DE2212345A1

DE2212345A1 - Vorrichtung zum granulieren thermoplastischer kunststoffstraenge

Info

Publication number: DE2212345A1
Application number: DE19722212345
Authority: DE
Inventors: Heinz Lehr; Walter Swarat
Original assignee: Condux Werk Herbert A Merges KG
Current assignee: Condux Werk Herbert A Merges KG
Priority date: 1972-03-15
Filing date: 1972-03-15
Publication date: 1973-09-20
Also published as: CH543359A; FR2175748B3; US3837584A; FR2175748A1; GB1427976A; DE2212345C3; DE2212345B2; CA1006319A

Description

Vorrichtung zum Granulieren thermoplastischer Kunststoffstränge

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Granulieren thermoplastischer Kunststoffstränge, bestehend aus einer Zuführeinrichtung, bei der zwei elastische Transportbänder unter Bildung eines keilförmigen Einzugspaltes über Umlenkrollen laufen, und einer horizontal in einem Gehäuse gelagerten, drehbaren Schneidwalze, die mit mindestens einem Festmesser zusammenwirkt, wobei aus der Zuführeinrichtung austretende Stränge parallel zueinander über das Festmesser geführt und in den V/irkbereich der Schneidwalze gebracht werden.

Eine derartige Granuliervorrichtung ist aus der deutschen Auslegeschrift 1 916 219 bekannt. Dieses Gerät ist jedoch ausschliesslich dazu geeignet·, verfestigte, d.h. ausgekühlte Kunststoffstränge zu Granulat zu verarbeiten. Deshalb ist es auch erforderlich, vor dem Schneidgranulator bzw. der Zuführeinrichtung eine entsprechend lange und damit aufwendige Kühlstrecke anzuordnen. Das mit dieser Vorrichtung gewonnene Granulat hat Zylinder· form, jedoch sind seine Schnittflächen uneben, da beim Schneidzerkleinern (Abhacken) der Stränge ein teilweises Brechen derselben unvermeidbar ist. Dadurch entstehen

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Feinteile im Fertiggranulat, die unerwünscht sind. Die "rauhen Schnittflächen" beeinträchtigen die Weiterverarbeitbarkeit des Granulates.

lieben diesem sog. Kaltgranulierverfahren ist das "Heißabschlagverfahren" bekannt. Hierbei wird die aus einer Düsenplatte austretende Schmelze mit flüssigen Kühlmitteln beaufschlagt und direkt am Düsenausgang in schneller Schnittfolge durchtrennt. Dies geschi-eht üblicherweise mit einem umlaufenden Messer, das über die Düsenöffnungen streift· Die abgeschlagenen bzw. abgeschnittenen Schmelzteilchen fallen, um Verklebungen zu vermeiden, in einen Kühlflüssigkeitsbehälter.

Bei einem derartigen "Heißabschlagen" ist der Schneidwiderstand infolge der noch nicht vorhandenen Formstabilität des Materials zwar wesentlich geringer als beim "Kaltgranulierverfahren", wo zur Überwindung des hohen Schneidwiderstandes erheblich mehr Energie erforderlich ist, und wobei demzufolge an den Schnittflächen entsprechend hohe Temperaturen auftreten, die in diesem Bereich eine thermische Schädigung des Molekulargefüges bewirken können. Demgegenüber ist aber die gewonnene Granulatform für die Weiterverarbeitung nicht sehr vorteilhafte

Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, eine Vorrichtung zum Granulieren thermoplastischer Kunststoffstränge zu schaffen, mit der ein zylinderförmiges Granulat mit glatten

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Schnittflächen ohne Anfall von Feinteilen bei minimaler
Schneidenergie unter Vermeidung schädlicher thermischer
Beeinflussung des Molekulargefüges im Schnittbereich, verbunden mit hoher Durchsatzleistung und geringem Raumbedarf, erzielbar ist.

Diese Aufgabe ist mit einer Granuliervorrichtung für thermoplastische Kunststoffstränge der eingangs genannten Art gelöst, bei der gemäss der Erfindung die Zuführeinrichtung mit einem Granulator verblockt ist und hinter dem keilförmigen Einzugsspalt die Transportbänder unter Bildung einer Förderstrecke parallel zueinander geführt sind, wobei in der Zuführeinrichtung und im Granulator ständig ein einheitlicher Pegelstand eines flüssigen Kühlmittels, vorzugsweise Wasser, vorhanden ist, so dass die die Stränge zuführenden Transportbänder gemeinsam mit den Strängen allseitig von Kühlmittel umgeben sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Kühlmittel im Kreislauf geführt, so dass die erforderliche Menge verhältnismässig gering ist·

Bei einer derartigen Granuliervorrichtung gelangt die aus den Düsen austretende Schmelze über einen Injektor sofort in die Zuführeinrichtung. Da die Schmelze sogleich nach
ihrem Austritt aus den Düsen von flüssigem Kühlmittel umgeben ist, verfestigt sie sich in ihrem Oberflächenbereich verhältnismässig schnell, so dass schmelzelastische Stränge entstehen, die lediglich an ihrer Oberfläche erstarrt, im

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Inneren jedoch noch weich sind. In diesem schmelzelastischen Zustand gelangen die Stränge von der Zuführeinrichtung in den Granulator und werden zu Granulat geschnitten. Die weitere Auskühlung des Granulats tritt im Granulator nach erfolgtem Schnitt ein, da auch dessen Gehäuse ständig einen gleichmässigen Pegelstand von Kühlflüssigkeit aufweist.

Die neue Granuliervorrichtung verbindet somit die Vorteile des Kaltgranulierens hinsichtlich zylindrischer Granulatform mit den Vorteilen des "Heißabschlagens": geringer Schneidwiderstand, glatte Schnittflächen, keine thermische Schädigung des Molekulargefüges im Schnittflächenbereich, gute Rieselfähig- und Weiterverarbeitbarkeit des Granulats, kein Feinanteil, keine besonderen räumlich aufwendigen Kühlstrecken, ohne die Nachteile dieser bekannten Verfahren aufzuweisen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Granuliervorrichtung nach der Erfindung in schematischer Seitenansicht,

Fig. 2 ein Schema einer Anlage, in die die Granuliervorrichtung gemäss der Erfindung einbezogen ist.

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Eine Vorrichtung zum Granulieren thermoplastischer Kunststoffstränge 12 besteht aus einer Zuführeinrichtung 1, die mit einem Schneidgranulator 2 verblockt ist. Die Zufuhr-^ einrichtung 1 ist aus zwei gleichen Teilen 3 und 3', die im Bereich einer Trennfuge 4 dichtend miteinander verschraubt sind, zusammengesetzt. Letzteres ist auf den Zeichnungen nicht dargestellt.

In einen im Inneren der Zuführeinrichtung 1 von Transportbändern 5 und 5' begrenzten keilförmigen Einzugsspalt .6 ragt ein Injektor 7, aus dem zeichnerisch nicht dargestellte Kunststoffstränge austreten, in den Einzugsspalt 6 gelangen und von den Transportbändern 5 und 5' weiterbefördert werden.

An den keilförmigen Einzugsspalt 6 ist eine Zuführstrecke angeschlossen, in der die Transportbänder 5 und 5· parallel geführt sind.

Im Arbeitsbereich der Transportbänder 5 und 5« liegen drei Transportrollen 9, 10 und 11 drei Transportrollen 9^f, Io· und 11« derart gegenüber, dass die Achsen der Transportrollen 9 und 9«, 10 und 10· und 11 und 11' jeweils von einer Horizontalen durchsetzt sind. Dabei sind ausserdem die Achsen der Transportrollen 10 und 11 sowie 10' und 11« jeweils von der gleichen Vertikalen geschnitten.

Im Endbereich der Zuführstrecke 8 ist eine keilförmige Zwangsführung 13 angeschlossen, die in die Zuführöffnung des Granulators 2 mündet. In Verlängerung der Zuführöff-

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nung 14 liegt ein verstellbares Festmesser 15, gegen welches Messer 16, die auf einer umlaufenden Messerwalze 17 befestigt sind, -arbeiten.

während des Betriebes fließt ständig Kühlwasser in den Einzugsspalt 6 ein, so dass ein permanenter Kühlwasserpegelstand etwa bis an die Mündung des Injektors 7 reicht. Die Transportbänder 5 und 5·, von denen mindestens eines angetrieben ist, währen^d das andere gegebenenfalls durch im Transportspalt der Zuführstrecke 8 vorhandene Kunststoffstränge Kraftschluß erhält und dadurch mitgenommen wird, laufen demgemäss in ihrem Arbeitsbereich stets in Kühlwasser. Gemeinsam mit den Strängen dringt das Kühlwasser auch in den Granulator ein, dessen Schneidwalze 17 demzufolge im Kühlwasser läuft.

Granulat und Kühlwasser werden von einer Pumpe 18 (Fig. 2) entsprechend der ständig zufließenden Kaltwassermenge gemeinsam aus dem Granulator 2 abgezogen, wobei das Kühlwasser im Kreislauf, nachdem es von Granulat befreit ist, erneut der Zuführeinrichtung 1 aufgegeben wird.

In der Zuführeinrichtung 1 vorhandenes Leckwasser kann durch Öffnungen 19 und 19 ' abgezogen werden.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, gelangt das Kühlwasser- Granulatgemisch aus der Pumpe 18 in eine Zentrifuge 20, aus deren Auslauf 21 das ^Gra3^öfe *tt^s/tÄ3rittn während aus einem anderen

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Auslauf 22 das Kühlwasser in einen Behälter abströmt, aus dem es erneut, gegebenenfalls nach Zwischenkühlung, zum Injektor 7, wie bereits ausgeführt, gefördert wird.

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Claims

£. ί- f

Patentansprüche

I))Vorrichtung zum Granulieren thermoplastischer Kunststoffstränge, bestehend aus einer Zuführeinrichtung, bei der zwei, elastische Transportbänder unter Bildung eines keilförmigen Einzugsspaltes über Transportrollen laufen, und einer horizontal in einem Gehäuse gelagerten Schneidwalze, die mit mindestens einem Festmesser zusammenwirkt, wobei aus der Zuführeinrichtung austretende Stränge parallel über das Festmesser geführt und in den Wirkbereich der Schneidwalze gebracht werden, dadurch gekennzeichnet , dass zum Zwecke des Granulierens im schmelzelastischen Zustand die Zuführeinrichtung (l) mit einem Granulator (-2) verblockt ist, und dass hinter dem keilförmigen Einzugsspalt (6) die Transportbänder (5, 5') unter Bildung einer Förderstrecke (8) parallel zueinander geführt sind, wobei in der Zuführeinrichtung (1) und im Granulator (2) ständig ein einheitlicher Pegelstand eines flüssigen Kühlmittels vorhanden ist, so dass die die Stränge führenden Transportbänder (5, 5') in ihrem Arbeitsbereich gemeinsam mit den Strängen allseitig von Kühlmitteln umgeben sind.
2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Kühlmittel im Kreislauf geführt ist.
3) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Zuführeinrichtung (1) aus zwei gleichen Teilen (3, 3'), die im Bereich einer Trennfuge (4) dichtend miteinander verschraubt sind, ge-

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bildet ist.
4) Vorrichtung nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet , dass das Transportband (5) im Teil (3) mindestens über drei Transportrollen (9, 10, 11) und das Transportband (5') im Teil (3¹) mindestens über drei Transportrollen (9', 10', II¹) geführt ist.
5) Vorrichtung nach Anspruch 1-4 , dadurch gekennzeichnet , dass im Arbeitsbereich der Transportbänder (5) und (5¹) drei Rollen (9, 10, 11) drei Rollen (9¹, 10', 11¹J derart gegenüberliegen, dass die Achsen der Rollen (9) und (9¹), (10) und (10¹) und (11) und (11·) jeweils von einer Horizontalen durchsetzt sind.
6) Vorrichtung nach Anspruch 1-5, dadurch g e kennzeichnet ,· dass die Achsen der Rollen (10, 11) sowie (10¹, 11') jeweils von der gleichen Vertikalen durchsetzt sind.

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