DE202005006461U1 - Agglomerator for processing thermoplastic plastics has material storage container in line with and above agglomerator drive shaft so that material flows in straight lines from container into agglomerator - Google Patents

Agglomerator for processing thermoplastic plastics has material storage container in line with and above agglomerator drive shaft so that material flows in straight lines from container into agglomerator Download PDF

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Abstract

A compression tool is rotated in a press chamber(16) with an outlet(17). The driving axis for the compression tool is fixed and a storage container(2) for material to be agglomerated is mounted above the agglomerator(1). Material therefore flows in a straight line downwards out of the storage container into the press chamber. The storage container(2) tapers conically inwards towards the base and has a conveying screw(9) at the lower end for conveying material to an outlet of the container. Stirrer blades precede the conveying screw and the stirrer and conveying screw are on a common shaft(3) powered by the same motor(4). An upper cover of the press chamber housing can be raised together with the storage container and can swiveled around a vertical axis parallel to the rotation axis of the agglomerator. The aggolomerator drive motor(12) is located to one side of the machine and linked to the agglomerator by either chains, belts, gear wheels or shafts.

Description

Die Neuerung betrifft ein Agglomerator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The Innovation relates to an agglomerator according to the preamble of the claim 1.

Aus der DE 1 454 873 oder der DE 1 454 875 sind Agglomeratoren bekannt, die in der Praxis auch als Scheibenverdichter bezeichnet werden und bei denen thermoplastische Kunststoffe zwischen zwei Scheiben mechanisch beaufschlagt werden. Die beiden Scheiben können als feststehende Statorscheibe und rotierende Rotorscheibe ausgestaltet sein oder sie können mit unterschiedlichen Drehzahlen laufen, so dass jedenfalls durch die Relativbewegung zwischen den beiden Scheiben die mechanische Traktion des zu agglomerierenden Materials bewirkt wird. Die innere Reibung insbesondere bei Kunststoffen ermöglicht deren Erwärmung bis auf knapp unterhalb ihres Schmelzpunktes. Kleinere Kunststoffteilchen werden so miteinander versintert und verbunden. Durch die Profilierung der Scheiben, gegebenenfalls mit entsprechenden Knetleisten, wird diese Arbeitsweise unterstützt. Die Materialbewegung erfolgt von der Scheibenmitte nach außen, wobei die agglomerierten Teile als kleine, zopfartige Gebilde den Scheibenverdichter an seinem äußeren Rand durch den Spalt zwischen den beiden Scheiben verlassen, wobei dieser Materialaustritt durch die Fliehkraft des Materials bedingt durch die Rotation wenigstens der einen Scheibe unterstützt wird.From the DE 1 454 873 or the DE 1 454 875 agglomerators are known, which are also referred to in practice as disk compressors and in which thermoplastics are mechanically applied between two panes. The two disks can be configured as a stationary stator disk and a rotating rotor disk or they can run at different speeds, so that the mechanical traction of the material to be agglomerated is brought about in any case by the relative movement between the two disks. The internal friction especially in plastics allows their heating up to just below their melting point. Smaller plastic particles are thus sintered together and connected. By profiling the discs, possibly with corresponding Knetleisten, this operation is supported. The material movement takes place from the center of the disk to the outside, the agglomerated parts leave the disc compressor at its outer edge through the gap between the two discs as a small, pebble-like structure, this material exit supported by the centrifugal force of the material due to the rotation of at least one disc becomes.

Aus der DE 2 614 730 ist ein Agglomerator bekannt, bei dem das Material in einer Agglomerierkammer von einem Agglomerierflügel erfasst wird. Durch das Entstehen von Druck und Reibungswärme wird auch hier das Material plastifiziert und durch Bohrungen einer ringförmigen Matrize gepresst. Reibungswärme und Pressdruck führen in Kombination ebenfalls zu einem Sinterprozess im Material, so dass das agglomerierte Material aus den Bohrungen der Matrize in Form von Presssträngen austritt. Um die Matrize herumlaufend ist eine Schneidvorrichtung vorgesehen, welche die Pressstränge zu kürzeren Einheiten ablenkt, wobei die Länge durch die Drehzahl der Schneidvorrichtung beeinflusst werden kann.From the DE 2 614 730 For example, an agglomerator is known in which the material in an agglomeration chamber is captured by an agglomerating blade. Due to the generation of pressure and frictional heat, the material is plasticized and pressed through holes in an annular die. Frictional heat and pressure in combination also lead to a sintering process in the material, so that the agglomerated material emerges from the holes of the die in the form of press strands. Running around the die is a cutter which deflects the press strands into shorter units, which length may be affected by the speed of the cutter.

Die Materialzuführung erfolgt bei beiden vorgenannten Agglomeratortypen üblicherweise mittels horizontaler Zuführschnecken.The material supply takes place in both of the aforementioned Agglomeratortypen usually by means of horizontal feed screws.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Agglomerator dahingehend zu verbessern, dass dieser mit möglichst geringem Energieeinsatz einen möglichst großen Materialdurchsatz leistet, der durch eine einfache Konstruktion möglichst geringe Herstellungskosten erfordert und möglichst einfach zu warten ist.Of the Innovation is the object of a generic agglomerator to improve it so that this with the least possible use of energy one possible huge Material throughput makes, by a simple construction preferably requires low production costs and is as easy as possible to maintain.

Diese Aufgabe wird durch einen Agglomerator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by an agglomerator having the features of the claim 1 solved.

Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, statt der horizontalen Förderschnecken den Vorratsbehälter oberhalb des Agglomerators anzuordnen, so dass in einem geradlinigen - oder zumindest nahezu geradlinigen - Materialfluss eine möglichst einfache und umlenkungsarme Materialförderung vom Vorratsbehälter bis in die Presskammer erfolgen kann. Erst in der Presskammer selbst wird entsprechend dem Konstruktionsprinzip der Agglomeratoren eine Umlenkung des Materials um etwa 90° bewirkt, da stets eine axiale Zuführung des Materials und ein radialer Austritt des Materials vorgesehen ist.The Innovation beats in other words, instead of the horizontal augers the reservoir above to arrange the agglomerator, so that in a straight - or at least almost straightforward - material flow as simple as possible and low-deflection material delivery from reservoir can take place in the press chamber. Only in the press chamber itself becomes according to the construction principle of the agglomerators one Deflection of the material caused by about 90 °, as always an axial feed of the material and a radial exit of the material is.

Vorteilhaft kann der Vorratsbehälter stopfwerkartig als Speisetrichter mit integriertem Rührwerk ausgestaltet sein. Die Ausgestaltung als Stopfwerk ähnlicher Speisetrichter kann dabei in einfacher Weise dadurch erreicht werden, dass sich der Vor ratsbehälter unten konisch verjüngt und dass in diesem unteren Bereich eine Förderschnecke angeordnet ist, die im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik nicht liegend sondern stehend angeordnet ist. Dabei kann insbesondere vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Vorratsbehälter mit Rührflügeln versehen ist, welche eine Brückenbildung des Materials im Vorratsbehälter verhindern und die oberhalb der Förderschnecke, das heißt, in Förderrichtung des Materials vor der Förderschnecke angeordnet sind.Advantageous can the reservoir Stopfwerkartig configured as a hopper with integrated agitator be. The design as Stopfwerk similar feed hopper can thereby be achieved in a simple manner that the Before storage container tapers conically at the bottom and that a screw conveyor is arranged in this lower area, in contrast to the known prior art not lying but is arranged standing. It can be provided in particular advantageous that the reservoir provided with agitator blades is what a bridge formation of the material in the reservoir prevent and above the screw conveyor, that is, in the conveying direction of the material in front of the screw conveyor are arranged.

Ohnehin ist besonders vorteilhaft vorgesehen, dass der Vorratsbehälter einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, so dass ein über den gesamten Querschnitt des Vorratsbehälters möglichst gleichmäßiger Materialfluss und gleichmäßige Strömungsverhältnisse des Materials ermöglicht werden, im Gegensatz beispielsweise zu Vorratsbehältern mit rechteckigem, etwa quadratischem Querschnitt.anyway is particularly advantageous provided that the reservoir a circular cross-section so that one over the entire cross section of the reservoir as uniform as possible flow of material and uniform flow conditions of the material are used, in contrast to, for example, storage containers with rectangular, approximately square cross-section.

Vorteilhaft können Rührwerk und Förderschnecke einen gemeinsamen Antrieb aufweisen, so dass eine besonders wirtschaftliche Herstellung des Agglomerators ermöglicht wird.Advantageous can agitator and screw conveyor have a common drive, so that a particularly economical Production of the agglomerator is made possible.

Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, eine gemeinsame Welle vorzusehen, die als Antriebswelle für sowohl das Rührwerk als auch die Förderschnecke dient und die Rührflügel einerseits und den Schneckengang andererseits trägt. Diese Antriebswelle kann beispielsweise mehrteilig ausgestaltet sein zugunsten einer besonders einfachen Herstellung, so dass beispielsweise der Abschnitt, der als Förderschnecke ausgestaltet ist, separat von dem übrigen Abschnitt der Antriebswelle hergestellt werden kann, welcher die Rührflügel trägt.there may in particular be provided to provide a common shaft, as the drive shaft for both the agitator as well as the screw conveyor serves and the stirring wings on the one hand and the worm gear, on the other hand. This drive shaft can For example, be designed in several parts in favor of a particular simple manufacture, so that for example the section that as Auger is configured, separate from the remaining portion of the drive shaft can be made, which carries the stirring blades.

Vorteilhaft kann der liegend angeordnete Agglomerator, der also eine stehend verlaufende Drehachse aufweist, gemeinsam mit dem Vorratsbehälter anhebbar sein. Auf diese Weise ist ein einfacher Zugang zum Inneren des Agglomerators und beispiels weise zu dessen Presswerkzeug möglich. Weiterhin ist in diesem angehobenen Zustand der Austrittsbereich des Vorratsbehälters gut zugänglich, beispielsweise für Reinigungs- oder Wartungsarbeiten.Advantageously, the horizontally arranged agglomerator, which thus has a standing axis of rotation, together with the reservoir be liftable. In this way, easy access to the interior of the agglomerator and example, to the pressing tool is possible. Furthermore, in this raised state of the outlet region of the reservoir is easily accessible, for example, for cleaning or maintenance.

Vorteilhaft kann bei dem anhebbar gelagerten Vorratsbehälter vorgesehen sein, diesen um eine zum Agglomerator versetzte stehende Achse zu schwenken, so dass auf diese Weise nicht nur durch das Anheben, sondern auch durch das Verschwenken eine optimale Zugänglichkeit sowohl zum verbleibenden unteren Teil des Agglomerators als auch zu den Elementen des Vorratsbehälters und zum Agglomeratordeckel ermöglicht wird. Durch diese Verschwenkbarkeit kann insbesondere die erforderliche Hubhöhe reduziert werden, die ansonsten erforderlich wäre, um Reinigungs- oder Wartungsarbeiten im angehobenen Zustand des Vorratsbehälters durchführen zu können. Vielmehr muss vorteilhaft bei einer verschwenkbaren Lagerung des Vorratsbehälters die Hubhöhe lediglich so gering bemessen werden, dass der Agglomeratordeckel problemlos vom restlichen, stehen bleibenden Agglomeratorteil durch die Schwenkbewegung entfernt werden kann.Advantageous may be provided at the liftably mounted reservoir, this to pivot about a standing axis offset to the agglomerator, so that way not only by lifting, but also By pivoting an optimal accessibility to both the remaining lower part of the agglomerator as well as to the elements of the reservoir and allows for agglomerator lid becomes. By means of this pivotability, in particular the required lifting height can be reduced that would otherwise be required for cleaning or maintenance perform in the raised state of the reservoir can. Rather, it must be advantageous for a pivotable mounting of the reservoir the lifting height be dimensioned so small that the agglomerator lid easily from the rest, standing agglomerator part through the pivoting movement can be removed.

Vorteilhaft kann eine besonders flach bauende Anordnung des Agglomerators mit entsprechend niedriger erforderlicher Bauhöhe und dementsprechend geringen Anforderungen an die Statik der Gesamtanordnung dadurch erzielt werden, dass der Antriebsmotor für den Agglomerator seitlich versetzt zum Agglomerator angeordnet ist. Die Kraftübertragung erfolgt dabei mit entsprechenden Antriebsmitteln wie Ketten, Riemen, Zahnräder und Wellen oder dergleichen.Advantageous can be a particularly flat construction arrangement of the agglomerator with correspondingly lower required height and accordingly low Statics of the overall arrangement thereby achieved be that the drive motor for the agglomerator is laterally offset from the agglomerator. The power transmission takes place with corresponding drive means such as chains, belts, gears and waves or the like.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand der rein schematischen Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigtOne embodiment The innovation will become apparent from the purely schematic drawings below explained in more detail. there shows

1 einen Agglomerator im Betriebszustand und 1 an agglomerator in the operating condition and

2 den Agglomerator von Anspruch 1 in einer Wartungsstellung. 2 the agglomerator of claim 1 in a service position.

In den Zeichnungen ist mit 1 jeweils ein Agglomerator dargestellt, der beispielsweise als Scheibenverdichter oder als Ringlochmatrizen-Agglomerator ausgestaltet sein kann. Oberhalb des Agglomerators 1 ist ein Vorratsbehälter 2 angeordnet, der einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und sich nach unten trichterförmig verjüngt. Innerhalb des Vorratsbehälters 2 ist eine Antriebswelle 3 stehend angeordnet, die mittels eines eigenen Antriebsmotors 4 angetrieben ist. Das zu agglomerierende Material gelangt in den Vorratsbehälter 2 entsprechend dem in den Zeichnungen angedeuteten Pfeil durch eine Einfüllöffnung 5. Die Antriebswelle 3 ist zweiteilig, wobei die beiden Teile durch einen Flansch 6 miteinander verbunden sind. Der obere Abschnitt der Antriebswelle 3 trägt mehrere Rührflügel 7, und der untere Abschnitt der Antriebswelle 3 trägt einen Schneckengang 8 und bildet somit eine Förderschnecke 9. Am unteren Ende des Vorratsbehälters 2 ist ein oberer, deckelartiger Teil 10 des Agglomerators 1 befestigt, der - wie insbesondere 2 zeigt – vom übrigen Agglomeratorgehäuse abgehoben werden kann. Hierzu ist eine Hubsäule 11 vorgesehen, die den Vorratsbehälter 2, den Antriebsmotor 3 und den oberen Teil 10 trägt und die nicht nur höhenbeweglich ist, sondern auch schwenkbar gelagert ist, so dass im angehobenen Zustand der Vorratsbehälter 2 mitsamt dem Teil 10 vesschwenkt und neben den unteren, ortsfest verbleibenden Teil des Agglomerators 1 geschwenkt werden kann.In the drawings is with 1 each an agglomerator shown, which may be configured for example as a disk compressor or as a ring-hole die agglomerator. Above the agglomerator 1 is a storage container 2 arranged, which has a circular cross-section and tapers downwardly funnel-shaped. Inside the storage container 2 is a drive shaft 3 standing arranged, by means of its own drive motor 4 is driven. The material to be agglomerated arrives in the storage container 2 according to the direction indicated in the drawings arrow through a filling opening 5 , The drive shaft 3 is two-piece, with the two parts by a flange 6 connected to each other. The upper section of the drive shaft 3 carries several agitators 7 , and the lower section of the drive shaft 3 carries a helix 8th and thus forms a screw conveyor 9 , At the bottom of the storage tank 2 is an upper, lid-like part 10 of the agglomerator 1 attached, which - as in particular 2 shows - can be lifted from the rest agglomerator housing. For this purpose is a lifting column 11 provided the reservoir 2 , the drive motor 3 and the upper part 10 carries and which is not only vertically movable, but is also pivotally mounted, so that in the raised state of the reservoir 2 together with the part 10 vesschwenkt and next to the lower, stationary remaining part of the agglomerator 1 can be swiveled.

Der Agglomerator 1 weist einen eigenen Antriebsmotor 12 auf, mit dem er über als Kette oder Riemen ausgestaltete Antriebsmittel 14 verbunden ist, die zu einer stehend gelagerten Antriebswelle 15 des Agglomerators 1 führen.The agglomerator 1 has its own drive motor 12 on, with which he designed as a chain or belt drive means 14 connected to a stationary mounted drive shaft 15 of the agglomerator 1 to lead.

Das von oben axial in eine Presskammer 16 des Agglomerators 1 geförderte Material verlässt diese Presskammer radial und wird durch eine Auslassleitung 17 abgefördert zu einer nachgeschalteten Weiterverarbeitungsanlage, wie eine Produktionsanlage einer Verpackungseinrichtung oder dergleichen.The axially from above into a pressing chamber 16 of the agglomerator 1 conveyed material leaves this press chamber radially and is passed through an outlet pipe 17 carried away to a downstream processing plant, such as a production plant of a packaging device or the like.

Claims (8)

Agglomerator, mit einem drehangetriebenen Presswerkzeug und mit einer Austrittsöffnungen aufweisenden Presskammer, wobei zu agglomerierendes Material vom Presswerkzeug in der Presskammer mechanisch bearbeitet wird und als Agglomerat aus der Presskammer austritt, dadurch gekennzeichnet, die Antriebsachse des Presswerkzeugs stehend angeordnet ist, und dass oberhalb des Agglomerators ein Vorratsbehälter für das zu agglomerierende Material angeordnet ist, derart, dass das Material in einem im wesentlichen geradlinigen abwärts verlaufenden Fluss aus dem Vorratsbehälter bis in die Presskammer gelangt.Agglomerator, with a rotationally driven pressing tool and with a discharge chambers having pressing chamber, to be agglomerated material from the pressing tool in the pressing chamber mechanically processed and emerges as an agglomerate from the pressing chamber, characterized in that the drive axis of the pressing tool is arranged vertically, and that above the agglomerator Reservoir is arranged for the material to be agglomerated, such that the material passes in a substantially rectilinear downward flow from the reservoir into the pressing chamber. Agglomerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Vorratsbehälter unten konisch verjüngt und dass im unteren Bereich des Vorratsbehälters eine Förderschnecke angeordnet ist, welche das Material zu einer Austrittsöffnung des Vorratsbehälters fördert.Agglomerator according to Claim 1, characterized that the reservoir tapers conically at the bottom and that in the lower part of the reservoir, a screw conveyor is arranged, which promotes the material to an outlet opening of the reservoir. Agglomerator nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Rührflügel im Vorratsbehälter, die ihre Förderrichtung des Materials der Förderschnecke vorgelagert sind.Agglomerator according to claim 2, characterized by Agitator in the reservoir, the their funding direction the material of the screw conveyor are upstream. Agglomerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Rührwerk und Förderschnecke einen gemeinsamen Antrieb aufweisen.Agglomerator according to claim 3, characterized in that that agitator and screw conveyor one have common drive. Agglomerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Rührflügel des Rührwerks und ein Schneckengang der Förderschnecke an einer gemeinsamen Antriebswelle montiert sind.Agglomerator according to Claim 4, characterized that agitator of the agitator and a screw flight of the screw conveyor are mounted on a common drive shaft. Agglomerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer deckelartiger Teil des die Presskammer umgebenden Agglomeratorgehäuses gemeinsam mit dem Vorratsbehälter anhebbar ist.Agglomerator according to one of the preceding claims, characterized characterized in that an upper lid-like part of the pressing chamber surrounding agglomerator housing together with the storage container is liftable. Agglomerator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Teil des Agglomeratorgehäuses und der Vorratsbehälter um eine aufrechte Achse, die etwa parallel zur Drehachse des Agglomerators verläuft, schwenkbar sind.Agglomerator according to Claim 6, characterized that the upper part of the agglomerator housing and the reservoir to an upright axis, which is approximately parallel to the axis of rotation of the agglomerator runs, are pivotable. Agglomerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor für den Agglomerator seitlich versetzt neben dem Agglomerator angeordnet ist und Antriebsmittel - wie eine Kette, einen Riemen, Zahnräder oder Wellen - zwischen der Antriebswelle des Agglomerators und dessen Antriebsmotor vorgesehen sind.Agglomerator according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the drive motor for the agglomerator laterally offset next to the agglomerator is arranged and drive means - like a chain, a belt, gears or shafts - between the drive shaft of the agglomerator and the drive motor are provided.
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