DE3139025A1 - "vorrichtung zur wiederverwertung von streifenfoermigem gut" - Google Patents

Description

• "Vorrichtung zur Wiederverwertung von
• streifenfiormigem Gut" Vorrichtung zur Wiederverwertung von streifenförmigem Gut Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Wiederverwertung von in einem Produktionsprozeß kontinuierlich anfallendem streifenförmigen Gut nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• In kontinuierlich arbeitenden Produktionsanlagen zur Herstellung von Flach- oder Blasfolien, Folienbändchen, Tiefziehfolien oder dergleichen müssen die extrudierten Bahnen iiblicherweise an ihren Rändern beschnitten werden, um eine vorgegebene, gleichbleibende Breite der Bahn und insbesondere scharfkantige Wickel herstellen zu können, die nachfolgenden Produktionsanlagen wie Druckmaschinen, Beutelschweißanlagen, Verpackungsmaschinen oder dgl. vorgelegt werden können. Bei nach dem Breitschlitzdüsenverfahren arbeitenden Extrusionsanlagen kommt hinzu, daß die Einstellung der Weite und Dicke des Düsenspaltes am Folienwerkzeug nur in gewissen Toleranzen möglich ist. Die extrudierte Folie ist dabei meist in den Randbereichen etwas starker als in ihrem mittleren Bereich.
• Ahnliche Uberlegungen gelten sinngemäß auch für Extruder-Kalander-Anlagen.
• In den beschriebenen ProdutIonsanlagen werden die extrudierten Folienbahnen an ihren Längskanten gesäumt und die dabei anfallenden Folienrandstreifen gesammelt, insbesondere aufgewickelt, und Wiederverwertungsanlagen zugeführt (Recyclinganlage), um die ei@z@@etzende Granulat- oder Pulvermenge des Rohmaterials zu gert. rx und den Ausnutzungsgrad der Anlage zu erltöhen.
• In der Regel werden dabei die anfallenden Randstreifen in einer Schneidmühle in kurze Abschnitte zerkleinert, pneumatisch in einen Zyklon gefördert und von hier mittels eines Fallrohres zum Einfiilltrichter des Extruderzylinders dosiert, wo die Schnitzel gemeinsam mit dem eingesetzten Granulat oder Pulver dem Aufschmelzextruder aufgegeben werden.
• Derartige Vorrichtungen sind störungsanfällig, da das Fließverhalten der in der Schneidmühle zerkleinerten Folienrandstreifein, ihre statische Aufladung, ihr geringes spezifisches Gewicht, ihre Neigung zur Entmischung und dergleichen unübersehbare Betriebsschwierigkeiten mitbringen. Weiterhin ist der Betrieb einer Schneidmühle geräuschintensiv und der Einsatz eines Mischers im Einfülltrichter ist bei der Verwendung eines Fallrohres für die Zuführung der Folienschnitzel nicht mglI ch.
• Nach anderen Verfahren werden die Folienrandstreifen auf einer Schneidmühle in kurze Abschnitte zerschnitten und durch besondere Einrichtungen wie Friktionsscheiben oder dgl. kompaktiert.
• t)LlL erltstehende Regenerat wird pneumatisch gefördert und In einem mit mitt Mrscheinrichtung versehenen Einfülltrichter eine" Extruder zugeführt. Dieses Recyclingverfahren ist ebenfall aufwendig, störungsanfällig und wegen der verwendeten Schneidmühle geräuschintensiv. Außerdem wird ein hoher Energiebedarf für den Betrieb der Schneidmühle und für die Einrichtungen zum Verdichten der Folienschnitzel benötigt. Infolge der aufgewandten Friktion während des Kompaktierens ist eine hohe thermische Beanspruchung, insbesondere eine Schädigung des regenerierten Polymermatenials, nicht auszuschließen.
• Aufgabe der vorliegeuden Erfindung ist es, die den bekannten Einrichtungen zur W.rderverwe?tung kontinuierlich anfallenden sti'ei fen förmigen ut - Lesondere von unverstreckten oder niedrig verstreckten Ful i jjstrti fen, anhaftenden Nachteile zu beseitigen und eine baulich einfache Vorrichtung zu schaffen, mit der die Folienrandstreifen kontinuierlich und ohne Störung des Produktionsbetriebes in den Aufdchmelzextruder zurückgeführt und wiederverwertet werden können.
• Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Vorrichtung, die die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen konstruktiven Merkmale aufweist. Vorteilhafte und bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind in den die Erfindung gemäß Anspruch 1 weiterbildenden Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 2 bib 10 angegeben.
• Gemäß der Erfindung wird das kontinuierlich anfallende streifenförmige Gut, Insbesondere die Folienrandstreifen, einer Stauchkammer zugeführt, welche Iiisbesondere aus einem drehend antreibbaren Einzugswalzenpaar und einem daran angeschlossener Stauchkammerrohr besteht welches mit seiner Auslaßöffnung ftst, vorzugsweise jedoch lösbar, mit dem Extruderzylinder verbanden ist. Die Anordnung i st dabei so getroffen, daß der aus dem Stauchkammerrohr austretende Materialstopfin, der von dem Einzugswalzenpaai in und durch das Rohr gefördert wird, in der am schaftseitigen Ende der Extruderschnecke vorliegenden Schneckengang gefördert wird und durch den an der Zylinderöffnung sich vorbei dreh enden 1 vorzugsweise scharfkantig ausgebildeten Schneckensteg bei jeder Schneckendrehung abgeschert urid in Richtung zur Einzugszone der Schneckenpresse gefördert wird, wo der Schneckengang mit frischem Granulat oder Pulver aufgefiillt wird.
• Stauchkammern der angegeoenen Art sind Im Stand der Technik bekannt und werden inshesorldere in der Chemiefaserindustrie zum Kräuseln n von Faden verwendet. Die Stauchkamnierrohre können einen kreisförmigen oder einen rechteckigen, insbesondere quadratischen Querschnitt aufweisen. Zur Vermeidung ungewollter Aufspulungen an den Einzugswalzen reicht das Stauchkammerrohr bis sr eng in den Walzenspalt.
• Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es bevorzugt, daß dtr Auslaßquerschnitt des kreisförmigen oder rechteckigen Stauchkammerrohres derart ausgebildet ist, daß der Stopfen aus den durch das Einzugswalzenpaar verdichteten Folienrandstreifen zwischen den benachbarten Stegen der Extruderschnecke im Schn£ckengang hinreichend Platz findet. Weiterhin hat es sich ala vorteilhaft herausgestellt, wenn der Schneckensteg im Bereich der Zuführzone der verdichteten Folienrandstreifen int. ger-ingere Breite aufweist als im übrigen Teil der Extruderschnecke, da hierdurch der Abfluß des verdichteten Stopfens stetiger erfolgt und die Zeit, in weicher die im Extruderzylinder vorgesehene Durthbrechun vom Sclineckensteg überdeckt ist und in dur es zum Stock des Stopfenabflusses kommt, kürzer ist. Dies ist lesbesondere bei gliedrigen Schneckendrehzahlen von Vorteil.
• Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß sie baulich einfach ist, keine das Bedienungspersonal belästigenden Geräusche erzeugt werden, nur geringe Antriebsenergien aufgenommen werden und das zurückgeführte Polymermaterial thermisch annähernd überhaupt nicht geschädigt wird.
• Als weiterer Vorteil kommt hinzu, daß es sich bei den verwendeten Maschinenelemente um robuste und industriell schon seit vielen Jahren für andere Einsatzzwecke bewährte Vorrichtungen handelt.
• Die Erfindung wird im folgenden anhand der einzigen, lediglich ein schematisches Ausführungsberspiel darstellenden Zeichnung erläutert.
• Die Zeichnung zeigt Schematisch einen Ektruderzylinder 1 mit cndseitigen Flanschen 2, der durch einen Zylinderabschnitt 5 mit einem Antriebsgehäuse 4 mit nicht dargestelltem Getriebe und Antriebsmotor verbunden ist. Der Zylinderabschnitt j weist eine Einfüllöffnung 5 auf auf die ein Trichtergehäuse 6 zum Einfüllen des granulat- oder pulverförmigen Aufgabegutes aufgesetzt ist. Im Extruderzyiinder 1 ist die Extruderschnecke 7 mit geringem Spiel zwischen den Schneckenstegen 8 und der Innenwand der Zylinderbohrung 9 angeordnet. Die Ektruderschneecke 7 reicht mit ihrem schaftseitigen Ende bis ins Antriebsgehäuse 4, wo sie mit der Antriebswelle des nicht dargestellten Untersetzungsgetriebes gekuppelt und gegenüber dem Eindringen von Schmieröl radial abgedichtet ist.
• Nach der Erfindung ist im Zylinderabschnitt 3 zwischeij der Einfüllöffnung 5 des Trichtergehäuses 6 und dem Antriebsgehäuse 4 in der Zyliuderwand eine radiale Durchbrechung, vorzugswe eine Bohrung 10 vorgesehen, welche einen Querschnitt aufweist, der gleich groß oder geringfiiglg größer ist als der Ausl.al3-querschnitt eines Stauchkammerrohres 11, wel ches druckdicht in den Zylinderabschnitt 3 des Extruderzylinders eingesetzt ist.
• Durch diese Anordnung der Bohrung 10 wird erreicht, daß die in dem Stauchkammerrohr 11 als Stopfen 12 verdichtet vorliegenden Folienrandstreifen 13 zwangsweise in einem Bereich in die Extrudersechnecke 7 eingespeist werden, wo die Schneckengänge noch nicht durch aufgegebene, Polymergranulat oder Polymerpulver gf,-fillt sind. Der Extruderzylinder 1 ist im Bereich der radialeii Durchbrechung 10 zur Vermeidung eines erhöhten Verschleißes gepanzert, beispielsweise mit einem Hartmetalleinsatz ausgekleidet.
• Auch der Schneckensteg 8 Kaon einer besonderen, die Verschleißfestigkeit erhöhenden e wandlung unterzogen werden.
• Die Stauchkainmer zum Verdich@er der Folienrandstreifen 13 besteht aus einem drehend antreibbaren Einzugswalzenpaar 14, 15, weiches die ihm zugeführten Folienrandstreifen 13 erfaßt und in das nachgeschaltete Stauchkammerrohr 11 fördert und zum Stopfen 12 verdichtet. Dabei ist beispielsweise die eine Einzugswalze 14 gegenüber dem stauchkammerrohr ortsfest angeordnet und angetrieberl, während die andere Einzugswalze 15 relativ zur Einzugswalze 14 beweglich und durch einen Kraftgeber andrückbar ist, um beim Auftreten eines Wicklers oder einer sonstigen Störung einen Schaden an der Stauchkammer abzuwenden und die Einzugswalzen - beispielsweise durch Kontaktgabe mittels eines geeigneten Mikroschalters oder dgl. - abzuschalten, bevor ein Sciiaden auftritt. Im übrigen kann die Geschwindigkeit des Einzugswalzenpaares 14, 15 durch einen Druckgeber, der den Verdichtungsdruck im Stauchkammerrohr 11 erfaßt und den Istwert mit einem einstellbaren Sollwert vergleicht, gesteuert werden - Hinzu kommt noch eine Abhängigkeit von der Extrusions- bzw. Folienabzugsgeschwindigkeit, welche die anfallende Menge an Folienstreifen in der ZeiteinhUit vorgibt und als Steuergröße ebenfalls eingeht, Um auch breitere Folienrandstreifen handhaben zu können, ist in einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung dem Einzugswalzensulas ij, 1r> lr eil.e in dei Einzugszwichkel der Walzen gerichtete Falt- und Fuhrungsdüse 16 in geringem Abstand vorgeordnet. Diest besitzt beispielsweise einen trichterförmigen Einlauf, wodurch breitere Folienrandstreifen auf die Breite des Einzugswalzenspaltes gefaltet eingezogen und ohne Komplikationen in das Stauchkammerrohr 11 gefordert werden können. Die Falt- und Führungsdüe 16 besitzt ei Schmale, runde oder rechteckige Mündung, die hmaler ist als @@ Breite des Einzugswalzenpaares 14, 15.
• Eine Umlenkrolle der Xln von der nicht dargestellten Randstreifenbesaum@@@, Kommender Folienrandstreifen 13 in Richtung auf die Falt- und @@sd@se 16 bzw. das Einzugswalzenpaar 14, 15 umgelenkt wird, @@@ @einfache, nicht angetriebene Überlaufrolle ausgebildet und n kurzem Abstand vor der FaLt- und Führungsdüse angeordnet Dabei ist es auch ohne Schwierigkeiten möglich, mehrere Abfallstreifen gleichzeitig durch die Stauchkammtr zurückzuführen und einer sofortigen Wiederverwertung zuzuführen. Im Zusammenhang mit der Geschwindigkeitssteuerung des Einzugswalzenpaares 14, 15 kann es vorteilhaft sein, die Umlenkrolle 17 auf einem Tänzerarm anzuurdnen, um Sp,i-nnungsunterschi ede des zulaufenden Randstreifens 13 auszugleichen und bei größeren Abweichungen die Geschwindigkeit des Elnzugswalzenpaai.es 14, 15 anzupassen.
• BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Extruderzylinder 2 Flansch 3 Zylinderabschnitt 4 Antriebsgehäuse 5 Einfüllöffnung 6 Trichtergehäuse 7 Extruderschnecke 8 Schneckensteg 9 Zylindersbohrung 10 Durchbrechnung, Bohrung 11 Stauchkammerrohr 12 Stopfen 13 Folienandstreifen 14 Einzugswalze 15 Einzugswalze 16 Falt- und Führungsdüse 17 Umlenkrolle

Claims (10)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1.) Vorrichtung zur Wiederverwertung von in einem Produktionsprozeß kontiauierlich anfallendem streifenförmigen Gut.

   insbesondere von unverstreckten oder niedrigverstreckten Folienrandstreifen aus Flachs 9 Blasfolien- oder Folierlbandanlagen, bei der das streifenförmig Gut durch Fördermittel erfaßt, kompaktiert und einem Aufschmelzektrude zugeführt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n a c t.

   daß der Extruderzylinder (1) in einem Zylinderab schnitt (3) zwischen dem Einfülltrichter (6) und einem Antriebsgehause (4).

   welcher das schaftseitige Ende der Extruderschnecke (7) mit geringem Sp.iJl umgibt, eine im wesentlichen radiale Durchbrechung (10) aufweist, an welcher ein Stauchkammerrohr (n1) mit einem eingangseitigen, drehend anLrejbbaren Einzugswalzenpaar (14, 15) angeschlossen ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeicnet daß die Durchbrechung (10) des Zylinderabschnittes (3) des Extruderzylinder: (1) einen gleichen oder größeren Querschnitt aufweist. wie bzw. als der lichte Durchmesser des Stauchkammerrchnes (11).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß die Durchbrechung (io) des Zylinderabschnittes (3) des Extruderzylinders (1) im Bereich der Folienrandstreifenrückführung scharfkantig ausgebildet ist.
4. 4. Vrrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gangbreite der Extruderschnecke (7) an ihrem schaftseitigen Ende größer ist als der Durchmesser des den Auslaßquerschnitt des Stauchkammerrohres (11) umgeschriebenen Kreises.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die treibende Flanke des Steges (8) der Extruderschnecke (7) im Bereich der Durchbrechung (10) des Zylinderabschnittes (j) fiir die FolienranUstreifenrückführung scharfkuntig und zur Erhöhung ihrer Standzeit hech-verschleißfest ausgebildet, insbesendere gepanzert ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 Lis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß dem Einzugswalzenpaar (14, 15) eine in den Einzugszwi@kel der Walzen gerichtete Falt- und Führungsdüse ( in tngtm Abstand zorgeordnet ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Falt- ul!d Fürhrungsdüse (16) eine kreisförmige oder recnteckige Mdndung aufweist
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsbreite der Falt- und Führungsdüse (16) schmaler ist als die Breite des Einzugswalzenpaares (14, 15),
9. 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die erste, angetriebene Einzugswalze (14 bzw. 15) ortsfest angeordnet und die mit ihr zusammenwirkende zweite Einzugswalze (15 bzw. 14) auf einer Schwinge oder dgl. beweglich gelagert und durch einen Kraftgeber gegen die erste Einzugswalze (14 bzw. 15) andrückbar ist.
10. 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Antrieb des Einzugswalzenpaares (14, 15) durch einen am Auslaß des Stauchkamerrohres (11) angeordneter, Druckgeber steuerbai ist.