Gegenmesser

Die Erfindung betrifft einen Stranggranulator, vornehmlich zum Granulieren von Kunststoffen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stranggranulatoren sind Maschinen, mit denen Stoffe bzw. Stofflüsse, im vorliegenden Fall Stränge, in kleine Teile getrennt werden. Bei der Herstellung von Kunststoff-For ¬ massen dienen sie üblicherweise dazu, den Kunststoff nach dem Synthetisieren und Compoundieren in eine Form zu über- führen, in der er einfach zu portionieren und abzupacken ist und von möglichst allen gängigen Maschinen weiterverarbeitet werden kann.

Aus den DE-OS 25 12 899, DE-OS 26 46 309 und DE-OS 28 09 680 sind Granulatoren bekannt, mit denen das Granulieren von Kunststoffen im sogenannten "Heißabschlag" durchgeführt wird. Dabei wird Kunststoffschmelze durch eine Lochscheibe ^" in Wasser extrudiert. Die sich bildenden Stränge werden von an der Lochscheibe umlaufenden Messern abgetrennt. Diese Granulatoren finden vornehmlich beim Granulieren von Massen- kunststoffen Anwendung und liefern die dazu notwendigen Durchsatzleistungen. Hochwertige Kunststoffe, sogenannte Engineering Plastics, die oft zur Fadenbildung neigen, können so nicht zufriedenstellend granuliert werden. Für solche Aufgaben sind aus den DE-OS 27 24 464 und DE-OS 29 01 018 Stranggranulatoren bekannt, die vorzugsweise bei etwas

geringeren Durchsatzleistungen und gefüllten und verstärkten

Kunststoffen eingesetzt werden. Die Schmelze wird durch

Mehrlochdüsen in ein Wasserbad oder fließendes Wasser extru- diert und die sich durch Abkühlung bildenden Stränge werden nach Zurücklegen einer Kühlstrecke dem eigentlichen Strang- granulator zugeführt, in dem sie durch einen Schneidrotor mit mehreren Messern an einem feststehenden Gegenmeεser abgeschnitten werden.

Es hat sich aber gezeigt, daß die gebräuchlichen Maschinen- konzepte der Stranggranulatoren einen gravierenden Nachteil aufweisen: Beim Granulieren von gefüllten und verstärkten Kunststoffen kommt es zu einem starken Verschleiß der Schneidkanten. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Füll¬ oder Verεtärkungsstoffe sehr hart sind und zur abrasiven Beanspruchung eine korrosive Komponente hinzukommt. Bedingt dadurch, daß das Gegenmesser im Vergleich zu den Messern auf dem Schneidrotor bei jedem Schnitt im Eingriff ist, ist sein Verschleiß ganz besonders hoch. Schon nach wenigen Betriebε- stunden kann die Schnittqualität und damit die Granulatform so schlecht werden, daß ein Austausch des verschlissenen Gegenmesεers erforderlich wird. Kontinuierliche oder sich über längere Zeiträume erεtreckende Prozesse müssen dazu unterbrochen werden, was oft zu technische Schwierigkeiten führt und wirtschaf liche Verluste bedeutet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stranggranu¬ lator zu εchaffen, bei dem daε feεtεtehende Gegenmesser ohne Unterbrechung des Granulierbetriebs gewechselt werden kann.

Die Aufgabe wird erf indungsgemäß dadurch ge l öst , daß das Gegenmes ser in einer Führung senkrecht zur Strangrichtung spielfrei geführt wird, und daß das Gegenmesser während des Granul ierbetriebs mit niedriger Vorschubgeschwindigkeit in der Führung verschoben bzw. ersetzt wird. Die Vorschubge¬ schw indigkeit muß so klein s e in , daß die Stränge in ihrer Lage im Granu lator nicht beeinf lußt werden. Die Fixierung des Gegenmes εerε nach Anspruch 2 hat den Vortei l , daß die Führung und das dazugehörige Gegenmeεser bei entsprechender Kons truktion nur e inen geringen Bauraum benötigen. Daraus

resultiert die Möglichkeit, auch schon bestehende Granula¬ toren umzubauen. Dazu müßten statt der Gegenmesser die Führungen eingeschraubt werden. Voraussetzung ist, das die bestehende Konstruktion seitlich Platz zum Einschieben und Vorschieben des Gegenmesserε bietet. Das Fixieren des Gegen¬ messers nach Anspruch 3 erlaubt es, die Reibkräfte je nach Bedarf, z.B. beim Sichern oder Verschieben des Gegenmesserε, zu variieren.

Bei der Verwendung eineε sehr langen Gegenmesserε nach Anspruch 4 ergibt sich der Vorteil, daß im Bereich, in dem die Stränge granuliert werden, keine Stoßstellen entstehen. Ist die Verwendung eines sehr langen Messers aus Platzgrün¬ den nicht möglich, so empfiehlt sich die Lösung nach An¬ spruch 5. Dabei wird ein neues Messer seitlich am Granulator in die Führung eingeschoben und über eine Vorschubeinheit in den Bereich gebracht, in dem die Stränge geschnitten werden. Zugleich wird das alte, verschlissene Gegenmesser verdrängt und kann an der anderen Seite des Granulators entnommen werden. Mit einem Magazin und einer entsprechenden Einführ¬ vorrichtung nach Anspruch 6 kann dieser Vorgang automati¬ siert und das Vorhandensein eineε funktionstüchtigen Gegen¬ messers über eine längere Betriebsdauer sichergestellt werden. Der kontinuierliche Vorschub des Gegenmesserε nach Anspruch 7 hat den Vorteil, daß das Messer, wenn es ausge¬ tauscht wird, über die gesamte Breite gleichmäßig verschlis- sen iεt und sich daraus eine hohe Ausnutzung ergibt. Aller¬ dings ist das Gegenmesser während des Eingriffε nicht gleichmäßig verεchliεεen. Der Verschleiß steigt mit dem zunehmendem Abstand von der Seite, von der aus das Gegen¬ messer eingeführt wird, da auch die Verweilzeit unter Bean¬ spruchung entsprechend höher iεt.

Beim nicht kontinuierlichen Vorschub, also beim Verεchieben bzw. Austauschen des Gegenmesεerε in Intervallen nach An¬ spruch 8, werden die Stellen der Schneidkante, an denen der Strang geschnitten wird, stark beansprucht, während die Zwischenräume weitgehend unbeansprucht bleiben. Dafür sind die Stellen, an denen die Stränge geεchnitten werden, aber über die gesamte Breite des Eingriffs gleich stark ver-

schlissen. Die Ausnutzung des Gegenmessers kann dadurch erhöht werden, daß es während eines Intervalls um eine Strecke verschoben wird, die dem Abstand zweier benachbarter Stränge entspricht.

Ebenfalls eine Optimierung der Ausnutzung des Gegenmesserε wird mit dem Granulator nach Anspruch 9 erreicht. Die

Mesεung deε Verεchleißeε kann über induktive, kapazitiεche oder optiεche Meßmethoden oder ültraεchallprüfung erfolgen.

Wenn der Verschleiß konstruktiv bedingt nicht direkt in dem Bereich deε Granulator gemeεεen werden kann, in dem die Stränge geschnitten werden, besteht die Möglichkeit außer¬ halb zu messen, wenn ausgetauεcht oder weitergeεchoben wird. Eine andere Möglichkeit beεteht darin, daε Gegenmesser bzw. den beanspruchten Bereich kurzzeitig mit erhöhtem Vorschub aus dem Granulierbereich herauszufahren, den Verschleiß zu messen, und es über eine geeignete Vorrichtung wieder an die Ausgangsposition zurückzuschieben.

Anhand von prinzipiellen Ausführungsbeispielen soll der Erfindungsgedanke verdeutlicht werden. Es zeigen in nicht maßstäblicher Darstellung

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Stranggranulator

Fig. la eine erf indungsgemäße Gegenmesserführung mit Reib- schluß durch Federkraft

Fig. lb eine erfindungsgemäße Gegenmeεεerführung mit Reib¬ schluß durch magnetische Anziehung

Fig.2 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen

Stranggranulator

Die Fig. la zeigt, wie die Führung (4) mit dem Gestell des Granulators mit den Schrauben (8) verschraubt ist. Die Füh¬ rung (4) selbst entspricht vom Prinzip einer T-Nut-Führung, nur daß der Querbalken des "T" aus einer Stahlbandfeder (5) besteht, die im unbelasteten Zustand nach unten gewölbt ist. Es ist über die Senkschrauben (9) mit dem Steg verbunden. Wird das entsprechend profilierte Gegenmesser (2) eingescho-

ben, so erzeugt die Federkraft den zur spielfreien Führung bzw. Fixierung notwendigen Reibschluß. Eine andere Möglich¬ keit, das Gegenmesser (2) zu Führen und zu Fixieren iεt in Fig. lb dargestellt. Die Führung wird von einem Steg (4) übernommen und die Kräfte zur Fixierung des Gegenmeεεers (2) über einem Elektromagneten (6) aufgebracht.

Den Ablauf deε Wechεels eines Gegenmessers (2) verdeutlicht Fig. 2. Ein neues Gegenmesser (2') wird von einem Magazin (7) vorgelegt, über entsprechende Vorrichtungen in die Füh- rung eingeschoben und dann durch eine Vorschubeinrichtung

(10) in den Bereich gebracht, in dem die Stränge (3) ge¬ schnitten werden. Zugleich wird das alte, verschlissene Gegenmesser (2) verdrängt und kann an der anderen Seite deε Granulators entnommen werden.

Bezeichnungen

(1) Schneidrotor

(2) Gegenmeεser (2') neues, nachfolgendes Gegenmesser

(2* ') neue, bereitgehaltene Gegenmesser

(3) Stränge

(4) Führung (Steg)

(5) Feder

(6) Magnet

(7) Magazin

(8) Schrauben

(9) Senkschrauben

(10) Vorschubeinrichtung