DE19637063A1 - Extruder für die Herstellung von Kunststoffgranulat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Extruder für die Her­ stellung von Kunststoffgranulat, insbesondere einen Schneckenextruder mit einer Granuliervorrichtung, bestehend aus einem Granulierkopfgehäuse und einer Lochplatte. Ein derartiger Extruder eignet sich ins­ besondere zum Schneiden thermoplastischer Kunststoffe unter Wasser.

Statische Mischelemente der vorgenannten Art sind be­ kannt. Ebenfalls bekannt ist die Verwendung derartiger statischer Mischelemente bei kontinuierlichen Prozessen, beispielsweise zur Homogenisierung von Kunststoff­ schmelzen, insbesondere zur Einmischung von Additiven und/oder zum Ausgleich von Farb- und Temperatur­ unterschieden. Die für das Mischen erforderliche Energie wird hierbei ausschließlich von den für die Förderung der zu mischenden Komponenten benötigten Pumpen oder Extrudern geliefert.

Die in einen Extruder vor der Granuliervorrichtung ein­ gesetzten statischen Mischelemente bewirken bei der Granulierung einen Mischeffekt durch fortlaufendes Auf­ spalten, Ausdehnen und Umlagern der Komponenten. Es wird somit eine Homogenisierung ohne bewegte Teile herbei­ geführt.

Bei bekannten Extrudern mit einer Granuliervorrichtung sind die statischen Mischelemente innerhalb eines beheizbaren Gehäuses angeordnet, das zwischen dem Extru­ der und dem Granulierkopfgehäuse vorgesehen ist. Hier­ durch werden Schmelzeinhomogenitäten, die im Extruder entstehen, ausgeglichen. Strömungsungleichmäßigkeiten, die durch die Wandhaftung der Kunststoffe insbesondere im Austragsbereich - und da im Granulierkopfgehäuse - entstehen, werden davon jedoch nicht beeinflußt. Es ergeben sich dadurch erhebliche Nachteile, denn ein derartiger mit einer Granuliervorrichtung versehener Extruder erfordert

• - ein zusätzliches zu beheizendes Gehäuse
• - dadurch bedingt eine größere Baulänge
• - und einen zusätzlichen Druckaufbau.

Ferner werden im Bereich zwischen dem mit den statischen Mischelementen versehenen beheizbaren Gehäuse und der Lochplatte wieder Strömungsungleichmäßigkeiten erzeugt oder es wird, falls dies vermieden werden soll, ein aufwendiger Wendelverteiler benötigt.

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der bei den bekannten Extrudern mit einer Granuliervorrichtung auf­ tretenden Nachteile.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht bei einem Extruder der eingangs genannten Art darin, daß an sich bekannte statische Mischelemente in die Schmelzekanäle des Granulierkopfgehäuses eingesetzt sind.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Extruders wird die Schmelzeflußgeschwindigkeit homogenisiert und erreicht, daß sich die Strömung in den Zuführkanälen zur Lochplatte an eine Blockströmung annähert, wobei gleich­ zeitig das Verweilzeitspektrum der Schmelze im Austrags­ bereich reduziert wird. Es wird kein zusätzliches zu beheizendes Gehäuse benötigt, so daß auch keine größere Baulänge des Extruders notwendig ist. Außerdem baut sich nur der wegen der statischen Mischelemente erforderliche Druck auf. Es werden somit optimale Bedingungen für das Granulieren thermoplastischer Kunststoffe geschaffen, mit einer Heißabschlaggranulierung unter besonderer Berücksichtigung der Gleichmäßigkeit des Granulats. Es wird also die Gleichmäßigkeit des Granulats wesentlich verbessert.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Extruders besteht darin, daß sich kein zusätzliches Schmelzevolumen im Austragsbereich befindet - wie es bei den bekannten Extrudern wegen des zusätzlichen zu beheizenden Gehäuses der Fall ist - sondern ganz im Gegenteil das Schmelzevolumen im Austragsbereich durch die dort vorhandenen statischen Mischelemente noch vermindert wird.

In Ausgestaltung der Erfindung sind die statischen Mischelemente mit nur geringem Abstand vor der Loch­ platte angeordnet. Hierdurch wird die Wirkung der Ostatischen Mischelemente maximal genutzt und es wird vermieden, daß hinter den statischen Mischelementen wieder Strömungsungleichmäßigkeiten auftreten.

In der Zeichnung sind jeweils die obere Hälften des rechten Abschnitts einer bekannten und eines erfin­ dungsgemäßen Extruders mit einer Granuliervorrichtung schematisch dargestellt, und zwar zeigt,

Fig. 1 einen Teilausschnitt eines bekannten Extruders,

Fig. 2 einen Teilausschnitt eines erfindungsgemäßen Extruders.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Extruder 1, der mit einem Granulierkopfgehäuse 2 und mit einer Lochplatte 3 versehen ist, ist zwischen dem Extruder 1 und dem Granu­ lierkopfgehäuse 2 ein beheizbares Gehäuse 4 vorgesehen, in das statische Mischelemente 5 eingesetzt sind.

Der in Fig. 2 dargestellte Extruder 1 ist ebenfalls mit einem Granulierkopfgehäuse 2 und einer Lochplatte 3 ver­ sehen. Hierbei ist jedoch kein zusätzliches beheizbares Gehäuse erforderlich, weil die statischen Mischelemente 5 in die Schmelzekanäle 6 des Granulierkopfgehäuses 2 eingesetzt sind.

Die Flußrichtung der Schmelze ist jeweils durch Pfeile angedeutet.

Claims (2)

1. Extruder (1) für die Herstellung von Kunststoff­ granulat, insbesondere Schneckenextruder mit einer Granuliervorrichtung, bestehend aus einem Granulier­ kopfgehäuse (2) und einer Lochplatte (3), dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte statische Mischelemente (5) in die Schmelzekanäle (6) des Granulierkopfgehäuses (2) eingesetzt sind.

2. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die statischen Mischelemente (5) mit nur ge­ ringem Abstand vor der Lochplatte (3) angeordnet sind.