DE3217288A1

DE3217288A1 - Verfahren zum pelletisieren von kunststoffmaterial und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3217288A1
Application number: DE19823217288
Authority: DE
Inventors: Minoro Tokyo Hinuma; Tomoo Kinoshita
Original assignee: NIHON REPROMACHINE KOGYO KK
Current assignee: NIHON REPROMACHINE KOGYO KK
Priority date: 1981-05-08
Filing date: 1982-05-07
Publication date: 1982-12-09
Also published as: US4413965A; JPS6130889B2; GB2101923A; JPS57182403A; GB2101923B

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Pelletisieren von Kunststoffmaterial. 5

Herkömmlicherweise hat man zur Granulierung von Kunststoffmaterial viele Materialstränge mittels eines Extruders durch Formen extrudiert und diese zur Bildung von Pellets dann heiß oder kalt geschnitten. Das Heißschneiden erfordert höhere Installierungskosten und wird vornehmlich für die Pelletisierung neuen Materials eingesetzt, während man zur Pelletisierung von rückgewonnenem Material hauptsächlich das Kaltschneiden einsetzt.

Beim Kaltschneiden werden viele Materialstränge (von etwa 2 bis 4 mm Durchmesser) durch Strangformen (Extrudierwerkzeuge) eines Extruders extrudiert und dann ausreichend gekühlt, während sie von einer Ziehwalze einer Hackschneidvorrichtung durch einen Kühlwassertank gezogen werden. Die Materialstränge werden dann von der Hackschneidvorrichtung in Granulatform geschnitten. Bei dieser Methode neigen die Materialstränge zum Bruch infolge ungleichmäßiger Extrusion des Extruders oder infolge von Störungen des Gleichgewichts der Extrusion durch den Extruder und des Ziehgleichgewichts durch Einschluß, von Fremdmaterialien etc. Wenn auch nur einer der Stränge bricht und gelassen wird, wie er ist, dann verfestigt er sich im Kühlwassertank und verursacht Probleme. Folglich ist eine ständige Aufmerksamkeit einer Betriebsperson zur Beobachtung erforderlich, und der Betrieb kann jnicht ohne Aufsicht erfolgen, was dem Gebot der Zeit nach Einsparung menschlicher Arbeitszeit entgegensteht. Darüberhinaus ist ein langer Kühlwasser-

35 tank von. 2 bis 4

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m erforderlich, was einen großen

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Installationsraum erfordert.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Schwachstellen der angegebenen herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen zu beseitigen und ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Pelletisierung von Kunststoffmaterial zu schaffen, die einen Betrieb ohne Aufsicht dadurch ermöglichen, daß ein Brechen von Materialsträngen während des Betriebs verhindert wird,und die ferner einen geringeren Installationsraum erfordern und so zu einer Minderung der Betriebskosten beitragen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gemäß den Merkmalen in den Patentansprüchen gelöst.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispxels unter bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 teilweise im Schnitt einen Aufriß eines

Ausführungsbeispxels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil der Kühlwalze, 25

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht von Kühlwalze und Andruckwalze,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das feststehende Messer, 30

Fig. 5 eine Schnittansicht des feststehenden Messers und

Fig. 6 eine Schnittansicht der Materialbahn. 35

j/ I /Zoo

Gemäß Fig. 1 ist eine T-Form 2 für Blattmaterial bzw. eine Materialbahn am Ende einer Extrudiermaschine 1 angebracht. Unter der T-Form 2 befindet sich ein Kühlwassertank 3.

Der Kühlwassertank 3 ist an einem Ende eines Grundrahmens 4 über ein Gestell 5 angebracht. Innerhalb des Kühlwassertanks ist zu dessen einer Seite hin eine Trennwand 6 angeordnet, die etwas niedriger als die Außenwand des Kühlwassertanks ist. Zwischen dieser Trennwand 6 und der Außenwand des Kühlwassertanks 3 ist ein Abwasserkanal 7 gebildet, der in eine Abflußöffnung 9 im Boden 8 des Kühlwassertanks 3 mündet.

An beiden Seitenwänden des Kühlwassertanks 3 sind Seitenplatten 10 so befestigt, daß sie vorstehen. Diese Seitenplatten 10 tragen eine Kühlwalze 12, so daß sich diese frei drehen kann und ein Teil von ihr im Kühlwasser 11 des Kühlwassertanks 3 liegt. Die beiden Seitenplatten 10 tragen ferner eine Andruckwalze 13, die frei drehbar ist und der Kühlwalze 12 gegenüberliegt. Lager 14 (Fig. 2) der Andruckwalze 13 sind mit Hilfe von Justierschrauben 15 fixiert, welche in Muttern 16 eingeschraubt sind, die vorstehend an den Seitenplatten 10 befestigt sind, so daß der Druck der Andruckwalze 13 gegen die Kühlwalze 12 eingestellt werden kann.

Die Kühlwalze 12 ist mit einer Vielzahl von Nuten 18 gewünschter Breite (von beispielsweise 2 bis 4 mm) versehen. Diese Nuten werden mit Hilfe von sich verjüngenden Vorsprüngen 17 schmaler Breite von beispielsweise 0,2 bis 0,5 mm gebildet, wie dies in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Die Wellen der Kühlwalze 12 und der Andruckwalze 13 sind jeweils mit Drehverbindungen bzw. Drehanschlüssen 19 und 20 versehen, so daß Kühlwasser in die Walzen

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eingeleitet werden kann. Beide Seiten der Kühlwalze 12 sind mit einer Vielzahl von Abflußlöchern 21 für den Abfluß von Kühlwasser aus der Walze versehen, so daß die Kühlung voll wirksam wird.
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An den Wellen von Kühlwalze 12 und Andruckwalze 13 sind außerhalb des Kühlwassertanks 3 Kettenräder 22 bzw. 23 angebracht. Ein Kettenband 26 ist in ein Kettenrad 25/ das auf einer Antriebswelle 24 montiert ist, eingehakt, läuft über das Kettenrad 23 und steht außerdem mit dem Kettenrad 22 in Eingriff, so daß beide Walzen in den durch Pfeile in Fig. 1 markierten Richtungen gedreht werden. Auf der Antriebswelle 24 ist ein weiteres Kettenrad 27 angebracht, das mittels eines Kettenrads 30 von

Ί5 einem mit einem Umschaltgetriebe ausgerüsteten Antriebsmotor 29 angetrieben wird. Der Antriebsmotor 29 ist in einem auf dem Grundrahmen 4 angebrachten Gestell für eine Hackschneidvorrichtung 28 angeordnet.

Innerhalb des Kühlwassertanks 3 sind unterhalb der Kühlwalze 12 zwei Riemenscheiben 32 und 33 angebracht, und eine weitere Riemenscheibe 34 wird seitlich von der Kühlwalze 12 von den Seitenplatten 10 frei drehbar getragen. Ein Führungsriemen 35 läuft über die Riemen-.

scheiben 32, 33 und 34 und steht mit der Unterseite der Kühlwalze 12 in Berührung.

Mit 36 ist in Fig. 1 eine an den beiden Seitenplatten 10 befestigte Schabtafel bezeichnet, deren Unterkante mit den Seiten der Kühlwalze 12 in Berührung steht.

Eine Führung bzw. eine Führungsrinne 37 ist zwischen der Oberseite der Riemenscheibe 34 und dem Gestell für die Hackschneidvorrichtung 28 angebracht. Ausgangsseitig ist an der Oberseite der Führungsrinne 37 eine Luftbürste

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38 zum Wasserentzug angebracht. An beiden Seiten der Führungsrinne 37 sind auf dem Gestell für die Hackschneidvorrichtung 28 Stützen 3^ befestigt. Eine Ziehwalze 40 und eine Ziehführungswalze 41 sind einander zugewandt an den Stützen angebracht. An der Ausgangsseite der Ziehführungswalze 41 ist ein feststehendes Messer 42 angeordnet, während ein rotierendes Messer dem feststehenden Messer 4 2 gegenüberliegt. Das feststehende Messer 4 2 ist mit einer Violzahl sich verjüngender Nuten 44 in gewissem Abstand zu seiner Oberfläche versehen, wie dies in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist. Das rotierende Messer 43 umfaßt eine Vielzahl von Messern 46, die in vorgegebenem Abstand an einer Drehwalze 45 befestigt sind. Mit 4 7 ist in Fig. 1 ein Pelletauslaß bezeichnet.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeipiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung fällt extrudiertes Kunststoffmaterial von der T-Form 2 in Blattform bzw. Bahnform auf die Andurckwalze 13 und wird zwischen dieser und der genuteten Kühlwalze 12 gewalzt und zu der in Fig. 6 gezeigten Materialbahn 50 geformt, die auf einer Seite einen dünnen Film (0,1 bis 0,2 mm) als Verbindung 48 und auf der anderen Seite Vorsprünge bzw. Rippen 49 aufweist,

25. das heißt nur an den Teilen, die den Nuten 18 der Kühlwalze 12 entsprechen. Die so geformte Materialbahn 50 wird mittels des Führungsriemens 35 im Kühlwassertank 3 geführt und vom Kühlwasser 11 gekühlt. Die Materialbahn 50 passiert dann die Führungsrinne 37 und wird von der Ziehwalze 40 und der Ziehführungswalze 41 gezogen. Die Materialbahn 50 wird mit Hilfe der Luftbürste 38 beim Durchlauf durch die Führungsrinne 37 entwässert und getrocknet. Die Materialbahn wird dann vom feststehenden Messer 4 2 und. vom rotierenden Messer 4 3 in bestimmte Länge geschnitten.

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Während dieses Schneidvorgangs werden die Rippen 49 der Materialbahn 50 in den sich verjüngenden Nuten 44 des feststehenden Messers 42 angeordnet, wobei das untere Ende der Rippen 49 nach unten in die Nuten 44 eintritt, wenn das Material vom rotierenden Messer 43 geschnitten wird. Dieses Absenken zerbricht die dünne Verbindung " 48, so daß die einzelnen Rippen 49 voneinander getrennt und durch den folgenden Schneidvorgang in Stücke zerhackt werden.

Da bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung das Material in Form einer Bahn transportiert wird, bis es dem Schneidvorgang unterzogen wird, kann dieser Materialtransport sicher erfolgen, ohne daß, wie bei der herkömmlichen Methode, ein Strang bricht, selbst wenn infolge einer ungleichmäßigen Extrusion oder infolge des Einschlusses von Fremdstoffen ein ungleichgewichtiger Zug beim Schneidvorgang auftritt.

Daher treten auch keine Probleme infolge verfestigter, gebrochener Stränge im Kühlwasser auf, und es ist kein Aufsichtspersonal erforderlich, so daß menschliche Arbeitszeit eingespart wird.

Da das Material in Bahnform verarbeitet wird und keine Gefahr des Brechens während des Transports besteht, kann der Kühlwassertank 3 kleiner sein, so daß auch der Installationsraum kleiner gemacht werden kann. Infolge des Vorsehens von Nuten im feststehenden Messer werden die Vorsprünge bzw. Rippen der Materialbahn während des Schneidens in Stücke zertrennt, so daß auf leichtere Weise Stücke bzw. Späne gemacht werden können.

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Claims

ο ~ ι 7 ο ο ο

BLUMBACH · WESER · BEFUGEN · KRAMER ZWIRNER . HOFFMANN

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

Palentconsult Radeckestraßo 43 8000 München 60 Telefon (089) 885603/883604 Tolox 05-212313 Tologiamma Potanlconsult Patentconsult Sonnonbergsr Straße 4i 6200 Wiosbodon Tolelon (06121) 562943/561998 Tolox 04-18623/ Tologrommo Patcnt.consull

Nihon Repromachine Kogyo Kabushiki Kaisha 82/0505 1-11-3/ Matsue, Edogawaku, HO/mü.

Tokyo, Japan

Verfahren zum Pelletisieren von Kunststoffmaterial und Vorrichtung zur Durchführung dos Verfahrens

Pa tentansprüche

i.j Verfahren zum Pelletisieren von Kunststoff material, ei dem das Kunststoffmaterial in einer kontinuierlichen Materialform mittels einer Ziehwalze durch einen Kühl-Wassertank gezogen und anschließend mit einer Hackschneid' vorrichtung in Pellets zerschnitten wird, dadurch gekennzeichnet , daß eine blattartige Materialbahn in eine mit im wesentlichen parallelen, wenigstens an ihrem Rücken miteinander verbundenen Rippen (49) versehene Bahn (50) verformt wird und die Rippen

(49) von der Hackschneidvorrichtung (28) voneinander getrennt und je in Pellets zerschnitten werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Kunststoffmaterial zu einer Materialbahn extrudiert und beim Einlauf in bzw. Durchlauf durch' den Kühlwassertank (3) mit den Rippen (49) versehen wird.

München: R. Kramer Dlpl.-Ing. · W. Weser Dlpl.-Phyj. Dr. rei. net, · ξ. Hoffmann Dlpl.-Ing, Wiesbaden: P. G. Blumbach Dlpl.-Ing. . P. Bergen Prof. Dr, jur.Dlpl.-Ing., Pol.-Ass., Pat.-Anw.bis 1979 · G. Zwlrnor Olpl.-Ing. Dlpl.-W.-Ing.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 mit einem Kühlwassertank (3), einer Ziehwalze (40) und einer Hackschneidvorrichtung (28), gekennzeichnet durch eine teilweise in das Kühlwasser (11) des Kühlwassertanks (3) eingetauchte, genutete Kühlwalze (12) und eine mit dieser zusammenwirkende Andruckwalze (13), die an der Unterseite einer T-Form (2) angeordnet sind und zwischen denen eine aus der T-Form (2) austretende Materialbahn hindurchläuft und dabei mit Rippen (4 9) versehen wird, einen Führungsriemen (35), durch den die Materialbahn (50) in Kontakt mit der Unterseite der Kühlwalze (12) transportiert wird, eine oberhalb des Führungsriemens (35) angeordnete Führungsrinne (37), ein am ausgangsseitigen Ende der Führungsrinne (37) angeordnetes feststehendes Messer (42) , das an seiner Oberseite mit einer Vielzahl von Nuten (44) entsprechend den Rippen (49) der Materialbahn (50) versehen ist, und ein rotierendes Messer (43), das in bestimmten Abständen dem feststehenden Messer

(42) zugewandte Messer (46) trägt.
4. Vorrichtung zum Pelletisieren von Kunststoffmaterial, gekennzeichnet durch eine Kühlwalze (12) mit Nuten (13), die vorspringende Teile (49) von blattförmigem Material bilden, wobei die Kühlwalze (12) teilweise in einen Kühlwassertank (3) eingetaucht ist und mit einer Andruckwalze (13) an der Unterseite einer T-Form (2) angeordnet ist, einen Führungsriemen (35) zum Transport des sich in Berührung mit der Unterseite der Kühlwalze (12) bewegenden Blattmaterial, eine Führungsrinne (37), die an der Oberseite des Führungsriemens (35) angebracht ist, eine feststehende Messerklinge (42) , die an der Ausgangssoite der Führungsrinne (37) angebracht ist und viele Nuten (44) in der Oberseite aufweist, in welche die vorspringenden Teile (49) des

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Blattmaterials passen, und ein rotierendes Messer (43), an welchem in gewissen Abständen Messer (46) befestigt sind, die dem feststehenden Messer (42) zugewandt sind.