DE7502481U - Vorrichtung zum Granulieren von Strängen aus thermoplastischen Kunststoffen - Google Patents

Description

Dlpl.-lng. Heinz Bardehle Patentanwalt

8 München 22. Hiimstr. 15, Tel. 292558 Postanschrift München 26, Postfach 4

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München, den 28· Januar 1975 ih

Mein Zeichens P 2107 Anmelder : AUTOMATIK

Apparate-Maschinenbau H. Hench GmbH

8754 Großostheim 2

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Vorrichtung zum Granulieren von Strängen aus thermoplastischen Kunststoffen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Granulieren von Strängen aus thermoplastischen Kunststoffen, die aus Düsen schmelzflüssig austreten mit einer vor einer Schneidwalze angeordneten, mit Kühlwasser beschickten Zuführeinrichtung, die unmittelbar vor der Schneidwalze ein Paar von Einzugswalzen enthält. <

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Eine derartige Vorrichtung ist aus der DT-OS 2 212 345 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden die zunächst noch schmelzflüssigen Stränge durch sogenannte Injektordüsen geleitet, in Uenen die Stränge mit Wasser umspült werden, das in die Injektordüsen in Abzugsrichtung der Stränge unter Druck eingeleitet wird; Zwecks sicherer Führung der Stränge werden diese dicht hinter der Injektordüse in eine die Stränge einer Schneidwalze zuleitenden Zuführeinrichtung eingeleitet, die aus zwei einander gegenüberstehenden umlaufenden Transportbändern besteht, wobei die Transportbänder dicht oberhalb der Schneidwalze von einem paar Einzugswalzen seitlich umgelenkt werden. Auf der Einlaufseite bilden die beiden Transportbänder eine Art Trichter, so daß hier das aus der Injektordüse austretende Wasser von den Transportbändern in gewissem Umfang mitgenommen wird, diese benetzt und damit ein Festkleben der zunächst noch weichen Stränge an den Transportbändern verhindert.

Bei einer derartigen Vorrichtung stellen die Transportbänder mit den erforderlichen Umlenkrollen und deren Antrieb einen erheblichen Aufv/and dar. Die bekannte Vorrichtung weist außerdem den Nachteil auf, daß während des Transportes der Stränge zwischen den Bändern diese sich relativ gegen die Stränge nicht verschieben, so daß das von den Bändern mitgeführte Wasser unmittelbar benachbart zu den Strängen leicht verdrängt wird. Dies beeinträchtigt die Kühlwirkung des wassers, außerdem wird hierdurch die Neigung hervorgerufen, daß die Stränge doch mit den Bändern verkleben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand bei einer derartigen mit Einzugswalzen arbeitenden Vorrichtung wesentlich zu verringern und die Neigung des Klebens der Stränge an der Zuführeinrichtung praktisch zu beseitigen.

Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß die Zuführeinrichtung als Ablaufrinne ausgebildet ist, die gegenüber der Verbindungs-

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linie von Düsen und Einzugswalzeneingang so vorspringt, daß die Stränge sowohl hinter den Düsen als auch vor dem Einzugswalzeneingang gegen die Ablaufrinne gezogen werden, wobei am oberen Ende der Ablaufrinne ein Kühlwasserauslaβ angeordnet ist, aus dem Kühlwasser über die Ablaufrinne herabfließt, das dabei die Stränge umspült und zwischen diesen und dem Boden der Ablaufrinne einen Kühlwasserfilm bildet*

Die die Düsen und die Einzugswalzen verbindende Ablaufrinne stellt als starres Teil ein sehr einfaches Konstruktionselement dar. Gerade wegen seiner Starrheit bewirkt es, daß die an ihm vorbeilaufenden Stränge ständig einen sich zwischen der Ablaufrinne und den Strängen liegenden Wasserfilm ausbilden. Aufgrund ihres U-förmigen Querschnittes sorgt dabei die Ablaufrinne dafür, daß das Kühlwasser einen laminaren Strom bildet, so daß man mit relativ geringen Wassermengen auskommt, nämlich gerade so viel, daß die Stränge in der Ablaufrinne ständig gut mit wasser bedeckt sind.

Das Vorspringen der Ablaufrinne sowohl hinter den Düsen als auch vor dem Einzugswalzeneingang hält die Stränge in einem erzwungenen Kontakt mit der Ablaufrinne, der lediglich durch den Kühlwasserfilm unterbrochen ist, wodurch sowohl transversale als auch longitudinale Schwingungen der Stränge verhindert werden. Dabei werden die longitudinalen Schwingungen, wie sich gezeigt hat, durch eine auf die Stränge durch die Ablaufrinne ausgeübte Reibung verhindert, transversale Schwingungen in der Ebene senkrecht zur Äblaufrinne können durch das Heranziehen der Stränge an die Ablaufrinne nicht entstehen und transversale Schwingungen in einer Ebene parallel zur seitlichen Erstreckung der Ablaufrinne werden wie die longitudinalen Schwingung durch die Reibung zwischen Ablaufrinne und Strängen unterdrückt. Diese mechanische Stabilisierung der Stränge gestattet es, diese dicht nebeneinander in der Ablaufrinne zu führen und den Einzugswalzen zuzuleiten. Es ergibt sich damit der überraschende Effekt, da β lediglich über eine

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stillstehende, von Kühlwasser Überspülte Ablaufrinne als Verbindung zwischen den die schmelzfluss igen stränge liefernden Düsen und einem Paar von Einzugswalzen eine sichere und auch raumsparende Führung der Stränge möglich ist, die den wesentlichen Vorteil aufweist, dall ei« mit technisch außerordentlich geringem Aufwand, η8mlieh nur mit der eine Spannung der Stränge bewirkenden Ablaufrinne als starrem Bauteil ermöglicht wird.

Es ist an sich aus der DT-AS 2 230 187 bekannt, bei einer vorrichtung zum Granulieren von Strängen aus thermoplastischen Kunststoffen mit einer aus einem Paar von umlaufenden Transportbändern bestehenden Zuführeinrichtung die aus den Düsen austretenden Stränge im Falle einer Störung von der Zuführeinrichtung durch schräge, mit Wasser besprühte AblenKölache abzuleiten. Die Ablenkoleche treten also immer dann in Aktion, wenn der Zufünreinrichtung Keine Scränge zugeleitet weroen sollen. Diese Auslegeschrift kann daher keinerlei Überlegung aufkommen lassen, starre Ablaufrinnen zu verwenden, um über diese die Düsen und die Zuführeinrichtung in normalem Betrieb unter Spannung der Stränge zu verbinden.

Die Ablaufrinne kann man einerseits so ausbilden, daß diese sowohl hinter den Düsen als auch vor den Einzugswalzen vorspringt, es ist aber auch möglich, die Ablaufrinne auf der Seite der Stränge konvex zu krümmen. Hierdurch wird der oben erwähnte Zug auf die Stränge sowohl hinter den Düsen als auch vor den Einzugswalzen erzeugt.

Es hat sich gezeigt, daß die Ablaufrinne mit einem im Querschnitt geraden Boden versehen sein kann_r wobei der auf die Stränge ausgeübte Zug dafür sorgt, daß die Stränge auf dem Boden der Ablaufrinne nicht hin und her wandern. Wenn jedoch aus Platzgründen oder zwecks Erzielung einer besonders hohen Granulierkapazität eine sehr dichte Belegung der Ablaufrinne g Anseht wird, ist es zweckmäßig, deren Boden

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mit Lttngsrillen zur Führung der Stränge zu versehen. Dabei kommt es vor allem ciarauf an, die Längsrillen in der Ablaufrinne dort vorzusehen« wo die Stränge hinter den DÜaün und vor dem Einsugswalzeneingang gegen die Ablaufrinne gezogen werden«

Bei niedrigen Viskositäten der Schmelze kann es erwünscht sein, die Geschwindigkeit des Kühlwassers auf der Ablaufrinne zu begrenzen, um hier keinen zu starken Zug auf die Stränge auszuüben· Um die Wassergeschwindigkeit herabzusetzen, versieht man zweckmäßig den Boden der Ablaufrinne in deren mittleren Teil mit Querrillen. Diese Querrillen bremsen das auf der Ablaufrinne herabfließende Kühlwasser. Hierbei ergibt sich eine zusätzliche Turbulenz des Wassers, die zu einem erhöhten Wärmeaustausch zwischen den Strängen und dem Kühlwasser führt.

Die Führungswirksamkeit der Einzugswalzen läßt sich im Bedarfsfalle dadurch erhöhen, daß man mindestens eine Einzugswalze mit Umfangsrillen versieht. Es ist außerdem möglich, mindestens eine Einzugswalze mit Längsrillen zu versehen. Im Falle der Anbringung von Umfangsrillen auf einer Einzugswalze sind diese Längsrillen vorzugsweise auf der anderen Einzugswalze anzubringen. Derartige Längsrillen erleichtern das Einziehen der Stränge vor allem dann, wenn sich beim Anfahren der Vorrichtung zunächst verdickte Stränge bilden, die möglicherweise von glatten Einzugswalzen nicht ohne weiteres erfaßt werden.

Um Jeim Anfahren die Stränge automatisch der Ablaufrinne zuzuleiten, bildet man deren oberes Ende als eine gegenüber den Strängen leicht zurückspringende Schräge aus, die bis hinter die Fallinie der aus den Düsen austretenden Stränge

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roicht. Wenn dann flüssiges Kunststoffmateria^ aus den Düsen ausgepreßt wird, so fallen die sich hieraus bildenden Stränge ssunäehst auf die Schräge, von wo sie dann in die weiteren Bereich© der Ablaufrinne geleitet werden. Hierdurch wird außerdem erreicht, daß bei Unterbrechungen des Schmelzefluases die sich jeweils neu ausbildenden Stränge automatisch der Ablaufrinne zugeführt werden. Selbstverständlich wird die Schräge wie die gesamte Ablauf rinne auch von Kühlwasser bespült.

Wenn beim Anfahren der Vorrichtung vermieden werden soll, daß aus möglicherweise zunächst noch inhomogenen oder ungleichmäßigen Strängen Granulat erzeugt wird, das sich dann ggf. mit einwandfreiem Granulat am Ausgang dv?r Vorrichtung mischt, bildet man zweckmäßig die Schräge am oberen Ende der Ablaufrinne als derart wegschwenkbare Klappe aus, daß im weggeschwenkten Zustand die Klappe den freien Durchtritt der Stränge neben der Ablaufrinne gestattet. Die Stränge geraten dann in einen freien Raum, wo sie ohne weiteres aufgefangen und beseitigt werden können.

Die Kühlwasserzuführung gestaltet man zweckmäßig so, daß das obere Ende der Ablaufrinne in einen ständig mit Kühlwasser nachgefüllten Kasten reicht, aus dem das Kühlwasser über das als Wehr ausgebildete obere Ende der Ablaufrinne überläuft. Hierdurch ergibt sich ein gleichmäßiger Überlauf und damit e.\ne entsprechend gleichmäßige Benetzung der Ablauf rinne. Zusätzlich kann man auch noch vor der Ablaufrinne auf die Stränge gerichtete Spiühdüsen zum Aufsprühen von Kühlwasser vorsehen.

Um die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers auf der Ablaufrinne und damit den von diesem auf die Stränge ausgeübten Zug jeweils wahlweise den erforderlichen Bedingungen anpassen

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zu können, gestaltet man die Ablaufrinne zweckmäßig so, daß deren Neigungswinkel verstellbar ist. Darüber hinaus kann man auch das Maß des VorSprunges der Ablaufrinne verstellbar machen, um hierdurch den auf die Stränge ausgeübten Zug variieren zu können. Dies ist vor allem dann von Bedeutung, wenn bei relativ dicken Strängen aus einer Schmelze niedriger Viskosität ein starker Kühlwasserstrom über die am oberen Ende der Ablaufrinne angeordnete Schräge zugeleitet wird, so daß dieser Strom einen Abhebeeffekt auf die Stränge ausüben kann. Um die vorstehend erwähnte Verstellbarkeit der Ablaufrinne zu erzielen, gibt man dieser sowohl an ihrem oberen als auch an ihrem unteren Ende jeweils eine Drehachse, darüber hinaus eine Führung zur Parallelverschiebung.

Um das von der Schneidwalze erzeugte Granulat aufzufangen, sieht man zweckmäßig unterhalb der Schneidwalze eine Auffangrinne vor, der im Bereich zwischen Schneidwalze und Boden der Auffangrinne zusätzlich Kühlwasser zugeführt wird. Dieses Kühlwasser sorgt dann dafür, daß das Granulat in der Auffangrinne einer weiteren Kühlwirkung unterworfen wird. Hierzu zieht man zweckmäßig den Boden der Auffangrinne im Bogen um die Messerwalze hoch, wobei der Boden in eine Düse für das zusätzliche Kühlwasser übergeht, das etwa tangential zur Schneidwalze in Richtung von deren Drehsinn einströmt. Hierdurch wird erreicht, daß das Granulat schnell von der Schneidwalze wegtransportiert wird. Die Auffangrinne kann man dann in eine Trockeneinrichtung einmünden lassen. Um im Bereich der Auffangrinne die Kühlwirkung regeln zu können, sieht man in der Zuführungsleitung für das zusätzliche Kühlwasser eine Regeleinrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit des zusätzlichen Kühlwassers in der Auffangrinne vor.

Un vor allem zum Zwecke einer guten anfänglichen Beobachtung der Stränge beim Anfahrvorgang diese von der Ablaufrinne und

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damit auch der Schneidwalze fernzuhalten, kann man vor der ;J Ablaufrinne eine schräg an diese anlegbare Abwfeisungsklappe j zur Ableitunq von Strängen vor den Einzugswalzen versehen, ■ die im Betr .ebszustand die Ablaufrinne für den Durchgang
der'Stränge freigibt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für sich betrachtet

so aufgebaut, daß man sie ohne weiteres in spiegelbild- j

licher Anordnung der Ablaufrinnen doppelt vorsehen kann. j

Abgesehen davon, daß man hierdurch die Durchsatzkapazität (

verdoppelt, gewinnt man auch den Vorteil, im Störungsfall \

einer Vorrichtung mit der zweiten weiterarbeiten zu können, *

so daß der Fluß der Schmelze, der meist mit einem chemischen \

Prozeß gekoppelt ist, nicht gestoppt zu werden braucht. i

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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren '

dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Vorrichtung im Schnitt in Seitensicht,

Fig. 2 die gleiche Vorrichtung in Vorderansicht,

Fig. 3 die gleiche Vorrichtung in perspektivischer Sicht,

Fig. 4 eine Abwandlung im Schnitt in Seitensicht, bei
der die Ablaufrinne konvex gekrümmt, ist,

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Ablaufrinne mit
Längsrillen,

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Ablaufrinne mit Längsund Querrillen,

Fig. 7 eine Einzugswalze mit Umfangsrillen^

Fig. 8a, b eint. Einzugswalze mit Längsrillen,

Fig. 9 sine aufwärts gerichtete Auffangrinne,

Fig. Io die spiegelbildliche Anordnung zweier Vorrichtungen.

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Über der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ist eine Düse 1 vorgesehen, aus der ein thermoplastischer Kunststoff schmelzflüssig austritt, ^ie Schmelze wird der Düse 1 aus irgendeinem nicht dargestellten Zuführorgan zugeleitet, beispielsweise von einem Extruder. Die Düse 1 formt aus der Schmelze einen als strichpunktierte Linie gezeichneten Strang 2, der der Vorrichtung zugeleitet wird und dabei auf die Ablaufrinne 5 gelangt, die mit seitlich hochgezogenen Rändern 4 versehen ist. Die Ablaufrinne 5 ist hier im Schnitt dargestellt. Die Ablaufrinne 5 besitzt.ein etwa U-förmiges Profil (siehe Fig. 5). Sie springt gegenüber der Verbindungslinie 6 von Düse 1 und dem Eingang 7 der beiden Einzugswalzen G und 9 so vor, daß der Strang 2 sowohl hinter der Düse 1 als auch vor dem Einzugswalzeneingang 7 gegen die Ablaufrinne 5 gezogen wird. Man sieht dies deutlich an der leichten Umlenkung des Stranges 2 an dem Knickpunkt Io und dem Auslauf 11 dor Ablaufrinne 5.

Der Ablaufrinne 5 wird Kühlwasser zugeführt, und zwar aus dom Wasserkasten 12, der an seinem unteren Ende den Zulauf aufweist, über den das Kühlwasser, geregelt durch das Ventil 14, zugeführt wird. An der Oberseite des Wasserkastens 12 ragt in diesen das obere Ende der Ablaufrinne 5 hinein, das hier die Schräge 15 bildet. Das obere Ende dieser Schräge 15 wirkt für das im Viasserkasten 12 hochsteigende Wasser wie ein V.'chr, über das das Kühlwasser überläuft und dann über die Schräge 15 und die Ablaufrinne 5 herabfließt. Bei diesem ■überlaufen über das obere Ende der Schräge 15 wird das Kühlwasser weitgehend beruhigt und fließt entsprechend gleichmäßig herab. Das Kühlwasser umspült dabei den Strang 2 und bildet gleichzeitig zwischen diesem und der Ablaufrinne 5 einen Film, so daß der zunächst noch aus praktisch flüssigem Material bestehende Strang 2 nicht an der Ablaufrinne festkleben kann. Der Strang 2 wird dann längs seines Fortschreitens

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entlang der Ablaufrinne gekühlt, so daß er am Auslauf 1.1 der Ablaufrinne 5 schließlich zumindest äußerlich verfestigt ankommt.

Vor 'der Ablaufrinne 5 sind fünf Sprühdüsen 16 vorgesehen, von denen weiteres Kühlwasser auf den längs der Ablaufrinne herabgeleiteten Strang 2 aufgesprüht wird. Hierdurch wird eine zusätali he Kühlwirkung erzielt.

Nach Verlassen der Ablaufrinne 5 an deren Auslauf 11 gelangt der Strang 2 zwischen die beiden Einzugswalzen 8 und 9, die auf den Strang 2 einen geringen Zug ausüben, damit dieser längs seines Weges von der Düse 1 bis zum Einzugswalzeneingang 7 gespannt bleibt. Durch das Vorspringen der Ablaufrinne gegenüber der Verbindungslinie 6 wird dann dafür gesorgt, daß der Strang 2 stets gegen die Ablaufrinne 5 gezogen wird, wodurch er in der eingangs geschilderten Weise so mechanisch geführt wird, daß er keinerlei Schwingungen unterliegen kann. Der Strang 2 wird dann über das Gegenmesser 17 zu dem Schneidmesser 18 geführt, das ihn in bekannter Weise zu Granulat zerschneidet.

Die Einzugswalze 8 ist auf dem Drehhebel 19 gelagert, der un seine Achse 2o drehbar ist. Der Drehhebel 1.9 drückt die Einuugswalze 8 mit definierter Vorspannung gegen die Einzugswalze 9, so daß durch die beiden Einzugswalzen 8 und eine bestimmte Reibung ausgeübt wird. Mindestens eine der beiden Einzugswalzen 8 und 9 ist in bekannter Weise mit einem Antrieb versehen, aufgrund dessen die Einzugswalzcn 8 und 9 den vorstehend erwähnten Zug auf den Strang 2 ausüben .

Die Schneidwalze 18 ist in einer Auffangrinne 21 angeordnet, in der das von der Schneidwalze 18 erzeugte Granulat abtransportiert wird. Zu diesem Zweck ist der Boden 22 der Auffang-

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rinne 21 im Bogen um die Schneidwalze IQ hochgezogen und gohc in den' Einlaß 23 über, dem über das Ventil 24 weiteres Kühlwasser zugeführt wird. Das Kühlwasser strömt über den Einlaß 23 etwa tangential an die Schneidwaise IG heran, wo os das von der Schneidwalze^herangeführte Granulat sofort uiaspült und dann im Bogen entlang des Bodens 22 von der Schneidwalze 18 wegführt. Durch die Geschwindigkeit des über den Einlaß 23 zugeführten zusätzlichen Kühlwassers i:-ßt sich die in der Auffangrinne 21 weiterhin stattfindende Kühlung des Granulates auf einen jeweils gewünschten Wert einstellen. Da die Kühlung des Stranges 2 vorher von der Zufuhr des über den Zulauf 13 zugeführton Kühlwassers, darüber hinaus/üer Wirksamkeit der Sprühdüsen 16 abhängt, kann man durch wahlweise Einstellung der Ventile 14 und sowie der über die Sprühdusen 16 zugeführten Wassermenge sowohl die Temperatur des Stranges 2 beim Schneiden als auch die Temperatur des Granulates am Ausgang der Auffangrinne 21 in weiten Grenzen beliebig einstellen.

Das über die Ablaufrinne 5 herabfließende wasser gelangt schließlich zwischen die Einzugswalzen 8 und 9'_f die durch den Strang 2 leicht auseinandergedrückt werden, so daß dan Wasser auch zwischen den Einzugswalzen 8 und 9 hindurchtreten kann und damit schließlich auf die Schneidwalze 18 gelangt. Hier umspült das Wasser beim Schneidvorgang das Gegenmesser 17, die Zähne der Schneidwalze 18 und den Strang zusammen, wodurch sich eine erhebliche Dämpfung des beim Schneiden entstehenden Geräusches ergibt. Es hat sich darüber hinaus gezeigt, daß das von oben zufließende Wasser auch eine Geräuschverminderung bei leerlaufender Schneidwalze 18 bewirkt.

V7ie bereits oben erwähnt, ist es vorteilhaft, das Maß des Vorspringens der Ablaufrinne 5 gegenüber der Verbindungslinie 6 einstellbar zu machen, um den durch das Vorspringen auf

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don Strang 2 ausgeübten Zug regeln zu können. Ein großes Maß eines Vorapringena der Ablaufrinne 5 wirkt sich als erhöhte Reibung dea Stranges 2 gegenüber der Ablaufrinne aus, wobei der waaaerfilm zwischen Strang 2 und Ablaufrinne immer dafür sorgt, daß kein Ankleben des Stranges 2 an der Ablaufrinne 5 erfolgen kann. Durch eine solche erhöhte Reibung wird u.a. erreicht, daß ein Strang 2 aus niedrig viskosem Material auf seinem Weg längs der Ablaufrinne 5 nicht noch wesentlich verstreckt wird, was die Qualität dos zu erzeugenden Granulates beeinträchtigen kann. Es hängt dabei vom Material der zu granulierenden Stränge ab, ob das Vorspringen der Ablaufrinne 5 an deren Rnickpunkt Io und deren Auslauf 11 jeweils in gleichem Maße oder unterschiedlich zu erfolgen hat. Um die Ablaufrinno 5 in dieser Hinsicht beliebig einstellen zu können, ist sie über die Drehachsen 25 und 26 gelagert, wobei diese Drehachsen auch parallel verschoben werden können. Im Falle der Qtrallelverschiebung der beiden Drehachsen 25 und 26 ergibt sich am Knickpunkt Io und am Auslauf 11 ein jeweils gleiches Vorspringen der Ablaufrinne 5. Bei einem Festhalten einer der beiden Drehachsen 25 bzw. 26 und dem Verschieben der jeweils anderen Drehachse ergibt sich ein mehr oder minder starkes einseitiges Vorspringen der Ablaufrinne 5.

Beim Anfahren der Vorrichtung kann sich der unerwünschte Effekt ergeben, daß das zunächst aus der Düse 1 austretende Material verdickt ist, so daß es möglicherweise von den Einzugwalzen und 9 nicht erfaßt werden kann. In jedem Falle würde derartiges Material zu einem ungleichmäßigen Granulat bzw. Granulat unerwünschter Größe führen. Um nun beim Anfahren zunächst abwarten zu können, bis sich der aus der Düse 1 austretende Strang stabilisiert hat, ist die Schräge 15 als Ablaufklappe ausgebildet, die im Betriebszustand die in ausgezogenen Linien dargestellte Lage einnimmt, in der sie }

den Strang 2 unterhalb der Düse 1 auffängt und der Ablaufrinne 5 i

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auleitet. Für den Anfahrvorgang wird die Zulaufklappe 15 jedoch in die gestrichelte Lage gebracht, in der sie an der Rückwand des Waeserkastena 12 anliegt und damit einen Weg für den Strang 2 freigibt, ift de«? dieaef hinter der Ablaufrinne S in den Auslauf 27 geleitet wird, wonach der Strang dann in beliebiger Weise aufgefangen·werden kann. Die zulaufklappe bzw. schräge 15 besitzt zu diesem Zweck an ihrem oberen Ende den Drehpunkt 28, der gleichzeitig als Wehr 29 für den Überlauf des Kühlwassers dient. Hat sich dann der Strang 2 stabilisiert, wird die Zulaufklappe 15 in die Arbeitslage geschwenkt, in der sie den Strang 2 der Ablaufrinne 5 zuführt. Die zulaufklappe 15 springt in der ausgezogen gezeichneten Darstellung bis hinter die Fallinie des aus der Düse 1 austretenden Stranges 2 zurück, so daß in dieser Arbeitslage ein auf die zulaufklappe 15 zukommender Strang 2 immer richtig der Ablaufrinne zugeführt wird. Die

gestrichelt gezeichnete Lage der Zulaufklappe 15 ist

auch für den Störungsfall vorgesehen, so daß ein Strang 2

in dieser Situation nicht den Einzugswalzen 8, 9 und der Schneidwalze 18 zugeführt werden kann.

In der Fig. 2 ist in prinzipieller Darstellung die in der Fig. 1 im Schnitt gezeichnete Vorrichtung in Vorderansicht gezeigt. Aus der Fig. 2 geht hervor, daß es sich bei dem Strang 2 tatsächlich um eine Vielzahl von nebeneinander '

über die Ablaufrinne 5 herabfließenden Strängen 2 handelt. An sich kann die Vorrichtung eine beliebige Breite besitzen, so daß eine sehr große zahl von Strängen 2 gleichzeitig granuliert werden kann. Aus der Fig. 2 geht deutlich hervor, wie die Stränge 2 aus den Düsen 1 austreten, bei dem Knickpunkt Io umgelenkt werden woraufhin die Stränge 2 auf dem Boden der Ablaufrinne 5 unter den Sprühdüsen 16 nach unten geführt werden, bis sie am Auslauf 11 den'Boden der Ablaufrinne 5 verlassen und von den hier nicht dargestellten Einzugswalzen erfaßt werden. Die Ablaufrinne 5 erstreckt sich

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C4) mit ihrem seitlich hochgezogenen Rana/Gber die gesamte LNngo. der Vorrichtung uad sorgt dafür, daß das über den überlauf 29 aufließende Kühlwasser seitlich nicht abfließen kann. Dor Rind 4 geht an seinem unteren Ende in den die Einzugswaliao 8 abdeckenden Deckel_% 3 über, der von oben auf die Seitenwand© 31 der AblaufrinneJ21 aufstößt und hier endet.

In Fig. 3 ist die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung in perspektivischer Darstellung gezeichnet. Aus ihr geht deutlich hervor, wie die Stränge 2 durch die Ablaufrinne 5 mit den seitlich hochgezogenen Wanden/nach unten geleitet worden, um dann zu der Schneidwalze 18 zu gelangen und schließlich als Granulat über die Auffangrinne 21 nach außen gefördert zu werden.

Die in der Fig. 4 dargestellte Vorrichtung stimmt im Prinzip mit derjenigen gemäß den Fig. 1 und 3 überein. Es ist hier lcdiglich die Ablaufrinne 5 anders geformt, nämlich gegenübev den Strängen 2 konvex. Hierdurch ergibt sich ein gleichmäßige : Andruck tfer Stränge 2 gegen die Ablaufrinne 5, und sv;ar über die gesamte Länge des Anliegens der Stränge 2 an der Ablaufrinne 5, was zu einer entsprechend vergrößerten Reibung zwischen Strängen 2 und Ablaufrinne 5 gegenüber der Ausführungsform gemäß Fig. 1 führt. Dies wirkt sich günstig auf die Führung der Stränge 2 längs der Ablaufrinne 5 aus.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 4 enthält darüber hinaus die Abweisungsklappe 32, die um den Drehpunkt 33 schwenkbar gelagert ist und zwischen der ausgezogen gezeichneten Lage und der gestricheli; gezeichneten Lage hin und her schwenkbar ist. In der gestrichelt gezeichneten Lage 'leitet die Abweisungsklappe 32 die der Ablaufrinne 5 zugeführten Stränge von dieser weg, so daß sie nicht· in den Bereich der Einzugswalzen 8 und gelangen können. Die Abweisungsklappe 32 ermöglicht hierdurch ein Beobachten des Einüatfens der Stränge 2, vor allem während

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eines Anfahrvorganges. In der ausgezeichnet gezeichneten Stellung läßt die Abweisungsklappe 32 die Stränge 2 ungehindert über die Ablaufrinne 5 heruntergleiten.

In der Fig. 5 ist eine Ablaufrinne 5 im Schnitt gezeichnet dargestellt. Sie weist die beiden Seitenwünde 4 auf, zwischen denen sich der hier mit Längsrillen 34 versehene Boden erstreckt. Von diesen Längsrillen 34 werden die Stränge 2 besonders sicher geführt. Derartige Längsrillen können sowohl bei einer im v/esentliehen gerade gestreckten Ablaufrinne 5 gemäß Fig. 1 als auch bei einer koiivex gekrümmten Ablaufrinne 5 gemäß Fig. 4 vorgesehen werden.

;iic bereits oben erwähnt, kann es zweckmäßig sein, im mittleren Teil der Ablaufrinne 5 uuerrillen vorzusehen. Eine entsprechende Ausführungsform ist in schematischer Darstellung in der Fig. 6 gezeigt. Die Ablaufrinne 5 besitzt hier wieder die beiden Seitenwände 4 und an ihrem oberen und unteren Ende Längsrillen 34. Die Längsrillen 34 erstrecken eich sowohl über den Knickpunkt Io als auch über den Auslauf 11. In mittleren Bereich besitzt die Ablaufrinne 5 Querrillen 35, die dafür sorgen, daß hier das auf der Ablaufrinne 5 herabfließende Wasser eine besondere Turbulenz erhält. Aufgrund dieser Turbulenz wird einerseits der Kühleffekt des :*nssers erhöht, andererseits wird die Ablauf geschwindigkeit de: Wassers verringert, wodurch dessen Mitnahmeeffekt, der auf Jie Stränge wirkt, vermindert wird.

■ '.ig. 7 zeigt eine der beiden Einsugswnlzen 8 bzw. 9, die nie:- nit Umfangsrillen 3S versehen ist, wodurch unmittelbar vor eier Schneidwalze den Strängen 2 eine zusätzliche Führung nvccks Erzielung einer besonders hohen Querstabilität gegeben v/irel. Diese Umfangsrillen 36 kann man nur bei einer Einzugsv/alse, aber auch bei beiden Einzugswalzen vorsehen.

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In Fig. 8a und b ist eine Einzugswalze 8 bzw. 9 gezeigt, die hier mit Längsrillen 37 versehen ist. Dabei zeigt die Fig. 8a die Einzug3w?lze in ajcialer Sicht, die Fig. 8b die Einzugswal2G in ei .er seitlichen Ansicht. Die Längsrillen 37 kann man *an einer oder auch an beiden Einzugswalzen vorsehen. DieLängsrillen 37 haben den Sinn, vor allem bei einem Anfahrvorgang ggf. verdickte Stranganfänge sicher zu erfassen und damit das Einzugsverhalten zu verbessern. Ggf. kann man die Längsrillen 37 mit den in der Fig. 7 dargestellten Umfangsrillen 36 kombinieren.

In dor Fig. 9 ist eine gegenüber der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3 abgewandelte Auffangrinne 21 dargestellt, die hier einen schräg nach oben verlaufenden Steigungsbereich 38 aufweist. Ein solcher Steigungsbereich ist manchmal aus räumlichen Gründen erwünscht. Er kann hier dadurch crr.ielt werden, daß die kinetische Energie des zusätzlichen Kühlwassers, das hier wie bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3 zugeführt wird, das Granulat hinter der Schneidwalze 18 so schnell davonspült, daß das Granulat den Steigungcbereich 38 ohne weiteres überwinden kann.

In der Fig. Io sind zwei Vorrichtungen nach Art der Darstellung der Fig. 4 in spiegelbildlicher Anordnung zueinander wiedergegeben, wobei lediglich hier die Ablaufrinnen 5 im wesentlichen gerade dargestellt sind, insofern also die Darstellung derjenigen gemäß der Fig. 1 entspricht. Sonst stimmen die Vorrichtungen gemäß der Fig. Io mit derjenigen gemäß Fig. 4 überein, so daß auf die Erläuterung zu Fig. 4 Bezug genommen v/erden kann. Aus der Fig. Io geht deutlich hervor, daß sich bei spiegelbildlicher Anordnung zweier Vorrichtungen eine besonders* kompakte Ausführung ergibt, die entweder doppelt mit Strängen 2 beschickt werden kann, wodurch sich der Durchsatz und die Erzeugung an Granulat entsprechend erhöht. Es ist aber auch möglich, aus Gründen der für den kontinuierlichen

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Betrieb besonders wichtigen Betriebssicherheit jeweils inuner nur eine Vorrichtung zu beschicken und im Falle irgendeiner Störung die Korabination oeider Vorrichtungen horizontal so zu verschieben, daß die aus der Düse 1 austretenden Stränge sofort wieder in eine betriebsbereite Vorrichtung gelangen können. Auf diese Weise wird der vor allem für vorangegangene chemische Prozesse wichtige kontinuierliche Betrieb praktisch nicht gestört. In einem solchen Fall der Verschiebung gelangt die mit ausgezogenen Linien gezeichnete Düse Relativ zu den daxunterliegenden Vorrichtungen in die gestrichelt gezeichnete Lage, wobei allerdings nicht die Düse 1, sondern, -wie goüagt, die darunterliegende Einheit zweier Vorrichtungen relativ zur Düse 1 verschoben wird.

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Claims (18)

DIPLtINCHEINZBARD1EHLE München, 4. Juni 1975 PATB N TAN W A UT Aktenaeioheni G 75 Q24 81.6 Mein Zeiohem Q 2107 Neue Ansprüche

1. Vorrichtung zum Granulieren von Strängen aus thermoplastischen Kunststoffen, die aus Düsen schmelzflüssig austreten, mit einer vor einer Sehneidwalze angeordneten, mit Kühlwasser beschickten Zuführeinrichtung, die unmittelbar vor der Schneidwalze ein Paar von Einzugswalzen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung als Ablaufrinne (5) ausgebildet ist, die gegenüber der Verbindungslinie (6) von Düsen (1) und Einzugswalzeneingang (7) so vorspringt, daß die Stränge (2) sowohl hinter den Düsen (1) als auch vor dem Einzugswalzeneingang (7) gegen die Ablaufrinne (5) gezogen werden, wobei am oberen Ende der Ablaufrinne (5) ein Auslaß (29) für die Stränge (2) umspülendes Kühlwasser angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufrinne (5) sowohl hinter den Düsen (1) als auch vor dem Einzugswalzeneingang (7) vorspringt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufrinne (5) auf der Seite der Stränge (2) konvex gekrümmt ist (Fig.4).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Ablaufrinne (5) mit Längsrillen (34) zur Führung der Stränge (2) versehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnete daß der Boden der Ablaufrinne (5) in deren mittleren Teil mit Querrillen (35) versehen ist (Fig.6) .

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekannzeichnet, daß mindestens eine Einzugswalze mit UmfangsriIlen (7) zur Führung der Stränge (2) versehen ist (Fig.7).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Einzugswalze mit Längsrillen (37) zur;, sicheren Einziehen der Stränge (2) versehen ist (Fig. 8a, b).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der Ablaufrinne (5) eine gegenüber den Strängen (2) leicht zurückspringende Schräge (15) bildet, die hinter die Fallinie der aus den Düse.i (1) austretenden Stränge (2) reicht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schräge als von der Ablaufrinne (5) derart wegschwenkbare Klappe (15) ausgebildet ist, daß im weggeschwenkten Zustand die Klappe (15) den freien Durchtritt der Stränge (2) neben der Ablaufrinne (5) gestattet.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der Ablaufrinne (5) in einen stänuig mit Kühlwasser nachgefüllten Kasten (12) reicht und als Wehr (29) ausgebildet ist.

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11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Ablaufrinne (5) auf die Stränge (2) gerichtete Sprühdüsen (16) zum Aufsprühen von Kühlwasser vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Ablaufrinne (5) verstellbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß des VorSprungs der Ablaufrinne (5) verstellbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufrinne (5) Drehachsen (25, 26) sowohl an ihrem oberen als auch an ihrem unteren Ende und eine Führung zur Parallelverschiebung aufweist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Schneidwalze eine Auffangrinne (21, 31) vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Auffangrinne (21,31) im Bogen (22) um die Schneidwalze (18) hochgezogen ist und in einen etwa tangential zur Schneidwalze (18) in Richtung von deren Drehsinn gerichteten Einlaß (23) für zusätzliches Kühlwasser übergeht.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangrinne (21, 31) in eine Trockeneinrichtung mündet.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangrinne (21, 31) einen Steigungsbereich (38; besitzt.

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- 4 'i.

19*· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Ablaufrinne (5) eine schräg an diese ^nlegbare Abweisungsklappe (32) zur Ableitung von Strängen (2) vor den Einzugswalzen (8, 9) vorgesehen ist, die im Betriebszustand die Ablaufrinne (5) für den Durchgang der Stränge (2) freigibt.

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