen (PP) besonders viel Zeit in Anspruch nimmt.

Kunststoffstranggranulieranlagen gibt es nun ungefähr solange, wie es Kunststoffe gibt. Je nach dem zu granulierenden Produkt werden die Anlagen individuell mit den Entwässerungsstrecken, Trocknungsstrecken und Temperaturausgleichsstrecken gewünschter Länge ausgestattet, wobei es insbesondere bekannt ist, einzelne Strecken als austauschbare Module auszubilden.

Aus der US 4,180,539 (Fig. 4) ist eine Kunststoffstranggranulieranlage bekannt, die eine als geneigte, wasserbespülte Rinne ausgebildete Kühl strecke besitzt, welche über einem umlaufenden Siebband endet, auf welchem die Kunststoffstränge zu einem nachfolgenden Granulator wei tergeleitet werden. Das Siebband hat hier die Funktion einer Entwässe rungs- und Trocknungsstrecke, wobei das Kühlwasser durch das Siebband in einen am Boden stehenden Auffangbehälter tropft und zusätzlich über die gesamte Länge des Siebbandes mit Luft beaufschlagt wird, um die Kunststoffstränge zu trocknen und weiter zu kühlen.

Aus der DE 197 28 661 A1 (Fig. 2) ist eine Kunststoffstranggranulier anlage bekannt, bei der zwischen der als geneigte Ablaufrinne ausgebil deten, mit Kühlflüssigkeit bespülten Transportvorrichtung und dem Gra nulator eine modulartig aufgebaute Zwischenstrecke vorgesehen ist. Vor dem Ende der Ablaufrinne ist im Boden der Ablaufrinne ein Sieb inte griert, durch welches die Kühlflüssigkeit abfließt, so daß die Kunststoff stränge, wenn sie am Ende der Ablaufrinne eintreffen, lediglich noch an ihrer Oberfläche mit Kühlflüssigkeit benetzt sind. Die unterhalb des unte ren Endes der Ablaufrinne angrenzende Zwischenstrecke umfaßt einen ersten Teil, der wahlweise als Kühl- oder Trocknungsstrecke ausgebildet sein kann und in dem die Kunststoffstränge auf einem umlaufenden Band gefördert werden, einen daran anschließenden, als Blasstrecke ausgebil deten zweiten Teil, welcher durch ein feststehendes Sieb gebildet wird und durch welches Luft eingesaugt wird, um Restwasser von der Ober fläche der Kunststoffstränge wegzublasen, und eine sich daran anschlie ßende Transportstrecke, in der die Kunststoffstränge frei durch die Luft geführt werden, so daß sie vollständig von Luft umspült sind. Die Trans portstrecke ist zum Zwecke der Selbsteinfädelung der Kunststoffstränge in den Granulator als Transportband ausgebildet. Aufgrund des ersten Teils der Zwischenstrecke, auf welche sowohl Sprühdüsen als auch Blasdüsen gerichtet sind, um die Zwischenstrecke wahlweise als Kühl- oder Trocknungsstrecke betreiben zu können, ist die Anlage in Grenzen variabel einsetzbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kunststoffstranggranu lieranlage mit größerer Einsatzvariabilität vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kunststoffgranulieranlage mit den Merkmalen des Patent anspruchs 1 gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Demnach ist vorgesehen, daß zwischen der als Ablaufrinne ausgebilde ten, mit Kühlflüssigkeit bespülten Transportvorrichtung und dem Granu lator ein perforiertes oder poröses, feuchtigkeitsdurchlässiges Transport band oder eine Reihe solcher Transportbänder zur Förderung der Kunst stoffstränge angeordnet ist, wobei dieses Transportband vorzugsweise als Siebband ausgebildet ist. Erfindungsgemäß besitzt nun die Ablaufrinne am oder vor ihrem unteren Ende eine Entwässerungszone mit variabel einstellbarer Absperreinrichtung, die es ermöglicht, die durch das nach geordnete Transportband zu entwässernde Kühlflüssigkeitsmenge vorab je nach Bedarf quantitativ einzustellen, vorzugsweise stufenlos. Während in den meisten Anwendungsfällen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der gesamte Kühlflüssigkeitsstrom auf die Transportvorrichtung geleitet und durch die Transportvorrichtung hindurch entwässert wird, kann mitunter bei stark zu kühlenden Produkten aufgrund der enormen benö tigten Kühlwassermenge eine vollständige Entwässerung durch das Transportband nicht gewährleistet werden. Mittels der Entwässerungs zone mit variabel einstellbarer Absperreinrichtung läßt sich die Vorrich tung nun flexibel und individuell auf das jeweilige Kunststoffprodukt und die jeweils eingesetzte Kühlflüssigkeitsmenge einstellen.

Die variabel einstellbare Entwässerungszone ist vorzugsweise fest in die Rinne integriert oder bildet den unteren Abschluß der Rinne. Im Extremfall kann die Entwässerungszone vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen sein. Von der Ablaufrinne wird die Kühlflüssigkeit mit den Kunststoffsträngen auf das Transportband geleitet und fließt aufgrund der Porosität des Transportbandes zumindest zu einem wesentlichen Teil durch das Transportband hindurch ab.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist über dem Transportband eine Befeuchtungsvorrichtung, vorzugsweise in Form von Sprühdüsen, vorgesehen, wobei sich die Befeuchtungsvorrichtung in Transportrichtung in mehrere Befeuchtungsabschnitte gliedert, die indivi duell oder zumindest in Transportrichtung der Reihe nach aktivierbar sind. Dadurch läßt sich die Anlage an verschiedenste zu verarbeitende Produkte anpassen und ist im Gegensatz zur Vorrichtung nach DE 197 28 661 A1 auch für schlecht wärmeleitende Kunststoffprodukte verwendbar, die eine besonders lange Kühlstrecke und kurze Trocknungsstrecke erfor dern. Im Falle der Verarbeitung von reinen Thermoplasten werden auf grund der notwendigen intensiven Kühlung eine oder mehrere der in Transportrichtung ersten Befeuchtungsabschnitte aktiviert, möglicher weise auch alle Befeuchtungsabschnitte, insbesondere wenn eine Trock nung der Stränge vor dem Granulieren nicht notwendig oder nicht er wünscht ist. Im Falle der Verarbeitung von glasgefüllten Produkten ist dagegen keine zusätzliche Kühlung erforderlich. In diesem Falle wird daher kein Befeuchtungsabschnitt aktiviert, sondern das Transportband dient im wesentlichen nur als Temperaturausgleichstrecke.

Mit einer derart weitergebildeten Kunststoffstranggranulieranlage können aber auch solche Kunststoffe verarbeitet werden, die im Grunde schon weit vor dem Erreichen des Granulators in granulierfähigem Zustand sind, beispielsweise im Falle von relativ schnell abkühlenden Thermoplasten. In diesem Falle werden die Kunststoffstränge, nachdem sie auf das erforderliche Maß abgekühlt wurden, ohne weitere Behandlung über die verbleibende Transportstrecke zum Granulator weitergeleitet, was sich erfahrungsgemäß nicht auf die Qualität des erzeugten Granulats auswirkt. Mittels einem einzigen Transportband oder einer Reihe von Transport bändern, denen gemäß der bevorzugten Weiterbildung der Erfindung eine Befeuchtungsvorrichtung mit mehreren, individuell aktivierbaren Be feuchtungsabschnitten zugeordnet ist, lassen sich somit im wesentlichen alle Kunststoffsorten auf den für den Granulierprozeß erforderlichen Zustand bringen. Das Transportband bzw. die Reihe von Transportbän dern ist natürlich dementsprechend länger, als dies bei herkömmlichen Kunststoffstranggranulieranlagen üblich ist.

Das Transportband ist perforiert oder porös und feuchtigkeitsdurchlässig, so daß das von der Rinne herangeführte Wasser sowie das von der Be feuchtungsvorrichtung auf das Transportband gesprühte Wasser durch das Transportband hindurch ablaufen kann. Dies ist besonders vorteilhaft in Kombination mit einer Absaugvorrichtung, die unter dem Transportband vorgesehen ist und mit der Luft und an den Kunststoffsträngen anhaften des Restwasser durch das Transportband, welches vorzugsweise als Siebband ausgebildet ist, abgesaugt wird. Das Absaugen der Feuchtigkeit durch das Transportband hindurch hat den zusätzlichen positiven Neben effekt, daß sich die Kunststoffstränge fest an das Transportband anlegen und auf diese Weise gleichmäßig geführt werden. Dieser Vorteil macht sich besonders beim Einfädeln der Kunststoffstränge in den Granulator bemerkbar, wenn eine neue Charge gefahren wird, ist aber auch während des normalen Betriebs der Anlage festzustellen.

Die unter dem Transportband angeordnete Absaugvorrichtung ist entlang der Transportrichtung der Kunststoffstränge variabel einstellbar, abhän gig von der Anzahl abgesperrter Wassersprühdüsen. Die Absaugvorrich tung ist so einstellbar, daß das Wasser im Anschluß an die letzte auf das Transportband gerichtete Wassersprühdüse von den Kunststoffsträngen abgesaugt werden kann. Entsprechend einer besonderen Ausführungs form der Erfindung kann die Absaugvorrichtung als Ganzes entlang der Transportrichtung der Kunststoffstränge hinter die Stelle des Transport bandes verlagert werden, auf die die letzte Wassersprühdüse gerichtet ist. Eine andere Ausführungsform sieht vor, daß die Absaugvorrichtung bis zu dieser Stelle teleskopartig verlängerbar ist.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Absaugvorrichtung genau wie die Befeuchtungsvorrichtung entlang dem Transportband bzw. entlang der Reihe von Transportbändern in mehrere Absaugabschnitte gegliedert ist, wobei diese Abschnitte indivi duell oder in Transportrichtung der Reihe nach deaktivierbar sind. Be feuchtungsvorrichtungsabschnitte und Absaugvorrichtungsabschnitte sollten nicht gleichzeitig betrieben werden. Vielmehr sollten die Absaug vorrichtungsabschnitte deaktiviert werden, sobald die auf denselben Bereich des Transportbands wirkenden Befeuchtungsvorrichtungsab schnitte aktiviert werden.

Vorzugsweise ist die Absaugvorrichtung mit einer Entwässerungsvor richtung kombiniert, indem jeder Absaugvorrichtungsabschnitt als ein seitig offener Ansaugkasten ausgebildet ist, dessen offene Seite an die Unterseite des porösen Transportbandes angrenzt und der eine Abflußöff nung sowie mindestens eine davon getrennt angeordnete Absaugöffnung besitzt. Die Abflußöffnung ist als Klappe ausgebildet, die unter einer Vorspannung, beispielsweise durch ein Federelement, steht, welches die Klappe im Normalfall im geschlossenen Zustand hält. Die Schließkraft erhöht sich automatisch, wenn über eine an die Absaugöffnung ange schlossene Saugleitung ein Unterdruck in dem Ansaugkasten erzeugt wird, wenn nämlich durch den Ansaugkasten Restwasser von den Kunst stoffsträngen abgesaugt wird. Andererseits öffnet die Klappe der Abfluß öffnung selbsttätig, sobald die auf ihr lastende Wassersäule eine be stimmte Höhe übersteigt. Dies ist regelmäßig dann der Fall, wenn der in dem Bereich des Ansaugkasten liegende Befeuchtungsvorrichtungab schnitt aktiviert ist und kein Unterdruck in dem Ansaugkasten erzeugt wird. In diesem Falle fungiert der Ansaugkasten allein als Entwässe rungsvorrichtung.

Zusätzlich zu den Befeuchtungsvorrichtungsabschnitten können zumindest im Breich des dem Granulator zugewandten Endes des Transportbandes Blasvorrichtungsabschnitte vorgesehen sein, die ebenfalls individuell oder in Transportrichtung der Reihe nach deaktivierbar sind. Sie dienen zur beschleunigten Trocknung der Kunststoffstränge und werden deaktiviert, wenn in dem betreffenden Bereich des Transportbands Befeuchtungsvor richtungsabschnitte aktiviert sind. Die Blasvorrichtungsabschnitte werden bevorzugt nur gleichzeitig mit Absaugvorrichtungsabschnitten aktiviert, um eine Nebelbildung über dem Transportband durch aufgewirbelte Feuchtigkeit zu vermeiden.

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß zwischen dem Transportband und dem Granulator keine weiteren Elemente zur thermischen Beeinflussung der Kunststoffstränge vorhanden sind, sondern daß sich an das Transportband der Granulator im wesentlichen unmittel bar anschließt. Das schließt nicht aus, daß am Ende des Transportbandes eine mit dem Transportband zusammenwirkende Abzugswalze oder ein separates Abzugswalzenpaar vorgesehen ist, um eine zuverlässige Zufüh rung der Kunststoffstränge zum Granulator zu gewährleisten.

Dennoch kann es zur abschließenden Trocknung der Kunststoffstränge sinnvoll sein, dem Transportband einen Absaugrost mit auf den Absaug rost gerichteten Blasdüsen nachzuordnen. Diese als Modul ausgebildete Einrichtung kann im Ausnahmefall zwischen Transportband und Granula tor eingesetzt werden, wenn die Kühlstrecke über ihre volle Länge ge nutzt wird und der verbleibende Teil des Transportbands zur effektiven Trocknung nicht ausreicht.

Vorteilhafterweise ist das Transportband aufwärts geneigt, so daß die Bauhöhe der Kunststoffstranggranulieranlage (einschließlich Extruder und Granulator) selbst bei vergleichsweise langer Bauweise in erträglichen Grenzen gehalten werden kann.

Um den sicheren Transport der Kunststoffstränge entlang eines aufwärts geneigten Transportbands sicherzustellen, wird vorteilhafterweise eine Rolle lose auf das Transportband und die damit transportierten Kunst stoffstränge aufgelegt. Diese Rolle nimmt einen Gleichgewichtszustand in etwa am unteren Ende des Transportbands ein und drückt die zu trans portierenden Kunststoffstränge aufgrund ihres Gewichts auf das Trans portband. Alternativ können die Kunststoffstränge auch zwischen dem Transportband und einer angetriebenen, an dem der Rinne zugewandten Ende des Transportbandes angeordneten Transportwalze aktiv befördert werden. Versuche haben jedoch gezeigt, daß auf die lose aufgelegte Rolle oder die angetriebene Transportwalze am unteren Ende des Trans portbandes im Bedarfsfall auch verzichtet werden kann, ohne daß die Funktionsfähigkeit der Kunststoffstranggranulieranlage dadurch grundle gend beeinträchtigt wird.

Darüber hinaus ist vorgesehen, daß die Kunststoffstränge von dem Trans portband in einer abgewinkelten Richtung so weitertransportiert werden, daß der Kontakt der Kunststoffstränge mit dem Transportband sicherge stellt ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der anhängenden Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Kunststoffstranggranulieranlage gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 die Kunststoffstranggranulieranlage gemäß Fig. 1 mit Absaug einrichtung und Gebläse zwischen Transportband und Granulator, und

Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kunst stoffstranggranulieranlage mit in Abschnitte untergliederten Befeuch tungsvorrichtung, Blasvorrichtung und Absaugvorrichtung.

Die Merkmale der in den Figuren dargestellten Ausführungsformen können auch in anderer Kombination einsetzbar sein.

In Fig. 1 ist eine Kunststoffstranggranulieranlage dargestellt, bei der aus dem Extruder 2 Kunststoffstränge KS austreten und auf eine abwärts geneigte, wasserbespülte Rinne bzw. Ablaufrinne 1 auftreffen. Auf die wasserbespülte Ablaufrinne 1 sind zusätzlich Kühlwassersprühdüsen 3 gerichtet. Die Kunststoffstränge KS werden mit dem Wasserstrom in der Ablaufrinne 1 in Richtung eines nachgeordneten Granulators 50 gefördert und gleichzeitig gekühlt. Dabei kühlen die Kunststoffstränge soweit ab, daß sie zumindest an ihrer Oberfläche hart werden.

Am unteren Ende der Ablaufrinne 1 ist eine Entwässerungsvorrichtung 70 vorgesehen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel in die Ablauf rinne integriert ist. Zwei übereinander angeordnete Roste 71, 72 der Entwässerungsvorrichtung 70 bilden eine Entwässerungszone im Boden der Ablaufrinne 1. Die beiden Roste dienen als Sperrvorrichtung und sind verschieblich zueinander so montiert, daß die Rostflächen des unte ren Rosts 71 die Rostöffnungen des oberen Rosts 72 im Extremfall voll ständig verschließen, so daß jedenfalls nur noch ein Leckwasserstrom hindurchtritt. Andererseits sind die Rostöffnungen beider Roste 71, 72 so groß, daß die Roste in ihrer anderen Extremposition den maximal ver fügbaren Kühlwasserstrom nahezu vollständig ableiten können, bis auf einen den Kunststoffsträngen anhaftenden Restwasseranteil. Im Regelfall wird die Sperrvorrichtung 71, 72 in ihrem Sperrzustand sein, da die Entwässerung vorzugsweise über das Transportband erfolgt.

Die Roste 71, 72 sind in den dargestellten Ausführungsbeispielen als quer zur Kühlwasserfließrichtung angeordnete Gitterroste dargestellt. Ebenso können längs zur Fließrichtung orientierte Gitterroste verwendet werden, vorausgesetzt der Abstand der Gitterstege ist wesentlich kleiner als der Durchmesser der zu verarbeitenden Kunststoffstränge. Ebenso ist die Verwendung von Siebblechen möglich.

Für die Erfindung ist es unerheblich, ob die Roste manuell oder auto matisch betätigt werden. Im übrigen ist auch jede andere Sperrvorrichtung geeignet, die eine variable Kühlflüssigkeitsabzweigung ermöglichen.

Unter dem unteren Ende der Ablaufrinne 1 beginnt ein nach aufwärts gerichtetes Transportband 10, auf das die Kunststoffstränge KS und das Restkühlwasser auftreffen und mit dem die Kunststoffstränge KS dem nachfolgenden Granulator 50 zur Pelletierung mittels der Messerwalze 52 zugeführt werden. Die Transportwalzen 5, 6 treiben das Transportband 10 in umlaufender Richtung an, und eine lose aufgelegte Rolle 34 stellt sicher, daß die Kunststoffstränge KS auf der Oberfläche des Transport bands 10 tatsächlich aufliegen, damit sie vom Transportband sicher erfaßt und befördert werden können.

Das Transportband 10 ist perforiert, so daß Wasser durch das Trans portband 10 hindurchtreten kann. Das mit den Kunststoffsträngen KS von der Ablaufrinne 1 auf das Transportband 10 auftreffende Wasser kann dadurch einerseits durch das Transportband 10 hindurch abfließen, ande rerseits, wenn die Kühlwassermenge der Ablaufrinne 1 besonders hoch, kann ein Teil des Kühlwassers auch über die Oberfläche des Transport bands 10 seitlich und entgegen der Transportrichtung über das Trans portband 10 abfließen. Das abgeflossene Wasser wird in jedem Falle von einer unter dem Transportband 10 angeordneten Wasserauffangwanne 11 aufgefangen.

Der untere Bereich des Transportbands 10, auf den die Kunststoffstränge KS von der Ablaufrinne 1 auftreffen, ist als Kühlstrecke ausgebildet, indem Wassersprühdüsen 8 auf das Transportband 10 gerichtet sind. Die von der Ablaufrinne 1 kommenden und vom Kühlwasser der Ablaufrinne 1 bereits im wesentlichen befreiten Kunststoffstränge KS werden mittels den Sprühdüsen 8 mit frischem Kühlwasser besprüht, wodurch eine effektive weitere Kühlung der Kunststoffstränge KS erreicht wird.

Die Wassersprühdüsen 8 können einzeln gesperrt werden, wodurch sich der im Bereich des Transportbands befindliche Teil der Kühlstrecke variieren läßt. Dadurch wird die flexible Einsetzbarkeit der Kunststoff stranggranulieranlage wesentlich verbessert.

Durch das Absperren beispielsweise der beiden rechten Wasser sprühdüsen 8 der fünf in Fig. 1 dargestellten Wassersprühdüsen 8 ver größert sich gleichzeitig die Strecke zum Granulator 50, in der die Kunststoffstränge KS getrocknet werden können oder einem Temperatur ausgleich überlassen werden können. Zur Trocknung der Kunststoff stränge KS sind Blasluftdüsen 9 auf das Transportband 10 gerichtet. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind Wassersprühdüsen 8 und Blasluftdüsen 9 in Gruppen nacheinander an geordnet. Es können aber auch Wassersprühdüsen 8 und Blasluftdüsen 9 jeweils abwechselnd auf das Transportband 10 gerichtet sein, so daß sich im Falle einzeln absperrbarer Düsen eine optimale Flexibilität für den Einsatz der Kunststoffstranggranulieranlage ergibt. Dann kann im Ex tremfall das gesamte Transportband entweder als Kühlstrecke oder als Trocknungsstrecke oder als Temperaturausgleichstrecke fungieren.

Unter dem umlaufenden, perforierten Transportband 10 ist eine Absaug vorrichtung 15 vorgesehen, mit der die Trocknungswirkung auf die Kunststoffstränge unterstützt wird. Diese Absaugvorrichtung 15 ist varia bel, so daß sie an den jeweiligen Betriebszustand der Kunststoffstrang granulieranlage angepaßt werden kann, der davon abhängt, welche Was sersprühdüsen 8 abgesperrt sind. Denn die Absaugvorrichtung 15 sollte vorzugsweise in Transportrichtung der Kunststoffstränge direkt hinter der letzten aktiven Wassersprühdüse 8 angeordnet werden, um möglichst frühzeitig möglichst viel Kühlwasser von den Kunststoffsträngen abzu saugen. Dazu kann die Absaugvorrichtung 15 beispielsweise teleskopartig in Richtung zur Ablaufrinne 1 ausziehbar sein. Sie kann aber auch als einsteckbarer Absaugkasten ausgebildet sein, der je nach Betriebsweise der Kunststoffstranggranulieranlage unter verschiedenen Stellen des Transportbands 10 eingesteckt werden kann.

Das Transportband 10 wird über eine Bandentwässerungseinrichtung 4 geführt, an der das durch das perforierte Transportband abfließende Wasser abgestreift wird und von der das abgestreifte Wasser abtropfen kann.

Am oberen Ende des Transportbands 10 werden die Kunststoffstränge KS nach unten abgewinkelt dem Granulator 50 zur Pelletierung zugeführt, so daß ein Kontakt der Kunststoffstränge KS mit dem Transportband 10 über die gesamte transportierende Länge des Transportbands 10 sicher gestellt ist.

Anstelle der lose aufgelegten Rolle 34 kann auch eine angetriebene Transportwalze mit dem umlaufenden Transportband 10 so zusammen wirken, daß die Kunststoffstränge KS zwischen der Transportwalze und dem Transportband 10 zwangsgeführt werden. Dadurch wird der Trans portvorgang insbesondere beim Anfahren der Kunststoffstranggranulier anlage zuverlässiger und automatisierbar.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausgestaltung der in Fig. 1 dargestelten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Zwischen dem oberen Ende des Transportbands 10 und dem Eintritt der Kunststoffstränge KS in den Granulator 50 ist eine weitere Absaugvorrichtung 30 und eine darauf gerichtete weitere Blasluftdüse 31 vorgesehen, um die Trocknung der Kunststoffstränge KS weiter zu erhöhen. Dieses Modul bestehend aus Absaugvorrichtung 30 und Blasluftdüse 31 kann im Bedarfsfall zwischen das Transportband 10 und den verschieblich gelagerten Granulator 50 eingesetzt werden, wenn sich beispielsweise herausstellt, daß beim Betrieb der Kunststoffstranggranulieranlage mit maximaler Kühlstrecke (alle Wassersprühdüsen. 8 sind aktiv) die verbleibende Trocknungsstrecke mit den Blasluftdüsen 9 nicht ausreicht. Das Modul bestehend aus Ab saugvorrichtung 30 und Blasluftdüse 31 kann dann als Ersatz für die variable, unter das Transportband 10 einsteckbare Absaugvorrichtung 15 vorgesehen werden, die in der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform dementsprechend fehlt.

Eine zusätzliche Transportwalze 40 am oberen Ende des Transportbands 10 stellt im Zusammenwirken mit dem Transportband 10 sicher, daß die Kunststoffstränge über weitere Absaugvorrichtungen 30 zuverlässig dem Granulator 50 zugeführt werden.

Die Fig. 3 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Kunststoffstranggranulieranlage. Diese Anlage besitzt ebenfalls eine schräge, mit Wasser (H₂O) bespülte Rinne 1, der Kunst stoffstränge KS aus einem Extruder 2 in schmelzflüssigem Zustand zu geleitet werden. Durch den Wasserstrom werden die Kunststoffstränge KS der Neigung der Rinne 1 folgend transportiert und gleichzeitig ge kühlt. Sprühdüsen 3 können zur zusätzlichen Kühlung von oben auf die Rinne 1 gerichtet werden.

Ebenfalls ist wieder eine Entwässerungsvorrichtung 70 mit einer durch zwei Roste gebildeten Sperreinrichtung vorgesehen, um gegebenenfalls einen Teil der Kühlflüssigkeit noch vor dem Ablaufende der Rinne 1 abzuzweigen.

Das untere, dem Granulator 50 zugewandte Ende der Rinne 1 endet über einem in Pfeilrichtung umlaufenden Siebband 10, welches für Wasser und Luft durchlässig ist. Die Kunststoffstränge KS werden mittels dem umlaufenden Siebband 10 weiter in Richtung zum Granulator 50 trans portiert. Statt eines einzigen Siebbandes 10 können auch mehrere in Reihe geschaltete Siebbänder 10 eingesetzt werden. Am Ende des Sieb bands 10 werden die Kunststoffstränge KS mittels einer Vorschubwalze 40, die mit der Oberfläche des Siebbandes 10 zusammenwirkt und einen Förderspalt für die Kunststoffstränge KS bildet, dem Granulator 50 zugeleitet, wo die Kunststoffstränge KS zunächst von einem Einzugs walzenpaar 51 weiter gefördert werden, bevor sie mittels einer mit einem Amboßmesser 53 zusammenwirkenden Messerwalze 52 in Kunststoff pellets granuliert werden. Das Granulat wird in einen Behälter, beispiels weise einen Sack 60, abgefüllt.

Das Transportband 10 ist in einzelne Abschnitte gegliedert, in dem in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel konkret in drei Abschnitte A, B, C. Alle Abschnitte A, B, C sind prinzipiell gleich aufgebaut und setzen sich zusammen aus jeweils einer Gruppe von Sprühdüsen 13A bzw. 13B bzw. 13C, einer Gruppe von Blasdüsen 14A bzw. 14B bzw. 14C und einem Absaugkasten 15A bzw. 15B bzw. 15C. Die eingangs genannten Befeuchtungsvorrichtungsabschnitte werden durch die Gruppen von Sprühdüsen 13A, 13B, 13C gebildet. Entsprechend werden die Blasvorrichtungsabschnitte und die Absaugvorrichtungsabschnitte von den Blasdüsengruppen 14A, 14B, 14C bzw. den Absaugkästen 15A, 15B, 15C gebildet.

Während die Sprühdüsen 13A, 13B, 13C und die Blasdüsen 14A, 14B, 14C von oben auf das Transportband 10 gerichtet sind, um die darauf transportierten Kunststoffstränge KS entweder durch Beaufschlagung mit einer Kühlflüssigkeit weiter zu kühlen oder um gegebenenfalls durch Beaufschlagung mit Blasluft an den Kunststoffsträngen KS anhaftende Restfeuchtigkeit abzublasen, sind die Absaugkästen 15A, 15B, 15C auf der gegenüberliegenden Seite des Transportbands 10 unmittelbar angren zend an die Unterseite des oberen Trums des Transportbands 10 ange ordnet, um Feuchtigkeit von den Kunststoffsträngen KS durch das Trans portband 10 hindurch abzusaugen. Zu diesem Zweck besitzt jeder Ab saugkasten 15A, 15B, 15C ein oder mehrere Absaugöffnungen 16, durch die über Saugleitungen 21 mittels eines Ventilators 20 ein Unterdruck in den Absaugkästen erzeugt wird. Die Absaugkästen sind zum Siebband 10 hin offen, so daß der Unterdruck durch das Siebband 10 hindurch auf die Kunststoffstränge KS und die von den Kunststoffsträngen mitgeführte Feuchtigkeit wirkt.

Die Absaugkästen 15A, 15B, 15C sind entsprechend der Neigung des Transportbandes 10 geneigt. An ihrer tiefsten Stelle besitzt jeder Ab saugkasten 15A, 15B, 15C eine Klappe 12A bzw. 12B bzw. 12C. Diese Klappen sind durch ein nicht dargestelltes Federelement vorgespannt und befinden sich daher normalerweise in dem in der Figur dargestellten geschlossenen Zustand. Sobald in einem Absaugkasten ein gewisser Wasserpegel erreicht ist, dessen Wassersäule ausreicht, um die Federvor spannung zu überwinden, entwässert der betreffende Absaugkasten durch die entsprechende Entwässerungsklappe und die Abflußleitung 22 in ein nicht dargestelltes Reservoir. Alternativ kann auch eine senkrecht hän gende Klappe vorgesehen werden, die durch ihr Eigengewicht ohne Federkraft schließt und durch einen gewissen Wasserdruck aus der Senk rechten ausgelenkt wird, so daß das Wasser abfließen kann. Bei Anlegen eines Unterdrucks wird die Klappe dagegen gegen einen Anschlag gezo gen, so daß sie in der senkrechten Schließposition fixiert ist.

Die Befeuchtigungsvorrichtungsabschnitte 13A, 13B, 13C, Blasvorrich tungsabschnitte 14A, 14B, 14C und Absaugvorrichtungsabschnitte 15A, 15B, 15C sind jeweils separat aktivierbar und deaktivierbar. Dies kann beispielsweise mit Hilfe einer Computersteuerung erfolgen, die einfache Schließventile 17A bis 17C, 18A bis 18C, 19A bis 19C, beispielsweise Magnetventile, öffnet und schließt. Die einzelnen Abschnitte müssen nicht notwendigerweise alle individuell regelbar sein. Allerdings sollten zumindest die Befeuchtungsvorrichtungsabschnitte in Transportrichtung der Reihe nach aktivierbar sein, um die Kühlstrecke entsprechend zu verlängern oder zu verkürzen. Dementsprechend sollten die Blasvorrich tungsabschnitte und die Absaugvorrichtungsabschnitte zumindest in Transportrichtung der Reihe nach deaktivierbar sein, da diese Abschnitte deaktiviert sein müssen, wenn die entsprechenden Befeuchtungsvorrich tungsabschnitte aktiviert sind. Es ist allerdings nicht notwendig, daß Blasvorrichtungsabschnitte und die zugehörigen Absaugvorrichtungsab schnitte grundsätzlich gemeinsam aktiviert oder deaktiviert sind.

Die in Fig. 3 dargestellte Kunststoffstranggranulieranlage ist in einem Zustand gezeigt, bei dem die in Transportrichtung ersten beiden Befeuch tungsvorrichtungsabschnitte 13A und 13B aktiviert sind, indem die zu gehörigen Ventile 17A, 17B für den Durchfluß von Wasser (H₂O) ge öffnet sind. Dies ist in der Figur jeweils mit einem Pluszeichen gekennzeichnet. In den Abschnitten A und B werden die Kunststoffstränge KS mittels Sprühdüsen von oben befeuchtet. In denselben Abschnitten A und B sind die Blasdüsen 14A, 14B deaktiviert, indem die zugehörigen Ven tile 18A, 18B geschlossen sind. Dies ist in der Figur mit einem Minus zeichen gekennzeichnet. Gleichzeitig sind auch die Absaugvorrichtungs abschnitte 15A, 15B deaktiviert, indem die zugeordneten Ventile 19A, 19B geschlossen sind, was ebenfalls jeweils durch ein Minuszeichen angedeutet ist. In den Abschnitten A, B fließt das von den Sprühdüsen aufgebrachte Kühlwasser durch das Siebband 10 hindurch in die hier lediglich als Entwässerungsvorrichtung wirkenden Absaugkästen 15A, 15B hinein und durch die Entwässerungsklappen 12A und 12B sowie Abflußleitung 22 in das nicht dargestellte Kühlflüssigkeitsreservoir.

Im in Transportrichtung nachfolgenden Abschnitt C sind die Sprühdüsen 13C deaktiviert, indem das zugehörige Ventil 17C geschlossen ist, wie durch das Minuszeichen angedeutet. Statt dessen sind in diesem Ab schnitt C sowohl die Blasdüsen 14C als auch der Absaugkasten 15C aktiviert, indem die zugehörigen Ventile 18C und 19C des Blasvorrich tungsabschnitts 14C bzw. Absaugvorrichtungsabschnitts 15C geöffnet sind. Den Kunststoffsträngen wird in diesem Abschnitt C anhaftende Restfeuchtigkeit durch kombiniertes Blasen und Saugen durch das Trans portband 10 hindurch entzogen und über die Saugleitung 21 abgeführt. Wasser (H₂O) wird über einen Abscheider 23 abgeschieden.

Das Abblasen und Absaugen von Flüssigkeit ist aufgrund der konvekti ven Luftströmung regelmäßig auch mit einer weiteren Abkühlung der Kunststoffstränge verbunden. In Fällen, bei denen der Abschnitt C ledig lich als Temperaturausgleichsstrecke fungiert, kann daher zumindest auf die Aktivierung der Blasdüsen 14C und gegebenenfalls auch auf die Aktivierung des Absaugkastens 15C verzichtet werden.

Bezugsziffernliste

KS Kunststoffstränge

1

Transportvorrichtung/Rinne

2

Extruder

3

Sprühdüsen

4

Bandentwässerungseinrichtung

5

Transportwalze

6

Transportwalze

8

Wassersprühdüsen

9

Blasluftdüsen

10

Siebband/poröses, flüssigkeitsdurchlässiges Transportband

11

Wasserauffangwanne
12A, B, C Entwässerungsklappen
13A, B, C Sprühdüsen, Befeuchtungsvorrichtungsabschnitte
14A, B, C Blasdüsen, Blasvorrichtungsabschnitte

15

Absaugvorrichtung
15A, B, C Absaugkästen, Absaugvorrichtungsabschnitte

16

Absaugöffnung
17A, B, C Ventile der Befeuchtungsvorrichtungsabschnitte
18A, B, C Ventile der Blasvorrichtungsabschnitte
19A, B, C Ventile der Absaugvorrichtungsabschnitte

20

Ventilator

21

Saugleitung

22

Abflußleitung

23

Abscheider

30

Weitere Absaugvorrichtung

31

Blasdüsen

34

Rolle/Transportwalze

40

Vorschubwalze

50

Granulator

51

Einzugswalzenpaar

52

Messerwalze

53

Amboßmesser

60

Behälter/Sack

70

Entwässerungsvorrichtung

71

unteres Rost der Absperreinrichtung

72

oberes Rost der Absperreinrichtung

Claims

1. Kunststoffstrangganulieranlage mit einer mit Kühlflüssigkeit bespülten, geneigten Ablaufrinne (1) zum Transportieren und Abkühlen von schmelzflüssig zugeführten Kunststoffsträngen (KS) zu einem der Kunst stoffstranggranulieranlage nachgeordneten Granulator (50), einer Entwäs serungszone, die der Ablaufrinne (1) zugeordnet ist und am oder vor dem unteren Ende der Ablaufrinne (1) zum Entwässern der Kühlflüssig keit vorgesehen ist, und einem Transportband (10) oder einer Reihe von Transportbändern (10), welches perforiert oder porös und feuchtigkeits durchlässig ist und welches zum Auffangen und Weitertransportieren der Kunststoffstränge (KS) zum nachgeordneten Granulator (50) unterhalb des unteren Endes der Ablaufrinne (1) angeordnet ist, dadurch gekennz eichnet, daß die Entwässerungszone eine variabel einstellbare Absper reinrichtung (71, 72) aufweist, die es ermöglicht, die mittels der Entwäs serungszone entwässerte Kühlflüssigkeitsmenge je nach Bedarf quantitativ zu begrenzen.

2. Kunststoffstranggranulieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Absperreinrichtung (71, 72) durch zwei Roste (71, 72) gebildet wird, die verschieblich zueinander montiert sind.

3. Kunststoffstranggranulieranlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß entlang dem Transportband (10) bzw. der Reihe von Transportbändern (10) eine Befeuchtungsvorrichtung (13) zur weiteren Kühlung der Kunststoffstränge (KS) vorgesehen ist.

4. Kunststoffstranggranulieranlage nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß sich die Befeuchtungsvorrichtung in Transportrichtung der Kunststoffstränge in mehrere Befeuchtungsvorrichtungsabschnitte (13A, 13B, 13C) gliedert, die individuell oder in Transportrichtung der Reihe nach aktivierbar sind.

5. Kunststoffstranggranulieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß entlang dem Transportband (10) bzw. der Reihe von Transportbändern (10) eine Absaugvorrichtung (15) vorgese hen ist, mit welcher ein Unterdruck auf der den Kunststoffsträngen (KS) gegenüberliegenden Seite des Transportbandes bzw. der Reihe von Transportbändern (10) erzeugbar ist, um den Kunststoffsträngen (KS) anhaftende Feuchtigkeit durch das Transportband bzw. die Transportbän der (10) abzusaugen.

6. Kunststoffstranggranluieranlage nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Absaugvorrichtung (15) entlang der Transportrichtung der Kunststoffstränge variabel einstellbar ist.

7. Kunststoffstranggranulieranlage nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Absaugvorrichtung (15) einen Absaugkasten umfaßt, der entlang der Transportrichtung der Kunststoffstränge verlagerbar ist.

8. Kunststoffstranggranulieranlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugvorrichtung entlang der Transportrich tung der Kunststoffstränge teleskopartig verlagerbar ist.

9. Kunststoffstranggranulieranlage nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß sich die Absaugvorrichtung (15) in Transportrichtung in mehrere Absaugvorrichtungsabschnitte (15A, 15B, 15C) gliedert, welche individuell oder in Transportrichtung der Reihe nach deaktivierbar sind.

10. Kunststoffstranggranulieranlage nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Absaugvorrichtung (15) mit einer Entwässerungsvor richtung kombiniert ist, indem jeder Absaugvorrichtungsabschnitt (15A, 15B, 15C) einen einseitig offenen Absaugkasten umfaßt, dessen offene Seite an die Unterseite des Transportbandes (10) angrenzt und der eine unter Vorspannung stehende Entwässerungsklappe (12A, 12B, 12C) sowie mindestens eine davon getrennt angeordnete Absaugöffnung (16) zum Anschluß an eine Saugleitung (21) besitzt, wobei die Entwässerungsklappe (12) ab einer die Vorspannung übersteigenden Wassersäule selbstätig öffnet.

11. Kunststoffstranggranulieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß entlang dem Transportband (10) bzw. der Reihe von Transportbändern (10) eine Blasvorrichtung vorgesehen ist, mit welcher eine Luftströmung auf die Kunststoffstränge (KS) gerich tet wird, wobei sich die Blasvorrichtung in Transportrichtung in mehrere Blasvorrichtungsabschnitte (14A, 14B, 14C) gliedert, welche individuell oder in Transportrichtung der Reihe nach deaktivierbar sind.

12. Kunststoffstranggranulieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband bzw. die Transportbän der (10) als umlaufendes Siebband ausgebildet sind.

13. Kunststoffstranggranulieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich an das Transportband (10) bzw. die Gruppe von Transportbändern (10) unmittelbar ein Granulator (50) an schließt.

14. Kunststoffstranggranulieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem nachgeordneten Granulator (50) und dem dem Granulator zugewandten Ende des Transportbandes (10) bzw. am Ende des in Transportrichtung letzten Transportbandes der Reihe von Transportbändern (10) eine weitere Absaugvorrichtung (30) und auf die weitere Absaugvorrichtung gerichtete Blasdüse (31) vorgese hen sind.

15. Kunststoffstranggranulieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine Abzugswalze (40) oder ein Abzugswalzen paar am Ende des Transportbandes (10) bzw. am Ende des in Trans portrichtung letzten Transportbandes der Reihe von Transportbändern (10).

16. Kunststoffstranggranulieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband (10) aufwärts gerichtet ist und eine Rolle (34) lose auf die mit dem Transportband geförderten Kunststoffstränge aufgelegt wird.

17. Kunststoffstranggranulieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Transportwalze (34) an dem der Transportvorrichtung (1) zugewandten Ende des Transportbands (10) im Zusammenwirken mit dem Transportband (10) zur aktiven Förderung der Kunststoffstränge (KS) vorgesehen ist.

18. Kunststoffstranggranulieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffstränge (KS) von dem Transportband (10) bzw. von dem letzten Transportband der Reihe von Transportbändern (10) derart abgewinkelt weitertransportiert werden, daß ein Kontakt der Kunststoffstränge (KS) mit dem Transportband (10) sichergestellt ist.