DE4440670C2 - Pelletiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Pelletiermaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des An­ spruches 1.

Pelletiermaschinen dieser Art verarbeiten mehrere Stränge eines Kunstharzmaterials, die jeweils mit einem geringen Durchmesser extrudiert werden und auf ihrem Weg vom Extruderkopf bis zur Pelletiermaschine gekühlt werden, und zwar entweder durch Hindurchleiten durch ein Wasserbad (DE 42 17 237 C2) oder mittels einer Kühlvorrichtung mit gekühlten Durch­ gangskanälen, durch die die extrudierten Materialstränge hindurchgeleitet werden (GB 2 080 182 A).

Ein solches Herunterkühlen der Material­ stränge vor der Pelletiermaschine reicht jedoch in der Praxis oftmals nicht aus, um zu verhindern, daß die beim Schneidvor­ gang in der Pelletiermaschinen entstehende Wärme die Materialstränge vor Erreichen der Schneidvorrichtung wieder so weit auf­ heizt, daß das Kunstharz­ material mit der rotierenden Schneidvor­ richtung und/oder dem feststehenden Messer der Pelletiermaschine verklebt mit der Folge, daß die Schneidkräfte und die Wärmeent­ wicklung weiter ansteigen und ungleichmäßige Pelletgrößen erzeugt werden.

Gemäß der DE 42 17 237 C2 ist deshalb vorgeschlagen worden, die rotierende Schneid­ vorrichtung zu kühlen, indem diese mit einer Hohlwelle versehen ist, durch die Kühlwasser hindurchgeleitet wird.

Des weiteren ist aus der US-PS 4 838 775 bekannt, sowohl die rotierende Schneidvor­ richtung als auch das feststehende Messer von außen zu kühlen, indem Fließ- oder Sprüh­ wasser von außen auf die Oberflächen der Messer aufgebracht wird.

Diese bekannten Maßnahmen zur Kühlung der rotierenden Schneidvorrichtung und/oder zur Sprühkühlung des feststehenden Messers verbessern zwar die Schneidleistung der Pelletiermaschine, da Materialverklebungen an den Messern weitgehend vermieden werden, doch lösen Sie nicht die Probleme, die beim Herstellen besonders kleiner Pellets aus Materialsträngen auftreten, von denen mehrere gleichzeitig der Pelletiermaschine zugeführt werden und die jeweils einen sehr geringen Durchmesser von z. B. 0,3 bis 0,7 mm aufweisen.

Materialstränge mit sehr geringen Durchmessern erwärmen sich in der Pelletiermaschine besonders schnell und sind vor Erreichen der rotierenden Schneidvor­ richtung oftmals schon so stark erweicht, daß sie z. B. bei einer vom Elektroantrieb der Schneidvorrichtung herrührenden Erreger­ schwingung oder bei einem Luftstrom in der Pelltiermaschine zum Flattern und Vibrieren neigen mit der Folge, daß die hergestellten Pellets nicht-maßhaltige schräge Schnitte aufweisen, die von der weiterverarbeitenden Industrie nicht akzeptiert werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Pelletiermaschine zu schaffen, die maß­ genaue kleine Pellets aus einem Kunstharzmaterial erzeugen kann, das in mehreren Strängen mit einem jeweils geringen Durchmesser extrudiert und in einem ausreichend heruntergekühlten Zustand der Pelletiermaschine zugeführt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Anspruch 2 benennt eine vorteilhafte Montagemöglichkeit des feststehenden Messers auf dem feststehenden Tragtisch der Pelletier­ maschine.

Die erfindungsgemäße Pelletiermaschine be­ sitzt sowohl im Inneren des Tragtisches als auch im Inneren des feststehenden Messers Kühlkammern, die miteinander kommunizieren, so daß über einen gemeinsamen Kühlwasserzulauf und einen gemeinsamen Kühlwasserablauf sowohl das feststehende Messer als auch der Tragtisch gekühlt werden. Dadurch wird ein großer Teil der in der Pelletiermaschine erzeugten und im Hauptrahmen oder in den sonstigen Bau­ gruppen der Maschine zwischengespeicherten Wärme bereits über die Kühlkammer des Trag­ tisches abgeführt und gelangt nicht mehr im Wege der Wärmeleitung an das auf dem Trag­ tisch montierte feststehende Messer. Demzu­ folge kann das feststehende Messer auch bei Hochleistungspelletiermaschinen besser in einem gekühlten Zustand gehalten werden mit dem Ergebnis, daß die Materialstränge, die im Berührungskontakt mit der Oberfläche des feststehenden Messers auf die rotierende Schneidvorrichtung zulaufen, nur noch gering­ fügig erwärmt werden und bis zur rotierenden Schneidvorrichtung in ihrem vorgekühlten, relativ steifen Materialzustand verbleiben, in dem Neigungen zum Flattern oder Vibrieren der dünnen Materialstränge im allgemeinen nicht auftreten.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungs­ gemäßen Pelletiermaschine, die zur Darstellung ihres Innenauf­ baus teilsweise im Schnitt ge­ zeichnet ist,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch das feststehende Messer der Pelletiermaschine nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des feststehenden Messers im montierten Zustand auf dem feststehenden Tragtisch,

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch das feststehende Messer und den feststehenden Tragtisch entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 3.

In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 den Rahmen der Pelletiermaschine mit einem oberen Gehäuse 3, in dem die rotierende Schneidvor­ richtung 2 und das auf dem feststehenden Trag­ tisch 5 montierte feststehende Messer 6 unter­ gebracht sind. Die rotierende Schneidvorrichtung 2 ist dem feststehenden Messer 6 gegenüberliegend angeordnet. Unterhalb des Gehäuses 3 befindet sich eine seitlich schräg nach außen verlaufende Austragschurre 4 von U-förmigem Querschnitt.

Unmittelbar vor dem feststehenden Messer 6 ist eine walzenförmige Zuführungsrolle 7 mit einer Rauhfläche 7a positioniert, die mit einer Andrückrolle 8 zusammenarbeitet, die oberhalb der Zuführungsrolle angeordnet ist. Mehrere Materialstränge 9 werden mittels dieser beiden Rollen 7 und 8 über das fest­ stehende Messer 6 und gegen die rotierende Schneidvorrichtung 2 vorgeschoben und zu kleinen Pellets 9a zerkleinert. Zu diesem Zweck besitzt die rotierende Schneidvor­ richtung 2 zahnförmige Schneidkanten 2a aus einem superharten Legierungsmaterial.

Der Antrieb der rotierenden Schneidvor­ richtung 2 erfolgt mittels einer Keilriemen­ scheibe 14, die auf der Welle 10 der Schneid­ vorrichtung drehfest angeordnet ist. Diese Keilriemenscheibe 14 steht über einen Keil­ riemen 18 mit der Keilriemenscheibe 16 des Elektromotors 15 in Verbindung.

Eine weitere Keilriemenscheibe 17 auf der Welle des Elektromotors 15 treibt die Welle 7b der Zuführungsrolle 7 an, und zwar durch einen mehrfach umgesetzten Keilriemenantrieb (siehe die Keilriemenscheiben 19/21, 23/24 und 26 mit den jeweiligen Keilriemen 20, 22 und 25).

Die Pelletiermaschine besitzt an ihrer Vorder­ seite eine Steuertafel 27 zur Bedienung des Elektromotors 15.

Fig. 2 zeigt im Querschnitt das feststehende Messer 6, das der rotierenden Schneidvor­ richtung 2 gegenüberliegt und ebenfalls eine Schneidkante 30 aus einem superharten Legierungs­ material besitzt. Im Inneren des feststehenden Messers ist zumindest eine Kühlkammer 28 an­ geordnet. Diese hat an ihrem einen Ende einen Kühlwassereinlaß 28a (siehe Fig. 4) und an ihrem anderen Ende einen Kühlwasserauslaß 28b. Durch das feststehende Messer hindurch er­ strecken sich in vorgegebenen Abständen Durch­ gangsbohrungen 29, die zur Schraubbefestigung des feststehenden Messers 6 auf dem fest­ stehenden Tragtisch 5 dienen, wie dies Fig. 3 zeigt.

Zur sicheren Befestigung des feststehenden Messers auf dem Tragtisch ist das Messer an seiner Unterseite mit einer Aufnahmenut 6a versehen, in welche ein von der Oberseite des Tragtisches 5 vorstehendes Eingriffsteil 5c eingreift.

Die Fig. 3 und 4 zeigen die Details des Tragtisches. Dieser besteht aus einem mit dem feststehenden Messer 6 abmessungs­ gleichen Längsträger, der im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist, und zwar mit einer senkrechten Vorderwand 5a und einer horizontalen Bodenplatte 5b. An den Außenseiten ist der Tragtisch durch äußere Wandstücke verstärkt. Die Bodenplatte 5b ist auf der Grundplatte 1a des Rahmens 1 der Pelletiermaschine ver­ schraubt. Zu diesem Zweck sind in der Boden­ platte Durchgangsbohrungen 13 vorhanden.

Auch der Tragtisch 5 besitzt in seinem Inneren eine Kühlkammer 11 mit einem oberen Kühl­ wassereinlaß 11c und einem bodenseitigen Kühl­ wasserauslaß 11b. Die beiden Kühlwasseran­ schlüsse sind an den einander entgegengesetzten Enden der Kühlkammer 11 positioniert (siehe Fig. 4) derart, daß der Kühlwassereinlaß 11c der Tragtisch-Kühlkammer an den Kühlwasser­ auslaß 28b der Messer-Kühlkammer anschließt, so daß Kühlwasser über den Kühlwassereinlaß 28a der Messer-Kühlkammer durch die Kühlkammer 28 des Messers hindurch in die Tragtisch-Kühl­ kammer 11 und durch diese hindurch bis zum Kühlwasserauslaß 11b der Tragtisch-Kühl­ kammer zirkulieren kann. Diese Zirkulation erfolgt mittels einer Kühlwasser-Umwälzpumpe (nicht dargestellt), und es wird eine kontinuierliche Kühlwasser-Umwälzung empfohlen.

Claims (2)

1. Pelletiermaschine

• - mit einem auf deren Oberseite sitzendem Gehäuse (3), einer Pelletaustragschurre (4) unterhalb des Gehäuses (3), durch welche die Pellets ausgetragen werden, einer von einem Elektromotor (15) drehend angetriebenen rotierenden Schneidvorrichtung (2) im Gehäuse (3) zum Zerkleinern des Strangs in Pellets, einem gegenüber der rotierenden Schneidvorrichtung (2) angeordnetem feststehenden Messer (6) zum Zerkleinern des Strangs in Pellets, einem feststehenden Tragtisch (5), auf dem das feststehende Messer (6) der rotierenden Schneidvor­ richtung (2) gegenüberliegend angeordnet und der am Gehäuse (3) befestigt ist,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß sowohl der Tragtisch (5) als auch das feststehende Messer (6) jeweils in ihrem Inneren eine Kühlkammer (11, 28) aufweisen,
• - daß die Kühlkammern des Tragtisches und des Messers jeweils an ihrem einen Ende einen Kühlwassereinlaß (11c, 28a) und an ihrem anderen Ende einen Kühlwasserauslaß (11b, 28b) besitzen,
• - die derart miteinander verbunden sind, daß Kühlwasser über den Kühlwassereinlaß (28a) der einen Kühlkammer (28) durch diese hindurch in die andere Kühlkammer (11) und durch diese hindurch bis zum Kühlwasserauslaß (11b) der anderen Kühlkammer zirkulieren kann.

2. Pelletiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das feststehende Messer (6) an seiner Unterseite mit einer Aufnahmenut (6a) ver­ sehen ist, in welche ein von der Oberseite des Tragtisches (5) vorstehendes Eingriffs­ teil (5c) eingreift.