DE2839406A1 - Vorrichtung zum entfernen von fremdmaterial in einer kunstharz-rueckgewinnungsmaschine - Google Patents

Vorrichtung zum entfernen von fremdmaterial in einer kunstharz-rueckgewinnungsmaschine

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Description

Vorrichtung zum Entfernen von Fremdmaterial in einer Kunstharz-Rückgewinnungsmaschine
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entfernen von Fremdmaterial in einer Kunstharz-Rückgewinnungsmaschine .
Beim Pelletieren von thermoplastischem Kunstharzabfall zum Zweck der Wiederverwendung wird der Abfall gewöhnlich gebrochen und im heißen Zustand abgeschert oder linear durch einen Extruder extrudiert und in kleine Stücke, wie Pellets, geschnitten. Aufgrund der vielen mit dem Abfall vermischten Verunreinigungen ist gewöhnlich am Extruderende zur Entfernung der Verunreinigungen eine Trennplatte vorgesehen, über die ein Metallsieb zur Absiebung der Verunreinigungen gespannt ist, um reineres rückgewonnenes Kunstharz zu erhalten.
Viele Abfälle sind jedoch mit nicht schmelzenden Fremdmaterialien, wie z.B. wärmehärtbaren Harzen, einge-
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Deutsche Bank (München) KIo 51/61070
Dresdner Bank (München) Klo. 3939 844
Posischeck (München) Kto 670-43-804
ORIGINAL INSPECTED
schlossenen Metallen, Aluminiumfolien, Cellophan, Papier usw. vermischt, die ein schnelles Verstopfen des Siebs der Trennplatte und dadurch ein häufiges Auswechseln mit dem Ergebnis eines geringen Wirkungsgrads erfordern; ungeachtet der Tatsache, daß es sich um ein wertvolles Erdölprodukt handelt, wurde aus diesem Grund eine Verbrennung in Betracht gezogen. Bei einer Verbrennung wird jedoch nicht sichtbares, giftiges Abgas in die Atmosphäre abgegeben, was wiederum Probleme hinsichtlich des Umweltschutzes hervorruft.
Aufgabe der Erfindung ist es, zum Entfernen von Fremdmaterial in einer Kunstharz-Rückgewinnungsmaschine eine Vorrichtung zu schaffen, mit der das in dem Abfall enthaltene und an einem Filter sich ansammelnde Fremdmaterial automatisch entfernt und ausgebracht wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt der Vorrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie IT-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht eines Teils einer Filterpackung,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV
in Fig. 3,
Fig. 5 eine Ansicht einer Abstreifwelle, Fig. 6 einen Schnitt eines Gehäuses,
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Fig. 7 eine Ansicht des Gehäuses und
Fig. 8A und 8B erläuternde Ansichten jeweiliger Betriebsstellungen eines Ausschubkolbens und eines Gleitkolbens.
Die Fig. 1 zeigt einen am äußeren Umfang einer Austrittsöffnung 5 eines Extruders 4 angeordneten Flansch 6. Ein Zylinder 2 des Extruders 4 ist an seinem Umfang mit Heizkörpern 1 versehen und weist in seinem Inneren eine horizontal angeordnete, frei drehbare Schnecke 3 auf. Ein am Umfang eines Filterzylinders 7 angeordneter Flansch 8 ist zur Verbindung des Extruders 4 mit dem Filterzylinder 7 mit dem Flansch 6 verbunden.
Der Filterzylinder 7 ist an seinem Umfang mit einem Heizkörper 9 versehen. Der Innendurchmesser des Filterzylinders 7 ist größer als der Innendurchmesser des Schnecken-ZyIInders 2. Von der Innenwand 10 des Zylinders ragen jeweils um 90° versetzt an vier Stellen Filterbefestigungsnasen 11 vor (siehe Fig. 2). An diesen Filterbefestigungsnasen 11 wird innen eine Filterpackung 12 eingebracht und befestigt. Die Filterpackung 12 besteht aus mehreren aufeinander gestapelten Filtern 13 (siehe Fig. 3 und 4). Der innere Umfang einer dünnen, ringförmigen Metallscheibe 14 eines jeden Filters 13 ist in axialer Richtung mit einem Vorsprung 15 mit Rechteckquerschnitt versehen, in dem in radialer Richtung eine Vielzahl von Filterlöchern 16 angebracht ist; die Metallscheibe hat am Außenumfang eine Keilnut 17. Die Filter 13 werden so aufeinander gestapelt, daß ein Vorsprung 15 die nächste Metallscheibe 14 an einem Abschnitt ohne Vorsprung 15 berührt, wodurch die Filterpackung 12 gebildet wird. Die Keilnut 17 wird auf einen an einer der Filterbefestigungsnasen 11 des Filterzylin-
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ders 7 eingesetzten Keil 18 geschoben, so daß sich die Filter 13 nicht trennen. Zwischen der Innenwand 10 des Filterzylinders 7 und der Filterpackung 12 ist in dem Raum zwischen jeweiligen Filterbefestigungsnasen 11 eine Harzkammer 19 gebildet.
Am Ende einer Abstreifwelle 20 im Inneren des Filterzylinders 7, die den gleichen Durchmesser wie die vorstehend genannte Schnecke 3 aufweist, ist ein Gewindestutzen 21 kleinen Durchmessers gebildet, der in die Schnecke 3 eingeschraubt ist, so daß die Abstreifwelle und die Schnecke ein Bauteil bilden und sich zusammen drehen. Auf der Umfangsflache der Abstreifwelle 20 sind zwei vorstehende Abstreifgänge 22 angebracht, die schräg zur Achse der Welle und kreuzweise gegeneinander verlaufen und die innere Fläche der Filterpackung 12 berühren. Das Kopfende 23 der Abstreifwelle 20 ist als kreisförmiger Kegelstumpf mit zwei gegenüberliegenden Aussparungen (siehe Fig. 5) zur Bildung von Führungskanälen 24 für Fremdmaterial ausgebildet und in ein nachstehend beschriebenes Gehäuse 25 eingesetzt.
An einem Ende des Gehäuses 25 ist zur Bildung eines Paßsitzes mit einer an der Ausstoßseite des Filterzylinders 7 vorgesehenen Aussparung 27 ein Vorsprung 26 vorgesehen. Das Gehäuse 25- ist an dem Filterzylinder 7 mittels auf beiden Seiten des Gehäuses 25 angebrachter Befestigungsflanschen 28 befestigt (siehe Fig. 7). Das Gehäuse 25 ist mit einer runden kegelstumpfförmigen Leitbohrung 29 (siehe Fig. 6), die sich zum Vorsprung 26 hin zur Aufnahme des Kopfendes 23 der Abstreifwelle 20 öffnet, und in der Mitte in vertikaler Richtung mit einer Gleit-Führungsbohrung versehen, die mit der Leitbohrung 29 verbunden ist.
An der oberen Fläche des Gehäuses 25 ist über Stützen
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31 eine Befestigungsfläche 32 starr befestigt. Ein Luftzylinder 33 ist auf der Befestigungsfläche 32 befestigt, durch welche hindurch eine Kolbenstange
34 mit einem Ausschubkolben 35 nach unten ragt, der am unteren Ende angeordnet ist und in die Führungsbohrung 30 paßt. Das untere Ende des Ausschubkolbens
35 soll an dessen oberen Totpunkt mit dem oberen Rand der Leitbohrung 2 9 fluchten. Der Luftzylinder 33 ist so angeschlossen, daß eine Umstellung der Luftzufuhr über Anschlußöffnungen 36 oder 37 von einer (nicht gezeigten) Pumpe über einen elektromagnetischen Drehschieber 38 erfolgt. An der Unterseite des Ausschubkolbens 35 ist mittig eine Stange 39 eingeschraubt, an der ein in die Führungsbohrung 30 eingepaßter Gleitkolben 42 mit einem oberen geneigten Rand 40 und einem Hohlraum 41 angebracht ist. Eine Schraubenfeder 44 ist in dem Hohlraum 41 des Gleitkolbens 42 angeordnet und erstreckt sich federnd von einer ara unteren Ende der Stange 39 aufgeschraubten Stellmutter 43 zu dem Hohlraum 41. Mit der Stellmutter 4 3 kann die Schraubenfeder 44 so eingestellt werden, daß der Gleitkolben 42 in seiner oberen Stellung mit dem Ausschubkolben 35 in Eingriff kommt und sich nach unten bewegt, wenn der Harzdruck in dem Filterzylinder 7 größer als 10 kp/cm2 wird.
Am unteren Ende der Führungsbohrung 30 des Gehäuses 25 ist eine Austrittsöffnung 45 für Fremdmaterial vorgesehen (siehe linke Seite von Fig. 1). Zum Zusammenwirken mit der Unterfläche des Gleitkolbens 42 ist am unteren Ende des Gehäuses 25 ein Begrenzungsschalter 46 angebracht. Der Begrenzungsschalter 46 erzeugt Signale für den elektromagnetischen Drehschieber 38 zur Umstellung der in den Luftzylinder 33 eingebrachten Luft. Am Vorsprung 26 des Gehäuses 25 ist eine kreisförmige Ein-
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führnut 47 ausgebildet, die mit der Harzkammer 19 verbunden ist. Auf der gegenüberliegenden Seite (siehe Fig. 6) ist eine kreisförmige Aussparung 48 vorgesehen. Zwischen der Aussparung 48 und der Einführnut 47 sind je zwei durchgehende radial verlaufende Harzkanäle 49 für jede Harzkammer 19 angeordnet (siehe Fig.
6 und 7), die an der Führungbohrung 30 vorbeilaufen.
An dem Gehäuse 25 ist an der dem Filterzylinder 7 gegenüberliegende Seite eine Spritzgußform 50 befestigt (siehe Fig. 1). Die Spritzgußform 50 hat eine innere Form 51 und eine äußere Form 52, die übereinander gesetzt und mit dem Gehäuse 25 mittels Schrauben 53 verbunden sind. Die innere Form 51 ist hohl und mit einem Ansatz 54 in die Aussparung 48 gesetzt. Die äußere Form 52 ist mit einem Ansatz 55 versehen, der zu der inneren Form 51 über dem gesamten Kreisumfang in Abstand steht und ebenfalls in die kreisförmige Aussparung 48 gesetzt ist, um einen Harzaustrittskanal 56 zwischen der inneren Form 51 und dem Ansatz 55 zu bilden. Der Harzaustrittskanal 56 ist mit jedem der Harzkanäle 4 9 verbunden. Auf der gegenüberliegenden Seite ist eine Vielzahl von Spritzdüsen 57 vorgesehen. Die äußere Fläche der Spritzgußform 50 ist von einem Heizkörper 58" umgeben.
Wenn bei dem gezeigten Ausführungsbexspiel der Vorrichtung gebrochener, thermoplastischer Harzabfall in einen Vorratsbehälter des Extruders 4 eingebracht wird, gelangt er zur Schnecke 3 und wird mittels der Heizkörper 1 geschmolzen. Wenn er in den Filterzylinder
7 gepreßt wird, gelangt das geschmolzene Harz über die Filterlöcher 16 zwischen den Filtern 13 in die Harzkammer 19 und von dort über die entsprechenden Harzkanäle 49 zum Harzaustrittskanal 56 der Spritzgußform 50 und wird strangförmig über die Spritzdüsen 57 ausge-
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■ >.
stoßen.
üngeschraolzenes, in dem Abfall enthaltenes Fremdmaterial 58 bleibt an der inneren Fläche der Filterpackung 12 hängen, da es nicht durch die Filterlöcher 16 gelangen kann. Die vorstehenden Abstreifgänge 22 der Abstreifwelle 20 berühren die Filterpackung 12, streifen das an derselben anhaftende Fremdmaterial 58 ab, fördern es darauffolgend zum Ende der Abstreifwelle 20, sammeln es mittels der Führungskanäle 24 für Fremdmaterial und fördern es zur Leitbohrung 29 des Gehäuses 25 (siehe Fig. 6). Wenn sich eine gewisse Menge Fremdmaterial in den Führungskanälen 24 und der Leitbohrung 2 9 angesammelt hat und der Harzdruck im Filterzylinder 7 über 10 kp/cm2 steigt, was dem mittels der Schraubenfeder 44 eingestellten Druck entspricht, wird das Fremdmaterial 58 (siehe Fig. 8A) durch den Druck in den Spalt zwischen der geneigten Fläche 40 des Gleitkolbens 42 und dem Ausschubkolben 35 gedrückt. Eine Ansammlung von Fremdmaterial 58 zwischen den Kolben 35 und 42 drückt den Gleitkolben 42 langsam gegen die Kraft der Schraubenfeder 44 nach unten, wodurch sich eine gewisse Menge Fremdmaterial in der Führungsbohrung 30 ansammelt. Wenn der Gleitkolben 42 bis zum unteren Ende heruntergedrückt ist, wird der Begrenzungsschalter 46 (siehe Fig. 8A) betätigt, so daß ein Signal zum elektromagnetischen Drehschieber 38 gesandt und ein Zeitschalter mit dem elektromagnetischen Drehschieber verbunden wird. Dadurch wird die Luftzuführungrichtung vom elektromagnetischen Drehschieber 38 geändert, wodurch eine Abwärtsbewegung des Ausschubkolbens 35 bewirkt wird. Die Abwärtsbewegung des Ausschubkolbens 35 bewegt das Fremdmaterial 58 mit dem Gleitkolben 42 in der Führungsbohrung 30 an unten. Das Fremdmaterial 58 wird atmosphärischem Druck unterworfen, wennn es an die Stelle der Austrittsöffnung 45
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gelangt, und über die Austrittsöffnung 45 automatisch durch den Rückstelldruck der starken Schraubenfeder 44 nach außen befördert. Der Ausschubkolben 35 bewegt sich weiter nach unten, wobei der Gleitkolben 42 seine in Fig. 8b gezeigte Stellung beibehält und weiter Fremdmaterial über die Austrittsöffnung 45 nach außen befördert. Wenn das untere Ende des Ausschubkolbens 35 die obere Kante der Fremdmaterialaustrittsöffnung 45 erreicht, ist das Ausbringen des Fremdmaterials 58 beendet und der Ausschubkolben 35 berührt den Gleitkolben 42. Der nicht gezeigte Zeitschalter schaltet, wenn das Ausbringen des Fremdmaterials beendet ist, die Lufteinführrichtung am elektromagnetischen Drehschieber um, wodurch sich der Ausschubkolben 35 und der Gleitkolben 42 aufgrund der Rückstellkraft der Schraubenfeder 44 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung nach oben zurückbewegen. Gleichzeitig kehrt der Begrenzungsschalter 46 in seine Ausgangsstellung zurück und ist für die Erzeugung eines nächsten Signals bereit.
Wenn sich der Ausschubkolben 35 am unteren Totpunkt befindet, ist die Oberseite des Ausschubkolbens 35 in einer etwas höheren Stellung als die Leitbohrung 29, wodurch die Leitbohrung 29 geschlossen ist. Hierdurch wird verhindert, daß Fremdmaterial 58 und geschmolzenes Harz in den oberen Teil der Führungsbohrung 30 gelangen.
Das Fremdmaterial 58 wird automatisch nacheinander in der beschriebenen Arbeitsweise ausgebracht. Mit der beschriebenen Ausführungsform der Vorrichtung wird in synthetischem Harz eingeschlossenes Fremdmaterial automatisch zu der Leitbohrung 29 des Gehäuses 25 und von dieser zu der Führungsbohrung 30 gebracht und von dort mittels des sich getrennt vom Ausschubkolben 35 auf- und
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abbewegbaren Gleitkolbens 42 und des Ausschubkolbens 35 nach außen befördert.
Der Filter 13 wird mittels der vorstehenden Abstreifgänge 22 der Abstreifwelle 20 von Fremdmaterial freigehalten, so daß es nicht notwendig ist, die Maschine zum Wechseln und Reinigen des Filters anzuhalten. Dies ermöglicht einen kontinuierlichen Betrieb mit hohem Wirkungsgrad.
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Claims (7)

  1. Patentansprüche
    1 ^! Vorrichtung zum Entfernen von Fremdmaterial \ y
    in einer Kunstharz-Rückgewinnungsmaschine mit einem
    Extruder mit Extruder-Schnecke, gekennzeichnet durch einen mit dem Extruder (4) verbundenen Filterzylinder (7) mit einer zur Ausbildung einer Harzkämmer (19) in Abstand zur Innenfläche der Zylinder-Wand (10) angeordneten Filterpackung (12), eine in dem Filterzylinder angeordnete, mit der Schnecke (3) verbundene Abstreifwelle (20) mit zur Berührung der Filterinnenfläche vorstehenden, schräg zur Achse der Abstreifwelle verlaufenden Abstreifgangen (22), ein an dem Filterzylinder befestigtes Gehäuse (25), das eine an einem Ende mit der Innenseite des Filterzylinders (7) verbundene Leitbohrung (29), eine senkrecht dazu angeordnete Führungsbohrung 30 zur Verbindung der Leitbohrung mit einer sich am unteren Ende der Führungsbohrung öffnenden Austrittsöffnung (45) für Fremdmaterial und eine Vielzahl von zur Harzkammer führenden Harzkanälen hat und an dem eine Spritzgußform (50) zur Verbindung der Harzkanäle mit einer Vielzahl von Spritzdüsen (57) über einen Harzaustrittskanal (56) befestigt ist, einen in der Führungsbohrung auf- und abbewegbaren Ausschubkolben (35) und einen mittels einer Feder (44) mit dem Ausschubkolben in der Führungsbohrung in Berührung bringbaren Gleit-
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    Deutsche Bank (München) Kto. 51/6Ϊ070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804
    ^irt^^ ORIGINAL INSPECTED
    kolben (42).
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Filterpackung (12) ringförmige Metallscheiben (14) mit am Umfang ausgebildeten Vorsprüngen (15) stapeiförmig angeordnet sind, in denen in radialer Richtung eine Vielzahl von FiIterlöchern (16) angebracht ist, wobei jeweils der Vorsprung einer Scheibe gegen den nicht-vorspringenden Abschnitt einer benachbarten Scheibe gesetzt ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch vier von der Innenfläche der Zylinder-Wand (10) des Filterzylinders (7) vorstehende Filterbefestigungsnasen (11) zur Bildung der Harzkammer (19) außerhalb der Filterpackung (12) beim Einsetzen derselben in den Filterzylinder.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung von Führungskanälen (24) für das Fremdmaterial die Leitbohrung (29) in dem Gehäuse (25) kegelstumpfförmig ausgebildet ist und das Kopfende (23) der Abstreifwelle (20) kegelstumpfförmig rund mit zwei in der Leitbohrung angeordneten Aussparungen ausgebildet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite des Ausschubkolbens (35) an seinem oberen Totpunkt mit der oberen Fläche der Leitbohrung (29) fluchtet und die Oberseite des Ausschubkolbens an seinem unteren Totpunkt mindestens gleich hoch wie die obere Fläche der Führungsbohrung ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden An-
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    Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Ausschubkolbens (35) mittig eine Stange (39) befestigt ist und der Gleitkolben (42) mittels einer um die Stange gewickelten Schraubenfeder (44) gegen den Ausschubkolben gepreßt gehalten wird.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Fluidmotor (33,34) zum Auf- und Abwärtsbewegen des Ausschubkolbens (35).
    8- Vorrichtung nach Anspruch 7, kennzeichnet
    durch einen elektromagnetischen Drehschieber (38), der zum Auf- und Abwärtsbewegen des Ausschubkolbens (35) Öffnungen (36, 37) des Pluidmotors (33, 34) umschaltet, ., c und einen elektrisch mit dem elektromagnetischen Drehschieber verbundenen Begrenzungsschalter (46), der die untere Stellung des Gleitkolbens (42) erfaßt.
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DE2839406A 1977-09-14 1978-09-11 Vorrichtung zum Entfernen von Fremdmaterial aus Kunststoff in einem Schneckenextruder Expired DE2839406C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10995377A JPS5443985A (en) 1977-09-14 1977-09-14 Apparatus for removing foreign substance in synthetic resin recovering machine

Publications (2)

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