Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Behandeln von thermoplastischem Kunststoff, z.B. Abfällen, insbesondere aus Polyester, mit einem Behälter für das zu bearbeitende Gut, dem dieses Gut durch eine Einbringeöffnung zugeführt und aus dem das Gut durch zumindest eine an die Seitenwand des Behälters angeschlossene Schnecke ausgebracht wird, wobei im Bodenbereich des Behälters zumindest ein um eine vertikale Achse drehbares, mit auf das Gut zerkleinernd und bzw. oder mischend einwirkenden Arbeitskanten versehenes Werkzeug angeordnet ist und die Einzugsöffπung der Schnecke zumindest annähernd auf der Höhe des Werkzeuges liegt, und mit zumindest einer an den Behälter angeschlossenen Leitung zur Erzeugung eines Vakuums und gegebenen¬ falls zur Begasung im Behälterinnenraum. Derartige Vorrichtungen sind bekannt (EP-A 390,873) ,sie arbeiten im allgemeinen befriedigend, auch bei der Verarbeitung solcher Kunststoffsorten, welche empfindlich sind auf Luftsauerstoff und bzw. oder Feuchtigkeit, da durch Evakuierung des Behälters bzw. durch Einführung eines Schutzgases in das Behälterinnere das Kunststoffmaterial gegen diese schädlichen Einflüsse geschützt werden kann.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß in manchen Fällen der Homogeπisierungsgrad des über die Schnecke abgeführten Kunststoffmate- riales nicht ausreichend ist, insbesondere in Bezug auf den erzielten Trocknungsgrad solcher Kunststoff aterialien, die zur Vermeidung von Degradierung bereits vor der Plastifizierung völlig trocken sein müssen, z.B. Polyester. Polyesterteile, z.B. Folien größerer Stärke, erfordern einen mit der Dicke zunehmenden gesteigerten Trockenaufwand, wodurch für derartiges Gut gesonderte Trockenvorgänge, z.B. mit dehydrierter Luft, in speziellen Trocknern notwendig sind. Diese Trockner arbeiten darüber hinaus in einem Temperaturbereich, der nur für kristallisiertes Gut zulässig ist, amorphes Gut würde klebrig werden und dadurch zusammenbacken. Dies bedeutet, daß dem Trockenvorgang ein Kristal¬ lisiervorgang vorgeschaltet werden muß. Wird aber das zu bearbeitende Gut lange im Behälter durch das Werkzeug bearbeitet, dann entsteht bei kontinuierlichem Betrieb der Vorrichtung die Gefahr, daß einzelne Kuπststoffteilchen schon sehr früh von der Austragsschnecke erfaßt werden, andere Kunststoffteilchen jedoch erst sehr spät. Die früherfaßteπ Kunststoffteilchen können noch verhältnismäßig kalt und daher nicht

ausreichend vorbehandelt sein, wodurch die erwähnten Inhomogenitäten im Material entstehen, das mittels der Schnecke dem angeschlossenen Werkzeug, z.B. einem Extruderkopf, zugeführt wird.

Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden und die Homogenität des ausgetragenen Materiales wesentlich zu verbessern, wobei der Vakuumeffekt im Behälter in vorteilhafter Weise aus¬ genützt wird. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß an die Ein¬ bringeöffnung die Ausbringeöffnung zumindest eines weiteren Behälters mit¬ tels eines Rohrstutzens angeschlossen ist, in welchem Behälter gleichfalls zumindest ein um eine vertikale Achse umlaufendes Werkzeug im Bodenbereich des Behälters vorgesehen ist, und daß im Rohrstutzen ein Absperrorgan zum druckdichten Abschluß des Rohrstutzens zwecks Aufrechterhaltung des Vakuums im Inneren des mit der Leitung versehenen Behälters angeordnet ist. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind somit zwei oder mehr Behälter in Serie angeordnet und das zu verarbeitende Kunststoffmaterial muß diese Behälter der Reihe nach durchlaufen. Im ersten Behälter wird bereits eine Vorbehandlung des Kunststoff ateriales durch eine Vorzer¬ kleinerung, Vorwärmung, Vortrocknung und Vorverdichtung vorgenommen, so daß vorhomogenisiertes Material erzeugt wird, welches dem folgenden Be- hälter vorgelegt wird. Dadurch wird sichergestellt, daß kein unbehandeltes (kaltes, unverdichtetes, unzerkleinertes bzw. inhomogenes) Material direkt der Austragsschnecke und über diese dem angeschlossenen Extruder od.dgl. zugeht. Durch das Absperrorgan im die Behälter verbindenden Rohrstutzen läßt sich eine völlige und verläßliche Dichtung zwischen den beiden Be- hältern erzielen, so daß Vakuum- oder Schutzgasverluste im nachgeschalte¬ ten Behälter völlig vermieden sind, solange das Absperrorgan geschlossen bleibt, also solange im vorgeschalteten Behälter die Vorbehandlung erfolgt. Es lassen sich also die Vorteile der Vorbehandlung auch dann wahren, wenn im zweiten und bzw. oder einem folgenden Behälter eine Vakuum- oder Schutzgasbehandlung des thermoplastischen Kunststoffgutes stattfindet. Das Vakuum dieser Behandlung wird sogar zur Steigerung des Mischeffektes und somit zur Verbesserung der Homogenität des aus dem nachgeschalteten Behälter ausgetragenen Materiales ausgenützt, denn bei Öffnung des Absperrorganes bewirkt das Vakuum im nachgeschalteten Behälter eine schlagartige Ansaugung des im vorgeschalteten Behälter befindlichen Materiales, sodaß eine schlagartige Durchmischung im nachgeschalteten Be¬ hälter unter Einwirkung von Vakuum stattfindet.

Die Verhältnisse werden dann besonders günstig, wenn gemäß

einer Weiterbildung der Erfindung die Ausbringeöffnung des weiteren Behäl¬ ters (also des vorgeschalteten Behälters) zumindest annähernd auf der Höhe des Werkzeuges in diesem Behälter liegt, also im Bodenbereich des Behäl¬ ters, da dann die erwähnte Absaugung des im vorgeschalteten Behälter be- findlichen Gutes ohne wesentliche Umlenkung desselben erfolgen kann.. Außerdem fördert, wenn die Öffnung des Absperrventiles bei umlaufendem Werkzeug erfolgt, das im vorgeschalteten Behälter umlaufende Werkzeug durch Zentrifugalkraft in die Ausbringeöffπung hinein, sodaß in kürzest- möglicher Zeit eine Überführung des im vorgeschalteten Behälter vorbehan- delten Gutes in den nachgeschalteten Behälter erfolgt. Sobald dann das Absperrventil wieder geschlossen ist, kann eine neue Charge in den vorge¬ schalteten Behälter eingebracht und dort vorbehaπdelt werden.

In der prioritätsälteren, jedoch nicht vorveröffentlichten EP-A 496 OSO ist die Hintereinanderschaltung zweier mit umlaufenden Zerkleine- rungswerkzeugen versehenen Behältern zur Behandlung von Kunststoffabfallen vorgeschlagen. Aus dem ersten Behälter wird das Material mittels einer Transportschnecke in den zweiten Behälter eingebracht. Eine solche Trans¬ portschnecke läßt sich nicht druckdicht ausbilden.

Im Rahmen der Erfindung kann das Absperrorgan im einfachsten Fall eine Schieberplatte aufweisen, welche geschlossen wird, sobald die Vakuumbehandlung bzw. die Begasung im nachgeschalteten Behälter erfolgt. Dadurch ist allerdings kein kontinuierlicher Betrieb mehr möglich, vielmehr muß die Beschickung des nachgeschalteten Behälters chargenweise erfolgen. Ist jedoch gemäß einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung das Absperrorgaπ eine Schleuse, insbesondere eine Zellenradschleuse, so wird die erwähnte Dichtung zwischen den beiden Behältern aufrecht erhalten und dennoch ein kontinuierlicher Betrieb möglich. Um zu vermeiden, daß durch die Zellen der Schleuse zu starke Vakuumverluste auftreten, können diese Zellen ebenfalls evakuiert bzw. begast werden. Wie bereits erwähnt, unterstützt das im nachgeschalteten Behäl¬ ter gebildete Vakuum die Einsauguπg des zu bearbeitenden Gutes aus dem vorgeschalteten Behälter. Bei solchen Anlagen können daher in der Regel die Behälter auf gleicher Höhe angeordnet werden. Will man jedoch die Be- füllung des nachgeschalteten Behälters bzw. die Durchmischung des Materials in ihm durch Schwerkrafteinfluß verbessern, so kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Anordnung so getroffen sein, daß der in Fließrichtung des Gutes vorgeschaltete Behälter höher liegt als der folgende Behälter. Letzterer kann daher auch im Mittelbereich

oder im oberen Bereich seiner Seitenwand und gegebenenfalls auch durch den Deckel von oben her beschickt werden.

Es hat sich im Rahmen der Erfindung als besonders günstig erwiesen, wenn die Ausbringeöffπung des in Fließrichtung des Gutes vorgeschalteten Behälters an der Zulaufseite des Werkzeuges ^' eine Verbreiterung hat. Diese Verbreiterung bewirkt ein besseres Einströmen des Gutes in den Uberströmquerschnitt. Eine analoge Verbesserung wird an der Austrittsseite des Überströmquerschnittes erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß die Einbringeöffnung des in Fließrichtung des Gutes πachgeschalteten Behälters an der Ablaufseite des Werkzeuges eine Verbreiterung hat. Die Verbreiterungen können im Rahmen der Erfindung tascheπartig sein, vorzugsweise mit sichelförmig verlaufendem Querschnitt, um eine sanfte Aus- bzw. Einleitung des Gutes aus dem bzw. in den Behälter zu sichern.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen je einen Vertikalschnitt durch verschiedene Ausführungsformen der Vorrichtung. Fig. 4 ist ein Horizontalschnitt, welcher die Ausbildung der taschenförmigen Verbreiterungen des Überströmquerschπittes zeigt. Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist ein erster Behälter 1 vorgesehen, dem das zu behandelnde thermoplastische Kunststoffgut, z.B. Polyesterabfälle in Form von Folienresten, gebrauchten Artikeln (z.B. Flaschen) usw. , durch eine Einbringeöffnung 2 hindurch mittels eines Förderers 3 kontinuierlich zugeführt wird. Im Bodenbereich des Behälters 1 ist ein um eine vertikale Achse 4 drehbares Werkzeug 5 angeordnet, das von einem Motor 6 zur Rotation angetrieben wird und das im Behälter 1 befindliche Kunststoffgut zerkleinert und mischt. Hiezu ist das Werkzeug 5 mit zumindest zwei sich normal zur Achse 4 erstreckenden Armen ausgebildet, die mit auf das Kunststoffgut einwirkenden Arbeitskanten 7 versehen sind. Diese Arbeitskaπten 7 verlaufen, in Drehrichtyrig (Pfeil 8, Fig. 4) des Werkzeuges 5 gesehen, winkelförmig zurückversetzt, sodaß sie einerseits auf das im Randbereich des Behälters 1 befindliche Kunst¬ stoffmaterial einen ziehenden Schnitt ausüben und anderseits das zerkleinerte Material spachtelartig in eine in der Seitenwand 9 des Behälters 1 angeordnete Ausbringeöffnung 10 fördern, die im wesentlichen auf derselben Höhe liegt wie das Werkzeug 5. Das im Behälter 1 umlaufende Kunststoffmaterial steigt entlang den Seitenwäπden 9 des Behälters 1 hoch und bildet eine Mischthrombe 11, deren Gestalt abhängt von der Art, der

Menge und der Geschwindigkeit des Materiales. An die Ausbringeöffnung 10 ist ein zweiteiliger Rohrstutzen 12 mit einem Absperrorgan 20 angeschlossen, durch den das aus dem Behälter 1 ausgetriebene vorzerkleinerte Material bei geöffnetem Absperrorgan 20 in einen weiteren Behälter 13 gelangt, der auf derselben Höhe angeordnet ist wie der Behälter 1 und in welchem ein gleichartig zum Werkzeug des Behälters 1 ausgebildetes Werkzeug 5, angetrieben durch einen Motor 6, umläuft und annähernd auf derselben Höhe liegt wie die von der Mündung des Rohrstutzens 12 gebildete Einbringeöffnung 14. Das durch diese Öffnung 14 in den Behälter 13 eingebrachte vorzerkleinerte Material wird vom umlaufenden Werkzeug 5 erfaßt und bildet im Behälter 13 ebenfalls eine Mischthrombe 11. Hiebei erfolgt eine weitere Zerkleinerung und Homogenisierung des Kunststoffmateriales, welches schließlich vom Werkzeug 5 in die Einzugsöffnung 15 einer Schnecke 16 gefördert wird, deren Gehäuse 17 zweckmäßig zumindest annähernd radial zur Achse des Behälters 13 angeordnet ist. Im Bereich der Einzugsöffnung 15 ist das Gehäuse 17 zweckmäßig trichterartig erweitert, um den Einzug des Materiales zu erleichtern. Die Einzugsöffnung 15 liegt zumindest annähernd auf der Höhe des Werkzeuges 5. Die Schnecke 16 fördert das behandelte Kunststoffgut zu einer an die Vorrichtung angeschlossenen, nicht dargestellten Anlage, z.B. zu einem Schneckenextruder bzw. es kann die Schnecke 16 selbst die Schnecke dieses Schneckenextruders bilden.

Für die Behandlung solchen Kunststoffgutes, welches im erwärmten Zustand empfindlich ist gegen Luftzutritt, bzw. zur Verringerung der Trocknungszeit, mündet in den Behälter 13 eine Leitung 18, die an eine Vorrichtung 19 zur Erzeugung eines Vakuums im Behälter 13 bzw. zur Ein¬ leitung eines Schutzgases in diesen Behälter 13 angeschlossen ist. Die Aufrechterhaltung der gewünschten Atmosphäre bzw. des gewünschten Druckes im Behälter 13 wird durch das Absperrorgan 20 gesichert, welches in den Rohrstutzen 12 eingebaut ist, was durch eine zweiteilige Ausführung des Rohrstutzens 12 erleichtert wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieses Absperrorgan 20 von einer Schieberplatte 21 gebildet, die mit der Kolbenstange eines Druckmittelzylinders 22 verbunden ist. Dieser Schieber 21 dichtet den Behälter 13 völlig gegen den Behälter 1 ab. Die Ausführungsform nach Fig.2 unterscheidet sich von jener nach

Fig.l vor allem dadurch, daß noch ein dritter Behälter 23 vorgesehen ist, welcher dem Behälter 1 vorgeschaltet ist und dessen Ausbringeöffnung 10 mit der Einbringeöffnung 14 des Behälters 1 verbunden ist. Die Zerklei-

nerung, Erwärmung, Trocknung und Verdichtung des behandelten Kunststoffgutes zwecks Homogenisierung desselben erfolgt hier also dreistufig. In die letzten beiden Behälter 1, 13 führen wieder Leitungen 18 zur Evakuierung bzw. Begasung der Behälter. Die in Fließrichtung des Gutes gesehen, ersten beiden Behälter 23, 1 können wieder durch einen Rohrstutzen 12 verbunden sein, in welchen, wie dies Fig.* 1 zeigt, ein von einem Schieberventil gebildetes Absperrorgan 20 eingeschaltet sein kann, wie dies auch für den die beiden Behälter 1, 13 verbindenden Rohrstutzen 12 in Fig. 2 gezeigt ist. Da der Abschluß mittels eines ^" Absperrorganes in Form eines Schieberventiles jedoch keinen völlig kontinuierlichen Betrieb zuläßt, ist das Absperrorgaπ 20 im Rohrstutzen 12 zwischen den Behältern 23, 1 als Zellenradschleuse 24 ausgebildet, deren Zelleπrad in Richtung des Pfeiles 25 umläuft. Eine solche Zellenradschleuse kann auch statt des zwischen den Behältern 1, 13 liegenden Schieberventiles treten. Die in Laufrichtung (Pfeil 25) des Zelleπrades gesehen, der Ausbringeöffπung 10 vorangehende Zelle der Zellenradschleuse 24 ist mittels einer Leitung 26 an die Vorrichtung 19 zur Evakuierung bzw. Begasung angeschlossen, so daß also das den Behälter 23 verlassende vorzerkleinerte- Gut schon evakuiert bzw. mit Schutzgas begast werden kann, bevor es noch in den Behälter 1 eingeführt wird. Eine weitere Leitung 27 kann zu den, in Umlaufrieh ung des Pfeiles 25 gesehen, vor der Ausbringeöffnung 10 liegenden Zellen führen, um diese zu evakuieren und dadurch die Ansaugung des Kunststoffgutes aus dem Behälter 23 zu begünstigen.

Während bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen die Behälter bzw. deren Aus- und Einbringeöffnungen stets zumindest im wesentlichen auf gleicher Höhe liegen und der Transport des Kunststoffgutes aus dem einen Behälter in den folgenden Behälter lediglich durch diese von dem Werkzeug 5 ausgeübte Zentrifugalkraft, unterstützt durch das Vakuum im nächstfolgenden Behälter bzw. in der Zellenradschleuse, erfolgt, zeigt Fig. 3 eine Ausführungsform _% bei welcher zwei Behälter 1, 13 auf verschiedener Höhe angeordnet sind, und zwar liegt der Behälter 13 tiefer als der Behälter 1. Da der Rohrstutzeπ 12 horizontal liegt, gelangt die Einbringeöffnung 14 des Behälters 13 in den Mittelabschnitt der Seitenwand 9. Dies hat zur Folge, daß die Überführung und Mischung des Kunsts offgutes vom Behälter 1 in den Behälter 13 durch Schwerkraftwirkung unterstützt wird. Dies kann noch dadurch gesteigert werden, daß der Rohrstutzen 12 gegen den Behälter 13 zu abfällt.

In den Fig. 4 und 5 ist der Bereich des Absperrorgans 20 in

größerem Maßstab dargestellt. Fig. 4 zeigt, daß die Ausbringeöffnung 10 des Behälters 1 an der Zulaufseite des Werkzeuges 5 eine Verbreiterung 28 hat, die als Tasche mit sichelförmig verlaufendem Querschnitt (gesehen in Draufsicht, Fig. 4) ausgebildet ist. Eine analoge Verbreiterung 29 weist die Einbringeöffnung 14 des folgenden Behälters 13 auf, jedoch liegt diese Verbreiterung 29 an der Ablaufseite des Werkzeuges 5. Die beiden Verbreiterungen 28, 29 liegen daher - gegebenenfalls spiegelbildlich - einander gegenüber, soferne die beiden Werkzeuge 5 in den Behältern 1, 13 in der gleichen Richtung umlaufen, was nicht notwendigerweise sein muß. Diese tascheπartigen Verbreiterungen bewirken eine Verbesserung des Ein¬ bzw. Ausströmverhaltens des in der Richtung der Pfeile 30 strömenden Gutes, so daß der Durchströmwiderstand durch den Rohrstutzen 12 herabgesetzt wird. Selbstverständlich kann auch hier statt des als Schieber ausgebildeten Absperrorganes 20 eine Schleuse, etwa in Form der Zellenradschleuse 24, treten.

Um Verstopfungen im Rohrstutzen 12 zu vermeiden, soll der Abstand T (Fig. 5), welchen die Schieberplatte 21 von der Wand 9 des vorgeschalteten Behälters hat, klein sein. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Schieberplatte 21 dort anzuordnen, wo die taschenartige Verbreiterung 28 ihre größte Tiefe hat. Die Schieberplatte 21 liegt daher im allgemeinen exzentrisch in Bezug auf die Mitte zwischen den beiden Behältern 1, 13.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 ermöglicht es, in den beiden Behältern 1, 13 über die Leitungen 18 unterschiedliche Verfahrensbedingungen aufrechtzuerhalten, etwa ein Vakuum im Behälter 1 und eine Schutzgasbegasung im Behälter 13 oder umgekehrt. Es ist natürlich auch möglich, in beiden Behältern 1, 13 ein Vakuum aufrechtzuerhalten, jedoch mit unterschiedlichem Evakuierungsgrad, wobei im allgemeinen im nachfolgenden Behälter 13 das Vakuum größer gewählt wird, als im vorgeschalteten Behälter 1. Für diesen Fall wird nämlich be,i Öffnen des Absperrorgans 20 das behandelte Material in den nachgeschalteten Behälter eingesaugt. Dies gilt auch für die Ausbildung des Absperrorgans 20 als Zellenradschleuse 24, nur ist bei einer Zellenradschleuse 24 die Einbrin¬ gung des Gutes in den nachgeschalteten Behälter nicht so plötzlich wie bei der Öffnung eines als Schieberventil ausgebildeten Absperrorgans 20.

Es wäre auch denkbar, an einen gemeinsamen, vorgeschalteten Behälter 1 mehr als einen nachgeschalteten Behälter 13 anzuschließen, um die Leistungsfähigkeit der Anlage zu steigern. In den nachgeschalteten

Behältern _ 13 _. könnten, falls dies., .gewünscht ist, unterschiedliche Arbeitsbedingungen- über die Leitung 18 aufrechterhalten werden.

Der Mantel jedes Behälters kann zusätzlich beheizbar oder kühlbar ausgeführt werden, z.B. durch Heiz- oder Kühlschlangen oder durch einen Doppelmantel. Dadurch können in den einzelnen Behältern auch unterschiedliche Temperaturbedingungen eingehalten werden.

Weiters wäre es möglich, an einen oder mehrere der nachgeschalteten Behälter 13 mehr als eine Austragsschnecke 16 anzuschließen, und so vom Behälter 13 mehr als eine Extruderanlage zu speisen. Weiters wäre es denkbar, in einzelnen oder allen der Behälter mehr als , ein umlaufendes Werkzeug 5 anzuordnen, z.B. zwei nebeneinanderliegende Werkzeuge.