DE1279927B - Maschine zum Mischen und Plastifizieren von thermoplastischen Kunststoffen - Google Patents

Description

• Maschine zum Mischen und Plastifizieren von thermoplastischen Kunststoffen Zusatz zur Anmeldung: P P 12 68 813.0-16-Auslegeschrift 1 268 813 Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Mischen und Plastifizieren von thermoplastischen Kunststoffen mit einer mit einem schnellaufenden Mischwerk ausgerüsteten Mischtrommel, in welcher das Plastifizieren ausschließlich durch die vom Mischwerk erzeugte Reibungswärme erfolgt, wobei die Mischmaschine mit einer Zerkleinerungseinrichtung für Polyvinylchlorid-Folien bzw. für sonstige Polyvinylchlorid-Abfälle versehen ist, nach Patentanmeldung P 12 68 813.0-16 (deutsche Auslegeschrift 1 268 813).
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zuführung der wieder verwendeten Abfälle zu vereinfachen und in Zeiten in den Mischer zu bringen, die nur einen Bruchteil der Chargenbehandlungszeit darstellen.
• Demzufolge besteht die Erfindung darin, daß bei einer Maschine der oben beschriebenen Art die Zerkleinerungseinrichtung aus einer auf der Mischwerkswelle angebrachten und mit dieser umlaufenden Schneidschubschnecke besteht. Die erforderliche schnelle und schlierenfreie Beimischung der durch die Schnecke zerkleinerten Abfälle wird erzielt, weil die Schnecke mit der gleichen Drehzahl umläuft wie das Mischwerk. Deshalb ist die Zerkleinerungseinrichtung gleichzeitig auch zur Zuführung von Kunststoffrohmaterialien in besonders vorteilhafter Weise verwendbar.
• Den besonderen Vorteil der Erfindung läßt nachstehendes Beispiel erkennen: Wird angenommen, daß übliche Sdhneckenschneideinrichtungen eine Stundenleistung von 300 bis 400 kg haben, so ergibt dies, daß das Zuführen einer Charge von 10 kg schon 1,5 bis 2 Minuten dauert.
• Der Vergleich dieser Zeit mit der Behandlungszeit in der schnellaufenden Maschine, die im allgemeinen nur 30 bis 120 Sekunden beträgt, zeigt, daß diese Eingabezeiten relativ groß sind, was sich auf die Homogenität der aufbereiteten Charge ungünstig auswirkt.
• Bei Chargen, deren Behandlungsdauer im schnelllaufenden Mischer z. B. 60 Sekunden beträgt, dauert die Eingabe des Rohmaterials mittels der Schneidschubschnecke gemäß der Erfindung etwa 3 bis 5 Sekunden, die Eingabe von unzerkleinertem Abfallmaterial etwa 10 bis 12 Sekunden. Diese Einlaufzeit liegt aber im Verhältnis zur Chargenbehandlung so kurz, daß eine Ungleichmäßigkeit der Aufbereitung nicht mehr gegeben ist. Sie liegt sogar so kurz, daß sie zum Teil sogar günstiger erscheint als die diskontinuierliche Eingabe durch eine Schieberöffnung, da die Eingabe in die ruhende Maschine über Schieber- öffnungen, wie bei diskontinuierlichen Maschinen üblich, bedeutet, daß das Material auf dem heißen Trog 10 bis 15 Sekunden liegt, bevor es durch das Mischwerk entsprechend bewegt und behandelt wird.
• Die konstruktive Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe gelang dadurch, daß die volle Energie des Antriebsmotors der schnellaufenden Mischmaschine auf die Schneidschubschnecke geleitet wird. Durch diese hohe Energie in Verbindung mit der hohen Drehzahl werden die angegebenen kurzen Eingabezeiten sowohl für unbehandeltes Rohmaterial als auch für unzerkleinerte Abfallprodukte einschließlich kompletter Restrollen ermöglicht.
• Die erfindungsgemäße Zerkleinerungs- und Zufuhreinrichtung besteht aus einer Schneidschubschnecke, die auf einer Verlängerung der Mischwerkswelle derart angebracht ist, daß diese Schneidschubschnecke an der inneren Trommelstiruwand beginnt und sich von dort in Richtung auf das Lager erstreckt.
• Oberhalb dieserSchneidschubschnecke ist ein Zuführraum für Abfälle und Frischmaterial vorgesehen. Für die Verarbeitung von klumpigem Abfall kann dieser Zuführraum noch zusätzlich mit einem Druckstempel versehen werden.
• Ein wesentlicher Vorteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß zum erstenmal bei den beschriebenen Maschinen zur Aufbereitung von plastifizierbaren Kunststoffen mit der gleichen Einrichtung sowohl Abfälle als auch Rohmaterial eingebracht werden können.
• Die Vorteile bestehen weiterhin darin, daß für die Materialzubringung bei der besonderen Arbeitsweise dieser Maschinen, bei der sich infolge der hohen Drehzahl an der Mischtrommelinnenwand ein Materialring bildet, durch die Schneidschubschnecke keinerlei innerer Widerstand der Mischmaschine bzw. des Mischgutes in der Mischmaschine zu überwinden ist. Auch in betriebstechnischer Hinsicht ergibt sich ein wesentlicher Vorteil dadurch, daß das Mischwerk dieser Maschine zur Beschickung licht mehr abgestellt zu werden braucht. Bei der bisher üblichen Beschickung durch eine Öffnung in der Zylinderwand war es notwendig, das Mischwerk abzustellen, da durch die hohen Zentrifugalkräfte das Mischgut sonst nicht eingebracht werden konnte.
• Weitere Vorteile und Einzelheiten werden an Hand der Zeichnungen näher erläutert, die schematisch ein Ausführungsbeispiel darstellen. Dabei zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine effindungsgemäß ausgestattete Maschine, Fig. 2 einen Schnitt durch die Schneidschnecke und den Zuführraum mit dem Druckstempel.
• Die Mischtrommel 1 der erfindungsgemäßen Maschine besteht aus dem Mantel 2 und den Stirnwänden 3a und 3b. In der Mischtrommell läuft eine Mischwerkswelle 4 mit den Mischarmen 5 um. Das Mischwerk 4, 5 wird an der Seite des Drehpfeiles a durch eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung hochtourig angetrieben. Die Mischwerkswelle 4 mit den Mischarmen 5 ist in den Lagern 6a und 6b gelagert. Das Lager 6b befindet sich nicht unmittelbar an der Stirnwand 3 b, sondern ist um die Länge der Schneidschubschnecke 7 nach außen versetzt. Diese Schneidschubschnecke 7 kann mit der Mischwelle4 aus einem Stück bestehen, wird aber vorteilhafterweise auf diese aufgeschoben. Oberhalb der Schneidschubschnecke 7 befindet sich ein Zufüluraum 8, der durch Wände 9 a, 9 b und 9 c begrenzt wird. Der Zuführraum 8 kann nach oben eine trichterartige Erweiterung besitzen. Der Mantel 2 ist mit einer an sich bekannten Ablaßklappe 10 versehen, aus der der Kunststoff nach Erreichen des gewünschten plastillzierten Zustandes ausgeworfen wird.
• Bei dem gemäß Fig.2 im Querschnitt dargestellten Ausführungsbeispiel ist mit 4 wiederum die Mischwerkswelle bezeichnet. Die Sdlmeidschnb schnecke 7, die Zuführwand 9 c, die Stirnwand 3b und die Ablaßklappe 10 stimmen mit den gleichen Teilen der F i g. 1 überein. Der Zuführraum 8 ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel jedoch durch die Wände lla, lib und llc zur Anwendung eines Druckstempels 12 besonders ausgebildet. Der Druckstempel 12 wird über eine Schubstange 13 von einem nicht dargestellten Druckzylinder in Richtung des Pfeiles b gedrückt und schiebt dabei durch die Öff- nung 14 eingegebenes Abfall- und Frischmaterial der Schneidschubschnecke 7 zu. Der Zuführraum 8 selbst ist in an sich bekannter Weise durch eine Einschuböffnung4, die durch die Wandllc gebildet wird, erweitert.
• Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
• Es ist beispielsweise auch möglich, im Innern der Mischtrommel 1 ein zusätzliches, aus einem oder mehreren mit der Mischwerkswelle umlaufenden Schneidbalken bestehendes Schneidwerk 15 vorzusehen. Die Schneidbalken reichen dabei ganz bis an die Mischwerkswelle 4 heran.
• Es ist ferner auch möglich, eine einseitige Lagerung der Maschine vorzusehen. Ebenso können auch an sich bekannte Dosiereinrichtungen für die Bestimmung der Menge des zuzuführenden Rohmaterials bzw. Abfallmaterials vorgesehen werden. In bestimmten Fällen ist es vorteilhaft, Regeleinrichtungen vorzusehen, die beispielsweise die Vorschubgeschwindigkeit des Schubstempels, die Menge des zugeführten Materials, die Öffnungszeiten des Verschlusses 10 u. ä. regeln.

Claims (5)

1. Patentansprüche : 1. Maschine zum Mischen und Plastifizieren von thermoplastischen Kunststoffen mit einer mit einem schnellaufenden Mischwerk ausgerüsteten Mischtrommel, in welcher das Plastifizieren ausschließlich durch die vom Mischwerk erzeugte Reibungswärme erfolgt, wobei die Mischmaschine mit einer Zerkleinerungseinrichtung für Polyvinylchlorid-Folien bzw. für sonstige Polyvinylchlorid-Abfälle versehen ist nach Patentanmeldung P 1268813.0-16 (deutsche Auslegeschrift 1268813), dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungseinrichtung aus einer auf der Mischwerkswelle (4) angebrachten und mit dieser umlaufenden Schneidschubschnecke (7) besteht.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über der Schneidschubschnecke (7) ein Zuführraum (8) vorgesehen ist.
3. 3. Maschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführraum (8) mit einem Druckstempel (12) versehen ist.
4. 4. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidschubschnecke (7) auswechselbar ist.
5. 5. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein zusätzliches inneres umlaufendes Schneidwerk (15) in der Mischtrommel (2).