DE102020115250B4

DE102020115250B4 - extrusion line

Info

Publication number: DE102020115250B4
Application number: DE102020115250.7A
Authority: DE
Inventors: gleich Patentinhaber Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-09-12
Filing date: 2020-06-09
Publication date: 2022-09-01
Anticipated expiration: 2040-06-10
Also published as: DE102020115250A1

Abstract

Extrusionsanlage, umfassend zumindest ein Extrudersystem (3, 4), das zum Extrudieren mit einem Antrieb (6) koppelbar ist, sowie mindestens einen das Extrudersystem (3, 4) tragenden, rahmen- oder gestellartigen Träger (1), die Extrusionsanlage mindestens eine Wechselkomponente und mindestens eine statische Komponente umfasst, wobei die Wechselkomponente aus dem Extrudersystem (3, 4) und einem auf dem Träger (1) mittels eines Bewegungsmechanismus in einer vertikalen und/oder horizontalen Richtung von der statischen Komponente, welche den Antrieb (6) beinhaltet, weg beweglich angeordneten Trägersystem (2) gebildet ist, auf dem das Extrudersystem (3, 4) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (6) zum Koppeln oder Entkoppeln des Extrudersystems (3, 4) in Extrusionsrichtung bewegbar ist oder eine solche Verschiebung ermöglichende Verschiebeeinrichtung aufweist.Extrusion plant comprising at least one extruder system (3, 4) which can be coupled to a drive (6) for extrusion, and at least one frame-like or rack-like carrier (1) carrying the extruder system (3, 4), the extrusion plant has at least one interchangeable component and comprises at least one static component, wherein the interchangeable component from the extruder system (3, 4) and one on the carrier (1) by means of a movement mechanism in a vertical and/or horizontal direction from the static component, which contains the drive (6), movable carrier system (2) on which the extruder system (3, 4) is arranged, characterized in that the drive (6) for coupling or decoupling the extruder system (3, 4) can be moved in the direction of extrusion or such a displacement having enabling displacement device.

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Extrusionsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Extrusionsanlage mit einem austauschbaren Extrudersystem.The present invention relates to an extrusion plant according to the preamble of patent claim 1. In particular, the present invention relates to an extrusion plant with an exchangeable extruder system.

Stand der TechnikState of the art

Wechseleinrichtungen sind im Extrusionsbereich seit langem im Einsatz und dienen meist dem Austausch unterschiedlicher Komponenten im Extruder o. Komponenten im Extrudersystem. Durch den Einsatz eines Verfahrens mit der dementsprechenden Vorrichtung ist es möglich den Wechsel unterschiedlicher Extrudersysteme, mit allen dazugehörigen Komponenten, ohne oder nur mit geringfügiger Unterbrechung des Schmelzflusses und somit der Produktion, innerhalb einer Extrusionsanlage auszutauschen. Muss nun eine Komponente, beispielsweise die Extruderschnecke, gewechselt werden, so kann das Extrudersystem entkoppelt und ausgetauscht werden, sodass eine funktionierendes Extrudersystem, während das funktionale Bauteil repariert wird, genutzt werden kann.Changing devices have been in use in the extrusion sector for a long time and are mostly used to exchange different components in the extruder or components in the extruder system. By using a method with the corresponding device, it is possible to exchange different extruder systems with all the associated components without or with only a slight interruption of the melt flow and thus of production within an extrusion plant. If a component, for example the extruder screw, now has to be changed, the extruder system can be decoupled and replaced so that a functioning extruder system can be used while the functional component is being repaired.

Solche Wechseleinrichtungen werden üblicherweise in speziellen Verschiebegestellen gelagert, die beispielsweise über ein Führungssystem in die funktionelle Position herangeführt werden und dort arretiert werden. Bei der Erfindung folgt nach der Arretierung des Trägersystems die Verbindung mit dem Träger. Nun kann einerseits die Aufnahme eines Verbindungselements, beispielsweise eines Zahnriemens, als auch die Kopplung der benötigten Anschlüsse, erfolgen.Such changing devices are usually stored in special displacement frames, which are brought into the functional position, for example, via a guide system and are locked there. In the case of the invention, after the carrier system has been locked, it is connected to the carrier. Now, on the one hand, a connecting element, for example a toothed belt, can be accommodated, and the required connections can be coupled.

Hierbei hat es sich bei solchen Extrusionsanlagen, die einzelne defekte Komponenten wechseln, als nachteilig erwiesen, dass Reinigungs- und Wartungsarbeiten sowie Reparaturen nur sehr schwer, zeitaufwändig und daher kostenintensiv durchgeführt werden können. Dies resultiert u.a. daraus, dass die Extrusionsanlagen in einem Gestell gelagert sind, so dass der Bereich um den Extruder und dessen Komponenten nicht frei zugänglich ist. Solche Reinigungsarbeiten fallen insbesondere bei Anfahrprozessen und Materialwechseln an. Auch bei Wartungsarbeiten und Reparaturen, insbesondere bei solchen, die ein Ziehen der Schnecke beinhalten, haben sich solche Extrusionsanlagen, durch den benötigten Zeitaufwand mit dem dazu verbundenen stillstand der Extrusionsanlage, als nachteilig erwiesen.In such extrusion systems that change individual defective components, it has proven to be disadvantageous that cleaning and maintenance work as well as repairs can only be carried out with great difficulty, is time-consuming and therefore expensive. This results, among other things, from the fact that the extrusion systems are stored in a frame, so that the area around the extruder and its components is not freely accessible. Such cleaning work occurs in particular during start-up processes and material changes. Such extrusion systems have also proven to be disadvantageous in the case of maintenance work and repairs, in particular those involving pulling the screw, due to the time required and the associated downtime of the extrusion system.

Aus der DE 10 2004 040 186 B3 ist eine Extrusionsanlage bekannt die ein Extrudersystem umfasst, das zum Extrudieren mit einem Antrieb koppelbar ist, sowie einen das Extrudersystem tragenden, rahmen- oder gestellartigen Träger, wobei die Extrusionsanlage aus der DE 10 2004 040 186 B3 eine Wechselkomponente und eine statische Komponente umfasst, wobei die Wechselkomponente aus dem Extrudersystem und einem auf dem Träger mittels eines Bewegungsmechanismus in einer vertikalen und/oder horizontalen Richtung von der statischen Komponente, welche den Antrieb beinhaltet, weg beweglich angeordneten Trägersystem gebildet ist, auf dem das Extrudersystem angeordnet sind.From the DE 10 2004 040 186 B3 an extrusion system is known which comprises an extruder system which can be coupled to a drive for extrusion, and a frame-like or rack-like carrier which carries the extruder system, the extrusion system from DE 10 2004 040 186 B3 comprises an interchangeable component and a static component, the interchangeable component being formed from the extruder system and a support system which is arranged on the support so that it can be moved away from the static component, which contains the drive, by means of a movement mechanism in a vertical and/or horizontal direction, on which the Extruder system are arranged.

Aus der JP 2001 - 150 509 A ist weiterhin ein Extruder mit einem Linearführungssystem bekannt, mittels dem ein auf dem Linearführungssystem gelagerter Träger verschiebbar ist.From the JP 2001 - 150 509 A an extruder with a linear guide system is also known, by means of which a carrier mounted on the linear guide system can be displaced.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Extrusionsanlage zu schaffen, bei der die genannten Nachteile nicht auftreten und die insbesondere leicht zu reinigen, zu warten, schnell und einfach in Betrieb zu nehmen ist und die geeignet ist, auch unterschiedliche Extrudersysteme aufzunehmen, so dass auch unterschiedliche Produkte und Materialien gefahren werden können.The present invention is based on the object of creating an extrusion system in which the disadvantages mentioned do not occur and which, in particular, is easy to clean and maintain, quick and easy to put into operation and which is also suitable for accommodating different extruder systems, so that different products and materials can also be transported.

Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Extrusionsanlage sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.According to the invention, the above object is achieved according to the preamble of claim 1 in conjunction with the characterizing features. Advantageous configurations and developments of the extrusion system according to the invention are specified in the dependent subclaims.

Erfindungsgemäß ist eine Extrusionsanlage der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb zum Koppeln oder Entkoppeln des Extrudersystems in Extrusionsrichtung bewegbar ist oder eine solche Verschiebung ermöglichende Verschiebeeinrichtung aufweist.According to the invention, an extrusion system of the type mentioned at the outset is characterized in that the drive for coupling or decoupling the extruder system can be moved in the direction of extrusion or has a displacement device that enables such a displacement.

Das Vorsehen einer statischen Träger-Komponente in Kombination mit einem Trägersystem hat insbesondere den Vorteil, dass identische bzw. vergleichbare Komponenten aus unterschiedlichen Extrusionsanlagen auf dem Träger vorgesehen werden können, so dass auf dem Träger die Hauptkomponenten, welche bei einem Austausch des Extrudersystems nicht gewechselt werden, verbaut werden können, wie z.B. die Elektronische Steuerung oder der Drehstrommotor. Auf dem Trägersystem kann dann dementsprechend das ausgewählte Extrudersystem angebracht werden. Durch die statische Hauptkomponente, in diesem Fall der Träger, die die Funktion beinhaltet, die variable Hauptkomponente, in diesem Fall das Trägersystem, aufzunehmen, kann ein Wechsel bzw. ein Austauschen eines Extrudersystems stattfinden, so dass Reinigungs- und Wartungsarbeiten einfach und schnell durchgeführt werden können, während ein anderes Trägersystem mit Extrudersystem, auf dem Träger montiert werden kann, wodurch kein großer Zeitaufwand mit dem dazu verbundenen stillstand, der Extrusionsanlage, entsteht. Durch das Wechselprinzip, mit dem dementsprechenden Nutzen anderer Extrudersysteme, können ebenfalls, durch das Austauschen eines Extrudersystems unterschiedlichste Produkte und Materialien, des jeweiligen Extrudersystems, erzeugt werden.The provision of a static carrier component in combination with a carrier system has the particular advantage that identical or comparable components from different extrusion systems can be provided on the carrier, so that the main components on the carrier that are not changed when the extruder system is replaced , can be installed, such as the electronic control or the three-phase motor. The selected extruder system can then be attached to the carrier system accordingly. Due to the static main component, in this case the carrier, which includes the function of taking up the variable main component, in this case the carrier system, a change or an exchange of a Extruder system take place so that cleaning and maintenance work can be carried out quickly and easily, while another carrier system with extruder system can be mounted on the carrier, which means that no great expenditure of time with the associated downtime, the extrusion plant, arises. Due to the exchange principle, with the corresponding use of other extruder systems, a wide variety of products and materials of the respective extruder system can also be produced by exchanging an extruder system.

Die Wechselkomponente und die statische Komponente sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass ein Austauschvorgang in einzelnen Phasen möglich ist.The alternating component and the static component are preferably designed in such a way that an exchange process is possible in individual phases.

Dabei ist verfahrensmäßig vorgesehen, dass a) zunächst ein Trennen der Verbindung zwischen Extrudersystem und Antrieb, b) ein Ausziehen und/oder Anheben sowie anschließendes Entfernen des zu wechselnden Trägersystems mit Extrudersystem von der Extrusionsanlage, c) ein Heranführen und/oder Aufbringen und/oder Einschieben des neues Trägersystems mit Extrudersystem an die Extrusionsanlage und schließlich ein Koppeln der Verbindung zwischen dem neuen Extrudersystem und dem Antrieb erfolgt.In terms of the method, it is provided that a) the connection between the extruder system and the drive is first disconnected, b) the carrier system to be changed with the extruder system is pulled out and/or lifted and then removed from the extrusion system, c) the approach and/or application and/or The new carrier system with the extruder system is pushed into the extrusion system and finally the connection between the new extruder system and the drive is coupled.

Figurenlistecharacter list

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Extrusionsanlage ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen.Further goals, features, advantages and possible uses of the extrusion system according to the invention result from the following description of an exemplary embodiment with reference to the drawings.

In den Zeichnungen zeigen

1 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Extrusionsanlage mit dem Extrudersystem eines Einschneckenextruder in der isometrischen Ansicht. Die erfindungsgemäße Extrusionsanlage umfasst dabei zumindest ein Extrudersystem 3, 4, das zum Extrudieren mit einem Antrieb 6 koppelbar ist, sowie mindestens einen das Extrudersystem 3, 4 tragenden, rahmen- oder gestellartigen Träger 1, wobei die Extrusionsanlage mindestens eine Wechselkomponente und mindestens eine statische Komponente umfasst, wobei die Wechselkomponente aus dem Extrudersystem 3, 4 und einem auf dem Träger 1 mittels eines Bewegungsmechanismus in einer vertikalen und/oder horizontalen Richtung von der statischen Komponente, welche den Antrieb 6 beinhaltet, weg beweglich angeordneten Trägersystem 2 gebildet ist, auf dem das Extrudersystem 3, 4 angeordnet sind. Der Träger 1 nimmt das Trägersystem 2 mit angeordnetem Extrudersystem 3 und dementsprechendem Getriebe 5 auf. Über ein Verbindungselement 7 wird der Drehstrommotor 6 reversibel mit dem Getriebe 5 verbunden. Der Eingang von einer Düse 8 ist über einem Flansch reversibel mit dem Ausgang eines Extrudersystems 3 befestigt. Die Kühlanlage 9 Elektronische Bedienung 10 und Elektronische Steuerung 11 sind statisch angeordnet. Der Drehstrommotor 6 mit dem Verbindungselement 7 als auch das Trägersystem 2 können über die Nuten im Träger 1 verschoben werden. In dieser Darstellung wurde das Extrudersystem Einschneckenextruder 4 mit dem Verbindungselement Kupplung 7 dargestellt.
2 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Extrusionsanlage mit dem Extrudersystem eines Zweischneckenextruders in der isometrischen Ansicht. Die Darstellung entspricht 1, welche in dieser Darstellung das Extrudersystem Zweischneckenextruder 4 mit dem Verbindungselement Zahnriemen 7 zeigt.
3 zeigt einen Austauschvorgang in einzelnen Phasen der erfindungsgemäßen Extrusionsanlage. In Phase 1 ist die Extrusionsanlage dargestellt. In Phase 2 wird an dieser eine Hubeinrichtung 12, beispielsweise eine Traverse an den jeweiligen Ringschrauben, zum Transport angebracht. Phase 3 stellt eine Verschiebung, des Trägersystems mit den darauf angeordneten Komponenten und des Drehstrommotors, als auch das Entfernen des Verbindungselements dar. Abschließend wird in Phase 4 das Trägersystem mit den darauf angeordneten Komponenten, aus dem Linearführungssystem 13, angehoben und transportiert. Nach dem Abtransport wird der Austauschvorgang rückwärts durchlaufen. Beginnend bei Phase 4 mit der Anbringung des Verbindungselements bei Phase 3 und dem Abschluss bei Phase 1.

Show in the drawings

1 a section of an extrusion system according to the invention with the extruder system of a single-screw extruder in the isometric view. The extrusion system according to the invention comprises at least one extruder system 3, 4, which can be coupled to a drive 6 for extrusion, and at least one frame-like or rack-like carrier 1 carrying the extruder system 3, 4, the extrusion system having at least one alternating component and at least one static component comprises, wherein the interchangeable component is formed from the extruder system 3, 4 and a carrier system 2 which is arranged on the carrier 1 by means of a movement mechanism in a vertical and/or horizontal direction and can be moved away from the static component, which contains the drive 6, on which the Extruder system 3, 4 are arranged. The carrier 1 accommodates the carrier system 2 with the arranged extruder system 3 and the corresponding gear 5 . The three-phase motor 6 is reversibly connected to the transmission 5 via a connecting element 7 . The input of a die 8 is reversibly attached to the output of an extruder system 3 via a flange. The cooling system 9 electronic operation 10 and electronic control 11 are arranged statically. The three-phase motor 6 with the connecting element 7 and the carrier system 2 can be moved over the grooves in the carrier 1. In this representation, the extruder system single-screw extruder 4 with the connecting element coupling 7 was shown.
2 a section of an extrusion system according to the invention with the extruder system of a twin-screw extruder in the isometric view. The representation corresponds 1 , which shows the extruder system twin-screw extruder 4 with the connecting element toothed belt 7 in this representation.
3 shows an exchange process in individual phases of the extrusion system according to the invention. Phase 1 shows the extrusion line. In phase 2, a lifting device 12, for example a traverse on the respective eyebolts, is attached to this for transport. Phase 3 represents a displacement of the carrier system with the components arranged on it and the three-phase motor, as well as the removal of the connecting element. Finally, in phase 4, the carrier system with the components arranged on it is lifted out of the linear guide system 13 and transported. After the removal, the exchange process is run through backwards. Starting at stage 4 with attaching the fastener at stage 3 and ending at stage 1.

BezugszeichenlisteReference List

11: Träger (Basisgerüst)carrier (basic structure)
22: Trägersystemcarrier system
33: Extrudersystemextruder system
44: Einschneckenextruder bzw. ZweischneckenextruderSingle-screw extruder or twin-screw extruder
55: Getriebetransmission
66: Drehstrommotorthree-phase motor
77: Verbindungselement, Kupplung o. ZahnriemenConnecting element, coupling or toothed belt
88th: Düsejet
99: Heiz- und Kühlversorgungheating and cooling supply
1010: Elektronische BedienungElectronic operation
1111: Elektronische SchaltungElectronic switch
1212: Hubeinrichtunglifting device
1313: Linearführungssystemlinear guide system

Claims

Extrusion plant comprising at least one extruder system (3, 4) which can be coupled to a drive (6) for extrusion, and at least one frame-like or rack-like carrier (1) carrying the extruder system (3, 4), the extrusion plant has at least one interchangeable component and comprises at least one static component, wherein the interchangeable component from the extruder system (3, 4) and one on the carrier (1) by means of a movement mechanism in a vertical and/or horizontal direction from the static component, which includes the drive (6), movable carrier system (2) on which the extruder system (3, 4) is arranged, characterized in that the drive (6) for coupling or decoupling the extruder system (3, 4) can be moved in the direction of extrusion or such a displacement having enabling displacement device.

Extrusion plant (1) after claim 1 , characterized in that a linear guide system (13) is provided, by means of which the carrier system (2) together with the extruder system (3,4) can be displaced in the horizontal direction over the carrier (1).