DE2230187A1

DE2230187A1 - Einrichtung zum kuehlen von kunstsotffstraengen

Info

Publication number: DE2230187A1
Application number: DE2230187A
Authority: DE
Inventors: Rudolf P Fritsch
Original assignee: CF Scheer und Cie GmbH and Co KG
Current assignee: FRITSCH, RUDOLF PAUL, 7000 STUTTGART, DE
Priority date: 1972-06-21
Filing date: 1972-06-21
Publication date: 1974-01-10
Also published as: DE2230187C3; DE2230187B2

Description

Einrichtung zum Kühlen von Kunststoffsträngen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kühlen von Kunststoffsträngen, insbesondere im Zuge der Herstellung von Kunststoffgranulat im Stranggranulierverfahren, mit einer Vorrichtung zum gleichzeitigen Extrudieren mehrerer Kunststoffstränge nach unten sowie mindestens einer unter der Extrudiervorrichtung angeordneten Auffangvorrichtung für die Kunststoffstränge und einem oben offenen Kühlbadbehälter.
Bei den üblichen Stranggranulieranlagen steht ein langgestreckter Kühlbadbehälter unter den Austrittsöffnungen der Extrudiervorrichtung für die Kunststoffstränge, und die letzteren werden mittels direkt oder indirekt elektrisch angetriebenen Transportbändern und Umlenkwalzen durch das Kühlbad hindurchgeführt.
Bei Stromausfall stehen nun die Transportbänder still, die im übrigen so geführt sind, daß sie unmittelbar unter den Austrittsöffnungen der Extrudiervorrichtung für die Kunststoffstränge eine Art Trichter bilden und die extrudierten Kunststoffstränge erfassen. Diese Austrittsöffnungen lassen sich zwar bei modernen Extrudiervorrichtungen mit einem Schieber verschließen, jedoch kann dieser bei den handelsüblichen Vorrichtungen nicht verhindern, daß auch nach Schließen des Schiebers noch schmelzflüssiger Kunststoff aus der Extrudiervorrichtung austritt. Dies gilt selbstverständlich noch mehr für Extrudiervorrichtungen, bei denen ein weiterer Zufluß schmelzflüssigen Kunststoffs zu den Austrittsöffnungen nur durch die stillstehenden Förderelemente in der Extrudiervorrichtung verhindert wird.
Der aus der Extrudiervorrichtung austretende, schmelzflüssige Kuntstoff sammelt sich also bei Stromausfall in dem von den Transportbändern gebildeten Trichter, und da dieser unmittelbar unter den Austrittsöffnungen für die Kunststränge liegt,erstarrt der Kunststoff auch an der Extrudiervorrichtung um diese Austrittsöffnungen herum.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Kühleinrichtung der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß sie nach einem Stromausfall nicht umfangreiche Reinigungs- und Instandsetzungsarbeiten erforderlich werden läßt. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Auffangvorrichtung in die Bahn der Kunststoffstränge hinein und aus dieser heraus verschiebbar ist. Bei Stromausfall braucht also lediglich die Auffangvorrichtung unter die Austrittsöffnungen der Extrudiervorrichtung gebracht zu werden, was entweder durch eine Bedienungsperson oder noch besser automatisch durch einen Antrieb geschieht, der bei Stromausfall wirksam wird.
Die Auffangvorrichtung kann nun die unterschiedlichste Gestalt haben. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der der unter der Extrudiervorrichtung stehende Kühlbadbehälter quer zur Längsrichtung der Kühleinrichtung verschiebbar ist, könnte neben diesem Kühlbadbehälter ein Abfallbehälter vorgesehen sein, der bei Stromausfall unter die Extrudiervorrichtung geschoben wird. Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß es vorzuziehen ist, die Auffangvorrichtung als verschiebbare Rutsche auszubilden, deren Unterkante in ihrer wirksamen Stellung - in der Draufsicht -außerhalb der Öffnung des Kühlbadbehälters liegt: Zweckmäßigerweise wird dann unter der Unterkante der Rutsche ein Abfallbehälter vorgesehen. Bei einer solchen Konstruktion müssen kleinere Massen als beim Verschieben des ganzen unter der Extrudiervorrichtung befindlichen Kühlbadbehälters bewegt werden.
Dieser Gesichtspunkt ist vor allem dann wesentlich, wenn man die erfindungsgemäße Gestaltung einer Kühleinrichtung nicht nur für den Fall des Stromausfalls nutzbar macht, sondern auch beim Anfahren und Abschalten einer Stranggranulieranlage: Auf diese Weise wird verhindert, daß etwa beim Inbetriebnehmen einer Stranggranulieranlage aus der Extrudiervorrichtung austretender, thermisch geschädigter Kunststoff ins weiterzuverwertende Granulaigerät oder infolge der Anfahrvorgänge ungleichmäßige Kunststoffstränge zu Granulat verarbeitet werden. Da ferner beim Abschalten einer Stranggranulieranlage dieselben Probleme wie beim Stromausfall auftreten, eignet sich die Erfindung also auch zu deren Beseitigung.
Bemerkenswert ist auch noch ein weiterer Vorteil, der sich durch die Querverschiebbarkeit des unter der Extrudiervorrichtung stehenden Kühlbadbehälters ergibt: Die Austrittsöffnungen der Extrudiervorrichtung können verhältnismäßig leicht zugänglich gemacht werden, nämlich einfach durch Verschieben des unter ihnen befindlichen Kühlbadbehälters.
Wird die erfindungsgemäße Auffangvorrichtung beim Anfahren einer Stranggranulieranlage verwendet, so empfiehlt es sich, sie mit einem Messer zum Abschneiden der Kunststoffstränge beigerausfahren aus de#irksame Stellung zu versehen. Dieses Messer kann die Form einer einfachen Klinge haben, die gegen die Extrudiervorrichtung im Bereich deren Austrittsöffnungen federnd anliegt.
Ist bei einer Kühleinrichtung das Kühlbad in mehreren hintereinander angeordneten Kühlbadbehältern vorgesehen, durch die die Kunststoffstränge hindurchführbar sind, empfiehlt es sich ferner, auch die auf den unter der Extrudiervorrichtung stehenden folgenden Kühlbadbehälter querverschiebbar auszubilden. Soll beispielsweise eine Schnecke aus der der Extrudiervorrichtung vorgeschalteten Strangpresse ausgebaut werden, so ist dies bei den bekannten Kühleinrichtungen schwierig, da die Strangpresse meist in Längsrichtung vor dem Kühlbadbehälter steht. Bei der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung können nun alle Kühlbadbehälter zur Seite gefahren werden, so daß man die Schnecke der Strangpresse o.w.
nach vorn ausbauen kann.
Um schließlich zu verhindern, daß der auf die Rutsche gelangende, schmelzflüssige Kunststoff dort anklebt, wird die Rutsche zweckmäßigerweise mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Wasserfilms auf der Rutschenoberfläche versehen.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und/oder aus der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; es zeigen: Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch die-Extrudiervorrichtung und die beiden ersten Kühlbadbehälter einer erfindungsgemäßen Kühleinrichtung, wobei die Schnittebene in Längsrichtung der Kühleinrichtung verläuft; Fig. 2 einen die Extrudiervorrichtung umfassenden Ausschnitt aus Fig. 1 in größerem Maßstab als diese, und Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung des unteren Bereichs einer Extrudiervorrichtung mit einer darunter angeordneten Auffangvorrichtung mit zwei Rutschen, wobei sich die eine in ihrer wirksamen, die andere in ihrer unwirksamen Stellung befindet.
Die Figur 1 zeigt links oben den Düsenkopf 10 einer im übrigen nicht dargestellten Extrudiervorrichtung, an deren vorderem und hinterem Ende jeweils ein Tragblech 12 angebracht ist, wobei die Zeichnung nur das hintere Tragblech erkennen läßt. An diesen Tragblechen sind Laufschienen 14 und 16 befestigt, längs denen verschiebbare Auffanqvorrichtungen 18 geführt sind.
Unter dem Düsenkopf 10 und den Auffangvorrichtungen 18 befindet sich ein erster Kühlbadbehälter 20, der im Längsschnitt eine ungefähr U-förmige Gestalt hat und in dem über ~Umlenkrollen 22 zwei endlose Transportbänder 24 und 26 geführt sind. Mindestens eine der Umlenkrollen wird beispielsweise von einem Hydraulikmotor angetrieben. Die beiden Transportbänder bilden unterm Düsenkopf 10 einen Einlauftrichter 28 für die aus dem Düsenkopf herausgepreßten Kunststoffstränge und transportieren diese bis zu einer Übergabestelle 30, wo sie den ersten Kühlbadbehälter durch eine Öffnung 32 verlassen. Sie werden dann von den Transportbändern 34 und 36 eines zweiten Kühlbadbehälters 38 übernommen, der wiederum einen insbesondere hydraulischen Antrieb für die Transportbänder besitzt und an den sich ein dritter, vierter, usf. Kühlbadbehälter anschließen können.
Alle oder mindestens die ersten Kühlbadbehälter sind mit Wasser gefLi1#.iL, und mit 40 ist der Wasserspiegel im ersten Kühlbadbehälter 20 bezeichnet worden.
Die Kühlbadbehälter sind als Wagen ausgebildet und besitzen unten auf Schienen 42 rollende Laufräder 44, so daß sie quer zur Längsrichtung der Kühleinrichtung einzeln verschoben werden können. Dadurch wird ein Kran zur Entfernung des gesamten Kühlbads oder einzelner Kühlbadbehälter eingespart.
Die Figuren 2 und 3 lassen nun den Aufbau der erfindungsgemäßen Auffangvorrichtungen im einzelnen erkennen.
Der dargestellte Düsenkopf 10 besitzt zwei Reihen von hintereinanderliegenden Austrittsbohrungen 46, 48, aus denen zwei Reihen ebenfalls hintereinanderliegender Kunststoffstränge 50 und 52 herausgepreßt werden. Auf den Laufschienen 14 und 16 rollt auf jeder Seite der Laufschiene 14 ein Wagen 54 bzw.
56 mit einem U-förmigen Rahmen 58, an dem Laufräder 60 drehbar gelagert sind. An seinem offenen Ende besitzt jeder Rahmen zwei Führungszapfen 62, auf denen Kappen 64 in vertikaler Richtung verschiebbar geführt sind. An den Kappen ist ein Messer 66 befestigt, das infolge von zwischen den Kappen 64 und dem Rahmen 58 angeordneten Schraubenfedern federnd gegen die Unterseite des Düsenkopfs 10 anliegt. Jeder Wagen trägt ferner ein Sprührohr 70, an dem eine Rutsche 72 und ein Leitblech 74 befestigt sind; die erstere erstreckt sich schräg nach unten und außen, und das Leitblech ist so geneigt, daß zwischen seiner Unterkante und der Rutsche ein schmaler Spalt 76 entsteht. Das Sprührohr 70 ist mit auf diesen Spalt gerichteten Löchern 78 versehen, so daß im Betrieb der Auffangvorrichtung ein Wasserfilm auf der Oberfläche der Rutsche 72 erzeugt werden kann.
An seinem geschlossenen Ende ist der Rahmen 58 über ein Gestänge 80 mit der Kolbenstange 82 eines doppelt wirkenden Pneumatikzylinders 84 verbunden, und die beiden Pneumatikzylinder für die beiden Auffangvorrichtungen sind ebenfalls an den Tragblechen 12 der Extrudiervorrichtung befestigt, was der Einfachheit halber in Figur 3 nicht dargestellt worden ist. Schließlich sind die Sprührohre 70 über flexible Schläuche 86 an eine Wasserleitung angeschlossen.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Auffangvorrichtungen ist nun die folgende: Vor dem Anfahren der Kühleinrichtung befinden sich die beiden Wagen 54 und 56 unter dem Düsenkopf 10. In dieser Stellung bewirkt eine nicht gezeigte Steuerung der Anlage, daß ein Ventil in der Zuleitung der Schläuche 86 geöffnet ist, so daß sich ein Wasserfilm über die Rutschen 72 ergießt. Dann wird der den Düsenkopf 10 speisende Extruder in Betrieb genommen. Da die Anfänge der Kunststoffstränge 50 und 52 Material enthalten können, das sich zulange im beheizten Düsenkopf befand und infolgedessen thermisch geschädigt wurde, gleiten die Anfänge der Kunststoffstränge über die Rutschen am ersten Kühlbadbehälter 20 vorbei; sie werden in zwei Abfallbehältern 90 zu beiden Seiten des gemäß Figur 1 linken Teils des ersten Kühlbadbehälters 20 aufgefangen. Nach einer gewissen Anlaufzeit betätigt die Bedienungsperson die Steuerung für die Auffangvorrichtungen 18; dadurch werden beispielsweise über ein Magnetventil die beiden Pneumatikzylinder 84 so betätigt, daß sie die Wagen 54 und 56 unter dem Düsenkopf 10 hervorziehen (Stellung des rechten Wagens in Fig. 3). Dabei schneiden die Messer 66 die Kunststoffstränge ab, die dann den in Fig.2 strichpunktiert gezeichneten Verlauf nehmen, d.h. in den Einlauftrichter 28 zwischen den Transportbändern 24 und 26 des ersten Kühlbadbehälters 20 gelangen. Gleichzeitig mit der Betätigung der Pneumatikzylinder kann das Ventil in der Zuleitung zu den Schläuchen 86 geschlossen werden.
Beim Abschalten der Anlage laufen dieselben Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge ab.
Das Magnetventil für die doppelt wirkenden Pneumatikzylinder 84 soll nun so ausgebildet und geschaltet sein, daß diese bei Stromausfall selbsttätig die Wagen 54 und 56 und damit die Rutschen 72 unter den Düsenkopf 10 schieben, wobei gleichzeitig wieder die Wasserzufuhr zu den Sprührohren 70 geöffnet wird.

Claims

Patentansprüche

r,l ì Einrichtung zum Kühlen von Kunststoffsträngen, insbesondere im Zuge der Herstellung von Kunststoffgranulat im Stranggranulierverfahren, mit einer Vorrichtung zum gleichzeitigen Extrudieren mehrerer Kunststoffstränge nach unten sowie mindestens einer unter der Extrudiervorrichtung angeordneten Auffangvorrichtung für die Kunststoffstränge und einem oben offenen Kühlbadbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangvorrichtung (18) in die Bahn der Kunststoffstränge (50,52) hinein und aus dieser heraus verschiebbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangvorrichtung als verschiebbare Rutsche (72) ausgebildet ist, deren Unterkante in ihrer wirksamen Stellung - in der Draufsicht - außerhalb der Öffnung des Kühlbadbehälters (20) liegt.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, mit einer mehrere Reihen von Austrittsöffnungen für Kunststoffstränge aufw#eisenden Extrudiervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Reihe (50 bzw. 52) eine gesonderte Rutsche (72) vorgesehen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangvorrichtung mit einem Messer (66) zum Abschneiden der Kunststoffstränge beim Einfahren in i h wirksame Stellung aufweist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen bei Stromausfall wirksam werdenden Antrieb (84) zum Einfahren der Auffangvorrichtung (18) in ihre wirksame Stellung.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unter der Extrudiervorrichtung stehende Kühlbadbehälter (20) quer zur Längsrichtung der Kühleinrichtung verschiebbar ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 7, mit mehreren hintereinander angeordneten Kühlbadbehältern,durch die die Kunststoffstränge hindurchführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß auch die auf den unter der Extrudiervorrichtung stehenden folgenden Kühlbadbehälter (38) querverschiebbar sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die verschiebbaren Kühlbadbehälter als Wagen ausgebildet ist bzw. sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutsche mit einer Vorrichtung (70) zur Erzeugung eines Wasserfilms auf der Rutschenoberfläche versehen ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten der aus der Extrudiervorrichtung (10) austretenden Kunststoffstränge (50,52) jeweils mindestens eine Schiene (14,16)angeordnet ist, auf der ein Wagen (54,56) mit einem an einer Seite und in der Mitte offenen, vorzugsweise U-förmigen, Rahmen (58) geführt ist, und daß die Rutsche (72) am Rahmen befestigt ist.