DE2215841A1

DE2215841A1 - Planschneider zur Herstellung von Pellets bzw. Preßlingen aus thermoplastischem Material

Info

Publication number: DE2215841A1
Application number: DE19722215841
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: WELDING ENGINEERS
Current assignee: WELDING ENGINEERS
Priority date: 1971-04-02
Filing date: 1972-03-30
Publication date: 1972-10-19
Also published as: IT988345B; ES402439A1; DE2265520C2; DE2215841C3; DE2215841B2; GB1382701A

Description

Patentanwalt Patentanwälte

Dr. phil. Gerhard Henkel Dr. rer. nat, Wolf-Dieter Henkel

D-757 Baden-Baden Balg D ί ρ I. - I Π g. Ra I f M. Kern

J^msL ^Dr· ^rer· ^nat· ^{Lothar Feiler}

Telegr.-Adr.: Ellipsoid Baden^d« ^D"⁸ ΜΟίΚΛθΙΙ 90

Eduard-Schmld-Str. 2 -η Tel.: (0811) 663197

Telegr.-Adr.i Elllptold MDndi.n Telex: '

tfelcling Engineers, Inc.

King of Prussia, Pa·, V₀St₀A₀ 2215841

3Ol MRZ. 197/

Planschneider zur Herstellung von Pellets bzw. Preßlingen aus thermoplastischem Material

οίο Erfindung betrifft einen Planschneider zur Herstellung und Behandlung von Pellets aus thermoplastischem Materiale

Ein Planschneider der beschriebenen Art ist in der USA-Patentschrift 3 316 590 dargestellt. Bei einer solchen Vorrichtung ist die einem Thermoplast-Extruder zugeordnete Formplatte zylindrisch ausgebildet und mit radial verlaufenden Strangpreß- bzw· Extrudier-Düsen versehen, über welche das wärmeerweichte Material durch Betätigung einer umlaufenden Förderschnecke ausgepreßt wird, welche das Material stromauf^der Formplatte unter Druck setzt. Die Klinge eines eingängigen Schneiders weist eine Schneidkante auf, welche der stromabseitigen Stirnfläche der Formplatte betrieblich zugeordnet ist und welche das durch die Düsen ausgepreßte, wärmeerweichte Material zu Pellets schneidet. Der Schneider ist gekapselt und legt eine Kammer zur Aufnahme eines umgewälzten flüssigen oder gasförmigen Kühlmittels fest, welches die Schneidwirksamkeit verbessert und die gebildeten Pellets aufnimmt, d.h. sammelt.

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Die Dicke der mit einer solchen Vorrichtung erhaltenen Pellets hängt von der Drehzahl des Schneiders und der Geschwindigkeit ab, mit welcher der Kunststoff extrudiert wird. Ist die Drehzahl des Schneiders im wesentlichen konstant, so können Änderungen der Pelletdicke Änderungen der Extrudiergeschwindigkeit zugeschrieben werden, die ihrerseits weitgehend durch die Viskosität des thermoplastischen Materials unmittelbar stromauf der Formplatte bestimmt wird. Wenn sich die Viskosität beispielsweise infolge einer stromaufseitigen Temperatursenkung erhöht, wird je Zeiteinheit weniger Material extrudiert und sind die erhaltenen Pellets dünner bzw. kürzer als im Fall abnehmender Viskosität, Bei vielen Verfahren sind Änderungen der Pelletdicke nicht bedeutsam. Bei anderen Verfahren, bei denen aus Maßhaltigkeitsgründen oder wegen der Notwendigkeit, allen.Pellets einen gleichmäßigen Prozentsatz an flüchtigen Stoffen zu entziehen, eine Gleichmäßigkeit erforderlich ist, haben sich dagegen die bisher verfügbaren Vorrichtungen als nicht zufriedenstellend erwiesen. Aufgabe der Erfindung ist daher in erster Linie die Schaffung eines Planschneiders, welcher die mit hoher Geschwindigkeit erfolgende Herstellung gleichmäßiger bzw. gleichförmiger Pellets ermöglicht.

Kurz gesagt, bezieht sich die Erfindung auf die Konstruktion des Planschneiders und auf die Konstruktion der Form(aufspannplatte. Der Planschneider weist eine Anzahl von Klingen auf, die von einem zylindrischen Körper radial abstehen und sich in Längsrichtung zu ihm erstrecken. Am freien Ende jeder Klinge ist eine Schneidkante vorhanden, welche der stromab gelegenen Seite der Formplatte betrieblich zugeordnet ist, so daß bei einer Drehung des Planschneiders das durch die Düsen der Formplatte extrudierte, wärmeerweichte Material zu Pellets geschnitten wird. Die einander benachbarten Paare der Klingen des Planschneiders legen zusammen mit dem

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dazwischen liegenden Körper abschnitt jeweils eine längsverlaufende Hut fest, in welcher sich die eben gebildeten Pellets ansammeln«,

Wenn die Klingen auf dem Planschneider-Korper wendelförmig angeordnet sind, hat eine Drehung des Planschneiders in der einen !Richtung zur Folge, daß sich die Klingen in der einen .Richtung vorzuschieben scheinen_e Indem ein Fluidum zur Pelletbehandlung in eine den Planschneider umschließende Kammer zugeführt und in der einen Axialrichtung in Strömung versetzt wird, werden die Pellets der Reihe nach in dieser Richtung längs Längslinien der Formplatte abgeschert, wobei das Behandlungsfluidum die durch den Planschneider und die Formplatte festgelegten Kanäle durchzuspülen und jedes Pellet beim Abscheren desselben von der Schneidkante einer Klinge wegzuspülen vermag· Die Pellets können am stromabseitigen Ende des Planschneiders gesammelt werden« Durch diese Anordnung werden die Pellets daran gehindert, sich in den Kanälen anzustauen und den Schneidvorgang zu behindern, während gleichseitig die gewünschte Verflüchtigung des Pelletmaterials erzielt wird.

Die Formplatteneinrichtung besteht aus zwei ineinander gesetzten Formplatten, die selektiv relativ zueinander ausrichtbar montiert sind. In der einen Relativstellung sind die in den Formplatten vorgesehenen Öffnungen bzw« Düsen im wesentlichen miteinander ausgefluchtet, so daß sie dem Strangpressen des wärrneerweichten Materials durch die Düsen einen geringstmöglichen Widerstand entgegensetzen« Durch Änderung der Relativstellung der beiden Formplatten wird bei der hierbei auftretenden Mißausfluchtung an der Grenzfläche zwischen den beiden Platten dem extrudierten Material ein Drosselwiderstand entgegengesetzt« Durch selektive Änderung der Relativstellung der Formplatten in Abhängigkeit von

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Druckänderungen des wärmeerweichten Materials stromauf der Formplatten wird eine praktisch konstante Extrudiergeschwindigkeit aufrechterhaltene Da die Verengung des Strömungsquerschnitts an der Grenzfläche zwischen den Formplatten auftritt, bleibt der Querschnitt des Materials an der stromabseitigen Stirnfläche der dichter am Planschneider gelegenen Formplatte konstant; und da die Extrudiergeschwindigkeit konstant gehalten werden kann, bleibt die Dicke der Pellets stets gleich. Die physikalischen Abmessungen der Pellets lassen sich somit genauer steuern·

Die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind vorstehend ziemlich allgemein umrissen worden, damit die folgende genaue Beschreibung besser verständlich ist und die Bereicherung der Technik besser gewürdigt werden kann* Selbstverständlich beinhaltet die Erfindung noch weitere, im folgenden noch zu erläuternde Merkmale, die ebenfalls Gegenstand der Ansprüche darstellen. Dem Fachmann auf diesem Gebiet ist es ersichtlich, daß der der vorliegenden Offenbarung zugrundeliegende Gedanke als Grundlage für die Entwicklung anderer Konstruktionen zur Lösung der verschiedenen Erfindungsaufgaben benutzt werden kann. Aus diesem Grund soll die Erfindung alle innerhalb des erweiterten Schutzumfangs möglichen Änderungen und Abwandlungen mit einschließen.

Im folgenden sind bevorzugte Ausfuhrungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig, 1 eine Schnittansicht eines Planschneiders mit den Merkmalen der Erfindung, welche die Einzelheiten des Planschneiders und der Formplatteneinrichtung zeigt,

Fig. a einen Schnitt längs der Linie H-II in Fig. 1,

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Fig. 3 eine im Schnitt längs der Linie III-III in Fig₀ 2 gehaltene Teilansicht einer handbetätigbaren Einrichtung zur Hervorbringung einer lielativverschiebung der einen Formplatte der Anordnung gegenüber der anderen Formplatte,

Figo A- einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Teilschnitt durch die ineinandergefügten Formplatten, welcher das Extrudieren des wärmeerweichten Materials durch die Drosselung bzw· Verengung an der Grenzfläche zwischen den beiden Formplatten veranschaulicht,

Fig. 5 eine .Fig. l\. ähnelnde Ansicht, welche den Planschneider im Verlauf des Abscherens von Pellets zeigt,

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Gehäuse- bzw. Kapselungsanordnung für den Planschneider, bei welcher Luft als das Fluidum zur Behandlung der Pellets verwendet wird, und

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Doppel-Planschneidervorrichtung mit den Merkmalen der Erfindung,

Gemäß Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Planschneidervorrichtung 10 einer Strangpresse bzw. einem Extruder 11 zugeordnet, der eine Extrudier-Kammer 12 mit einer Misch- oder Knetbohrung 13 aufweist, in welcher eine durch eine nicht dargestellte Antriebskraftquelle angetriebene Förderschnecke \l\. drehbar gelagert ist. Stromab der Kammer 12 befindet sich eine D_ruckkammer 15» in welche das wärmeerweichte Material durch die Drehung der Förderschnecke \1\ eingebracht wird. Am äußeren Ende des Extruders 11 befindet sich eine zylindrische Formplatteneinrichtung 16 mit einer Anzahl radial verlaufender Öffnungen bzw. Düsen 17, über welche das wärmeerweichte Material durch den in der Druckkammer 15 infolge der

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Drehbewegung der Förderschnecke 1/* erzeugten Druck ausgepreßt wird·

Am Extruder 11 ist ein Schneidkopf ]8 mit einem Planschneider-Gehäuse 19 und einem Schneidwerkzeug 20 angebracht, das einen zylindrischen Körper 21 aufweist, der um seine mit der Achse der Formplatteneinrichtung 16 fluchtende Längsachse . herum drehbar gelagert ist. Das Schneidwerkzeug 20 trägt eine Anzahl von Klingen 22, die radial von ihm abstehen und sich wendelförmig längs des Körpers 21 erstrecken» Jede Klinge 22 weist an ihrem freien Ende 2.3 eine Schneidkante 2Zf auf, welche der stromabseitigen Stirnfläche 25 der Formplatteneinrichtung 16 betrieblich zugeordnet ist. Genauer gesagt, ist zwischen Schneidkante 2/f und Stirnfläche 25 ein sehr kleiner Zwischenraum vorhandene Bei der Drehung des Schneidwerkzeugs wird das wärmeerweichte, über die in der Formplatteneinrichtung 16 vorgesehenen Düsen 17 ausgepreßte Material durch die Schneidkanten Zl\ des Schneidwerkzeugs 20 abgeschert bzw· abgeschnitten. Die bei diesem Schneidvorgang gebildeten Pellets 26 besitzen einen durch den stromabseitigen Durchmesser der Düsen 17 bestimmten Durchmesser und eine Dicke bzw· Länge, die von der Drehzahl des Schneidwerkzeugs 20 und dem Druck des wärmeerweichten Materials in der Druckkammer 15 abhängt·

Wie am besten aus Fig, 5 hervorgeht, legen zwei jeweils benachbarte Klingen ZZ mit dem dazwischen liegenden Teil des Körpers 21 des Schneidwerkzeugs längsverlaufende Nuten bzw. Kanäle 27 fest, in welche die Pellets hineinfallen, nachdem sie durch die Schneidkanten Zl\ des Schneidwerkzeugs abgetrennt worden sind· Die Stirnfläche Z^ der Formplatteneinrichtung verschließt den längsverlaufenden Abschnitt der Nut 27, wenn sich die Klingen an den Düsen 17 befinden, so daß diese Nuten oder Kanäle gemäß Fig, 2 nur an den axia-

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len Enden 28 und 29 des Körpers 21 des Schneidwerkzeugs 20 offen sind.

Gemäß Fig. 2 ist das Schneidwerkzeug 20 auf einer tragenden Vie lie 30 montiert, die von einem Elektromotor 31 auskragt, der starr an einer Endplatte 32 montiert ist, welche das axiale Ende des Gehäuses 19 nahe des axialen Endes 28 des Schneidwerkzeugs verschließt* Die Endplatte 32 besitzt Abstand zum Ende 28 des Schneidwerkzeugs und legt somit eine Einlaßkammer 33 fest, die gegenüber der Umgebungsatmosphare durch eine in die Endplatte 32 eingesetzte und die Welle 30 umschließende Dichtung 3k abgedichtet ist· Die Einlaßkammer 33 wird über eine Leitung mit einem Behandlungsfluidum unter Druck gesetzt, das vom Ende 28 zum Ende 29 des Schneidwerkzeugs über die Nuten bzw· Kanäle 2? strömt und die Pellets, wenn sie von der Stirnfläche 25 abgeschert worden sind, von den Schneidkanten 2if der Klingen wegbefördert und in ein Aufnahme-Rohr 26 einbringt, das am Ende 29 des Schneidwerkzeugs an der Formplatteneinrichtung 16 befestigt ist© Das im Rohr 36 befindliche, die Pellets mit sich führende Behandlungsfluidum strömt dann in eine Kammer 37» in welcher die Pellets vom Fluidum getrennt werden· Das Fluidum kann dann auf herkömmliche Weise in die Kammer 33 zurückgeführt werden, während die Pellets zur Weiterverarbeitung entnommen werden·

Der Fluidumstrom in den Nuten bzw» Kanälen 27 wird durch die Pumpwirkung unterstützt, die durch die Drehung des Schneidwerkzeugs 20 in der durch den Pfeil IfO angedeuteten Richtung erzeugt wird» Infolge ihrer wendeiförmigen Anordnung wirken die Klingen 22 bei umlaufendem Schneidwerkzeug als Pumpe auf das Behandlungsfluidum. Genauer gesagt, scheinen sich die Klingen 22 vom axialen Ende 28 zum axialen Ende 29 vorzuschieben, deh. in die gleiche Richtung, in welcher das Flui-

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dum strömt« Da die Klingen spiralig bzw· wendelförmig angeordnet sind, bewirkt die Drehung des Schneidwerkzeugs, daß sich die Schneidkante einer Klinge über die Stirnfläche 25 der Formplatteneinrichtung längs einer Erzeugenden derselben in der gleichen Richtung wie die Fluidumströmung verschiebt. Das extrudierte Material wird der Reihe nach abgetrennt und die einzelnen Pellets werden zum Rohr 36 gespült ader geblasen, unmittelbar nachdem sie abgetrennt worden sind und bevor die Schneidkante das nächste Pellet abtrennt·

Das Gehäuse 19 ist mit einer inneren Umwälzkammer 38 versehen, in welcher Konditionierfluidum mittels Leitungen 39 umgewälzt werden kann_e Diese Anordnung ermöglicht eine genaue Steuerung der Temperatur des Schneidkopfes 18 während des Planschneidvorgangs· Mit anderen Worten kann der Schneidkopf erwärmt oder gekühlt werden, indem die Leitungen 39 mit einem entsprechenden Konditionierfluid_.um beschickt werden.

Je nach der Art des extrudierten Kunststoffs kann das Behandlungsfluidum ein Gas oder eine Flüssigkeit sein. Das Einlaßfluidum kann zum Erwärmen der Pellets erwärmt oder zur Wärmeentziehung von den Pellets gekühlt sein; dies hängt von dem jeweils angewandten Verfahren ab. Infolge der Verwendung einer geschlossenen Kammer für den Schneidvorgang kann ein reduzierendes oder inertes Gas als Behandlungsfluidum verwendet werden, wenn das extrudierte Material ox:ydationsempfindlich ist. Zudem werden gleichzeitig mit den Pellets beim Schneidvorgang erzeugte Materialkrümel im Augenblick ihrer Bildung entfernt und zu einer Auffangzone abgeführt, wodurch das Problem einer Ansammlung dieser Krümel an neben dem Schneidwerkzeug befindlichen Bauteilen vermieden wird. Von noch größerer Bedeutung ist jedoch die Tatsache, daß es die geschlossene Kammer ermöglicht, das Be-

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handlungsfluidum zur Entfernung von flüchtigen Stoffen von den Pellets zu verwenden« Wenn die Pellets abmessungsmäßig gleichförmig sind, kann bei dieser Anordnung gewährleistet werden, daß jedem Pellet eine vorbestimmte Menge an flüchtigenStoffen entzogen wird, so daß mit dieser Anordnung große Mengen homogener Pellets erzeugt werden können«

Die Verwendung eines flüssigen Behandlungsfluidums, wie Wasser, bei den herkömmlichen Planschneidern erfordert für gewöhnlich spezielle Maßnahmen beim Anfahren und Abstellen des Extruders, um die Flüssigkeit an einem Zurückfließen durch die Düsen der Formplatten und in die Druckkammer zu hindern, in welcher die Förderschnecke des Extruders arbeitet· Diese Maßnahmen umfassen normalerweise einen vorbestimmten Anfahr- und Abstell-Arbeitszyklus, während welchem die Zufuhr von Behandlungsfluidum zum Schneidwerkzeug-Gehäuse unterbrochen ist« In vielen Fällen tritt ifolge der Weglassung von Behandlungsfluidum eine Überhitzung des Schneidwerkzeugs sowie eine Ansammlung von Pellets am Schneidwerkzeug und an verschiedenen anderen Vorrichtungsteilen sowie eine Verstopfung dieser Bauteile auf. Darüber hinaus sind die bei diesem Zyklus hergestellten Pellets nicht identisch mit dem Pelletprodukt, das bei Vorhandensein des Behandlungsfluidums erzeugt wird.

Diese Schwierigkeiten können durch die im folgenden beschriebene erfindungsgemäße Formplatteneinrichtung ausgeräumt werden. Genauer gesagt, besteht die Formplatteneinrichtung 16 aus zwei ineinandergefügten Formplatten 2f 1, 2f2, die selektiv relativ zueinander verstellbar gelagert sind. Jede dieser beiden Formplatten ist mit radial verlaufenden öffnungen bzw« Düsen versehen, die in der einen Relativstellung im wesentlichen miteinander fluchten (Fig, 1 und 2), so daß sie eine minimale Verengung bzw. Drosselung gegenüber dem Extrudieren

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des wärmeerweichten Materials an der stromabseitigen Stirnfläche 25 der Formplatteneinrichtung einführen. Die ReIa-' tivstellung der Formplatten kann von Hand oder automatisch geändert werden, um gemäß Fig. if und 5 den Mißausrichtungsgrad der in den Formplatten vorgesehenen Düsen zu variieren. Durch vollständige Mißausrichtung der Düsen der beiden Formplatten kann die das Schneidwerkzeug und das Behandlungs- fluidum enthaltende Schneidkammer von der das wärmeerweichte Material enthaltenden Druckkammer getrennt werden. In dieser Stellung der Formplatten wird der Anfahr- und Absteil-Zyklus auf eine vernachlässigbare Zeitspanne reduziert. Außerdem kann das Behandlungsfluidum dazu benutzt werden, die Schneidkammer in Vorbereitung auf den nächsten Planschneidvorgang nach dem Abstellen der Förderschnecke 1Zf des Extruders durchzuspülen.

In bevorzugter Ausführungsform ist die - auf Materialstrom bezogen - stromauf seit ige Formplatte Zf 1 als Teil eines äußeren Rohrzylinders ^3 ausgebildet, der starr am Gehäuse 19 befestigt ist. Die stromabseitige Formplatte if2 ist als Teil eines konzentrischen inneren Rohrzylinders 1+1+ ausgebildet, der so dimensioniert ist, daß er im Zylinder 1+3 sowohl über einen Winkelbetrag als auch axial verschiebbar ist. Am einen Ende Zf5 des inneren Zylinders 1+1+ ist das Aufnahme-Rohr 36 gemäß Fig. 2 starr befestigt. Das Rohr 36 besitzt an dem mit dem Zylinder l+l+ verbundenen Ende eine Anschlag-Schulter if6, die nach außen über den Umfang des inneren Zylinders 1+1+ hinausragt und sich an den äußeren Rohrzylinder 1+3 anzulegen vermag, um die Axialverschiebung des Rohrs und des inneren Zylinders in der einen Richtung zu begrenzen. Mittig zwischen den Enden des Rohres 36 befindet sich eine ringförmige Andruck-Schulter 1+7, die vom Ende 1+5 des Zylinders 1+1+ abgewandt ist. An dem am weitesten vom Ende Zf5 entfernten Ende des Rohrs 36 befindet sich eine Manschette l+Q*

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An dem von der Endplatte 32 und vom Elektromotor 31 abgewandten axialen Ende des Gehäuses 19 vorgesehene Fortsätze Zf 9 dienen als Halterung für eine Hülse 50, die auf diese Weise starr am Gehäuse befestigt ist. Die Achse der Hülse 50 ist auf die Drehachse des Schneidwerkzeugs 20 und auf das Aufnahme-Rohr 36 ausgerichtete Die Hülse 50 weist eine Innenfläche 51 auf, die eine Lagerung für das Rohr 36 bildet und dieses um seine Achse drehbar und längsverschiebbar lagert und zudem mit der Schulter i+7 und der Außenfläche des Rohrs 36 eine Fluidum-Kammer 52 festlegt· An jeder Seite der Kammer 52 sind Dichtungen 53 und 5^f vorgesehen. Eine zwischen die auf dem Rohr 36 sitzende Manschette Af8 und die am Gehäuse 19 angebrachte Hülse 50 eingesetzte Feder 55 drängt die Schulter i+6 in Anlage an den Rohrzylinder if3·

Um die Düsen der Formplatten Zf. 1 und i+2 in voll ausgefluchtetem Zustand zu halten, wenn sich die Schulter Zj.6 an den Rohrzylinder i+3 anlegt, muß die Winkelstellung des inneren Rohrzylinders if/| festgelegt werden» Dies geschieht dadurch, daß am Rohr 36 ein radialer Arm 56 vorgesehen wird, der sich gemäß Fig« 3 zwischen die Fortsätze Zf9 erstreckt und mit einem herausnehmbaren Stift 57 versehen ist, der verschieblich in eine entsprechende Bohrung in einem einen Teil des Gehäuses 19 bildenden Flansch 58 eingesetzt ist·

Wenn die Düsen, wie erwähnt, voll aufeinander ausgerichtet sind, ist eine geringstmögliche Verengung bzw. Drosselung für das Extrudieren des wärmeerweichten Materials vorhanden· Wenn die Viskosität des Materials in der Druckkammer 15 beispielsweise infolge einer Temperaturerhöhung in der Extrudier-Kammer abzunehmen beginnt, verringert sich der Druck des wärmeerweichten Materials in dieser Kammer, während sich die Extrudiergeschwindigkeit zu erhöhen beginnt· Ohne Kompensierung dieses Zustande würde sich auch die Größe der Pellets erhöhen,

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Eine solche Kompensation wird durch eine Steuereinrichtung 59 gewährleistet, die auf Änderungen des in der Druckkammer 15 herrschenden Drucks anspricht und abhängig davon den inneren Rohrzylinder 44 in Axialrichtung so weit verschiebt, daß der Strömungswiderstand des wärmeerweichten Materials aus der Druckkammer 15 heraus durch eine Mißausrichtung der in den Formplatten 4 1, 42 vorgesehenen Öffnungen bzw· Düsen verändert wird· Diese Mißausrichtungs-Änderungen erfolgen durch die Steuereinrichtung 59 in der Weise, daß den in der Druckkammer 15 auftretenden Druckänderungen entgegengewirkt wird· Auf diese Weise kann der in der Druckkammer 15 herrschende Druck unabhängig von Viskositätsänderungen des wärmeerweichten Materials praktisch konstant gehalten werden·

Der in der Druckkammer 15 herrschende Druck wird durch einen Druckwandler 60 gemessen, der ein dem Kammerdruck proportionales Signal erzeugt· Ein Empfänger 61 wandelt das Signal in ein Steuersignal für einen Regler 62 um, dessen Ausgangssignal einem pneumatischen Ventil 63 eingespeist wird, welches den einem Druckspeicher 64 eingespeisten Luftdruck auf unmittelbar vom Druck in der Druckkammer 15 abhängige Weise regelt· Dies bedeutet, daß eine Verringerung des in der Druckkammer 15 herrschenden D_pucks beispielsweise von einer Drucksenkung im Druckspeicher begleitet ist·

Das im Druckspeicher 64 befindliche Hydraulikfluidum wird über eine Leitung 65 in die Fluidum-Kammer ^2. geleitet· Beim vorstehend angenommenen Beispiel hat somit eine Senkung des den Druckspeicher 64 beaufschlagenden Luftdrucks eine Verschiebung des im Druckspeicher befindlichen Kolbens in einem das Volumen an Hydraulikfluidum in der Kammer ^2. verringernden Sinn zur Folge· Infolge dieser Volumenverminderung kann die Feder 55 das Rohr 36 axial, d.h. gemäß Fig. 2, nach unten verschieben. Durch die resultierende Mißausrichtung zwischen den Düsen in den Formplatten 41, 42 wird an der Grenz-

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fläche zwischen den Formplatten gemäß Figo k eine Verengung bzw· Drosselung hervorgerufen, durch welche die Extrudiergeschwindigkeit reduziert und der in der Druckkammer 15 herr schende Druck auf seinen ursprünglichen, durch die Handeinstellung des Ventils 63 bestimmten Wert zurückgeführt wirde Auf diese Weise wird in der Druckkammer 15 automatisch ein praktisch konstanter Druck aufrechterhalten.

Die Axialverschiebung des inneren ßohrzylinders ZfAj. gegenüber dem äußeren Rohrzylinder 10 ist nicht die einzige Möglichkeit zur Steuerung der Mißausrichtung zwischen den Formplatten-Düsen, vielmehr kann auch eine Handsteuerung durch von Hand erfolgendes Verdrehen des Rohrzylinders Vf vorgenommen werden. Zu diesem Zweck wird der Stift 57 aus seiner zugeordneten Bohrung im Flansch 58 heraugenommen, worauf der Arm 56 von Hand verdreht wird« Ein starr am Arm 56 befestigter Bolzen 66 durchsetzt ein im Flansch 58 vorgesehenes Langloch 67 und ermöglicht damit eine begrenzte Winkelverschiebung des Rohrzylinders 1+1++ Am Flansch 58 sind entsprechende Markierungen 68 vorgesehen, die eine Sichtbestimmung des jeweiligen Mißausrichtungsgrads ermöglichen· Ebenso ermöglichen an einem der Fortsätze 1+9 vorgesehene Markierungen 69 die Verwendung des Arms 56 als Zeiger zwecks Ermöglichung einer Sichtanzeige des Ausmaßes der axialen Mißausrichtung· Die Möglichkeit einer von Hand erfolgenden Einstellung ist insofern wichtig, als diese Betriebsart eine zusätzliche Steue rung gewährleistet, falls die automatische Steuerung ausfallen sollte. Außerdem kann durch die von Hand erfolgende Einstellung die Druckkammer 15 selektiv mit der Sohneid-Kammer verbunden werden, wodurch das Anfahren und Abstellen erleichtert wird·

Gemäß Fig. 2f erfolgt die durch die mißausgerichteten Düsen der Formplatten Zf 1, 1+2. eingeführte Drosselung des Stroms des

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wärmeerweichten Materials an der Grenzfläche zwischen den beiden Formplatten, und zwar zwischen dem stromaufseitigen" Eintritt in die Düsen und dem stromabseitigen Austritt aus diesen. Infolgedessen wird der Strangpreß- bzw· Extrudierquerschnitt nicht verändert, wenn die Drosselung von Hand oder automatisch geändert wird, um den gewünschten Extruderdruck aufrechtzuerhalten. Aus diesem Grund wird die Pellet-· größe durch die Steuerungen nicht beeinträchtigt.

Die Produktionsleistung kann durch Verwendung des Doppel-Planschneiders gemäß Fig. 7 vergrößert werden. In diesem Fall beschickt die Förderschnecke 14 zwei parallelgeschaltete Formplatteneinrichtungen 16, 16'· Diese Formplatteneinrichtungen bilden einen Teil eines modifizierten Schneidkopfes \8[, und jeder dieser. Einrichtungen ist ihre eigene Schneideinrichtung zugeordnet.

Ein abgewandelter Schneidkopf 18" ist in Fig. 6 dargestellt, bei welchem die Wellen-Bichtung 34 des Schneidkopfes 18 fehlt. Infolgedessen ist das Ende bzw. die Stirnfläche 28 des Schneidwerkzeugs 20 vom Umgebungsdruck beaufschlagt. Bei dieser abgewandelten Ausführungsform ist das Aufnahme-Rohr 36' mit einer Y-förmigen, gegenüber der Rohrachse geneigten Verlängerung 70 versehen. Ein Gebläse 71 fördert Luft in die Verlängerung 70 hinein und saugt auf diese Weise Luft über eine Öffnung 72 an, welche den Freiraum für die Welle 30 bildet. Auf diese Weise wird Umgebungsluft als Behandlungsfluidum benutzt, während sie,mit Unterstützung durch die Förderwirkung der Klingen des Schneidwerkzeugs 20, durch dessen Nuten bzw. Kanäle strömt.

Zusammenfassend schafft die Erfindung mithin einen Planschneider, bei welchem das in Verbindung mit einer zylindrischen « Formplatteneinrichtung verwendete Schneidwerkzeug um die

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Achse der Formplatteneinrichtung herum drehbar ist und mehrere radial abstehende Klingen aufweist, welche sich in Längsrichtung erstrecken und bei der Drehung des Schneidwerkzeugs die Stromabfläche der Formplatteneinrichtung bestreichen und dabei extrudiertes, wärmeerweichtes Material zu Pellets abscheren« Die Klingen bilden durchgehende, längsverlaufende Nuten bzw. Kanäle, in denen sich die Pellets bei der Drehung des Schneidwerkzeugs ansammeln. Das Schneidwerkzeug ist von einem Gehäuse umschlossen, so daß ein Fluidum zur Pelletbehandlung in Längsrichtung über das Schneidwerkzeug zu strömen vermag und die Pellets aus den Nuten bzw· Kanälen herausspült, sobald die Pellets durch Abscheren gebildet worden sind. Die Formplatteneinrichtung weist zwei ineinander eingefügte Formplatten auf, die wahlweise relativ zueinander verstellbar angeordnet sind_e In der einen Relativstellung sind die in den Formplatten vorgesehenen Düsen im wesentlichen miteinander ausgefluchtet, so daß sie dem Extrudieren des wärmeerweichten Materials durch die Düsen minimalen Widerstand entgegensetzen. Es ist eine Einstelleinrichtung zur selektiven Änderung der Relativstellung der Formplatten vorgesehen, um einen praktisch konstanten Druck des wärmeerweichten Materials stromauf der Formplatteneinrichtung aufrechtzuerhalten.

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Claims

Patentansprüche

1«j Planschneider zur Herstellung von Pellets aus thermopla- \ /stischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß ein Extruder (11) mit mindestens einer zylindrisch ausgebildeten Formplatteneinrichtung (16) vorgesehen ist, die eine Anzahl von radial verlaufenden Extrudier-Düsen (17) aufweist, über welche durch Erwärmen erweichtes Material extrudierbar ist, daß ein Schneidwerkzeug (20) mit einem zylindrischen Körper (21) um seine Längsachse, welche mit der Achse der Formplatteneinrichtung fluchtet, herum drehbar gelagert ist, daß das Schneidwerkzeug (20) eine Anzahl von Klingen (22) aufweist, die radial von ihm abstehen und sich längs des Körpers (21) erstrecken, daß jede Klinge (22) an ihrem freien Ende (23) bzw· ihrer freien Kante eine Schneidkante (2/f) aufweist, weiche bei Drehung des Schneidwerkzeugs (20) der Stromabseite der Formplatteneinrichtung (16) betrieblich zugeordnet ist und das durch die Düsen (17) extrudierte, wärmeerweichte Material zu Pellets (26) abzuscheren vermag, und daß je zwei benachbarte Klingen {2.2.) zusammen mit dem dazwischen liegenden Körperabschnitt des Schneidwerkzeugs durchgehende, längsverlaufende Kanäle {27) bilden, in denen sich die Pellets anzusammeln trachten·

2. Planschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klingen (22) wendelförmig auf dem Körper (21) angeordnet sind·

3· Planschneider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Schneidwerkzeug (20) umschließende Kammer vorgesehen ist und daß sich am einen axialen Ende des Schneidwerkzeugs (20) eine Einrichtung (35 usw.) zur Einleitung eines Pellet-Behandlungsfluidums befindet, wel-

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ches in Längsrichtung über den Körper (31) und durch die Kanäle (27) strömt und die Pellets (26) in derselben Axialrichtung, in welcher sich die wendelförmig angeordneten Klingen (22) bei der Drehung des Schneidwerkzeugs vorzuschieben scheinen, zum anderen axialen Ende des Schneidwerkzeugs (20) spült«

f« Planschneider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Schneidwerkzeug (20) kapselnde bzw» umschließende Kammer vorgesehen ist, die an beiden axialen Enden des Schneidwerkzeugs Öffnungen aufweist, und daß den Öffnungen eine Einrichtung (70» 71) zugeordnet ist, welche Umgebungsluft in Längsrichtung über das Schneidwerkzeug strömen läßt, um die Pellets (26) aus den längsverlaufenden Kanälen (27) herauszuspülen*

. Planschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Extruder (11) mindestens eine zweite zylindrische Formplatteneinrichtung (16¹) mit mehreren radial verlaufenden Extrudier-Düsen (17)» über welche wärmeerweichtes Material extrudierbar ist, und ein zweites Schneidwerkzeug (20) mit einem zylindrischen Körper (21) aufweist, dessen Längsachse mit der Achse der zweiten Formplatteneinrichtung übereinstimmt und das um diese Längsachse herum drehbar ist, daß-das zweite Schneidwerkzeug (20) ebenfalls eine Anzahl von radial von ihm abstehenden und sich längs des Körpers (31) erstreckenden Klingen (22) aufweist und daß jede dieser Klingen mit einer Schneidkante (2Zf) versehen ist, welche bei Drehung des Schneidwerkzeugs die Stromabseite der zweiten Formplatteneinrichtung (16¹) berührt und das wärmeerweichte, durch die Düsen (]?) der zweiten Formplatteneinrichtung extrudierte Material zu Pellets (26) abzuscheren vermag·

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6. Planschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formplatteneinrichtung (16) zwei ineinandergefügte Formplatten (ZfI, Zf2) aufweist, die selektiv relativ zueinander verstellbar angeordnet sind Und die jeweils von radial verlaufenden Öffnungen bzw· Düsen (17) durchsetzt werden, welche in der einen Relativstellung im wesentlichen miteinander fluchten und dem Extrudieren des wärmeerweichten Materials zur Stromabseite der Formplatteneinrichtung einen minimalen Widerstand entgegensetzen, und daß eine Einstelleinrichtung zur selektiven Änderung der Relativstellung der Formplatten (Zf 1, Zf2) vorgesehen ist·

7· Planschneider nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Formplatte.n (Zf 1, Zf2) relativ zur anderen verdrehbar ist und daß die Einstelleinrichtung einen an der einen der beiden Formplatten befestigten Hebel (56) zur von Hand erfolgenden Änderung der Winkelstellung der Formplatten (Zfi, Zf2) aufweist, so daß der durch die Formplatteneinrichtung (16) dem Extrudieren entgegengesetzte Widerstand von Hand veränderbar ist·

8· Planschneider nach Anspruch 6, daduroh gekennzeichnet, daß eine der beiden Formplatten (Zf 1, Zf2) relativ zur anderen axial verschiebbar ist und daß die Einstelleinrichtung eine selektive Axialverschiebung einer der beiden Formplatten bewirkt·

9, Planschneider nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung (59) auf den Druck des wärmeerweichten Materials unmittelbar stromauf der Formplatteneinrichtung (16) anspricht und die Relativstellung der Formplatten (Zf 1, Zf2) automatisch ändert, so daß der Druck praktisch konstant bleibt.

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10β Planschneider nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die eine der beiden Formplatten (Zj.1, if2) relativ zur anderen axial verschiebbar ist und daß die Einstelleinrichtung (59) eine selektive Axialverschiebung dieser einen Formplatte bewirkt·

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