DE4136637C2

DE4136637C2 - Vorrichtung zum Trennen von Materialien mit unterschiedlichen Schmelzpunkten

Info

Publication number: DE4136637C2
Application number: DE19914136637
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Haeberle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-11-07
Filing date: 1991-11-07
Publication date: 1994-05-19
Anticipated expiration: 2011-11-08
Also published as: DE4136637A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trennen von Materia lien mit unterschiedlichen Schmelzpunkten, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

In der Konsumgüterindustrie werden immer mehr mit Metallfolien, insbesondere mit einer Aluminiumfolie kaschierte oder versiegelte Kunststoffverpackungen verwendet. Die Regenerierung der dabei in einem erheblichen Maße anfallenden Abfälle, meist in Form von Stanzgittern, sowie der nach dem Gebrauch verschmutzt anfallenden Verpackungen wird aus wirtschaftlichen Überlegungen und angesichts des stetig wachsenden Müllaufkommens bei sinkender Deponiekapazität mehr und mehr Bedeutung beigemessen.

Bisherige Vorrichtungen zur Regenerierung derartiger Kunststoffabfälle verwenden in Schiebekasetten/Siebwechslern eingelegte Siebgewebe, in denen die nicht plastifizierten Teile hängen bleiben und die verstopften Siebe wechselseitig durch neue Siebgewebe ausgetauscht werden.

Andere Vorrichtungen verwenden einen aus Trennscheiben bestehenden Sieb korb, der nur den plastifizierten Kunststoff durchläßt und Festkörper zurückhält. Das Problem derartiger und ähnlicher Einrichtungen ist das Entfernen und kontinuierliche Ausbringen des abgesiebten Schmutzanteils. Einerseits soll mit dem Schmutz nicht zuviel Kunststoff, der sonst ver loren ist, ausgetragen werden. Andererseits besteht bei zu wenig Kunststoffanteil Verstopfungsgefahr. Austragsschnecken für den Schmutzanteil haben den Nachteil, daß sie bei zu geringem Kunststoffanteil leicht verstopfen und bei zu hohem Kunststoffanteil vom hohen Innendruck der Schmelze überfahren werden. Ein Durchstoßen der Schmelze durch die Schneckengänge ist nur durch Stillegen des Extruders aufzuhalten.

Eine in der DE 28 39 406 A1 beschriebene Trenneinrichtung ermöglicht keinen störungsfreien Betrieb, da Verstopfungen des Schmutzaustrages in der Praxis unvermeidlich sind und einen kontinuierlichen Betrieb nicht erlauben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine kontinuierlich arbeitende Trennvor richtung zu schaffen mit der es möglich ist, den vom Siebkörper abgesiebten Schmutzanteil absolut sicher auszubringen, ohne Verstopfung oder Durchschießen der Schmelze befürchten zu müssen; außerdem sollen die den Schmutz vom Siebkörper entfernenden Schaber selbsttätig mit immer gleichem Druck gegen den Siebkörper gedrückt werden, auch wenn Sieb oder Schaber abgenützt werden; außerdem soll zum Antrieb der Schaber kein Fremdantrieb notwendig und die Drehzahl der Schaber soll regelbar sein, um sie der Verschmutzung im Kunststoff anzupassen.

Gemäß der Erfindung ist die Vorrichtung zum Trennen von Materialien mit unterschiedlichen Schmelzpunkten der eingangs genannten Art, mit der dies zu erreichen ist, durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Die Erfindung wird an Hand eine in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt

Fig. 1 Schnitt durch den an eine Schneckenpresse angebauten, die Trenneinrichtung bildenden, Trennkopf.

Fig. 2 Rückseitige Ansicht des Schaberrotors mit Antriebsschnecken.

Fig. 3 Seitenansicht des Schaberrotors mit Antriebsschnecken, Dosiereinrichtung mit Dosierschieber geschnitten.

Fig. 4 Stirnseitige Ansicht des Schaberrotors mit beiden Schabern.

Fig. 5 Ansicht der Siebauflagenseite des im Spritzkopf befestigten Druckstückes.

Der nach Fig. 1 in der Schneckenpresse (1) plastifizierte Kunststoff schmelzen - Massestrom (2) wird über den Kopfflansch (3) und das 3/2 Wege - Drehschieberventil (4) dem Trennkopf (50) zugeführt. Der Massestrom (2) wird im 3/2 Wege - Drehschieberventil (4) geteilt. Ein Teil fließt über die Bohrung (7) und die Ringkanäle (8/9) auf die Antriebsschneckensegmente (5/6) und treibt diese an, der andere Teil fließt über die Bypassbohrung (10) direkt hinter den Schaberrotor (11) wo sich alle Ströme wieder vereinen und durch Kanäle (12) im Schaberrotor (11) zum Absieben auf den Sieb körper (13) fließen.

Die kraftschlüssig mit dem Schaberrotor (11) verbundenen Antriebsschnec kensegmente (5/6) besitzen gegensinnige Schneckengänge. Die entstehenden Reaktions kräfte heben sich dadurch gegenseitig auf. Der über das hintere Antriebs schneckesegment (5) geflossene Teil des Massestroms kann durch Bohrungen (14) in den Antriebsschneckensegmenten (5/6) nach vorne abfließen. Durch Verstellen des 3/2 Wege - Drehschieberventils (4) über den Hebel (15) fließt den Antriebs schneckensegmenten (5/6) mehr oder weniger Masse zu, die Drehzahl des Schaberro tors (11) kann dadurch der Verschmutzung angepaßt werden.

Die durch die Kanäle (12) des Schaberrotors (11) gedrückte Kunststoff schmelze (2) gelangt auf den Siebkörper (13) von dem die enthaltenen Ver unreinigungen zurückgehalten werden, die von den Schabern (16/17) abge schabt und über die Bohrung (18) der im Schaberrotor (11) untergebrachten Dosiereinrichtung (19/20) durch den herrschenden Innendruck zugeführt werden.

Die Dosiereinrichtung (19/20) nimmt bei jeder halben Umdrehung des Schaber rotors (11) eine definierte Abfallmenge auf und führt die vorher aufgenom mene Abfallmenge über die Bohrung (21) in Richtung des Pfeiles (22) nach außen ab.

Der Siebkörper (13) ist zwischen Trennkopf (50) und Spritzkopf (23) einge spannt und liegt im Bereich der Siebfläche zur Aufnahme der hohen Drücke auf einem mit einer Art Hirthverzahnung versehenen, im Spritzkopf (23) befestigten Druckstück (24) auf.

Die abgesiebte, saubere Kunststoffschmelze fließt über die Hirthverzah nung des Druckstückes (24) in Richtung der eingezeichneten Pfeile in den Spritzkopf (23), aus dem der Kunststoff durch eine Mehrloch - oder Schlitzdüse (25) austritt und nach Durchlaufen einer Kühlstrecke auf bekannte Weise in einem Schnur- oder Bandgranulator oder direkt an der Mehrlochdüse durch Heißabschlag granuliert wird.

Der Vorteil dieser Trenneinrichtung gegenüber bisher bekannten Einrichtungen vergleichbarer Art ist der Wegfall eines Fremdantriebes für den Schaberrotor mit Dosiereinrichtung, die stufenlose Drehzahlregulierung und das absolut sichere Ausbringen des abgesiebten Schmutzes.

Der einfache Aufbau gestattet eine preiswerte Herstellung und erlaubt auch kleinen Betrieben die Anschaffung und eine schnelle Amortisation.

Claims

1. Vorrichtung zum Trennen von Materialien mit unterschiedlichen Schmelz punkten, insbesondere zum Regenerieren von mit einer Metallfolie und/oder Pappe, Papier oder anderen Materialien beschichteten oder verunreinigten Kunststoffverpackungen oder Kunststoffabfällen mit einem zwischen einer Plastifiziereinrichtung, insbes. einer Schneckenpresse, und einem Spritzkopf angeordneten Trennkopf, der in einem Gehäuse einen auf seiner die Verunreinigungen zurückhaltenden Fläche von den Schabern eines antreibbaren Schaberrotors überstrichenen Siebkörper und eine die Verunreinigungen vom Schaberrotor aufnehmende und nach außen abgebende Dosiereinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Dosiereinrichtung (19, 20) im Schaberrotor (11) angeordnet, mit diesem drehbar und dabei abwechselnd mit einem gehäuseseitigen Zu- und einem Abströmkanal (18, 21) für die Verunreinigungen verbindbar ist;
- der Schaberrotor (11) gleichachsig mit zwei durch einen Ringkanal (9) getrennten Antriebs-Schneckensegmenten (5, 6) mit gegensinniger Steigungsrichtung kraftschlüssig verbunden ist;
- zwischen der Plastifiziereinrichtung (1) und den Schneckensegmenten (5, 6) ein 3/2 Wege-Ventilschieber (4) angeordnet ist, der einerseits über einen gehäuseseitigen Kanal (7) sowie Ringkanal (8) mit dem Ringkanal(9) der Schneckensegmente (5, 6) und andererseits mit einem gehäuseseitigen Bypass (10) verbindbar ist;
- die Schneckensegmente (5, 6) achsial verlaufende, durchgehende Bohrungen (14) und der Schaberrotor (11) zum Siebkörper (13) führende Kanäle (12) aufweisen;
- sich der Siebkörper (13) radial erstreckt und auf einem im Spritzkopf (23) befestigten Druckstück (24) aufliegt, das zur Führung der Schmelze an seiner Oberfläche allseitig mit Kanälen nach Art einer Hirthverzahnung versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der 3/2-Wege-Ventilschieber (4) zur Drehzahlregelung der Schneckensegmente (5, 6) mit Schaberrotor (11) manuell, vorzugsweise über einen Hebel (15) oder über eine schmelzendruckabhängige Servosteuerung (28) verstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung einen eine Hubbewegung ausführenden, vorzugsweise zweiteiligen Dosierschieber (19, 20) aufweist, daß der die vom Siebkörper (13) zurückgehaltenen und von den Schabern (16, 17) abgeschabten Verunreinigungen aufnehmende Zuströmkanal (18) und der Abströmkanal (21) bei jeder halben Umdrehung des Schaberrotors (11) mit der Dosiereinrichtung (19, 20) verbindbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbewegung des Dosierschiebers (19, 20) durch einen Anschlag (26), Stellringe oder Stifte, begrenzt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebkörper (13) aus einem Lochblech besteht oder aus einem glatten und einem gewellten Metallband in bekannter Weise gewickelt und zwischen Trennkopf (50) und Spritzkopf (23) eingespannt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennkopf (50) und der daran befestigte Spritzkopf (23) mit einer Heizeinrichtung versehen sind.