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Granuliervorrichtung, insbesondere für thermoplastische Kunststoffe
Kunststoffe fallen aus der Synthese meistens in einer Form an, die vor der späteren
Verarbeitung noch eine weitere Behandlung, die sogenannte Konfektionierung, erforderlich
macht.
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Der pulverförmig oder flockig, als Mahlgut oder formlose Schmelze
anfallende Kunststoff-Rohstoff wird dazu -- vom Einfärben und Mischen mit anderen
Stoffen abgesehen - im allgemeinen von Förder- und Knetmaschinen durch Düsen gepreßt,
gegebenenfalls gekühlt und zu Granulat zerkleinert. Die beiden letztgenannten Arbeitsgänge
werden zur Vermeidung nochmaliger WärmezufUhrung häufig unmittelbar an den Austragsort
der Förder- und Knetmaschine verlegt, an der dann Düsenplatten mit vielen Auspreßöffnungenangeordnet
sind, an denen die austretenden Fäden eu Granulat geschnitten und erst anschließend
gekühlt werden. Die letztgenannte Arbeitsweise wird als Heißabschlag bezeichnet.
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Vorrichtungen zur Ausführung dieses Verfahrens sind meist so gestaltet,
daß ein Strom der Kühlflüsslgkeit kontinuierlich im Bereich der Achse der Schneidvorrichtung
zugeführt und die Flüssigkeit durch den Umlauf der Schneidvorrichtung nach außen
geschleudert und abgeführt wird.-Bekannt sind ferner Heißabschlagvorrichtungen mit
windmühlenflügelartig vor der Düsenplatte rotierenden meist fliegend gelagerten
Messerflügeln, die sich in einer mit der Kühlflüssigkeit gebildeten sprühfeuchten
Atmosphäre bewegend Das abgeschlagene Granulat taucht dabei unterhalb der Abschlagstelle
in einen gegebenenfalls in der Kühlweglänge einstellbar begrenzten flüssigen Kühlmittel
strom ein und wird in diesem bis zu einem Sieb angemessener Maschenweite mitgeführt
und dann ausgetragen.-Die letztgenannten bekannten Vorrichtungen sind in ihrer Schnittleistung
begrenzt und arbeiten im übrigen mit sehr hohem Geräuschpegel.
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Da ferner die einzelnen DUsenöffnungen von der Drehachse der rotierenden
Abschlagmesser unterschiedlich weit entfernt liegen, liefern sie unvermeidlich ein
in gewissen Grenzen unregelmäßiges Granulat.
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Bekannt sind schließlich auch Heißabschlag- bzw. Granuliervorrichtungen,
bei denen die Austrittsbffnungen in der Düsenplatte linear ausgerichtet sind und
der Schnitt durch einen davor gelagerten walzenförmigen Körper erfolgt, der auf
seiner Oberfläche wendelförmig angeordnete Messerkanten besitzt.- GegenUber
einem
windmühlenflügelartig vor der Düsenplate rotierenden Schneidmesser fUhrt diese Anordnung
zwar zu ein ein wesentlich herabgesetzten Schnittgeräusch, jedoch ist eine Erhöhung
der mengenmäßigen Leistung durch ein wesentlich verlängertes Schneidwerkzeug aufgrund
der dann erforderlichen Längen- und Breitenabmessungen der Düsenplatte nicht unbegrenzt
möglich, insbesondere nicht fÜr feingeschnittenes Granulats Da der Stauraum der
plastischen Wasse zwischen der Strangpresse und der Düsenplatte im wesentlichen
schwalbenschwanzförmig in Richtung der Längsachse ausgeitet werden muß, ergeben
sich fÜr die äußeren Düsenöffnungen gegenÜber den mittleren erheblich längere Fließwege
mit entsprechend unterschiedlichem Wärme-Übergang. Als Folge erhält man in diesem
Fall ein nach Größe und Beschaffenheit unterschiedliches Granulatkorn.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung
der vorzüge eines walzenförmigen Schneidwerkzeuges mit nicht unterbrochenen wendelförmigen
Schneidkanten, das vor linear ausgerichteten Öffnungen in der Düsenplate rotiert,
eine fUr hohe Mengenlelstung feinen und gleichmäßigen Granulatschnitts geeignete
Granuliervorrichtung zu schaffen, bei der die strangpressenseitigen Fließwege fUr
sämtliche Austrittsöffnungen hinreichend gleichmäßigen Wäremübergang besitzen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor reihenweise
angeordneten Öffnungen in der Düsenplatte eine entsprechende Anzahl parallel liegender
walzenförmiger Schneidwerkzeuge gemeinsam angetrieben sind.
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Nach der Erfindung kann ferner die Größenabmessung der erfindungsgemäßen
Düsenplatte und der entsprechende Raumbedarf mehrerer walzenförmiger Schneidwerkzeuge
dadurch verringert werden, daß ihre außen die Schneidkante aufweisenden Stege ineinander
eingreifen0 Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der außen die Schneidkante
aufweisende schraubenförmige Steg jedes einzelnen walzenförmigen Körpers zur Führung
eines Plüssigkeitsfadens hinterschnitten bzw. hohlgekehlt ausgeführt sein.
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Anhand der Zeichnung ist die Erfindung nachfolgend näher beschrieben.
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Die Piguren 1 und 2 zeigen schematisch unterschiedliche AusfUhrungsformen
im Schnitt. Die walzenförmigen, gemeinsam angetriebenen Schneidwerkzeuge 1 sind
beidseitig in einem Gehäuse 2 gelagert. Dadurch wird gegenüber fliegend gelagerten,
windmühlenflügelartigen Abschlagmessern ein besonders ruhiger Lauf auch bei hoher
Schneidleistung erzielt. Jede Schneidkante
3a befindet sich außen
an einem um den walzenförmigen Kdrper 1 schraubenförmig gewendelten Steg, der zur
Führung eines begrenzten flüssigen Kühlmittelstroms auf der Vorderseite hinterschnitten
bzw, hohlgekehlt ausgeführt sein kann. Die Schneidkante 3a tritt dann gegenüber
der Fußlinie des Stegprofiles am Walzenmantel in Schnittrichtung hervor. In den
DÜsenkopf 5 sind der Zahl der Schneidwerkzeuge 1 entsprechend verzweigte Kanäle
für die plastische Masse eingearbeitet, die an der DUsenplatte 5a jeweils in mehreren
Reihen von linear ausgerichteten Düsenbohrungen 4 enden. Die Stirnfläche der Düsenplatte
5a besitzt in jeder Reihe der DÜsenbohrungen 4 eine dem Flugkreis der Schneidkanten
3a entsprechende KrÜmmung, welcher auch die MÜndungen der Düsenbohrungen folgen,
an denen die Scherkräfte wirksam sind. Die Anordnung mehrerer parallel zueinander
liegender Schneidwerkzeuge 1 vor reihenweise angeordneten Düsenbohrungen 4 kann
auch eo ausgeführt sein, daß die Stege 3 ineinandergreifen, sich also gegenseitig
kämmen.
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Der Düsenkopf 5 einer nicht näher dargestellten Auspreßvorrichtung,
vorzugsweise einer Schneckenpresse, ist in der dblichen Weise mittels außen angelegter
Heizbänder 6 beheizbar.
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Er kann ferner durch eine keramische Platte 7 gegenüber dem gekühlten
Gehäuse 2 wärmemäßig isoliert sein. Durch Rohrstutzen 2a und 8 kann ein flÜssiger
Kühlmittelstrom in das Gehäuse 2 ein-und abgefÜhrt und das anfallende Granulat gegebenenfalls
auch mit dem Kühlmittelstrom ausgetragen werden.
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Sofern hierbei die Vorrichtung nicht, wie in Figur 1 dargestellt,
mit vertikal ar. geordneten Düsenbohrungen zu betreiben ist, kann nach Figur 2 unterhalb
jedes Schneidwerkzeuges 1 eine Rinne 2b angeordnet sein, die etwa bis zur Höhe des
Steges 3a mit Kühlflüssigkeit gefüllt ist.
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Für alle obengenannten AusfÜhrungsformen sind je nach den besonderen
Eigenschaften des zu Granulat zu verarbeitenden plastischen bzw. thermoplastischen
Stoffes gegebenenfalls Abstreifelemente vorzusehen, die fingerartig in die Locken
zwischen den außen die Schneidkanten Da aufweisenden Stege 3 eingreifen.