DE2461535B2 - Vorrichtung zum abziehen von extrudierten straengen aus thermoplastischen kunststoffen - Google Patents
Vorrichtung zum abziehen von extrudierten straengen aus thermoplastischen kunststoffenInfo
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Description
Zum Pelletisieren oder Granulieren von thermoplastischen Polymerisaten sind Vorrichtungen bekannt, bei
denen das thermoplastische Polymerisat in einem Kolben- oder Schneckenextruder durch Düsen extrudiert
wird, die gebildeten Stränge m einer Kühlzone gekühlt und die gekühlten und erstarrten Stränge mit
einer Schneidvorrichtung zu Pelleis geschnitten werden. Bekannt sind ferner Vorrichtungen, bei denen das
thermoplastische Polymerisat durch Düsen, die den gleichen Querschnitt wie die gewünschten Pellets
haben, extrudiert wird, die gebildeten Stränge unmittelbar nach dem Extrudieren und im noch nicht vollständig
erstarrten Zustand geschnitten und die gebildeten Pellets mit Luft oder Wasser gekühlt werden, um sie
vollständig zum Erstarren zu bringen.
Bei der erstgenannten Arbeitsweise wird eine senkrechte Unterwasser-Pelletisier-Schneidvorrichtung
verwendet, die zum Abziehen und Fördern der extrudierten Strange eine hydraulische Saugkraft
ausnutzt und einen Düsenteil, einen Injektorteil, einen Kühlteil und einen Schneidteil aufweist.
Das thermoplastische Polymerisat wird als Schmelze durch eine Düse im Düsenteil extrudiert, und der
gebildete Strang aus thermoplastischem Polymerisat wird in einen Injektor im Injektorteil eingeführt und
durch ein Führungsrohr im Kühlteil geführt, wo der Strang gekühlt und mit Wasser, das aus dem Injektor in
das Führungsrohr eingeführt wird, zum Erstarren gebracht wird. Der Strang läuft zusammen mit dem
Kühlwasser im Führungsrohr nach unten zum Schneidteil, wo er zu Pellets geschnitten wird, die ausgetragen
und dann getrocknet werden. Bei den vorstehend beschriebenen Stufen häuft sich der als Schmelze durch
die Düse austretende Strang des. thermoplastischen Polymerisats dadurch, daß der Strang hin- und
herschwingt oder ausschlägt, am Eingang oder am oberen Ende des Injektors durch Schwankungen der
Menge des vom Injektorteil eingeführten Kühlwassers und durch Störungen in der Schneidvorrichtung an. Da
da? Kühlwasser hier durchläuft, erstarrt das Polymerisat sofort und verursacht eine Verstopfung.· Wenn die
Verstopfung einmal stattgefunden hat, wächst die Anhäufung von Polymerisat an einen Injektor leicht und
setzt sich nacheinander in den angrenzenden Injektor fort und bedeckt schließlich sämtliche Injektoren, so daß
es notwendig wird, die Vorrichtung stillzusetzen, um das angehäufte und erstarrte Polymerisat zu entfernen. Dies
erfordert nicht nur einen sehr großen Arbeits- und Zeitaufwand, sondern hat unvermeidlich eine Ver
schlechierung der Qualität des gebildeten Polymerisat:; zu·· Folge.
Um die Verstopfung mit Polymerisat am Injektorteil zu verhindern, ist es üblich, sich auf die Überwachung
durch den Bedienungsmann zu verlassen. Angesichts der Grenzen, die der menschlichen Aufmerksamkeit und
Überwachungsfähigkeit gesetzt sind und zur Einsparung von Arbeit ist es zweckmäßiger, die einsetzende
Verstopfung unmittelbar bei Beginn zu entdecken und diese Störung in einem sehr frühen Stadium zu
beseitigen.
Es wurde nun gefunden, daß während des Betriebes der obere Teil des Führungsrohres nicht vollständig mit
Wasser gefüllt ist, sondern ein gewisser Raum verbleibt und, wenn die Verstopfung am Injektor einsetzt, der
Druck in diesem Raum gesenkt wird. Diese Drucksenkung erreicht ihr Maximum einige Sekunden nach dem
Verstopfen und nimmt dann mit der Zeit einen gewissen konstanten Wert an. Die Zeit, die verstreicht, bis der
maximale verminderte Druck erreicht ist, beträgt gewöhnlich etwa 3 bis 6 Sekunden, kann jedoch
beispielsweise in Abhängigkeit von Menge und Temperatur des Kühlwassers, Art des Injektors
verschieden sein.
Aufgabe der Erfindung ist somit die Schaffung einer Vorrichtung zum Abziehen von extrudierten Strängen
aus thermoplastischen Kunststoffen, die die vorstehend genannten Nachteile der Vorrichtungen des Standes der
Technik vermeidet und die ein Verstopfen mit Polymerisat in den Injektoren verhindert bzw. im
Stadium des Entstehens beseitigt.
Die Erfindung bet.ifft daher eine Vorrichtung zum Abziehen von extrudierten Strängen aus thermoplastischen
Kunststoffen mit mehreren Extrusionsdüsen, denen jeweils Injektoren nachgeordnet sind, in denen
jeweils ein extrudierter Strang unter Mitwirkung der Saugkraft eines in die Injektoren eingeführten Kühlwassersaugstrahles
abziehbar ist, und mit den Injektoren ntchgeschalteten Führungsrohren zum Kühlen und
Abführen der Stränge zusammen mit dem Kühlwasser. Diese Vorrichtung ist zur Lösung der vorstehend
genannten Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Injektoren ein dünnes Rohr
abzweigt, das zu jinem Vakuumdruckschalter führt, dessen der Drucksenkung im Führungsrohr proportionales
Signal über einen Stromkreis zu einem Ventil an jeder Extrusionsdüse übermittelt wird, deren Durchfluß
durch das Ventil steuerbar ist.
Bezüglich der Überwachungsvorrichtung gemäß der Erfindung besteht keine besondere Begrenzung. Da
jedoch die Größe der Drucksenkung, die sich durch Verstopfung des Injektorteils ergiot, nicht sehr hoch ist,
wird vorzugsweise eine Vorrichtung gebraucht, die sehr empfindlich ist und selbst eine winzige Druckänderung
wahrnimmt. Geeignet sind Vorrichtungen, die den Druck auf der Grundlage einer Differenz im Flüssigkeitsstand
zu messen vermögen, Vorrichtungen, die den Druck auf der Grundlage ei.ier durch die Drückdifferenz
verursachten elastischen Deformierung zu messen vermögen und andere Vorrichtungen. Die Verbindung
der Vorrichtung mit dem Führungsrohr kann mit einem feinen Rohr, vorzugsweise am oberen Teil des
Führungsrohres, hergestellt werden.
Hinsichtlich der automatischen Steuervorrichtung
Hinsichtlich der automatischen Steuervorrichtung
'f
zum Abbruch des Extrudierens des thermoplastischen Polymerisats bei Entdeckung der Drucksenkung durch
die Überwachungsvorrichtung sind ebenfalls keine besonderen Grenzen gesetzt. Zum Unterbrechen des
Extrudierens wird gewöhnlich ein Ventil, ein Hahn s o. dgl. verwendet. Bei der Vorrichtung gemäß der
Erfindung ist es zweckmäßig, ein automatisches Ventil, das mit Luft, Strom, öl o. dgl. betätigt wird, zu
verwenden.
Die Verbindung der Überwachungsvorrichtung mit der automatischen Steuervorrichtung kann in an sich
bekannter üblicher Weise hergestellt werden. Geeignet ist beispielsweise ein Stromkreis, eine Druckluftleitung
oder eine Kombination dieser Mittel. Vorzugsweise kann die Überwachungsvorrichtung an einem injektor
mit der automatischen Steuervorrichtung an dem Extrudierteil oder an der Düse, die diesem Injektor
entspricht, verbunden werden. Es ist jedoch nicht immer notwendig, jeweils eine Überwachungsvorrichtung mit
einer automatischen Steuervorrichtung zu verbinden, vielmehr kann sie mit zwei oder mehr automatischen
Steuervorrichtungen verbunden werden.
Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung, ist die Zeit,
die zur Entdeckung einer Anhäufung des thermoplastischen Polymerisats im Injektorteil erforderlich ist,
äußerst kurz, so daß die Zuführung von geschmolzenem Polymerisat unterbrochen ist, wenn die Anhäufung r,och
sehr gering ist. Es ist somit äußerst leicht, das angehäufte Polymerisat zu entfernen. Dies ermöglicht
schnelles Wiederanfahren der Vorrichtung zum Pelleüsieren. Dies hat eine Verringerung des Verlustes an
Polymerisat zur Folge. Außerdem ergibt sich hierdurch eine Steigerung der Qualität des Polymerisats, da die
Zeit, während der das Polymerisat im Zustand der
Schmelze bleibt, verkürzt wird.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung wird im nachstehenden Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen
näher beschrieben.
F i g. 1 ist die Frontansicht einer senkrecht angeordneten
Unterwasser-PelletisierSchneidvorrichtung,
F i g. 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Injektors im Injektorteil der Vorrichtung im Zustand
ohne Verstopfung,
F i g. 3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Injektors im Zustand der Verstopfung,
Fig.'' ist eine teilschematische Ansicht einer
Überwachungsvorrichtung an der Vorrichtung zum Abziehen von extrudierten Strängen,
In F i g. 1 weist der Düsenteil eine Vielzahl von Düsen
1 auf, die üblicherweise erh'tzt sind. In der gezeigten
Au^führungsform sind die Düsen 1 an der Peripherie vorgesehen. Im Injektorteil sind eine Vielzahl von
trichterförmigen Injektoren 2 an Stellen angebracht, die denen der Düsen entsprechen. Mit 3 wi d der Einlaß für
das Kühlwasser bezeichnet. Unter dem Injektorteii sind
eine Vielzahl von Führungsrohren 4 angeordnet, die den Kühlteil darstellen, und zwar an Stellen, die den
Injektoren entsprechen. Die unteren Teile der Führungsrohre 4 sind mit dem Schneidteil 5 verbunden, der
einen Auslaß 6 aufweist
Ein geschmolzenes thermoplastisches Polymer wird durch die Düse 1 extrudiert, um Siränge 7 herzustellen,
von denen jeder durch je einen Injektor 2 des Injektorteils in je ein Führungsrohr 4 im Kühlungsteil
geführt wird. Kühlwasser wird durch den Einlaß 3 in die Injektoren 2 eingeführt und dann in die Führungsrohre 4
geführt. Die Stränge und das Wasser gehen zusammen in den Führungsrohren 4 abwärts, während die Stränge
gekühlt und zum Erstarren gebracht werden. Die Stränge gelangen in den Schneidteil 5, werden durch
eine Schneidvorrichtung in Pellets geschnitten, die zusammen mit dem Wasser durch den Auslaß 6
ausgetragen werden.
In Fig. 2 und 3 ist der Strang 7 eines thermoplastischen
Polymeren, der Gang 8 für den Strang und das Kühlwasser, ein Leitblech 9, ein Haltungsteil 10 gezeigt
und das angesammelte thermoplastische Polymer mit 11
bezeichnet.
Der Strang 7 kommt durch die Düse des Extruders und tritt in den Injektor ein, wo er in Kontakt mit
Kühlwasser gebracht wird, das zusammen mit der Luft von dem Leitblech 9 hineinfließt und durch die
Saugkraft des Wassers durch das Führungsrohr geführt wird. Unter störungsfreien Bedingungen läuft der
Strang glatt durch den Injektor, wie in Fig. 2 dargestellt. Wenn jedoch eine Ansammlung v:m
thermoplastischem Polymerisat an dem Leitblech 9 des Injektors durch Hin- und Herschwingen des Stranges.
durch Schwankung der Menge des Kühlwassers und durch Störungen in der Schneidvorrichtung einmal
begonnen hat, wie in F i g. 3 dargestellt, erstarrt das angesammelte Polymerisat 11 sofort, da es mit dem
Kühlwasser in Kontakt ist. Die Anhäufung des erstarrten Polymerisats an einem Injektor geht auf die
angrenzenden Injektoren über und verstopft schließlich alle Injektoren.
In Fig. 4 ist der Injektor 2, das Führungsrohr 4. der
Strang 7, das dünne Rohr 12, der Vakuumdruckschalter 13, der Stromkreis 14, das Ventil 15 in der Ausführung
als Diaphragmaventil und die Extrusionsdüse 16 gezeigt. Der Vakuumdruckschalter 13 ist an dem Führungsrohr 4
durch das dazwischenliegende dünne Rohr 12 angebracht. Wenn eine Anhäufung von Polymer am Injektor
2 anfängt, \ ird die dadurch in dem Raum des Führungsrohres 4 verursachte Drucksenkung durch den
Vakuumdruckschalter festgestellt und das erhaltene Signal wird durch den Stromkreis 14 zum Diaphragmaventil
15, das an der Durchflußstelle des geschmolzenen thermoplastischen Polymers angebracht ist, übermittelt,
wobei das Diaphragmaventil 15 geschlossen wird, um die Einführung von geschmolzenem thermoplastischem
Polymer durch die Extrusionsdüse 16 zu stoppen.
Hierzu 2 Blatt Zcicliiuiimeii
Claims (1)
- Patentanspruch:Vorrichtung zum Abziehen von extrudierten Strängen aus thermoplastischen Kunststoffen mit ^. mehreren Extrusionsdüsen, denen jeweils Injektoren nachgeordnet sind, in denen jeweils ein extrudierter Strang unter Mitwirkung der Saugkraft eines in die Injektoren eingeführten Kühiwassersaugstrahles abziehbar ist, und mit den Injektoren nachgeschalteten Führungsrohren zum Kühlen und Abführen der Stränge zusammen mit dem Kühlwasser, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Injektoren (2) ein dünnes Rohr (12) abzweigt, das zu einem Vakuumdruckschalter (13) führt, dessen der Druck-Senkung im Führungsrohr (4) proportionales Signal über einen Stromkreis (14) zu einem Ventil (15) an jeder Extrusionsdüse (16) übermittelt wird, deren Durchfluß durch das Ventil (15) steuerbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742461535 DE2461535C3 (de) | 1974-12-27 | Vorrichtung zum Abziehen von extrudieren Strängen aus thermoplastischen Kunststoffen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742461535 DE2461535C3 (de) | 1974-12-27 | Vorrichtung zum Abziehen von extrudieren Strängen aus thermoplastischen Kunststoffen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2461535A1 DE2461535A1 (de) | 1976-07-08 |
DE2461535B2 true DE2461535B2 (de) | 1977-05-05 |
DE2461535C3 DE2461535C3 (de) | 1977-12-15 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2461535A1 (de) | 1976-07-08 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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