DE19933476A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Zuleitung und Behandlung von Kunststoffsträngen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zuleitung und Behandlung von schmelzflüssig aus Düsen austretenden Kunststoffsträngen mit einer Kühlstrecke für ein Granulieren der Kunststoffstränge, wobei die Kunststoffstränge unmittelbar nach dem Austritt aus den Düsen in einem temperierten flüssigen Medium auf einer Kristallisationsstrecke teilkristallisiert werden, wobei das flüssige Medium auf einer Temperatur über der Glasumwandlungstemperatur der Kunststoffstränge gehalten wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei die Vorrichtung eine Kunststoffschmelzvorrichtung, eine Vorrichtung zum Strangpressen aus Düsen, ein Kristallisationsstreckenteil, das unmittelbar nach den Düsen angeordnet ist, und eine Granuliervorrichtung, die dem Kristallisationsstreckenteil nachgeordnet ist, aufweist. Zur Temperierung der Kristallisationsstrecke weist die Vorrichtung Heiz- und/oder Kühleinrichtungen sowie Temperaturregelvorrichtungen auf, mit denen die Temeperatur des temperierten flüssigen Mediums auf eine Temperatur oberhalb der Glasumwandlungstemperatur der Kunststoffstränge regelbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zuleitung und Behandlung von schmelzflüssig aus Düsen austretenden Kunststoffsträngen mit einer Kühlstrecke für ein Granulieren der Kunststoffstränge gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 11.

Ein derartiges Verfahren ist aus der Druckschrift DE 43 14 162 bekannt. Bei diesem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren wird ein Granulieren der Kunststoffstränge erst vorgenommen, nachdem die Kunststoffstränge in kaltem Wasser abgeschreckt und danach entwässert, getrocknet und kristallisiert sind, wozu eine einen Kühlflüssigkeitsstrom erzeugende Einrichtung in einer Ablaufrinne zum Abschrecken der aus einer Düse austretenden Kunststoffstränge integriert wird. Nach einer derartigen Abschreckungsstrecke folgt dann eine Entwässerungsstrecke zum freien Ablauf der Kühlflüssigkeit aus der Ablaufrinne und anschließend eine Trocknungsstrecke, in der Blasdüsen die anhaftende Restkühlflüssigkeit von den Kunststoffsträngen abblasen, wobei die getrockneten Kunststoffstränge in einer langgestreckten sich anschließenden Trocknungsstrecke durchkristallisieren, bevor sie anschließend mittels eines Granulators granuliert werden. Zur Durchführung des Verfahrens nach dem Stand der Technik ist eine langgestreckte, mehrere Meter lange Laufrinne erforderlich, um die unterschiedlichen Verweilzeiten in der Abschreckungsstrecke, der Entwässerungsstrecke und der Trocknungsstrecke zur Kristallisation der Kunststoffstränge zu gewährleisten.

Eine derartige bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß zur Durchführung des Verfahrens ein hoher apparativer Aufwand getrieben werden muß, der ins­ besondere in einer verhältnismäßig langgestreckten Ablaufrinne zu sehen ist, in der die unterschiedlichen Phasen vom Abschrecken über das Trocknen bis zur Kristallisation der getrockneten Kunststoffstränge erfolgen müssen, bevor gra­ nuliert werden kann. Andere bekannte Verfahren granulieren die Stränge in nichtkristallinem, amorphen Zustand, der dadurch erreicht wird, daß zunächst die Kunststoffstränge in einem Kühlmittel unter die Glasumwandlungstemperatur heruntergekühlt werden, um sie nach Erreichen des amorphen Zustands unter Einfluß des Kühlmittels und im Beisein des Kühlmittels zu Granulat zu verarbeiten. Für dieses "Unterwassergranulierverfahren" ist die Kühlstrecke gegenüber einer Abschreckstrecke in der Ablaufrinne wesentlich verlängert, um den Kunststoffstrang mit einem Kühlmedium, das üblicherweise kaltes Wasser ist, zur Beibehaltung des amorphen Zustandes, wie er auch in der Kunststoffschmelze vorhanden ist, zu granulieren.

Zur Durchführung beider aus dem Stand der Technik bekannter Verfahren sind aufwendige, langgestreckte Ablaufrinnen erforderlich, die zwar eine exakte und reproduzierbare Herstellung des Granulats in kristalliner oder amorpher Form gewährleisten, jedoch aufgrund ihrer Länge und ihrer aufeinander abzu­ stimmenden Komponenten einen großen Raumbedarf in Anspruch nehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Zuleitung und Behandlung von schmelzflüssig aus Düsen austretenden Kunststoffsträngen mit einer Kühlstrecke für ein Granulieren der Kunststoffstrecke anzugeben, das mit wesentlichen kürzeren Stranglängen vor einer Granulierung auskommt und damit für Vorrichtungen geeignet ist, die einen geringen Raumbedarf benötigen.

Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand der Ansprüche 1 und 11 gelöst. Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung werden in den zuge­ hörigen Unteransprüchen offenbart.

Zur Verkürzung der Verweilzeit in einer Ablaufrinne werden die Kunst­ stoffstränge unmittelbar nach dem Austritt aus den Düsen durch ein flüssiges temperiertes Medium direkt teilkristallisiert, wozu das flüssige temperierte Medium auf einer Temperatur über der Glasumwandlungstemperatur der Kunststoffstränge gehalten wird.

Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß die schmelzflüssig aus den Düsen aus­ tretenden Kunststoffstränge nicht mit kaltem Wasser abgeschreckt werden, um sie anschließend zu trocknen, zu kristallisieren und zu granulieren, sondern daß die Kunststoffstränge in ein relativ heißes wohltemperiertes flüssiges Medium eintreten, das sicherstellt, daß im gesamten Verlauf einer Ablaufrinne für die Kunststoffstränge die Glasumwandlungstemperatur der Kunststoffstränge nicht unterschritten wird. Dadurch tritt vorteilhaft eine Teilkristallisierung zumindest im Mantelbereich der Kunststoffstränge auf, so daß die Kunststoffstränge eine ausreichende Festigkeit erreichen, um anschließend in der Granulierungsanlage ohne vorherige Trocknung der Kunststoffstränge zu Pellets zerteilt zu werden. Unmittelbar nach der Granulierungseinrichtung liegt ein Gemisch aus Granulat und flüssigem Kühlmedium vor, von dem das Granulat mit bekannten Mitteln getrennt werden kann. Da die Teilkristallisation zumindest des Mantels der Kunststoffstränge unmittelbar nach dem Austritt des schmelzflüssigen Kunststoffs aus den Düsen einsetzt, kann nach Durchlaufen der Kunststoffstränge einer relativ kurzen Temperierungsstrecke die Granulierung der Kunststoffstränge erfolgen.

Vorzugsweise wird die Länge der Strecke, in der die Kunststoffstränge unter temperiertem flüssigen Medium gehalten werden, für Verweilzeiten größer 0,5 Sekunden und kleiner 5 Sekunden ausgelegt. Dazu wird vorzugsweise die Tem­ peratur des flüssigen Mediums geregelt, so daß eine konstante Temperatur oberhalb der Glasumwandlungstemperatur im flüssigen Medium gehalten wird. Dieses Halten der Temperatur erfolgt vorzugsweise in einem Kreislauf für das flüssige Medium, bei dem entsprechend geregelte Heizelemente in dem Heizkreislauf eingesetzt werden. Damit wird die Temperatur des flüssigen Mediums derart geregelt, daß die Mediumtemperatur unterhalb von 150% der Glasumwandlungstemperatur in °C und oberhalb von 100% der Glasumwandlungstemperatur in °C für den Kunststoffstrang liegt. In einer bevorzugten Durchführung des Verfahrens wird als flüssiges Medium Heißwasser eingesetzt. Dieses hat den Vorteil gegenüber Verfahren, die mit Kaltwasserabschreckung oder Kaltwasserabkühlung arbeiten, daß in dem Heißwasserkreislauf keine Probleme mit Algenbildung auftreten können, da diese Algen im Heißwasser nicht überleben. Darüber hinaus hat Wasser gegenüber anderen Flüssigkeiten den Vorteil, daß es relativ preiswert als Reinstwasser darstellbar ist und somit die Kosten des gesamten Verfahrens niedrig gehalten werden können.

Bei einer weiteren bevorzugten Durchführung des Verfahrens weist der Kunst­ stoff eine Glasumwandlungstemperatur unter 100°C auf. Kunststoffe mit einer derart niedrigen Glasumwandlungstemperatur haben den Vorteil, daß als tem­ periertes flüssiges Medium Heißwasser verwandt werden kann. Bei Temperaturen über 100°C können vorzugsweise Glyzerinwassergemische oder Öle als tempe­ rierte flüssige Medien eingesetzt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die Kunststoffschmelze Polyamide. Bei derartigen Polyamiden, die eine NH-Gruppe als Aminogruppe aufweisen, gibt es zwei Kunststoffe mit völlig unterschiedlichen Glasumwandlungstemperaturen. Einer dieser Kunststoffe wird durch Addition von Lactam zu Polyamid 6 polymerisiert und weist eine Glasumwand­ lungstemperatur zwischen 40 und 60°C auf. Für einen derartigen Kunststoff ist Heißwasser als temperiertes flüssiges Medium von Vorteil, da die Lactamablage­ rungen gegenüber Kaltwasserkreisläufen aufgrund höherer Löslichkeit von Lactam in Heißwasser geringer sind und dadurch eine geringere Verschmut­ zungsgefahr besteht. Darüber hinaus liefert das vorliegende Verfahren ein we­ sentlich heißeres teilkristallisiertes Granulat gegenüber dem bisher hergestellten amorphen Granulat unter Kaltwasser. Dieses heißere Granulat erfordert bei der Weiterverarbeitung in der Extraktion geringere Aufheizzeiten, und damit vermindert es den Energieverbrauch des Gesamtverfahrens.

Eine zweite Gruppe von Polyamiden entsteht durch Polykondensation von zwei unterschiedlichen Monomeren, wie dem Diamin und der Dicarbonsäure, die unter Kondensationsbedingungen ein Polyamid 6.6 bilden, das eine um etwa 10°C erhöhte Glasumwandlungstemperatur aufweist, die zwischen 50°C und 80°C liegt.

Bei einer weiteren bevorzugten Durchführung des Verfahrens wird ein Kunststoff verarbeitet, bei dem die Kunststoffschmelze Polyolefine enthält. Derartige Kunststoffschmelzen lassen sich ebenfalls durch Austreten aus Düsen zu Kunststoffsträngen verarbeiten und können somit unmittelbar nach dem Austritt aus den Düsen erfindungsgemäß einem temperierten flüssigen Medium in einer Kristallisationsstrecke teilkristallisiert werden.

In einer weiteren bevorzugten Durchführung des Verfahrens durchlaufen die Kunststoffstränge eine im wesentlichen vertikale Kristallisationsstrecke. Eine derartige im wesentlichen vertikale Kristallisationsstrecke hat den Vorteil, daß keine besonderen Maßnahmen zur Führung der Kristallisationsstränge in Richtung auf den Granulator ergriffen werden müssen, zumal, wenn die Führung der Kunststoffstränge in der Kristallisationsstrecke durch freien Fall erfolgt.

Eine Vorrichtung zur Zuleitung und Behandlung von Kunststoffsträngen, die schmelzflüssig aus Düsen austreten, weist ein Kristallisationsstreckenteil auf, das unmittelbar nach den Düsen angeordnet ist, wobei vorzugsweise für die Kristallisationsstrecke Heiz- und Kühleinrichtungen vorgesehen sind und eine Temperaturregelvorrichtung, mit der die Temperatur eines temperierten flüssigen Mediums auf einer Temperatur oberhalb der Glasumwandlungstemperatur des Kunststoffs regelbar ist, bereitgestellt ist. Das Kristallisationsstreckenteil ist dazu vorzugsweise im wesentlichen senkrecht angeordnet.

Vorzugsweise wird das temperierte flüssige Medium auf eine konstante Vor­ lauftemperatur mittels Durchlaufthermostaten als Heiz- und Kühleinrichtung gere­ gelt, welche das temperierte flüssige Medium auf einer konstanten Vorlauftemperatur oberhalb der Glasumwandlungstemperatur und bis auf 150% der Glasumwandlungstemperatur halten.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist die Granuliervorrichtung 7 unmittelbar nach dem Kristallisationsstreckenteil 35 der Kristallisationsstrecke 5 stromabwärts in Richtung des Materialflusses angeordnet. Dazu kann das Kristallisationsstreckenteil integraler Bestandteil der Granuliereinrichtung sein. Um eine derart kompakte Einrichtung aus Kristallisationsstrecke und Granuliereinrichtung anfahren zu können, ist eine derartige Einrichtung so auseinander fahrbar, daß zunächst zur Stabilisierung die aus den Düsen austretenden Kunststoffstränge im freien Fall nach unten fallen können. Nach Eingriff einer automatischen Strangtrennung werden dann die getrennten Einrichtungsteile zusammengefahren, so daß stabilisierte Kunststoffstränge unmittelbar im Bereich des Kristallisationsstreckenteils mindestens teilkristallisieren können und in der angeschlossenen Granuliereinrichtung zu einem Granulat-/Mediumgemisch verarbeitet werden können.

Zur Temperierung der Unterseite der aus den Düsen austretenden Kunststoffstränge ist vorzugsweise ein Zuleitungsrohr nach den Düsen angeordnet. Dieses Zuleitungsrohr führt in seinem Innenraum das temperierte flüssige Medium und auf seinem Außenmantel die Kunststoffstränge. Zur Versorgung des Kristallisationsstreckenteils mit temperiertem Medium weist das Zuleitungsrohr einen Längsschlitz auf, der so positioniert ist, daß er die Unterseite der Kunststoffstränge mit temperiertem flüssigen Medium versorgt, indem er einen Film aus temperiertem flüssigen Medium auf dem Kristallisationsstreckenteil bildet. Die Oberseite der Kunststoffstränge wird vorzugsweise durch Sprühdüsen, die aus einem weiteren Zuleitungsrohr mit temperiertem flüssigen Medium versorgt werden, im Bereich der Kristallisationsstrecke temperiert.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung kann das Zuleitungsrohr, das die Kunststoffstränge führt, anstelle eines Längsschlitzes an jeder Position zur Führung eines Kunststoffstranges eine Bohrung zur Temperierung der Unterseite des Kunststoffstranges mittels eines temperierten Mediums aufweisen.

Eine bevorzugte alternative Ausführungsform der Vorrichtung sieht vor, daß das Kristallisationsstreckenteil zwischen einer Ruheposition und einer Arbeitsposition schwenkbar ist, wobei die Ruheposition ein Austreten der Kunststoffschmelze aus den Düsen in vertikaler Richtung freigibt und die Arbeitsposition die Kunststoffstränge in teilkristallisierter Form einer Granuliereinrichtung zuführt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß trotz raumsparender Anordnung die Granuliereinrichtung als Einzelkomponente eine feste Position aufweisen kann und lediglich der Kristallisationsstreckenteil beweg- oder schwenkbar konstruiert ist. Der Übergang von dem Kristallisationsstreckenteil zur Granuliereinrichtung kann durch eine kurze Zuführungsrinne, die vorzugsweise aus der Granuliereinheit herausragt, gewährleistet werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die bei­ gefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Prinzipskizze einer Vorrichtung einschließlich eines Kreislaufes für ein temperiertes flüssiges Medium gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3A und 3B Querschnittsansichten in Längsrichtung und senkrecht dazu eines Zuleitungsrohres zur Kristallisationsstrecke, das innen ein temperiertes und flüssiges Medium leitet und außen Kunststoffstränge führt, und

Fig. 4A und 4B Querschnittsansichten in Längsrichtung und senkrecht dazu eines Zuleitungsrohres zur Kristallisationsstrecke, das innen ein temperiertes flüssiges Medium leitet und außen Kunststoffstränge führt.

Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze einer Vorrichtung zur Durchführung des Ver­ fahrens zur Zuleitung und Behandlung von schmelzflüssig aus Düsen 1 aus­ tretenden Kunststoffsträngen 2 mit einer Kühlstrecke für ein Granulieren der Kunststoffstränge 2 mit einer Kristallisationsstrecke 5 für ein Granulieren der Kunststoffstränge 2 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Kunststoffstränge 2 werden unmittelbar nach dem Austritt aus den Düsen 1 in einem temperierten flüssigen Medium 4 auf einer Kristallisationsstrecke 5 teilkristallisiert. Dazu wird das flüssige Medium 4 auf einer Temperatur über der Glasumwandlungstemperatur der Kunststoffstränge 2 gehalten und nicht unter die Glasumwandlungstemperatur abgeschreckt oder gar in einer langen Führungsrinne unter Kühlwasser unter die Glasumwandlungstemperatur abgekühlt und gehalten, wie es im Stand der Technik üblich ist, um die Kunststoffstränge 2 in einem amorphen Zustand einer Granuliereinrichtung zuzuführen. Da ein Teilkristallisieren durch ein temperiertes flüssiges Medium 4 unmittelbar nach dem Austritt aus den Düsen 1 bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht wird, ist die Kristallisationsstrecke äußerst kurz und damit der Abstand zwischen Granuliereinrichtung und Düsenaustritt 15 äußerst gering.

Bei einer bevorzugten Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wie sie in Fig. 1 gezeigt wird, ist deshalb die Kristallisationsstrecke 5 integraler Be­ standteil der sich unmittelbar anschließenden Granuliereinrichtung. Die Gra­ nuliereinrichtung übernimmt mit einer Antriebswalze 16 und einer Andruckwalze 17, die synchron zur Antriebswalze 16 angetrieben sein kann, die teilkri­ stallisierten Kunststoffstränge 18 und führt sie dem Schneidrotor 19 zu, so daß in der Granuliereinrichtung 7 ein Gemisch aus temperiertem flüssigen Medium und Kunststoffgranulat gebildet wird und der Weiterverarbeitung zugeführt werden kann.

Zur Temperierung der zu kristallisierenden Kunststoffstränge mittels eines temperierten flüssigen Mediums 4 weist die Vorrichtung, wie sie Fig. 1 zeigt, ein Zuleitungsrohr 13 auf, das im Detail mit den Fig. 3A, 3B oder 4A und 4B im folgenden näher erläutert wird.

Dieses Zuleitungsrohr 13 zur Kristallisationsstrecke 5 weist einen Längsschlitz 20 auf, womit ermöglicht wird, daß das temperierende flüssige Medium 4 im Bereich der Kristallisationsstrecke 5 einen temperierenden Flüssigkeitsfilm bildet. Der Längsschlitz 20 kann auch durch eine Bohrungsreihe ersetzt werden, so daß das temperierende flüssige Medium 4 direkt an den Positionen aus dem Zuleitungsrohr 13 austritt, in denen ein Kunststoffstrang 2 jeweils geführt wird. Zur Führung der Kunststoffstränge 2 weist das Zuleitungsrohr an seinem äußeren Umfang in Längsrichtung einen strukturierten Mantel auf, der Umfangsrinnen 22, wie sie in Fig. 3A zu sehen sind, oder Umfangsnuten 21, wie sie in Fig. 4A gezeigt werden, aufweist. Diese Umfangsnuten 21 oder Umfangsrinnen 22 auf dem Zuleitungsrohr 13 dienen der Führung der Kunststoffstränge in Richtung auf die Kristallisationsstrecke 5.

Während das Zuleitungsrohr 13 mit seinem Längsschlitz 20 oder seinen ent­ sprechenden Bohrungen das temperierende flüssige Medium von der einen Seite der Kunststoffstränge, die im folgenden Unterseite genannt wird, liefert, wird die andere Seite der Kunststoffstränge, die im folgenden Oberseite genannt wird, in dieser Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit temperiertem flüssigen Medium aus Sprühdüsen 24 temperiert. Die Sprühdüsen 24 werden über eine weitere Zuleitung 23 mit temperierendem flüssigen Medium 4 versorgt. Der Sprühwinkel der Sprühdüsen 24 kann durch Schwenken des Zuleitungsrohres 23 um seine Achse 25 eingestellt werden. Der Winkel, mit dem die Kunststoffstränge 2 über die Kristallisationsstrecke gleiten, kann durch Schwenken des Zuleitungsrohres 13 um seine Achse 26 eingestellt werden, da in dieser bevorzugten Vorrichtung ein Kristallisationsstreckenteil 35 und das Zuleitungsrohr 13 fest miteinander verbunden sind. In anderen Ausführungsformen kann die Einstellung des Neigungswinkels der Kristallisationsstrecke 5 auch unabhängig von der Stellung des Zuleitungsrohres 13 vorgenommen werden.

Bei der integralen Ausführungsform, wie sie in Fig. 1 gezeigt wird, mit Gra­ nuliereinrichtung 7 und Kristallisationsstreckenteil 35 in einem kompakten Zusammenbau sind das Zuleitungsrohr 13, die Antriebswalze 16 und die Schneid­ walze 19 mit dem Schneidkantenträger 27 an einem Rahmengestell angebracht, wobei das gesamte Rahmengestell 28 in Pfeilrichtung B verfahren werden kann, während ein zweites Rahmengestell 29, an dem die Zuleitung 23 und die Andruckwalze 17 angebracht sind, in Pfeilrichtung C verfahren werden kann. Durch diese Zweiteilung des Gestells wird das Anfahren der Vorrichtung er­ leichtert, indem die Rahmen 28 und 29 erst zusammengefahren werden, wenn die Bildung von Kunststoffsträngen am Düsenaustritt 15 stabilisiert ist. Andererseits kann in der Anfahrphase das Zuleitungsrohr 13 in Richtung D gegenüber dem Rahmen 28 verfahren werden, um das Zuleitungsrohr 13 auf den Düsenkopf 6 auszurichten.

Fig. 2 zeigt eine Prinzipskizze einer Vorrichtung zur Durchführung des Ver­ fahrens einschließlich eines Kreislaufes für ein temperiertes flüssiges Medium gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform der Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform der Fig. 1 dadurch, daß die Oberseite der Granulatstränge 2 durch eine flächige Sprüheinrichtung 30 mit einer Vielzahl von Sprühdüsen 24 temperiert wird. Darüber hinaus ist die Granuliereinrichtung 7 bei dieser Ausführungsform nicht verschiebbar, sondern mit einem unteren Kristallisationsstreckenteil 47 fest verbunden. Ein oberer Kristallisationsstreckenteil 46 ist mit dem Zuleitungsrohr 13 um das Gelenk 45 in Richtung F schwenkbar, um das Anfahren der Anlage zu erleichtern.

Nach Erreichen eines stabilen Zustands am Düsenaustritt können durch eine nicht gezeigt automatisierte Strangtrennung die Kunststoffstränge 2 abgetrennt werden und das obere Kristallisationsstreckenteil 46 kann eingeschwenkt werden und mit Hilfe der Kristallisationsstrecke 5 kann eine Teilkristallisierung der Stränge vor dem Granulieren erreicht werden. Dazu werden die Unterseiten der Kristallisationsstränge 2 mit temperiertem flüssigen Medium 4 aus der Zuleitung 13 über den Längsschlitz 20 oder entsprechende Bohrungen 40 temperiert und die Oberseite der Stränge durch die flächige Sprüheinrichtung 30 mit temperiertem flüssigen Medium 4 versorgt.

Die teilkristallisierten Stränge werden über die Zuführrinne 31 der Granu­ liereinrichtung 7 zugeführt, wobei ein Granulieren unter einem flüssigen Medium erfolgt. Das Gemisch aus flüssigem Medium 4 und Granulat 12 wird einem Abscheider 12 zugeführt, der vom flüssigen Medium getrenntes Granulat 12 der Weiterverarbeitung in Pfeilrichtung G zuführt und das flüssige Medium einer Temperaturregelvorrichtung 9 zuführt. In dieser Temperaturregelvorrichtung wird mittels Heiz- und/oder Kühleinrichtungen 8 das flüssige Medium temperiert und der flächigen Sprüheinrichtung 30, dem Zuleitungsrohr 13 und der Granuliereinrichtung zugeführt. Das Kühlmittel ist bei dieser Ausführungsform, die PA6-Kunststoffstränge verarbeiten soll, ein Heißwasser, das auf 80°C temperiert ist.

Fig. 3A und Fig. 3B zeigen Querschnittsansichten in Längsrichtung (Fig. 3A) und senkrecht dazu (Fig. 3B) eines Zuleitungsrohres 13 zur Kristallisa­ tionsstrecke, das innen ein temperiertes Kühlmedium 4 leitet und außen Kunst­ stoffstränge in Umfangsringen 33 führt. Dazu ist das Zuleitungsrohr 13 mit einer gut wärmeleitenden Mantelschicht 32 beispielsweise aus einer Metallegierung beschichtet, in die Umfangsrinnen 22 eingearbeitet sind. Das Zuleitungsrohr 13 weist in dieser Ausführungsform einen Längsschnitt 20 auf, durch den in Pfeilrichtung L temperiertes flüssiges Medium 4 austreten kann, und eine Kristallisationsstrecke 5 auf einem Kristallisationsstreckenteil 35 mit einem tem­ perierten Flüssigkeitsfilm überziehen kann.

Fig. 4A und 4B zeigen Querschnittsansichten in Längsrichtung und senkrecht dazu eines Zuleitungsrohres 13 zur Kristallisationsstrecke, das innen ein tem­ periertes flüssiges Medium 4 leitet und außen Kunststoffstränge in Umfangsnuten 21 führt. Die Umfangsnuten 21 unterscheiden sich von den Umfangsrinnen 22 der Fig. 3A dadurch, daß sie sägezahnförmig in eine Mantelschicht 32 eingearbeitet sind. Ferner sind an jeder Strangposition Bohrungen 40 zum Austritt von flüssigem Medium 4 in Pfeilrichtung M aus dem Zuleitungsrohr 13 vorgesehen, so daß die Kunststoffstränge 2 auf ihrer Unterseite durch das Medium 4 temperiert werden können.

Claims (18)

1. Verfahren zur Zuleitung und Behandlung von schmelzflüssig aus Düsen (1) austretenden Kunststoffsträngen (2) mit einer Kühlstrecke für ein Granulieren der Kunststoffstränge (2) dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffstränge (2) unmittelbar nach dem Austritt aus den Düsen (1) in einem temperierten flüssigen Medium (4) auf einer Kristallisa­ tionsstrecke (5) teilkristallisiert werden, wobei das flüssige Medium (4) auf einer Temperatur über der Glasumwandlungstemperatur der Kunst­ stoffstränge (2) bis zum anschließenden Granulieren gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des flüssigen Mediums (4) derart geregelt wird, daß eine konstante Temperatur oberhalb der Glasumwandlungstemperatur im flüssigen Medium (4) aufrecht erhalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des flüssigen Mediums (4) derart geregelt wird, daß die Mediumtemperatur unterhalb von 150% der Glasumwandlungstemperatur in °C und oberhalb von 100% der Glasumwandlungstemperatur in °C liegt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als flüssiges Medium (4) Heißwasser eingesetzt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kunststoffstränge (2) eine Glasumwand­ lungstemperatur unter 100°C aufweisen.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kunststoffschmelze (6) Polyamide enthält.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kunststoffschmelze (6) Polyolefine enthält.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kunststoffstränge (2) beim Durchlaufen einer im wesentlichen vertikalen Kristallisationsstrecke (5) temperiert werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Führung der Kunststoffstränge (2) in der Kristal­ lisationsstrecke (5) durch freien Fall erfolgt.

10. Verfahren nach einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffstränge (2) zur Weiterbehandlung einer Granu­ liereinrichtung (7) zugeführt werden.

11. Vorrichtung zur Zuleitung und Behandlung von Kunststoffsträngen mit Düsen (1) aus denen die Kunststoffstränge schmelzflüssig austreten, einem Kristallisationsstreckenteil (35), das unmittelbar nach den Düsen (1) angeordnet ist, und einer Granuliervorrichtung (7), die dem Kristallisationsstreckenteil (35) nachgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Temperierung der Kristallisationsstrecke (5) Heiz- und/oder Kühleinrichtungen (8) sowie Temperaturregelvorrichtungen (9) aufweist, mit denen die Temperatur eines temperierten flüssigen Mediums (4) auf eine Temperatur oberhalb der Glasumwandlungstemperatur der Kunststoffstränge (2) regelbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kri­ stallisationsstreckenteil (35) im wesentlichen senkrecht angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Heiz- und Kühleinrichtungen (8) Durchlaufthermostate sind, die das temperierte flüssige Medium (4) auf eine konstante Vorlauftemperatur regeln.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Granuliereinrichtung (7) unmittelbar nach dem Kri­ stallisationsstreckenteil (35) der Kristallisationsstrecke (5) stromabwärts in Richtung des Materialflusses angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Zuleitungsrohr (13) zur Temperierung der Unterseite der Kunststoffstränge (2) in seinem Innenraum das temperierte flüssige Medium (4) leitet und auf seinem Außenmantel die Kunststoffstränge (2) führt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Zu­ leitungsrohr (13) einen Längsschlitz (20) zur Versorgung des Kristalli­ sationsstreckenteils mit temperiertem Medium aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuleitungsrohr (13) an jeder Position zur Führung eines Kunststoffstranges (2) eine Bohrung zur Temperierung der Unterseite des Kunststoffstranges mittels eines temperierten Mediums (4) aufweist.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Kristallisationsstreckenteil (35) zwischen einer Ruheposition und einer Arbeitsposition schwenkbar ist, wobei die Ru­ heposition ein Austreten der Kunststoffschmelze (6) aus den Düsen (1) in vertikaler Richtung freigibt und die Arbeitsposition die Kunststoffstränge in teilkristallisierter Form der Granuliereinrichtung zuführt.