DE3437495A1

DE3437495A1 - Granuliereinrichtung mit druckentlasteter lochplatte

Info

Publication number: DE3437495A1
Application number: DE19843437495
Authority: DE
Inventors: Kurt 4690 Herne Hermann; Harald Dipl.-Ing. 4630 Bochum Rust
Original assignee: Battenfeld Extrusionstechnik GmbH
Current assignee: Battenfeld Extrusionstechnik GmbH
Priority date: 1984-10-11
Filing date: 1984-10-11
Publication date: 1986-04-17

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEHMERICH · GERD MÖLLER · D. GR¹OSSE¹* F. PÜllLfilElER **■ 3 -

5£p ^ ' gr.ni 3 A 37 495 67 056 |

Battenfeld Extrusionstechnik Gn bH,
Königstraße 45 und 53, 4970 Bac Oeynhausen 1

Granuliereinrichtung mit druckentlasteter Lochplatte

Erfindung geht aus von einer Einrichtung zum Granuliaren *

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thermoplastischer Kunststoffe, bestehend aus einer von eine*¹""

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Plastifizierzylinder beaufschlagten Austrittsbohrungen für '·,,,,'· den Kunststoff innerhalb eines Kreisringes aufweisenden, ein-'

gespannten Lochplatte, deren zentraler, innerhalb des die Beji»,ί rungen aufweisenden Kreisringes liegender Bereich mit der Ba,-||" ; sis einer im wesentlichen kegelförmigen Strömungsspitze ver- ; bunden ist.

Beim Granulieren von thermoplastischem Kunststoff mit einer Lochplatte verteilt sich der Materialdruck über die gesamte Fläche der Lochplatte.- so daß diese aufgrund ihrer Elastizität unter Verringerung des Messerspaltes durchgebogen wird. Beim überschreiten zulässiger Drucke kann die Lochplatte ausreißen und damit zerstört werden. Durch Erhöhung der Plattendicke ist es zwar möglich, das Ausreißen der Platte zu vermeiden, allerdings mit dem Nachteil, daß der Widerstand jeder einzelnen Bohrung aufgrund der größeren Bohrungslänge erhöht wird. Problematisch wird dies besonders bei großen Granuliereinrichtungen mit entsprechend hohen Ausstoßleistungen und großen Lochplattendurchmessern. Durch die Erhöhung der Plattendicke und somit des Strömungswiderstandes wird die Wirtschaftlichkeit und Leistungsfähigkeit der Granuliereinrichtung erheblich gemindert.

Durch die DE-OS 20 48 051 ist eine gattungsgemäße Einrichtung zum Granulieren von thermoplastischem Kunststoff bekanntgeworden,

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bei der die Lochplatte nicht nur entlang ihres Randes eingespannt ist, sondern bei der die an ihrem mittleren Bereich befestigte Strömungsspitze fest mit dem LochPlattenträger verbunden ist. Die Lochplatte ist hierbei sowohl am Lochplattenträger als auch an der Rückseite der Strömungsspitze mittels Schrauben festgelegt. Damit der plastifizierte Kunststoff zur Lochplatte gelangen kann, sind zwischen der Strömungsspitze und dem Lochplattenträger Bohrungen vorgesehen.

Diese Bohrungen wirken sich nachteilig aus, da sie nicht nur», die Herstellung erheblich verteuern, sondern darüber hinaus auch einen Materialstau hervorrufen, zu dessen Überwindung die Plastifiziereinheit einen erheblich erhöhten Druck aufzubringen hat. Weiterhin ist von Nachteil, daß die Lochplatte!·! von Schrauben gehalten wird, die auf Dehnung beansprucht wer-·" den. Das kann dazu führen, daß die Lochplatte entsprechend der Schraubendehnung verformt wird und gegen das rotierende Messer schlägt, welches dadurch beschädigt wird. Um ein solches Verformen zu vermeiden, werden wiederum Lochplatten mit größeren Dicken verwendet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Einsatz von Lochplatten mit geringem Strömungswiderstand eine Verformung der Lochplatte zu verhindern. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die der Strömungsspitze abgewandte freie Fläche des zentralen Bereiches durch einen in einem der Lochscheibe vorgelagerten feststehenden Gehäuse anstellbar gehaltenen Stempel abgestützt ist. Da hier im zentralen Bereich keine Schraubendehnung auftreten kann, ist gewährleistet, daß die Lochplatte nicht verformt wird. Eventuell auftretende Stauchungen des Stempels können durch die der Anstellung dienenden Spindelverstellvorrichtung im Gehäuse ausgeglichen werden.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, daß der Stempel Bohrungen zum Temperiermitteltransport aufweist, die sich bis zur Lochscheibe und durch diese bis in die Strömungsspitze

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erstrecken. Durch diese Bohrungen können sowohl die Strömungsspitze als auch die Austiittsbohrungen mit Temperiermittel versorgt werden. Das bewirkt, daß die Fließfront des vom Plastifizierzylinder erforderten Materials verbessert und dadurch Granülatkorn hoher Gleichmäßigkeit erstellt wird. Gleichzeitig wird der Strömungswiderstand durch eine Temperierung der Austrittsbohrungen klein gehalten.

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Es hat sich bewährt, daß der Stempel von einer im Gehäuse gelagerten Hohlwelle umfaßt ist, mit der die Granulierrtvässer über Messerträger drehfest verbunden sind. Dabei soll die Hohlwelle axial verschiebbar sein und über ein die Verschiebung aufnehmendes Getriebe mit einem Antriebsmotor in Verbindung stehen. So ist ein exaktes Einstellen des spaltes möglich, ohne daß der Motor auf kostspieligen Führungen, die ein Bewegen desselben mit der Hohlwelle erlauben würden, angeordnet werden muß. Bedeutsam ist, daß die Anstellung des Stempels Steuer- oder regelbar ausgeführt sein kann. Eine derartige Regelung kann bspw. aufgrund der Verformung der Lochplatte oder aufgrund der sich im Bereich vor der Lochplatte im zu granulierenden Material einstellenden Drucks vorgenommen werden. Der so ermittelte Ist-Wert wird mit einem Soll-Wert verglichen und das Vergleichergebnis zur Steuerung der Stempelanstellung z.B. über ein Schnecken- oder Spihdelgetriebe herangezogen.

Durch die Abstützung der Lochplatte mittels des Stempeis ist eine Verformung der Lochplatte ausgeschlossen, so daß öiese in ihrem ringförmigen, die Austrittsbohrungen aufweisenden Bereich eine geringere Stärke aufweisen kann als in den Übrigen Bereichen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen

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Figur 1 teilweise geschnitten und abgebrochen dargestellt eine Granuliereinrichtung und

Figur 2 die Draufsicht auf die Lochplatte.

Ai\s Fig. 1 ist eine Granuliereinrichtung 1 zu erkennen. ,

Die Granuliereinrichtung 1 besteht aus einem Gehäuse 2, das'

mit einer Granuliertaille 3 verbünden ist. An der Granulier^ taille 3 sitzt ein Plastifizierzylinder 4 mit einer Plastifi zier schnecke 5. Am, dem Plastifizierzylinder 4 abgewandte*)'',',' Ende der Granuliertaille 3 ist eine Lochplatte 6 befestigt.',,,,⁵ Vor der als feststehendes Messer arbeitenden Lochplatte 6 ,) , ist ein Messer 7 angeordnet. Das Messer 7 ist drehbewegbar '■»'·' im Gehäuse 2 gehalten. Die Lochplatte 6 wird von einem Stern·-;·" pel 8 abgestützt.

Die runde Lochplatte 6 wiest einen Außenbereich 10, einen Kreisringbereich 11 und einen zentralen Bereich 12 auf. Im Außenbereich 10 der Lochplatte 6, welcher gegenüber dem Kreisringbereich 11 eine größere Dicke aufweist, sind Befestigungsbohrungen 13 vorgesehen. In den Kreisringbereich 11 sind Austrittsbohrungen 14 eingearbeitet. Der zentrale Bereich 12 der Lochplatte 6 weist ebenfalls eine gegenüber dem Kreisringbereich 11 größere Dicke auf. Der zentrale Bereich 12 ist mit der Basis einer kegelförmigen Strömungsspitze 15 verbunden. Die Strömungsspitze 15 erstreckt sich in den sich an die Plastifizierzylinderbohrung anschließenden und zur Lochplatte 6 hin konisch aufgeweiteten Kanal 9, so daß ein Ringkanal gebildet wird, dessen Austrittsmündung eine Fläche aufweist, die der des Kreisringbereiches 11 entspricht.

Die Lochplatte 6 ist in ihrem Außenbereich 10 fest mit der Granuliertaille 3 verbunden. Im zentralen Bereich 12 wird die Lochplatte 6 an ihrer der Strömungsspitze 15 abgewandten freien Fläche 16 mittels des Stempels 8 abgestützt. Der

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Stempel 8 wird im Gehäuse 2 gehalten und ist mittels ein^r am Gehäuse 2 abgestützten Anstellmutter 17 in axialer Richtung auf die Lochplatte 6 zu b::w. von dieser weg bewegbar.

Dei: Stempel 8 weist Bohrungen auf, an deneri Temperiermittelschläuche 18 angeschlossen sind. Die Bohrungen im Stempel 8, ,

erstrecken sich bis zur Lochplatte 6 und dv'rch diese bis

zur Strömungsspitze 15. In der Löchplatte (; sind Abzweig- '

bohrungen vorgesehen, die bis in den Bereich der Austritts-_{t t}

bohrungen 14 reichen und zu-r Temperierung des Kreisringbe-' _(r ₁₁ reiches 11 dienen. Durch die Temperierung sowohl der Strö- ,,,.' mungsspitze 15 als auch der Lochplatte 6 wird die Fließ- .' , front im Kanal 9 und in den Austrittsbohrurigen 14 verbessert. Gleichzeitig wird der StrömungsVriderstand der Aus- ··!> trittsbohrungen 14 verringert. Diese Maßnahmen sichern, die Herstellung von Granulatkorn hoher Gleichmäßigkeit.

Der Stempel 8 wird von einer Hohlwelle 19 umfaßt, die im Gehäuse 2 gelagert ist. Am, der Lochplatte 6 zugewandten Ende der Hohlwelle 19 ist ein zweiarmiger Messerträger 20 vorgesehen. An jedem Arm des Messerträgers 20 ist in seinem dem Kreisringbereich 11 der Lochplatte 6 gegenüberliegenden Bereich je ein Messer 7 befestigt. Der Messerspalt läßt sich durch axiale Verschiebung der Hohlwelle 19 einstellen. Dazu ist ein Schneckengetriebe 21 zwischen das Gehäuse 2 und der Hohlwelle 19 vorgesehen.

Der Antrieb der Hohlwelle erfolgt vom Motor 22 aus über das Getriebe 23. Die axiale Verschiebung der Hohlwelle 19 nimmt das Getriebe 23 auf, so daß der Motor 22 fest am Gehäuse 2 angeordnet werden kann.

Claims

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UccD >nofc ' gr.ni 67 056

^SEP· ^9tt 3437435

Battenfeld Extrusionstechnik GmbH,
Königstraße 45 und 53, 4970 Bad Oe^Tihausen 1

Patentansprüche

Einrichtung zum Granulieren thermoplastischer Kunststoffe,..:, bestehend aus einer von einem Plastifizierzylinder beauf-r"··. schlagten Austrittsbohrungen für den Kunststoff innerhalb"," eines Kreisringes aufweisenden, eingespannten Lochplatte_f ¹Vj deren zentraler, innerhalb des die Bohrungen aufweisenden··!· Kreisringes liegender Bereich mit der Basis einer im wesentlichen kegelförmigen Strömungsspitze verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die der Strömungsspitze (15) abgewandte freie Fläche (16) des zentralen Bereichs (12) durch einen in einem der Lochscheibe (6) vorgelagerten feststehenden Gehäuse (2) anstellbar gehaltenen Stempel (8) abgestützt ist.
2. Einrichtung zum Granulieren thermoplastischer Kunststoffe nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (8) Bohrungen zum Temperiermitteltransport aufweist, die sich bis zur Lochscheibe (6) und durch |! diese bis in die Strömungs spitze (15) erstreckt.

[;.]
3. Einrichtung zum Granulieren ther \oplastischer Kunst-

*·] stoffe nach Anspruch 1 oder 2,

'■! dadurch gekennzeichnet,

\{ daß der Stempel (8) von einer im Gehäuse (2) gelagerten

Hohlwelle (19) umfaßt ist, mit der die Granuliermesser

ui - (7) über Messerträger (20) drehfest verbunden sind.

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4. Einrichtung zum Granulier an thermoplastischer Kuns stoffe nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, däß die Hohlwelle (19) axial verschiebbar ist und über ein die axiale Verschiebung aufnehmendes Getriebe (23) mit dem Antriebsmotor (22) in Verbindung steht.
5. Einrichtung zum Granulieren theriJiopla stischer Kunststoffe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstelung des Stempels (8) Steuer- oder regelbar ist.
6. Einrichtung zum Granulieren thermoplastischer Kunststoffe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochplatte (6) in ihrem ringförmigen, die Austrittsbohrungen aufweisenden Bereich (11) eine geringere Stärke aufweist als in den übrigen Bereichen (10, 12).