DE3416554A1 - Trennvorrichtung zum durchtrennen eines plastifizierten, aus einer muendung austretenden kunststoffstrangs - Google Patents

Description

• Trennvorrichtung zum Durchtrennen eines plastifizierten,
• aus einer Mündung austretenden Kunststoffstrangs.
• Die Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung zum Durchtrennen eines plastifizierten, insbesondere aus verunreinigten Kunststoffabfällen gewonnenen, aus einer Mündung austretenden Kunststoffstrangs, mit einem im Öff nungsquerschnitt der Mündung beweglichen Messer.
• Es ist bekannt, aus Mündungen austretenden plastifizierten Kunststoff durch ein bewegliches Messer abzutrennen, wobei das Messer an der sich seitlich an die Mündung anschließenden, in der Bewegungsrichtung des Messers verlaufenden Fläche als Gegenfläche für den Schnitt entlanggleitet.
• Es ist ebenfalls bekannt, Kunststoffabfälle, auch mit Verunreinigungen versehene Kunststoffabfälle, in einer Plastifiziervorrichtung zu einer weiterverarbeitbaren Masse zu plastifizieren und sie z.B. in Pressen zu Formteilen weiterzuverarbeiten. Beispielsweise zur Beschickung von Pressen ist es erforderlich, den plastifizierten Kunststoff, der die Plastifiziervorrichtung als kontinuierlicher Strang verläßt, in einzelne, der Weiterverarbeitung zuzuführende Abschnitte zu unterteilen, um den Pressen die benötigten Füllmengen zuführen zu können.
• Versucht man, mit Trennvorrichtungen bekannter Art den plastifizierten Kunststoffstrang zu durchtrennen, so stößt die in der Regel auf Schwierigkeiten, weil nach relativ kurzer Betriebsdauer die Trennvorrichtung nicht mehr funktionstüchtig ist. Als Ursache kann zunächst eine starke Verklebung des Bewegungsbereichs des Messers mit Kunststoffrückständen festgestellt werden. Aufgrund von eingehenden Untersuchungen besteht Veranlassung zu der Annahme, daß die eigentliche Ursache des Problems in den vomKunststo-ff mitgeführten Verunreinigungen sehen ist, wie z.B. Sandkörnchen, die sich im Bewegungsbereich des Messers festsetzen oder verklemmen, wodurch das Messer seinen unmittelbaren Kontakt mit der Gegenfläche verliert, so daß einerseits der Schneidvorgang beeinträchtigt wird und andererseits in den gebildeten Spalt plastifizierter Kunststoff eindringen kann, wodurch der Spalt zunehmend vergrößert und der Zustand im Trennbereich rasch soweit verschlechtert wird, daß die Funktionsuntüchtigkeit der Trennvorrichtung offensichtlich wird. Abhilfe konnte bisher nur mit zeitraubenden und kostenintensiven, häufigen Reinigungen geschaffen werden.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Trennvorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß ein einwandfreier, störungsfreier Betrieb gewährleistet ist.
• Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der die Mündung umgebende Bereich in Bezug auf den Öffnungsquerschnitt entgegen der Austrittsrichtung des Strangs unter Bildung eines Freiraums für den Austritt von#Fremdkörpern und Kunststoffresten hinterschnitten ist.
• Versuche haben gezeigt, daß damit tatsächlich ein störungsfreier Betrieb möglich ist. Es ist anzumehmen, daß Verunreinigungen, welche durch die Bewegung des Messers aus dem Strang herausgelöst und in den Spalt zwischen der die Mündung umgebenden, dem Messer zugeordneten Gegenkante und dem Messer gelangen, in diesen Freiraum weiterwandern und damit ihre schädliche Wirkung verlieren.
• Vorzugsweise ist die Mündung von einer in der Bewegungsbahn des Messers verlaufenden, ringförmigen Gegenfläche für das Messer umgeben, an deren Außenrand sich die Hinterschneidung anschließt Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung ist es, daß das Messer eine dem Mündungsquerschnitt angepaßte Durchtrittsöffnung für den Kunststoff aufweist, die in Ruhestellung des Messers mit der Mündung deckungsgleich angeordnet ist und während der Schneidbewegung vollständig aus dem Mündungsbereich herausbewegbar ist.
• Noch eine andere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß auf der von der Mündung abgewandten Seite des Messers eine mit der Mündung fluchtende Aufnahme für den aus der Mündung austretenden Kunststoffstrang angeordnet ist und daß diese Aufnahme in Austrittsrichtung des Strangs hin- und herbeweglich und derart gesteuert ist, daß sie nach der Schneidbewegung des Messers einen vom Messer wegführenden und zum Messer zurückkehrenden Hub ausführt, während das Messer sich in seiner auf die Schneidbewegung folgenden, die Mündung abdeckenden Endstellung befindet.
• Vorzugsweise ist das Messer linear beweglich geführt und die Führung des Messers weist einen den Freiraum gewährleistenden Abstand von der Hinterschneidung auf.
• Der Freiraum weist zweckmäßig einen aus der Schneidvorrichtung herausführenden Ausgang auf, welcher vorzugsweise nach unten geöffnet ist, um die Selbstreinigung des Freiraums durch den freien Fall der in den Freiraum gelangenden Materialien zu ermöglichen.
• Anhand der nun folgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher erläutert.
• Es zeigt: Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Draufsicht auf den Mündungsbereich einer Plastifiziervorrichtung mit einem erfindungsgemäß angeordneten Messer und Fig. 2 eine Ansicht des Messers.
• Eine nicht dargestellte Quetschwalzenpresse zur Plastifizierung von insbesondere Kunststoffabfällen weist einen Austrittskanal 14 auf, durch den ein von der Quetschwalzenpresse kontinuierlich erzeugter Strang des plastifizierten Kunststoffs austritt. Das äußere Ende dieses Austrittskanals ist mit 16 bezeichnet und besitzt eine Mündung 24. In dem dieser Mündung 24 entsprechenden Querschnittsbereich ist ein Messer 22 auf- und abbeweglich in einer zweiteiligen Messer führung 20a, 20b geführt. Dieses Messer 22 besitzt, wie deutlich in Fig. 2 dargestellt ist, einen zur Abdeckung der Mündungsöffnung des Kanals 14 geeigneten Abschnitt 22a und eine den Mündungsquerschnitt freigebende Durchtrittsöffnung 22b.
• Die Messerführung 20a, 20b ist an einem feststehenden Rahmen 18 befestigt, an welchem über nicht näher dargestellte Längsführungen in Längsrichtung des Austrittskanals 14 eine aus einer Dosiervorrichtung 26 und einem dieser zugeordneten Kolben 28 mit Kolbenführungsstange 30 bestehende Einheit gelagert ist. Mit der Kolbenstange 30 fest verbunden ist ein Querjoch 32, an welchem zwei Hydraulikzylinder 34a und 34b angreifen, die andererseits über Konsolen 36a und 36b am Rahmen 18 abgestützt sind. Mittels einer nicht dargestellten Regeleinrichtung kann in den Hydraulikzylindern 34a und 34b ein entgegen der Strangaustrittsrichtung gerichteter, gleichbleibender Druck auf den Kolben 28 ausgeübt werden, der einen Widerstand für den in die Dosierkammer 38 der Dosiervorrichtung 26 eindringenden, aus der Mündung 14 austretenden, zähplastischen, Gaseinschlüsse enthaltenden Kunststoff darstellt, so daß das Gas zumindest teilweise ausgetrieben und eine Kunststoffportion in der Dosierkammer 38 angesammelt wird, deren Masse etwa dem Volumen proportional ist.
• Der Kolbenstange 30 ist eine nicht dargestellte Vorrichtung zur Wegüberwachung zugeordnet. Z.b. könnten in Bewegungsrichtung der Kolbenstange 30 verstellbar angeordnete Induktionsgeber vorgesehen sein, welche wahlweise von einer Steuerung aus aktivierbar sind, um je nach der Größe der von der Steuerung gerade abzuruf enden Kunststoffportion die Bewegung der Kolbenstange zunächst zu unterbrechen und das Masser 22 zu betätigen. Es könnte aber auch eine optoelektronische Abtastung anhand von Markierungen auf der Kolbenstange 30 vorgesehen sein, welche mit einem Impulszähler zusammenarbeitet, um eine digital eingestellte Weglänge des Kolbens 28 zu überwachen und beim Erreichen des vorgeegebenen Wertes das Messer 22 in seine Schließstellung zu überführen und dann die weiteren Schritte mittels einer Steuerung ablaufen zu lassen.
• Nach dem Schließen der Mündung 24 durch den Abschnitt 22a des Messers 22 wird die Dosiervorrichtung 26 mit dem Kolben 28 noch etwas in der Austrittsrichtung des Kunststoffs gegenüber dem Rahmen 18 bewegt, an dem das Messer 22 in den Führungen 20a, 20b festgelegt ist, so daß sich die in der Dosierkammer 38 befindliche Kunststoffportion vom Messer 22 entfernt und etwa noch vorhandene, vom Messer 22 nicht durchtrennte Kunststoffbrücken abgerissen werden. Nach dieser Bewegung kommt die Dosiervorrichtung 26 zum Stillstand, während der Kolben 28 noch etwas weiterbewegt wird, um auch den Kolben 28 von der Kunststoffportion in der Dosierkammer 38 zu lösen, damit diese anschließend zuverlässig aus der Dosierkammer 38 abgegeben werden kann, wozu z.B. die Wandung der Dosierkammer 38 zwei sich nach unten öffnende Klappen aufweisen kann, die eine Öffnung freigeben, durch die die Kunststoffportion nach unten aus der Dosierkammer 38 fallen kann.
• Anschließend laufen die Bewegungen in umgekehrter Reihenfolge ab: der Kolben 28 und die Dosierkammer 38 kehren bis an das Messer 22 zurück, wobei sich auch die Auswurföffnung für die Kunststoffportion geschlossen hat, und anschließend wird das Messer 22 nach oben bewegt, so daß die Durchtrittsöffnung 22b den Austritt des inzwischen angestauten Kunststoffs aus der Mündung 24 freigibt und der Vorgang wieder wie beschrieben abläuft.
• Wie deutlich aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist im Bereich der Mündung 24 dem Messer 22 als Gegenfläche für den Schnitt nur eine verhältnismäßig schmale, ringförmige Fläche zugewandt, an deren Außenrand sich entgegen der Austrittsrichtung des Kunststoffstrangs eine Hinterschneidung anschließt, die einen Freiraum 68 bildet, der sich zwischen den in vertikaler Richtung verlaufenden se#tlichen Abschnitten 20b der Messerführung erstreckt, so daß in diesen Freiraum austretende Fremdkörper oder Kunststoffrückstände durch ihr eigenes Gewicht nach unten aus dem Bereich der Trennvorrichtung fallen können. Es findet somit während des Betriebs ständig eine selbsttätige Reinigung des Schneidbereiches von gegebenenfalls eindringenden Verunreinigungen und Kunststoffresten statt, bevor sich diese im Bereich zwischen dem Messer 22 und der an der Mündung 24 ausgebildeten Gegenkante festsetzen und die Funktionsfähigkeit der Trennvorrichtung beeinträchtigen können.
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Claims (6)

1. Trennvorrichtung zu Durchtrennen eines plastifizierten, aus einer Mündung austretenden Kunststoffstrangs.

   Ansprüche: 1. Trennvorrichtung zum Durchtrennen eines plastifizierten, insbesondere aus verunreinigten Kunststoffabfällen gewonnenen, aus einer Mündung austretenden Kunststoffstrangs, mit einem im Öffnungsquerschnitt der Mündung beweglichen Messers, dadurch gekennzeichnet, daß der die Mündung (24) umgebende Bereich in Bezug auf den Öffnungsquerschnitt entgegen der Austrittsrichtung des Strangs unter Bildung eines Freiraums (68) für den Austritt von Fremdkörpern und Kunststoffresten hinterschnitten ist.
2. 2. Trennvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet, daß die Mündung (24#) von einer in der Bewegungsbahn des Messers (22) verlaufenden, ringförmigen Gegenfläche für das Messer (22) umgeben ist, an deren Außenrand sich die Hinterschneidung anschließt.
3. 3. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (22) eine dem Mündungsquerschnitt angepaßte Durchtrittsöffnung (22b) für den Kunststoff aufweist, die in Ruhestellung des Messers (22) mit der Mündung (24) deckungsgleich angeordnet ist und während der Schneidbewegung vollständig aus dem Mündungsbereich herausbewegbar ist.
4. 4. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der von der Mündung (24) abgewandten Seite des Messers (22) eine mit der Mündung (24) fluchtende Aufnahme (38) für den aus der Mündung (24) austretenden Kunststoffstrang angeordnet ist und daß diese Aufnahme (38) in Austrittsrichtung des Strangs hin- und herbeweglich und derart gesteuert ist, daß sie nach der Schneidbewegung des Messers (22) einen vom Messer (22) wegführenden und zum Messer zurückkehrenden Hub ausführt, während sich das Messer (22) in seiner auf die Schneidbewegung folgenden, die Mündung (24) abdeckenden Endstellung befindet.
5. 5. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (22) linear beweglich geführt ist und die Führung (20a, 20b) des Messers (22) einen den Freiraum (68) gewährleistenden Abstand von der Hinterschneidung aufweist.
6. 6. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiraum (68) einen aus der Schneidvorrichtung heraus führenden Ausgang aufweist.