WO2018050674A1 - Method and device for extruding plastics - Google Patents

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WO2018050674A1
WO2018050674A1 PCT/EP2017/072976 EP2017072976W WO2018050674A1 WO 2018050674 A1 WO2018050674 A1 WO 2018050674A1 EP 2017072976 W EP2017072976 W EP 2017072976W WO 2018050674 A1 WO2018050674 A1 WO 2018050674A1
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plastic
nozzles
temperature
nozzle
radiation
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PCT/EP2017/072976
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Inventor
Erich Stockmann
Ulrich Kreuz
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Maag Automatik Gmbh
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    • B29B9/06Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
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    • B29C48/86Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone
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    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
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    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/05Filamentary, e.g. strands

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for extruding plastics, preferably in the form of
  • thermoplastic plastic strands for the production of
  • Plastic granules are particularly associated with
  • the Abksselsite usually includes cooling the strands by means of water either in a water bath or a
  • the strands are at the exit from the perforated plate by a Anstromfluid flows, which has a temperature of preferably 50 ° C to 80 ° C above the melting temperature of the plastic material.
  • the exit velocity of the Anströmfluids is relatively high, preferably at 150 m / s to 200 m / s, to any
  • the energy input associated with the flow is high, in particular due to the need to heat the flow fluid to the required high temperatures.
  • Object of the present invention is an alternative to avoid and / or removal of the nozzle exit of a
  • a process according to the invention provides for heating to an extrusion temperature and through or To irradiate a plurality of nozzles of a nozzle head through extruded plastic immediately at the nozzle exit with electromagnetic radiation so that in the region of the nozzle outlet lingering plastic is heated to an elevated temperature, which is above the extrusion temperature.
  • a device according to the invention comprises at least one source of electromagnetic radiation, which is set up to appropriately heat the plastic staying in the region of the nozzle outlet by means of electromagnetic radiation.
  • the heating of the accumulating at the nozzle exit plastic over the extrusion temperature is more energy efficient than first to heat a stream of air and with the heated
  • Air flow to overheat the extruded plastic does not exclude that plastic remnants are blown off from time to time by means of an air flow, which may also be hot, whereby this blow-off is preferably carried out in a pulse-like manner.
  • Thermal radiation for use preferably IR radiation.
  • the IR radiation can advantageously be generated by means of one or more IR heating rods, which are arranged close to the nozzle outlet of the nozzle of the nozzle head. The distance is
  • laser radiation since laser radiation can be used in a very targeted manner and with a high energy density.
  • Laser radiation with long wavelengths is suitable, for example the radiation of a C0 2 laser, since thermoplastics usually absorb long-wave radiation well without any additives.
  • the plastic remaining in the region of the nozzle outlet is heated by means of the electromagnetic radiation to a temperature which is not only above that
  • Granules are meaningless.
  • the elevated temperature is preferably on the one hand above the decomposition temperature but on the other hand below the combustion temperature of the plastic in question.
  • the combustion or ignition temperature is at the
  • Plastic strands could get into the granules, is not critical.
  • the exposed area is too short, that the strand material could be heated significantly by the radiation.
  • the elevated temperature is above the decomposition temperature or optionally even above the combustion temperature of the plastic, it may be advantageous to use the irradiation only temporarily, in particular periodically.
  • the addition or formation of a beard of the plastic in the nozzle exit area should not occur at all but should be suffocated as far as possible in the bud.
  • This approach is based on the assumption that the beard already arises within the nozzle and is slowly pushed out of the nozzle. To counteract this, the nozzle head is irradiated immediately adjacent to the nozzle exit of the nozzles with the electronic radiation, in such a way that the
  • the inner wall temperature is between 5 ° C and 20 ° C, more preferably between 10 ° C and 15 ° C above the extrusion temperature.
  • the inside wall temperature can also be set to a temperature of approx. 25 ° C above the melt temperature (extrusion temperature) and shortly afterwards reduced to the abovementioned values.
  • the nozzles are normally heated anyway, but with significantly lower temperatures for the particular purpose, when starting the extruder in the nozzles "frozen"
  • the melting temperature is slightly above the melting temperature of the material, but well below the extrusion temperature.
  • the extrusion temperature is the temperature that the plastic melt actually has, in other words the melt temperature. In the case of carbonate, for example, the melting temperature is 220 to 230 ° C, the
  • Plastic in the nozzle of the nozzle head at about 250 ° C and the actual melt or extrusion temperature of the
  • Plastic material regularly well over 250 ° C.
  • Inner wall surface of the nozzle at a temperature above the extrusion temperature and preferably below the
  • Decomposition temperature is maintained, the formation of a bar at the nozzle exit counteracted from the outset.
  • IR heating elements can be easily adapted to shape and, for example, as a heating coil, which the individual nozzles at least partially, along the row of nozzles and / or around individual nozzles.
  • a device is provided, with which the
  • Radiation source can be moved away from the nozzles and towards the nozzles to avoid a collision with a scraper, which is moved via the outlet nozzles to strip after the startup process of the extruder initially emerging from the nozzle plastic before the subsequent plastic the Granulator is fed for pelleting.
  • a scraper which is moved via the outlet nozzles to strip after the startup process of the extruder initially emerging from the nozzle plastic before the subsequent plastic the Granulator is fed for pelleting.
  • Movement path of the scraper temporarily move out. Also, for cleaning purposes and / or for adjusting the temperatures generated at the nozzle, it may be advantageous to
  • Radiation source away from the nozzles or closer to the nozzles to move.
  • the scraper may advantageously be arranged to be movable between opposing radiation sources along a surface of the nozzle head (for example when the nozzles are arranged in series and one or more on each side of the nozzle row)
  • Radiation sources are arranged).
  • the device further comprises a
  • Granulator arrives, or after the start of the
  • feeding plate subsequent transport route
  • Production phase reaches the granulator.
  • the guide between a first position in which the extruded from the nozzle plastic gravity on the
  • Guide device falls and in which the guide device is preferably rinsed with water, and a second position in which the plastic extruded from the nozzles past the guide device, displaced.
  • the scraper for stripping the emerging from the nozzle plastic is advantageously coupled to the guide, so that with the stripping of the plastic at the end of the starting process, the guide device moves in or out of the transport path of the extruded plastic, depending on whether it is an zu meetingsde or dissipative conducting device.
  • FIG. 2 shows a device for the extrusion of plastics with dissipative guide device
  • FIG. 3 shows a nozzle head in a bottom view for use with a device according to FIG. 1 or FIG. 2,
  • Fig. 5 shows the nozzle head of Fig. 3 in transverse side
  • Fig. 6 shows a variant of the nozzle head of Figs. 3 to 5 in cross-sectional view.
  • Figure 1 shows a Kunststoffstranggranulierstrom with a
  • Nozzle head 1 of an extruder C from which plastic strands KS emerge molten and meet a guide device 2, with which the plastic strands KS are fed to a subsequent transport chute 3 (feeding guide device).
  • Kunststoffstranggranulierstrom in Figure 1 is shown in its operating phase, that is, the zu whyde guide 2 detects the plastic strands KS and directs them designed as an inclined, rigid groove transport device 3.
  • the guide device 2 is connected in the usual way to a water connection, and water (H 2 0) flows over the surface of a plate 2 b (see Fig. 4) further down the gutter 3 to a circulating
  • Conveyor belt 4 wherein the water entrains the plastic strands KS.
  • the cooling water is withdrawn at the lower end of the gutter 3 substantially completely via a dewatering device 5.
  • the conveyor belt 4 serves as
  • Assemblies for the treatment of the plastic strands may be provided. If necessary, the circulating belt 4 can also be completely eliminated or equipped with additional elements, such as blowing nozzles or water spray nozzles.
  • the guide device 2 can be made of the one shown in FIG.
  • Plastic strands KS thus granulated directly in the waste granulator 60.
  • Start-up phase that is, from the extruder 1 molten exiting plastic strands KS strike the surface of the guide 2 and are from the cooling water H 2 O.
  • Radiation comprising one or more IR heating elements in these embodiments.
  • Figure 3 shows a nozzle head 1, as it can be used in connection with the embodiments of Figure 1 and Figure 2, in a view from below.
  • the source 6 for electromagnetic radiation is formed by a single IR heating element, which is heated by means of a current or voltage source 8 and
  • the IR heating element 6 extends on both sides of a row of nozzles 7 of the nozzle head 1, from which heated to extrusion temperature plastic in the form of plastic strands KS exudes molten.
  • the IR heating element 6 is arranged near the nozzle exit of the nozzles 7, so that the thermal radiation reaches at least the plastic emerging from the nozzles 7 directly at the nozzle exit. The distance of the IR heating element 6 from the nozzle outlets of the nozzles 7 and the
  • Temperature of the heating element 6 are chosen so that in the region of the nozzle outlet lingering plastic is heated to an elevated temperature, which is above the extrusion temperature.
  • Extrusion temperature is the average over the strand cross-section temperature of the extruded plastic at the nozzle outlet of the nozzle 7, also referred to as the melt temperature.
  • a heating element 6 it is also possible to use a plurality of heating rods 6, for example one heating element in each case on each side of the row of nozzles 7 or one heating element per nozzle.
  • the heating element (s) may completely or at least partly surround the individual nozzles, as shown in FIG. 3, where the heating element 6 is guided along the row of nozzles 7 as a heating coil.
  • the electromagnetic radiation source 6 or the IR heating rod is used, if necessary, in the region of
  • Radiation source even be heated above the combustion temperature of the plastic, which is less preferred.
  • the plastic burns then similar to the prior art when burning by means of a gas flame.
  • Radiation source 6 operated only temporarily, especially when the device is operated in the mode that lingers in the region of the nozzle exit plastic on one above the
  • the decomposition or combustion residues may be blown away by a blowing device which may be cyclically operated (not shown in the figures).
  • the radiant energy can be localized very locally. According to a preferred variant, not only is possible in the area of
  • Extrusion temperature lying elevated temperature heated, but also the nozzle head 1 itself is irradiated immediately adjacent to the nozzle exit of the nozzle 7 with the electromagnetic radiation.
  • the radiant energy is chosen so that the inner wall surface of the nozzles 7 of the respective
  • Nozzle outlet to at least 5 mm, preferably at least 10 mm, heated into the nozzle head 1 into a temperature, the above the extrusion temperature and below the
  • Decomposition temperature of the plastic is. As a result, the formation of a plastic bar at the outlet of the nozzle. 7
  • Kunststoffstranggranuliervoriques a scraper 9 to the strands generated in the start-up plastic strands separate from the nozzle head 1, before the subsequent plastic strands are fed to the granulator 50 for granulation.
  • the scraper 9 In order to avoid a collision of the scraper 9 with the electromagnetic radiation source 6, a, not shown in the figures,
  • Means be provided, with which the radiation source 6 can be moved away from the nozzles 7 and after the stripping again close to the nozzles.
  • FIGS. 3 to 5, on the one hand, and FIG. 6, on the other hand, show two preferred exemplary embodiments, which show such a device for displacing the radiation source 6
  • a scraper 9 which may be formed for example as a separating knife, strands for stripping the emerging from the nozzle 7 plastic strands provided between the radiation source 6 and the nozzle head 1 along a
  • Guide device 2 is located below the nozzle head 1, so are from the nozzles 7 of the. During this sequence of movements
  • Nozzle head 1 leaking plastic strands by means of
  • Scraper 9 is severed and the following plastic strands fall on a water-rinsed plate 2b and are taken with the water from the water supply line 2a (H 2 0).
  • the coupling of the scraper 9 with the guide device 2 via the holder 10 is clearly shown schematically in FIG.
  • FIG. 6 shows a second exemplary embodiment.
  • the scraper 9 is here between radiation sources 6, with respect to the nozzles 7 each other
  • This arrangement makes it possible to arrange the radiation source 6 even closer to the surface of the nozzle head 1.
  • the following table shows typical extrusion temperatures and decomposition temperatures of common plastics.
  • the combustion or ignition temperature is in most plastics about 50-100 ° C above the above
  • Decomposition temperature It should be noted that the decomposition is not exclusively temperature dependent. Even at lower temperatures and correspondingly long time can be used.
  • plastics e.g PET, PA
  • H 2 O steam

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  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

A method and device for extruding plastics, preferably in conjunction with plastic strand granulation, wherein the plastic, which is heated to an extrusion temperature and extruded through one or more dies (7) of a die head (1), is irradiated with electromagnetic radiation immediately at the die outlet in such a way that plastic remaining in the region of the die outlet is heated to a higher temperature, which is higher than the extrusion temperature, preferably higher than the decomposition temperature and and optionally even higher than the combustion temperature of the plastic. At the same time, the die head (1) can be irradiated with the electromagnetic radiation in such a way that the surface of the inner wall of the dies (7) from the die outlet to at least 5 mm into the die head (1) is heated to a temperature that is higher than the extrusion temperature and is preferably below the decomposition temperature of the plastic, to avoid deposits of plastic on the die outlet.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Extrudieren von Kunststoffen  Method and apparatus for extruding plastics
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Extrudieren von Kunststoffen, vorzugsweise in Form von The invention relates to a method and a device for extruding plastics, preferably in the form of
thermoplastischen Kunststoffsträngen zur Herstellung von thermoplastic plastic strands for the production of
Kunststoff granulat. Das Verfahren und die Vorrichtung sind insbesondere im Zusammenhang mit Plastic granules. The method and the device are particularly associated with
Kunststoffstranggranulieranlagen vorteilhaft einsetzbar. Kunststoffstranggranulieranlagen advantageously used.
Bei der Kunststoffstranggranulation wird thermoplastischer Plastic extrusion granulation becomes more thermoplastic
Kunststoff in Form von Strängen extrudiert und über eine Plastic extruded in the form of strands and over a
Abkühlstrecke zu einem Granulator transportiert, in welchem die abgekühlten Stränge sodann zu Granulat pelletiert werden. Die Abkühlstrecke umfasst in der Regel das Abkühlen der Stränge mittels Wasser entweder in einem Wasserbad oder einer Cooling section transported to a granulator, in which the cooled strands are then pelletized into granules. The Abkühlstrecke usually includes cooling the strands by means of water either in a water bath or a
wasserbespülten Rinne. water-washed gutter.
Als problematisch erweisen sich Ablagerungen in Gestalt eines sogenannten„Barts", der sich beim Extrudieren des Kunststoffs am Düsenaustritt der einzelnen Düsen des Düsenkopfs neben dem eigentlichen Kunststoff sträng bildet. Reißt der Bart ab, so besteht die Gefahr, dass er mit dem Kunststoffstrang zum Granulator und ins Granulat gelangt. Deposits in the form of a so-called "beard", which forms on the nozzle outlet of the individual nozzles of the nozzle head next to the actual plastic strand, prove to be problematic If the beard is torn off, there is a risk that it will go to the granulator with the plastic strand and get into the granules.
Um dies zu vermeiden werden derartige Kunststoffablagerungen an den Düsenaustritten in der Regel mittels Gasflammen abgebrannt, die beispielsweise zweimal pro Minute für 10 Sekunden auf den aus den Düsen austretenden Kunststoff unmittelbar am Düsenaustritt gerichtet sein können. Dazu wird mittels entsprechender Gasdüsen eine gemeinsame Flamme über die gesamte Breite der To avoid this, such plastic deposits are burned at the nozzle exits usually by means of gas flames, for example, twice per minute for 10 seconds on the off The nozzle escaping plastic can be directed directly to the nozzle exit. For this purpose, by means of appropriate gas nozzles a common flame over the entire width of
üblicherweise in einer Reihe angeordneten Düsen erzeugt.  usually generated in a row arranged nozzles.
Eine Alternative dazu wird in DE 10 2011 106 709 AI beschrieben. Demnach werden die Stränge beim Austritt aus der Lochplatte von einem Anstromfluid angeströmt, welches eine Temperatur von vorzugsweise 50°C bis 80°C oberhalb der Schmelztemperatur des Kunststoffmaterials aufweist. Durch das Erwärmen des An alternative is described in DE 10 2011 106 709 AI. Accordingly, the strands are at the exit from the perforated plate by a Anstromfluid flows, which has a temperature of preferably 50 ° C to 80 ° C above the melting temperature of the plastic material. By heating the
Düsenaustritts wird der Kunststoff an der Anlagerung am Düsenkopf gehindert. Die Austrittsgeschwindigkeit des Anströmfluids ist mit vorzugsweise 150 m/s bis 200 m/s relativ hoch, um etwaige Nozzle outlet, the plastic is prevented from attaching to the nozzle head. The exit velocity of the Anströmfluids is relatively high, preferably at 150 m / s to 200 m / s, to any
Ablagerungen zu entfernen. Remove deposits.
Der mit der Anströmung verbundene Energieaufwand ist hoch, insbesondere aufgrund der Notwendigkeit, das Anstromfluid auf die erforderlichen hohen Temperaturen zu erwärmen. The energy input associated with the flow is high, in particular due to the need to heat the flow fluid to the required high temperatures.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Alternative zur Vermeidung und/oder Entfernung von am Düsenaustritt eines Object of the present invention is an alternative to avoid and / or removal of the nozzle exit of a
Extrusionsdüsenkopfs entstehenden Kunststoffablagerungen vorzuschlagen. To propose resulting plastic deposits extrusion nozzle head.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der anhängenden unabhängigen Patentansprüche gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte This object is achieved by a method and an apparatus having the features of the appended independent claims. In dependent claims are advantageous
Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung angegeben. Developments and embodiments of the invention indicated.
Dementsprechend sieht ein erfindungsgemäßes Verfahren vor, den auf eine Extrusionstemperatur erhitzten und durch ein oder mehrere Düsen eines Düsenkopfs hindurch extrudierten Kunststoff unmittelbar am Düsenaustritt mit elektromagnetischer Strahlung so zu bestrahlen, dass im Bereich des Düsenaustritts verweilender Kunststoff auf eine erhöhte Temperatur erhitzt wird, die über der Extrusionstemperatur liegt. Dementsprechend umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung mindestens eine Quelle für elektromagnetische Strahlung, die dazu eingerichtet ist, den im Bereich des Düsenaustritts verweilenden Kunststoff mittels elektromagnetischer Strahlung entsprechend zu erhitzen. Accordingly, a process according to the invention provides for heating to an extrusion temperature and through or To irradiate a plurality of nozzles of a nozzle head through extruded plastic immediately at the nozzle exit with electromagnetic radiation so that in the region of the nozzle outlet lingering plastic is heated to an elevated temperature, which is above the extrusion temperature. Accordingly, a device according to the invention comprises at least one source of electromagnetic radiation, which is set up to appropriately heat the plastic staying in the region of the nozzle outlet by means of electromagnetic radiation.
Das Erhitzen des sich am Düsenaustritt anlagernden Kunststoffs über die Extrusionstemperatur ist energetisch effizienter als zunächst einen Luftstrom zu erhitzen und mit dem erhitzten The heating of the accumulating at the nozzle exit plastic over the extrusion temperature is more energy efficient than first to heat a stream of air and with the heated
Luftstrom den extrudierten Kunststoff zu überhitzen. Die Erfindung schließt allerdings nicht aus, dass Kunststoffreste von Zeit zu Zeit mittels eines Luftstroms, der auch heiß sein kann, abgeblasen werden, wobei dieses Abblasen vorzugsweise stoß- bzw. pulsartig erfolgt. Air flow to overheat the extruded plastic. However, the invention does not exclude that plastic remnants are blown off from time to time by means of an air flow, which may also be hot, whereby this blow-off is preferably carried out in a pulse-like manner.
Als elektromagnetische Strahlung kommt insbesondere As electromagnetic radiation comes in particular
Wärmestrahlung zur Anwendung, vorzugsweise IR-Strahlung. Die IR- Strahlung kann vorteilhaft mittels ein oder mehrerer IR-Heizstäbe erzeugt werden, die nahe benachbart zum Düsenaustritt der Düsen des Düsenkopfs angeordnet sind. Der Abstand beträgt Thermal radiation for use, preferably IR radiation. The IR radiation can advantageously be generated by means of one or more IR heating rods, which are arranged close to the nozzle outlet of the nozzle of the nozzle head. The distance is
vorzugsweise 50 mm oder weniger, besonders bevorzugt 15 mm oder weniger und liegt jedenfalls im bevorzugten Bereich zwischen 10 mm und 50 mm. preferably 50 mm or less, more preferably 15 mm or less, and in any case is in the preferred range between 10 mm and 50 mm.
Alternativ kann auch andere elektromagnetische Strahlung zum Einsatz kommen, beispielsweise Laserstrahlung, da Laserstrahlung sehr gezielt und mit hoher Energiedichte einsetzbar ist. Besonders eignet sich Laserstrahlung mit langen Wellenlängen, beispielsweise die Strahlung eines C02-Lasers, da thermoplastische Kunststoffe in aller Regel ohne irgendwelche Zusätze langwellige Strahlung gut absorbieren. Alternatively, other electromagnetic radiation may also be used, for example laser radiation, since laser radiation can be used in a very targeted manner and with a high energy density. Especially Laser radiation with long wavelengths is suitable, for example the radiation of a C0 2 laser, since thermoplastics usually absorb long-wave radiation well without any additives.
Die Verwendung der elektromagnetischen Strahlung kann  The use of electromagnetic radiation can
erfindungsgemäß in zweierlei Hinsicht vorteilhaft eingesetzt werden, nämlich einerseits um unerwünschte According to the invention advantageously used in two ways, namely on the one hand to unwanted
Kunststoffablagerungen zu entfernen und andererseits um zu vermeiden, dass sich derartige Kunststoffablagerungen überhaupt bilden, wobei beide Ziele auch miteinander kombiniert sein können. To remove plastic deposits and on the other hand to avoid that such plastic deposits ever form, both goals can also be combined.
Gemäß dem ersten Ansatz wird der im Bereich des Düsenaustritts verweilende Kunststoff mittels der elektromagnetischen Strahlung auf eine Temperatur erhitzt, die nicht nur über der According to the first approach, the plastic remaining in the region of the nozzle outlet is heated by means of the electromagnetic radiation to a temperature which is not only above that
Extrusionstemperatur sondern über der Zersetzungstemperatur des betreffenden Kunststoffs liegt. Dadurch werden Extrusion temperature but above the decomposition temperature of the plastic in question. This will be
Kunststoffanlagerungen aufgelöst und gelangen nicht ins Granulat. Sofern Zersetzungsrückstände an den Kunststoffsträngen anhaften und so ins Granulat gelangen, sind diese Rückstände so gering und von der Dimension her so klein, dass sie für die Qualität des Plastic deposits dissolved and do not get into the granules. If decomposition residues adhere to the plastic strands and thus get into the granules, these residues are so small and so small in dimension that they for the quality of
Granulats ohne Bedeutung sind. Granules are meaningless.
Sofern - vorzugsweise - vermieden werden soll, dass es zur If - preferably - it should be avoided that it is to
Flammbildung kommt, liegt die erhöhte Temperatur vorzugsweise einerseits über der Zersetzungstemperatur aber andererseits unter der Verbrennungstemperatur des betreffenden Kunststoffs. Die Verbrennungs- bzw. Entzündungstemperatur liegt bei der Flammbildung comes, the elevated temperature is preferably on the one hand above the decomposition temperature but on the other hand below the combustion temperature of the plastic in question. The combustion or ignition temperature is at the
überwiegenden Mehrheit der Kunststoffe ca. 50°C bis 100°C über der jeweiligen Zersetzungstemperatur. Aiternativ kann die erhöhte Temperatur aber auch über der vast majority of plastics about 50 ° C to 100 ° C above the respective decomposition temperature. Aiternativ the elevated temperature but also over the
Verbrennungstemperatur liegen, so dass es gewollt zur Combustion temperature are, so it wanted to
Flammbildung kommt, so wie es beim Stand der Technik im Falle des Abbrennens mittels Gasflammen stattfindet. Die Gefahr, dass Verbrennungsrückstände in relevanten Mengen mit den  Flame formation occurs, as occurs in the prior art in the case of burning by means of gas flames. The risk that combustion residues in relevant quantities with the
Kunststoffsträngen ins Granulat gelangen könnten, ist unkritisch. Plastic strands could get into the granules, is not critical.
Auf die extrudierten Kunststoff st ränge selbst hat die The extruded plastic strands themselves have the
elektromagnetische Strahlung keine Auswirkung, weil die electromagnetic radiation has no effect because of the
Verweilzeit der Kunststoffstränge in dem der Strahlung Residence time of the plastic strands in the radiation
ausgesetzten Bereich zu kurz ist, als dass das Strangmaterial durch die Strahlung nennenswert erhitzt werden könnte. Um aber zu vermeiden, dass sich der Düsenkopf selbst zu stark erhitzt, insbesondere bei dem hier verfolgten ersten Ansatz, bei welchem die erhöhte Temperatur über der Zersetzungstemperatur oder gegebenenfalls sogar über der Verbrennungstemperatur des Kunststoffs liegt, kann es vorteilhaft sein, die Bestrahlung nur zeitweise, insbesondere periodisch, durchzuführen. exposed area is too short, that the strand material could be heated significantly by the radiation. However, in order to prevent the nozzle head from overheating itself, in particular in the first approach pursued here, in which the elevated temperature is above the decomposition temperature or optionally even above the combustion temperature of the plastic, it may be advantageous to use the irradiation only temporarily, in particular periodically.
Gemäß dem zweiten Ansatz soll die Anlagerung bzw. Bartbildung des Kunststoffs im Düsenaustrittsbereich gar nicht erst entstehen sondern möglichst schon im Keim erstickt werden. Diesem Ansatz liegt die Vermutung zugrunde, dass der Bart schon innerhalb der Düse entsteht und langsam aus der Düse herausgeschoben wird. Um dem entgegenzuwirken, wird der Düsenkopf unmittelbar benachbart zum Düsenaustritt der Düsen mit der elektronischen Strahlung bestrahlt, und zwar derart, dass sich die According to the second approach, the addition or formation of a beard of the plastic in the nozzle exit area should not occur at all but should be suffocated as far as possible in the bud. This approach is based on the assumption that the beard already arises within the nozzle and is slowly pushed out of the nozzle. To counteract this, the nozzle head is irradiated immediately adjacent to the nozzle exit of the nozzles with the electronic radiation, in such a way that the
Innenwandungsoberfläche der Düsen vom Düsenaustritt bis mindestens 5 mm, vorzugsweise 10 mm, in den Düsenkopf hinein auf eine Temperatur erwärmt, die über der Extrusionstemperatur und unter der Zersetzungstemperatur des jeweils extrudierten Kunststoffs liegt. Vorzugsweise liegt die Innenwandtemperatur zwischen 5°C und 20°C, besonders bevorzugt zwischen 10°C und 15°C über der Extrusionstemperatur. Beim Anlagenstart kann die Innenwandtemperatur auch auf eine Temperatur von ca. 25°C über der Schmelzetemperatur (Extrusionstemperatur) eingestellt und kurz darauf auf die vorgenannten Werte zurückgenommen werden. Zwar sind die Düsen normalerweise ohnehin beheizt, jedoch mit deutlich niedrigeren Temperaturen zu dem besonderen Zweck, beim Anfahren des Extruders in den Düsen„eingefrorenen" Inner wall surface of the nozzle from the nozzle outlet to at least 5 mm, preferably 10 mm, heated into the nozzle head to a temperature above the extrusion temperature and below the decomposition temperature of each extruded Plastic lies. Preferably, the inner wall temperature is between 5 ° C and 20 ° C, more preferably between 10 ° C and 15 ° C above the extrusion temperature. When starting the system, the inside wall temperature can also be set to a temperature of approx. 25 ° C above the melt temperature (extrusion temperature) and shortly afterwards reduced to the abovementioned values. Although the nozzles are normally heated anyway, but with significantly lower temperatures for the particular purpose, when starting the extruder in the nozzles "frozen"
Kunststoff, also Kunststoff der sich durch Abkühlen verfestigt hat, aufzuschmelzen. Diese Aufschmelztemperatur liegt geringfügig über der Schmelztemperatur des Materials, aber deutlich unter der Extrusionstemperatur. Die Extrusionstemperatur ist die Temperatur, die die Kunststoffschmelze tatsächlich hat, mit anderen Worten also die Schmelzetemperatur. Im Falle von Carbonat zum Beispiel liegt die Schmelztemperatur bei 220 bis 230°C, die Plastic, so plastic that has solidified by cooling, melt. This melting temperature is slightly above the melting temperature of the material, but well below the extrusion temperature. The extrusion temperature is the temperature that the plastic melt actually has, in other words the melt temperature. In the case of carbonate, for example, the melting temperature is 220 to 230 ° C, the
Aufschmelztemperatur zum Aufschmelzen von eingefrorenem Melting temperature for melting frozen
Kunststoff in den Düsen des Düsenkopfs bei etwa 250°C und die tatsächliche Schmelze- bzw. Extrusionstemperatur des Plastic in the nozzle of the nozzle head at about 250 ° C and the actual melt or extrusion temperature of the
Kunststoffmaterials regelmäßig weit über 250°C. Plastic material regularly well over 250 ° C.
Indem nun gemäß dem zweiten Ansatz die Now, according to the second approach, the
Innenwandungsoberfläche der Düsen auf einer Temperatur über der Extrusionstemperatur und vorzugsweise unter der  Inner wall surface of the nozzle at a temperature above the extrusion temperature and preferably below the
Zersetzungstemperatur gehalten wird, wird der Bildung eines Barts am Düsenaustritt von vornherein entgegengewirkt. Decomposition temperature is maintained, the formation of a bar at the nozzle exit counteracted from the outset.
Mittels Heizstrahlern, insbesondere IR-Heizstäben, ist es inzwischen sehr gut möglich, Wärmestrahlung zielgerichtet einzusetzen. IR- Heizstäbe können auf einfache Weise formangepasst werden und beispielsweise als Heizschlange, welche die einzelnen Düsen zumindest teilweise umschließt, entlang der Reihe von Düsen und/oder um einzelne Düsen herum angeordnet werden. By means of radiant heaters, especially IR heating rods, it is now very possible to use thermal radiation targeted. IR heating elements can be easily adapted to shape and, for example, as a heating coil, which the individual nozzles at least partially, along the row of nozzles and / or around individual nozzles.
Vorzugsweise ist eine Einrichtung vorgesehen, mit der die Preferably, a device is provided, with which the
Strahlungsquelle von den Düsen weg und zu den Düsen hin verlagert werden kann, um eine Kollision mit einem Abstreifer zu vermeiden, der über die Austrittsdüsen bewegt wird, um nach dem Anfahrprozess des Extruders den anfänglich aus den Düsen austretenden Kunststoff abzustreifen, bevor der nachfolgende Kunststoff dem Granulator zur Pelletierung zugeführt wird. Insoweit kann es vorteilhaft sein, die Strahlungsquelle aus der  Radiation source can be moved away from the nozzles and towards the nozzles to avoid a collision with a scraper, which is moved via the outlet nozzles to strip after the startup process of the extruder initially emerging from the nozzle plastic before the subsequent plastic the Granulator is fed for pelleting. In that regard, it may be advantageous to the radiation source from the
Bewegungsbahn des Abstreifers zeitweilig herauszubewegen. Auch zu Reinigungszwecken und/oder zur Justierung der an den Düsen erzeugten Temperaturen kann es vorteilhaft sein, die Movement path of the scraper temporarily move out. Also, for cleaning purposes and / or for adjusting the temperatures generated at the nozzle, it may be advantageous to
Strahlungsquelle von den Düsen weg oder näher zu den Düsen hin zu bewegen. Radiation source away from the nozzles or closer to the nozzles to move.
Alternativ oder ergänzend kann eine Kollision des Abstreifers mit der Strahlungsquelle verhindert werden, wenn die Bewegungsbahn des Abstreifers zwischen der Strahlungsquelle und dem Düsenkopf verläuft, wenn also ein Abstand zwischen der Strahlungsquelle und dem Düsenkopf besteht, in welchem sich der Abstreifer bewegt. Gemäß einer anderen Alternative, kann der Abstreifer vorteilhaft so eingerichtet sein, dass er zwischen einander gegenüberliegenden Strahlungsquellen entlang einer Oberfläche des Düsenkopfs bewegbar ist (beispielsweise wenn die Düsen in Reihe angeordnet sind und auf jeder Seite der Düsenreihe ein oder mehrere Alternatively or additionally, a collision of the scraper with the radiation source can be prevented if the trajectory of the scraper between the radiation source and the nozzle head extends, so if there is a distance between the radiation source and the nozzle head, in which moves the scraper. According to another alternative, the scraper may advantageously be arranged to be movable between opposing radiation sources along a surface of the nozzle head (for example when the nozzles are arranged in series and one or more on each side of the nozzle row)
Strahlungsquellen angeordnet sind). Radiation sources are arranged).
Weiter vorteilhaft weist die Vorrichtung desweiteren eine Further advantageously, the device further comprises a
Leitvorrichtung auf, die dazu dient, den extrudierten Kunststoff während des Anfahrens des Extruders von der nachfolgenden Transportstrecke wegzuleiten („ableitende Platte"), so dass der extrudierte Kunststoff während der Anfahrphase nicht zum Guide on which serves the extruded plastic during the start of the extruder from the subsequent transport path lead away ("dissipative plate"), so that the extruded plastic during the start-up phase for
Granulator gelangt, oder nach dem Anfahrvorgang der Granulator arrives, or after the start of the
nachfolgenden Transportstrecke zuzuleiten („zuleitende Platte"), so dass der Kunststoff nur während der tatsächlichen subsequent transport route ("feeding plate"), so that the plastic only during the actual
Produktionsphase zum Granulator gelangt. Zu diesem Zweck ist die Leitvorrichtung zwischen einer ersten Position, in der der aus den Düsen extrudierte Kunststoff schwerkraftbedingt auf die Production phase reaches the granulator. For this purpose, the guide between a first position in which the extruded from the nozzle plastic gravity on the
Leitvorrichtung fällt und in der die Leitvorrichtung vorzugsweise mit Wasser bespült ist, und einer zweiten Position, in der der aus den Düsen extrudierte Kunststoff an der Leitvorrichtung vorbeifällt, verlagerbar. Der Abstreifer zum Abstreifen des aus den Düsen austretenden Kunststoffs ist vorteilhaft mit der Leitvorrichtung gekoppelt, so dass mit dem Abstreifen des Kunststoffs am Ende des Anfahrprozesses die Leitvorrichtung in oder aus der Transportbahn des extrudierten Kunststoffs fährt, je nach dem ob es sich um eine zuleitende oder ableitende Leitvorrichtung handelt. Guide device falls and in which the guide device is preferably rinsed with water, and a second position in which the plastic extruded from the nozzles past the guide device, displaced. The scraper for stripping the emerging from the nozzle plastic is advantageously coupled to the guide, so that with the stripping of the plastic at the end of the starting process, the guide device moves in or out of the transport path of the extruded plastic, depending on whether it is an zuleitende or dissipative conducting device.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele sowie weiterer Ausführungsalternativen im Zusammenhang mit den anhängenden Zeichnungen, die schematisch zeigen: Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments according to the invention and further alternative embodiments in conjunction with the appended drawings, which show schematically:
Fig. 1 eine Vorrichtung zur Extrusion von Kunststoffen mit zuleitender Leitvorrichtung, 1 shows a device for the extrusion of plastics with feeding guide device,
Fig. 2 eine Vorrichtung zur Extrusion von Kunststoffen mit ableitender Leitvorrichtung, Fig. 3 einen Düsenkopf in Ansicht von unten zur Verwendung mit einer Vorrichtung nach Fig. 1 oder Fig . 2, 2 shows a device for the extrusion of plastics with dissipative guide device, FIG. 3 shows a nozzle head in a bottom view for use with a device according to FIG. 1 or FIG. 2,
Fig. 4 den Düsenkopf aus Fig. 3 in längsseitiger Fig. 4, the nozzle head of Fig. 3 in the longitudinal side
Querschnittansicht,  Cross-sectional view
Fig. 5 den Düsenkopf aus Fig. 3 in querseitiger Fig. 5 shows the nozzle head of Fig. 3 in transverse side
Querschnittansicht und  Cross-sectional view and
Fig. 6 eine Variante des Düsenkopfs aus den Fig. 3 bis 5 in querseitiger Querschnittansicht. Fig. 6 shows a variant of the nozzle head of Figs. 3 to 5 in cross-sectional view.
Figur 1 zeigt eine Kunststoffstranggranulieranlage mit einem Figure 1 shows a Kunststoffstranggranulieranlage with a
Düsenkopf 1 eines Extruders C, aus welchem Kunststoffstränge KS schmelzflüssig austreten und auf eine Leitvorrichtung 2 treffen, mit der die Kunststoffstränge KS einer nachfolgenden Transportrinne 3 zugeleitet werden (zuleitende Leitvorrichtung) . Die Nozzle head 1 of an extruder C, from which plastic strands KS emerge molten and meet a guide device 2, with which the plastic strands KS are fed to a subsequent transport chute 3 (feeding guide device). The
Kunststoffstranggranulieranlage in Figur 1 ist in ihrer Betriebsphase dargestellt, das heißt, die zuleitende Leitvorrichtung 2 erfasst die Kunststoffstränge KS und leitet sie der als geneigte, starre Rinne ausgebildeten Transportvorrichtung 3 zu. Die Leitvorrichtung 2 ist in üblicher Weise an einen Wasseranschluss angeschlossen, und Wasser (H20) strömt über die Oberfläche einer Platte 2b (siehe Fig. 4) weiter die Ablaufrinne 3 hinab bis zu einem umlaufenden Kunststoffstranggranulieranlage in Figure 1 is shown in its operating phase, that is, the zuleitende guide 2 detects the plastic strands KS and directs them designed as an inclined, rigid groove transport device 3. The guide device 2 is connected in the usual way to a water connection, and water (H 2 0) flows over the surface of a plate 2 b (see Fig. 4) further down the gutter 3 to a circulating
Transportband 4, wobei das Wasser die Kunststoffstränge KS mitnimmt. Das Kühlwasser wird am unteren Ende der Ablaufrinne 3 im wesentlichen vollständig über eine Entwässerungseinrichtung 5 abgezogen. Das Transportband 4 dient als Conveyor belt 4, wherein the water entrains the plastic strands KS. The cooling water is withdrawn at the lower end of the gutter 3 substantially completely via a dewatering device 5. The conveyor belt 4 serves as
Temperaturausgleichstrecke, so dass sich das Temperaturprofil über den Querschnitt der Kunststoffstränge homogenisiert, bevor die Kunststoffstränge einem Granulator 50 zur dortigen Granulierung zugeführt werden. Temperature compensation path, so that the temperature profile homogenized over the cross section of the plastic strands before the Plastic strands are fed to a granulator 50 for granulation there.
Anstelle des umlaufenden Bandes 4 können auch andere Instead of the circulating belt 4, others can
Baugruppen zur Behandlung der Kunststoffstränge vorgesehen sein. Das umlaufende Band 4 kann im Bedarfsfall auch vollständig entfallen oder mit zusätzlichen Elementen wie Blasdüsen oder Wassersprühdüsen ausgestattet sein.  Assemblies for the treatment of the plastic strands may be provided. If necessary, the circulating belt 4 can also be completely eliminated or equipped with additional elements, such as blowing nozzles or water spray nozzles.
Die Leitvorrichtung 2 kann aus der in Figur 1 dargestellten The guide device 2 can be made of the one shown in FIG
Betriebsposition in eine nicht dargestellte Anlaufposition Operating position in a start-up position, not shown
vorzugsweise in Richtung senkrecht zur Zeichenebene verlagert werden. Bei jeder Verlagerung von einer Position in die jeweils andere Position werden die Kunststoffstränge mit einem in den nachfolgenden Figuren 3 bis 6 näher dargestellten Trennelement 9 abgetrennt. Wenn nun im Falle der in Figur 1 dargestellten preferably be displaced in the direction perpendicular to the plane of the drawing. For each displacement from one position to the other position, the plastic strands are separated with a separating element 9 shown in more detail in the following figures 3 to 6. If now in the case of the illustrated in Figure 1
Kunststoffstranggranulieranlage mit zuleitender Leitvorrichtung 2 die Leitvorrichtung 2 senkrecht zur Bildebene verlagert wird, treffen die Enden der nachfolgenden Kunststoffstränge automatisch auf die zweite, zu einem Abfallgranulator 60 führende Transporteinrichtung 10, die ebenfalls als geneigte, starre, wasserbespülte Rinne ausgebildet ist. Bei der dann eingenommenen, als Anlaufposition bezeichneten Stellung der Leitvorrichtung 2 werden die Kunststoffstranggranulieranlage with zuleitender guide 2 the guide 2 is displaced perpendicular to the image plane, meet the ends of the following plastic strands automatically on the second, leading to a waste granulator 60 transport device 10, which is also designed as an inclined, rigid, wasserbespülte gutter. In the then occupied, designated as the start position position of the guide 2, the
Kunststoffstränge KS somit unmittelbar im Abfallgranulator 60 granuliert. Plastic strands KS thus granulated directly in the waste granulator 60.
In Figur 2 ist eine entsprechende Kunststoffstranggranulieranlage dargestellt, bei der die Leitvorrichtung 2 jedoch als ableitende Leitvorrichtung ausgebildet ist. Dargestellt ist die In Figure 2, a corresponding Kunststoffstranggranulieranlage is shown, in which the guide device 2, however, is designed as a discharge guide. Shown is the
Kunststoffstranggranulieranlage in diesem Falle in ihrer Kunststoffstranggranulieranlage in this case in their
Anlaufphase, das heißt, die aus dem Extruder 1 schmelzflüssig austretenden Kunststoffstränge KS treffen auf die Oberfläche der Leitvorrichtung 2 auf und werden vom Kühlwasser H2O Start-up phase, that is, from the extruder 1 molten exiting plastic strands KS strike the surface of the guide 2 and are from the cooling water H 2 O.
mitgenommen und der Transportvorrichtung 10 zugeführt, die die Kunststoffstränge im dargestellten Beispielsfall unmittelbar dem Abfallgranulator 60 zuleitet.  entrained and fed to the transport device 10, which directs the plastic strands in the illustrated example case directly to the waste granulator 60.
Sobald die Kunststoffstränge KS die gewünschte Konsistenz aufweisen, wird die Leitvorrichtung 2 aus ihrer in Figur 2 As soon as the plastic strands KS have the desired consistency, the guide device 2 becomes of its in FIG. 2
dargestellten Anlaufposition herausbewegt, vorzugsweise in einer Richtung senkrecht zur Bildebene, wobei die Kunststoff stränge KS gleichzeitig mittels einem in dieser Figur wiederum nicht  shown start-up position, preferably in a direction perpendicular to the image plane, wherein the plastic strands KS at the same time by means of a in this figure again not
dargestellten Trennmesser durchtrennt werden. Die Enden der nachfolgenden Kunststoff stränge fallen dann senkrecht runter unmittelbar auf die wasserbespülte Ablaufrinne 3 und werden, wie oben im Zusammenhang mit Figur 1 erläutert, dem severed severing knife are severed. The ends of the following plastic strands then fall vertically down directly on the water-washed drainage channel 3 and, as explained above in connection with Figure 1, the
Produktionsgranulator 50 zugeleitet. Production Granulator 50 fed.
Beiden Kunststoffstranggranulieranlagen ist desweiteren Both Kunststoffstranggranulieranlagen is furthermore
gemeinsam, dass sie eine Quelle 6 für elektromagnetische in common that they have a source 6 for electromagnetic
Strahlung aufweisen, die in diesen Ausführungsbeispielen ein oder mehrere IR-Heizstäbe umfasst. Radiation comprising one or more IR heating elements in these embodiments.
Figur 3 zeigt einen Düsenkopf 1, wie er im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen gemäß Figur 1 und Figur 2 verwendet werden kann, in einer Ansicht von unten. In diesem konkreten Ausführungsbeispiel wird die Quelle 6 für elektromagnetische Strahlung durch einen einzigen IR-Heizstab gebildet, der mittels einer Strom- oder Spannungsquelle 8 aufgeheizt wird und Figure 3 shows a nozzle head 1, as it can be used in connection with the embodiments of Figure 1 and Figure 2, in a view from below. In this particular embodiment, the source 6 for electromagnetic radiation is formed by a single IR heating element, which is heated by means of a current or voltage source 8 and
elektromagnetische Strahlung in Form von Wärmestrahlung, insbesondere IR-Strahlung, abgibt. Der IR-Heizstab 6 erstreckt sich zu beiden Seiten einer Reihe von Düsen 7 des Düsenkopfs 1, aus denen auf Extrusionstemperatur erhitzter Kunststoff in Form der Kunststoffstränge KS schmelzflüssig austritt. Der IR-Heizstab 6 ist nahe dem Düsenaustritt der Düsen 7 angeordnet, so dass die Wärmestrahlung zumindest den aus den Düsen 7 austretenden Kunststoff unmittelbar am Düsenaustritt erreicht. Der Abstand des IR-Heizstabs 6 von den Düsenaustritten der Düsen 7 und die electromagnetic radiation in the form of heat radiation, in particular IR radiation releases. The IR heating element 6 extends on both sides of a row of nozzles 7 of the nozzle head 1, from which heated to extrusion temperature plastic in the form of plastic strands KS exudes molten. The IR heating element 6 is arranged near the nozzle exit of the nozzles 7, so that the thermal radiation reaches at least the plastic emerging from the nozzles 7 directly at the nozzle exit. The distance of the IR heating element 6 from the nozzle outlets of the nozzles 7 and the
Temperatur des Heizstabs 6 sind so gewählt, dass im Bereich des Düsenaustritts verweilender Kunststoff auf eine erhöhte Temperatur erhitzt wird, die über der Extrusionstemperatur liegt. Die Temperature of the heating element 6 are chosen so that in the region of the nozzle outlet lingering plastic is heated to an elevated temperature, which is above the extrusion temperature. The
Extrusionstemperatur ist die über den Strangquerschnitt gemittelte Temperatur des extrudierten Kunststoffs am Düsenaustritt der Düsen 7, auch als Schmelzetemperatur bezeichnet. Statt eines Heizstabs 6 können auch mehrere Heizstäbe 6 zum Einsatz kommen, beispielsweise jeweils ein Heizstab zu jeder Seite der Reihe von Düsen 7 oder ein Heizstab je Düse. Insbesondere können der oder die Heizstäbe die einzelnen Düsen vollständig oder zumindest teilweise umschließen, so wie in Figur 3 gezeigt, wo der Heizstab 6 als Heizschlange an der Reihe von Düsen 7 entlang geführt ist. Extrusion temperature is the average over the strand cross-section temperature of the extruded plastic at the nozzle outlet of the nozzle 7, also referred to as the melt temperature. Instead of a heating element 6, it is also possible to use a plurality of heating rods 6, for example one heating element in each case on each side of the row of nozzles 7 or one heating element per nozzle. In particular, the heating element (s) may completely or at least partly surround the individual nozzles, as shown in FIG. 3, where the heating element 6 is guided along the row of nozzles 7 as a heating coil.
Wie zuvor erwähnt, dient die elektromagnetische Strahlungsquelle 6 bzw. der IR-Heizstab dazu, etwaigen im Bereich des As mentioned above, the electromagnetic radiation source 6 or the IR heating rod is used, if necessary, in the region of
Düsenaustritts verweilenden Kunststoff auf eine Temperatur über der Extrusionstemperatur zu erhitzen, wobei diese Temperatur vorzugsweise über der Zersetzungstemperatur des Kunststoffs liegt. Die Zersetzungsrückstände des Kunststoffs sind im Vergleich zu dem gesamten Kunststoffdurchsatz so gering, dass sie die To heat nozzle outlet lingering plastic to a temperature above the extrusion temperature, wherein this temperature is preferably above the decomposition temperature of the plastic. The decomposition residues of the plastic are so small compared to the total plastic throughput that they
Qualität des hergestellten Kunststoffgranulats nicht Quality of the produced plastic granulate not
beeinträchtigen, soweit sie überhaupt bis in den Granulator 50 gelangen. Alternativ kann die Temperatur von im Bereich des Düsenaustritts verweilendem Kunststoff mittels der elektromagnetischen impair, as far as they get into the granulator 50 at all. Alternatively, the temperature of lingering in the region of the nozzle outlet plastic by means of the electromagnetic
Strahlungsquelle sogar über die Verbrennungstemperatur des Kunststoffs erhitzt werden, was allerdings weniger bevorzugt ist. Der Kunststoff verbrennt dann ähnlich wie im Stand der Technik beim Abbrennen mittels einer Gasflamme. Radiation source even be heated above the combustion temperature of the plastic, which is less preferred. The plastic burns then similar to the prior art when burning by means of a gas flame.
Aus energetischen Gründen wird die elektromagnetische For energetic reasons, the electromagnetic
Strahlungsquelle 6 nur zeitweise betrieben, insbesondere wenn die Vorrichtung in dem Modus betrieben wird, dass der im Bereich des Düsenaustritts verweilende Kunststoff auf eine über der Radiation source 6 operated only temporarily, especially when the device is operated in the mode that lingers in the region of the nozzle exit plastic on one above the
Verbrennungstemperatur des Kunststoffs liegende erhöhte Combustion temperature of the plastic lying increased
Temperatur erhitzt wird, so dass in diesem Falle nur von Zeit zu Zeit etwaige Kunststoffrückstände am Düsenaustritt abgebrannt werden. Die Zersetzungs- oder Verbrennungsrückstände können gegebenenfalls durch eine Blasvorrichtung fortgeblasen werden, welche zyklisch betrieben werden kann (in den Figuren nicht dargestellt). Temperature is heated, so that in this case only from time to time any plastic residues are burned at the nozzle outlet. Optionally, the decomposition or combustion residues may be blown away by a blowing device which may be cyclically operated (not shown in the figures).
Mittels der elektromagnetischen Strahlungsquelle 6, insbesondere auch mittels des hier konkret verwendeten Heizstabs, lässt sich die Strahlungsenergie lokal sehr gezielt einbringen. Gemäß einer bevorzugten Variante wird nicht nur etwaiger im Bereich des By means of the electromagnetic radiation source 6, in particular also by means of the heating rod specifically used here, the radiant energy can be localized very locally. According to a preferred variant, not only is possible in the area of
Düsenaustritts verweilender Kunststoff auf eine über der Nozzle exit lingering plastic on one over the
Extrusionstemperatur liegende erhöhte Temperatur erhitzt, sondern auch der Düsenkopf 1 selbst wird unmittelbar benachbart zum Düsenaustritt der Düsen 7 mit der elektromagnetischen Strahlung bestrahlt. Die Strahlungsenergie wird so gewählt, dass sich die Innenwandungsoberfläche der Düsen 7 von dem jeweiligen Extrusion temperature lying elevated temperature heated, but also the nozzle head 1 itself is irradiated immediately adjacent to the nozzle exit of the nozzle 7 with the electromagnetic radiation. The radiant energy is chosen so that the inner wall surface of the nozzles 7 of the respective
Düsenaustritt bis mindestens 5 mm, vorzugsweise mindestens 10 mm, in den Düsenkopf 1 hinein auf eine Temperatur erwärmt, die über der Extrusionstemperatur und unter der Nozzle outlet to at least 5 mm, preferably at least 10 mm, heated into the nozzle head 1 into a temperature, the above the extrusion temperature and below the
Zersetzungstemperatur des Kunststoffs liegt. Dadurch wird der Bildung eines Kunststoffbarts am Austritt der Düsen 7  Decomposition temperature of the plastic is. As a result, the formation of a plastic bar at the outlet of the nozzle. 7
entgegengewirkt.  counteracted.
Wie zuvor im Zusammenhang mit der Beschreibung der Figuren 1 und 2 erwähnt, dient in der Anlaufphase der As mentioned above in connection with the description of Figures 1 and 2, is used in the start-up phase of
Kunststoffstranggranuliervorrichtung ein Abstreifer 9 dazu, die in der Anlaufphase erzeugten Kunststoff stränge vom Düsenkopf 1 abzutrennen, bevor die nachfolgenden Kunststoffstränge dem Granulator 50 zur Granulierung zugeführt werden. Um eine Kollision des Abstreifers 9 mit der elektromagnetischen Strahlungsquelle 6 zu vermeiden, kann eine, in den Figuren nicht dargestellte,  Kunststoffstranggranuliervorrichtung a scraper 9 to the strands generated in the start-up plastic strands separate from the nozzle head 1, before the subsequent plastic strands are fed to the granulator 50 for granulation. In order to avoid a collision of the scraper 9 with the electromagnetic radiation source 6, a, not shown in the figures,
Einrichtung vorgesehen sein, mit der die Strahlungsquelle 6 von den Düsen 7 weg und nach dem Abstreifvorgang wieder nahe an die Düsen heranbewegt werden kann. Means be provided, with which the radiation source 6 can be moved away from the nozzles 7 and after the stripping again close to the nozzles.
Die Figuren 3 bis 5 einerseits sowie Figur 6 andererseits zeigen demgegenüber zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele, welche eine solche Einrichtung zum Verlagern der Strahlungsquelle 6 On the other hand, FIGS. 3 to 5, on the one hand, and FIG. 6, on the other hand, show two preferred exemplary embodiments, which show such a device for displacing the radiation source 6
entbehrlich machen können. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 3 bis 5 ist ein Abstreifer 9, welcher beispielsweise als Trennmesser ausgebildet sein kann, zum Abstreifen der aus den Düsen 7 austretenden Kunststoff stränge vorgesehen, der zwischen der Strahlungsquelle 6 und dem Düsenkopf 1 entlang einer can make dispensable. In the embodiment according to Figures 3 to 5, a scraper 9, which may be formed for example as a separating knife, strands for stripping the emerging from the nozzle 7 plastic strands provided between the radiation source 6 and the nozzle head 1 along a
Oberfläche des Düsenkopfs 1 bewegbar ist. Die Bewegungsrichtung ist in Figur 3 durch zwei Pfeile angedeutet. Der Abstreifer 9 ist seinerseits über einen Halter 10 mit der Leitvorrichtung 2 fest gekoppelt, wie in den Figuren 4 und 5 in zwei orthogonalen Surface of the nozzle head 1 is movable. The direction of movement is indicated in Figure 3 by two arrows. The scraper 9 is in turn fixedly coupled via a holder 10 with the guide device 2, as in Figures 4 and 5 in two orthogonal
Querschnitten schematisch dargestellt ist. Auch in Figur 4 ist die Bewegungsrichtung des Abstreifers 9 und der Leitvorrichtung 2 durch zwei Pfeile angedeutet. Wenn der Abstreifer 9 zusammen mit der Leitvorrichtung 2 von seiner in Figur 4 dargestellten Position nach links in eine Position bewegt wird, in der sich die Cross sections is shown schematically. Also in Figure 4, the direction of movement of the scraper 9 and the guide device is the second indicated by two arrows. When the scraper 9 is moved together with the guide device 2 from its position shown in Figure 4 to the left in a position in which the
Leitvorrichtung 2 unterhalb des Düsenkopfs 1 befindet, so werden während dieses Bewegungsablaufs die aus den Düsen 7 des  Guide device 2 is located below the nozzle head 1, so are from the nozzles 7 of the. During this sequence of movements
Düsenkopfs 1 austretenden Kunststoffstränge mittels des  Nozzle head 1 leaking plastic strands by means of
Abstreifers 9 durchtrennt und die nachfolgenden Kunststoffstränge fallen auf eine wasserbespülte Platte 2b und werden mit dem aus der Wasserzuleitung 2a austretenden Wasser (H20) mitgenommen. Die Kopplung des Abstreifers 9 mit der Leitvorrichtung 2 über den Halter 10 ist gut erkennbar schematisch in Figur 5 dargestellt. Scraper 9 is severed and the following plastic strands fall on a water-rinsed plate 2b and are taken with the water from the water supply line 2a (H 2 0). The coupling of the scraper 9 with the guide device 2 via the holder 10 is clearly shown schematically in FIG.
Figur 6 zeigt demgegenüber ein zweites Ausführungsbeispiel. In contrast, FIG. 6 shows a second exemplary embodiment.
Anstatt den Abstreifer 9 zwischen der Strahlungsquelle 6 und dem Düsenkopf 1 entlangzubewegen, ist der Abstreifer 9 hier zwischen Strahlungsquellen 6, die bezüglich den Düsen 7 einander Instead of moving the scraper 9 between the radiation source 6 and the nozzle head 1, the scraper 9 is here between radiation sources 6, with respect to the nozzles 7 each other
gegenüberliegen, entlang der Oberfläche des Düsenkopfs 1 bewegbar. Diese Anordnung ermöglicht es, die Strahlungsquelle 6 noch näher an der Oberfläche des Düsenkopfs 1 anzuordnen. opposite, along the surface of the nozzle head 1 movable. This arrangement makes it possible to arrange the radiation source 6 even closer to the surface of the nozzle head 1.
In der nachfolgenden Tabelle sind typische Extrusionstemperaturen sowie Zersetzungstemperaturen gängiger Kunststoffe angegeben. Die Verbrennungs- bzw. Entzündungstemperatur liegt bei den meisten Kunststoffen ca. 50-100°C über der genannten The following table shows typical extrusion temperatures and decomposition temperatures of common plastics. The combustion or ignition temperature is in most plastics about 50-100 ° C above the above
Zersetzungstemperatur. Dabei ist zu beachten, dass die Zersetzung nicht ausschließlich temperaturabhängig ist. Auch bei geringeren Temperaturen und entsprechend langer Zeitdauer können Decomposition temperature. It should be noted that the decomposition is not exclusively temperature dependent. Even at lower temperatures and correspondingly long time can
Kunststoffe zersetzen. Manche Kunststoffe (z.B. PET, PA) sind hygroskopisch, und im Beisein von H20 (Dampf) tritt bei erhöhter Temperatur eine Umkehrung der Kondensationsreaktion, d.h. Decompose plastics. Some plastics (eg PET, PA) are hygroscopic, and in the presence of H 2 O (steam) at elevated temperature, a reversal of the condensation reaction, ie
Molekülkettenabbau, ein. Kunststoff Extrusionstemperatur [°C] Zersetzungstemperatur [°C]Molecular chain degradation, a. Plastic extrusion temperature [° C] decomposition temperature [° C]
LDPE 180-200 >340 LDPE 180-200> 340
HPPE 210-240 >340  HPPE 210-240> 340
LLDPE 190-230 >340  LLDPE 190-230> 340
PP 190-240 >330  PP 190-240> 330
PC 260-290 >350  PC 260-290> 350
PET 260-280 >300  PET 260-280> 300
PA6 240-260 >300  PA6 240-260> 300
PS 180-220 >300  PS 180-220> 300
PMMA 180-240 >280  PMMA 180-240> 280

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Verfahren zum Extrudieren von Kunststoffen, vorzugsweise in Form von Kunststoffsträngen (KS) zur Herstellung von Granulat, umfassend die folgenden Schritte: 1. A process for extruding plastics, preferably in the form of plastic strands (KS) for the production of granules, comprising the following steps:
- Extrudieren des auf eine Extrusionstemperatur erhitzten - Extruding the heated to an extrusion temperature
Kunststoffs durch ein oder mehrere Düsen (7) eines  Plastic by one or more nozzles (7) of a
Düsenkopfs (1) hindurch und  Nozzle head (1) through and
- Bestrahlen des aus den Düsen (7) austretenden Kunststoffs unmittelbar am Düsenaustritt mit elektromagnetischer Strahlung derart, dass im Bereich des Düsenaustritts verweilender Kunststoff auf eine erhöhte Temperatur erhitzt wird, die über der Extrusionstemperatur liegt.  - Irradiation of the out of the nozzles (7) exiting plastic directly at the nozzle exit with electromagnetic radiation such that in the region of the nozzle outlet lingering plastic is heated to an elevated temperature, which is above the extrusion temperature.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erhöhte Temperatur über der Zersetzungstemperatur des Kunststoffs, vorzugsweise unter der Verbrennungstemperatur des Kunststoffs, liegt. 2. The method of claim 1, wherein the elevated temperature is above the decomposition temperature of the plastic, preferably below the combustion temperature of the plastic.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die 3. The method according to claim 1 or 2, wherein the
elektromagnetische Strahlung Wärmestrahlung, vorzugsweise IR- Strahlung, besonders bevorzugt mittels ein oder mehreren IR- Heizstäben (6) erzeugte IR-Strahlung ist. electromagnetic radiation is heat radiation, preferably IR radiation, particularly preferably IR radiation generated by means of one or more IR heating rods (6).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Bestrahlen nur zeitweise erfolgt. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the irradiation takes place only temporarily.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei auch der Düsenkopf (1) unmittelbar benachbart zum Düsenaustritt der Düsen (7) mit der elektromagnetischen Strahlung bestrahlt wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein also the nozzle head (1) immediately adjacent to the nozzle outlet of the nozzle (7) is irradiated with the electromagnetic radiation.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Bestrahlung des 6. The method according to claim 5, wherein the irradiation of the
Düsenkopfs derart erfolgt, dass sich die Innenwandungsoberfläche der Düsen (7) vom Düsenaustritt bis mindestens 5 mm,  Düsenkopfs takes place such that the inner wall surface of the nozzle (7) from the nozzle outlet to at least 5 mm,
vorzugsweise mindestens 10 mm, in den Düsenkopf (1) hinein auf eine Temperatur erwärmt, die über der Extrusionstemperatur und vorzugsweise unter der Zersetzungstemperatur des Kunststoffs liegt. preferably at least 10 mm, heated in the nozzle head (1) into a temperature which is above the extrusion temperature and preferably below the decomposition temperature of the plastic.
7. Vorrichtung zur Extrusion von Kunststoffen, vorzugsweise in Form von Kunststoffsträngen (KS) zur Herstellung von Granulat, umfassend: 7. Device for the extrusion of plastics, preferably in the form of plastic strands (KS) for the production of granules, comprising:
- einen Düsenkopf (1) mit ein oder mehreren Düsen (7) zum Extrudieren von schmelzflüssigem Kunststoff und - A nozzle head (1) with one or more nozzles (7) for the extrusion of molten plastic and
- mindestens eine Quelle (6) für elektromagnetische Strahlung, die dazu eingerichtet ist, im Bereich des Düsenaustritts verweilenden Kunststoff mittels elektromagnetischer  - At least one source (6) for electromagnetic radiation, which is adapted to, in the region of the nozzle outlet lingering plastic by means of electromagnetic
Strahlung zu erhitzen.  To heat radiation.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Strahlungsquelle (6) ein oder mehrere IR-Heizstäbe umfasst. 8. Apparatus according to claim 7, wherein the radiation source (6) comprises one or more IR heating elements.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Düsen (7) des Düsenkopfs (1) in mindestens einer Reihe und die Strahlungsquelle (6) zu beiden Seiten der Reihe von Düsen (7) angeordnet sind. 9. Apparatus according to claim 7 or 8, wherein the nozzles (7) of the nozzle head (1) in at least one row and the radiation source (6) on both sides of the row of nozzles (7) are arranged.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Strahlungsquelle (6) die einzelnen Düsen (7) zumindest teilweise umschließt. 10. Device according to one of claims 7 to 9, wherein the radiation source (6) surrounds the individual nozzles (7) at least partially.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend eine Einrichtung zum Verlagern der Strahlungsquelle von den Düsen (7) weg und zu den Düsen (7) hin. A device according to any one of claims 1 to 10, comprising means for displacing the radiation source away from the nozzles (7) and towards the nozzles (7).
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei ein Abstreifer (9) zum Abstreifen von aus den Düsen (7) austretendem Kunststoff vorgesehen ist, der zwischen der Strahlungsquelle (6) und dem Düsenkopf (1) entlang einer Oberfläche des Düsenkopfs (1) bewegbar ist.  12. Device according to one of claims 7 to 11, wherein a scraper (9) for stripping of the nozzles (7) exiting plastic is provided between the radiation source (6) and the nozzle head (1) along a surface of the nozzle head ( 1) is movable.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei ein Abstreifer (9) zum Abstreifen von aus den Düsen (7) austretendem Kunststoff vorgesehen ist, der zwischen Strahlungsquellen (6), die bezüglich den Düsen (7) einander gegenüberliegen, entlang einer Oberfläche des Düsenkopfs (1) bewegbar ist. 13. Device according to one of claims 7 to 11, wherein a scraper (9) for stripping of the nozzles (7) exiting plastic is provided, between radiation sources (6), with respect to the nozzles (7) facing each other, along a Surface of the nozzle head (1) is movable.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, umfassend eine Leitvorrichtung (2), die zwischen einer ersten Position, in der der aus den Düsen (7) extrudierte Kunststoff schwerkraftbedingt auf die Leitvorrichtung (2) fällt und in der die Leitvorrichtung (2) vorzugsweise mit Flüssigkeit (H2O) bespült ist, und einer zweiten Position, in der der aus den Düsen (7) extrudierte Kunststoff an der Leitvorrichtung (2) vorbeifällt, verlagerbar ist. 14. Device according to one of claims 7 to 13, comprising a guide device (2) which falls between a first position in which the extruded from the nozzles (7) plastic gravitationally on the guide device (2) and in which the guide device (2 ) is preferably rinsed with liquid (H 2 O), and a second position in which the plastic extruded from the nozzles (7) on the guide device (2) falls past, is displaced.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, umfassend einen mit der Leitvorrichtung (2) gekoppelten Abstreifer (9) zum Abstreifen von aus den Düsen (7) austretendem Kunststoff. 15. The apparatus of claim 14, comprising a with the guide device (2) coupled scraper (9) for stripping of the nozzles (7) exiting plastic.
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