DE2614730C2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Agglomerieren von thermoplastischen Kunststoffabfällen, insbesondere von Kunststoff-Folien - Google Patents
Vorrichtung zum kontinuierlichen Agglomerieren von thermoplastischen Kunststoffabfällen, insbesondere von Kunststoff-FolienInfo
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Description
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Preßflügel (19) auf seiner Förderschnecke (18) zugekehrten Seite im Bereich der
Schneckenwendel (18') mit taschenförmigen Ausnehmungen (41) versehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die den Verdichtungsraum (40) stirn- und rückseitig abdeckenden Ringwandc
(26, 27) mit Kammern (26', 27') für ein Wärmeaustauschmittel versehen sind.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Agglomerieren von thermoplastischen
Kunststoffabfällen, insbesondere von Kunststoff-Folien,
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Vorrichtung ist in der Zeitschrift
»Kunststoffberater«, Mai l961.Seite 370beschrieben.
Die Wiederverwertung von thermoplastischen Kunststoffabfälien. wie z. B. aus Polyvinylchlorid. Polyäthylen,
oder Polypropylen, macht in aller Regel ihre ίο vorherige Aufbereitung zu einem verdichteten. n.:selfahigen
Granulat erforderlich, was um so mehr geboten ist, je sperriger das Volumen bzw. je geringer die Dichte
der zerkleinerten Kunststoffabfälle ist. Das ist besonders bei Kunststoffolien der Fall, die nur nach einer
Vorverdichtung zu einem rieselfähigen Granulat einer Wiederverwertung zugeführt werden können.
Zu diesem Zweck sind bereits Anlagen bekannt, in
denen die Kunststoffabfälle zunächst in einer Schneidmühle zu Schnitzeln, Füttern oder Flocken zerkleinert
und anschließend pneumatisch zur eigentlichen Agglomeriervorrichtung gefördert werden. In dieser werden
die Kunsistoifschnitze! zu Granulat verdichtet, das nach
Passieren einer pneumatischen Kühl- und Sichteinrichtung die Anlage schließlich in rieselfähigem, mehr oder
weniger gleichmäßigem Zustand verlaßt.
Der wesentliche Teil einer solchen Anlage ist die eigentliche
Agglomeriervorrichtung. Die im Oberbegriff des Patentanspruch 1 als bekannt vorausgesetzte, für
die spezielle Wiederaufbereitung von Polyäthylenfolien bestimmte Vorrichtung dieser Art. wie sie in der eingangs
genannten Zeitschrift beschrieben ist. weist im wesentlichen einen um seine Achse rotierenden Hohlzylinder
auf, der mit radialen Durchtrittslöchern für das zu agglomerierende Gut versehen ist. Auf der Innenseite
dieses perforierten Hohlzylinders walzen sich zwei einander gegenüberliegende, als Preßelemente wirkende
Druckrollen ab. welche die Folienflitter bzw. Folienschnitzel durch die Löcher des Hohlzylinders hindurchpressen.
Hierbei sorgen zwei den Druckrollen zugeordnete Verteilerflügel für eine mög'-chst gleichmäßige
Verteilung der mittels einer koaxial angeordneten Förderschnecke dem Hohlzylinder zugeführten Folienteilchen
auf dessen Innenwand. Beim Abwälzen der Druckrollen auf der perforierten Innenwand des Hohlzylinders
werden die Folienteilchen in die Durchtrittslöcher des Hohlzylinders eingewalzt und durch das Nachstopfen
weiterer Teilchen unter Einwirkung von Druck- und Reibungswärme hindurchgepreßt, so daß sie mehr oder
weniger stark verdichtet und miteinander verklebt an so der Außenseite des Hohlzylinders in Form von Preßfaden
oder Preßsträngen austreten und dort von feststehenden, die Außenfläche des rotierenden Hohlzylmders
bestreichenden Abstreifmessern auf eine vorbestimmte Länge abgeschnitten werden.
Bei dieser bekannten Agglomeriervorrichtung entsteht ein in seiner Struktur verhältnismäßig uneinheitliches
Granulat, das beispielsweise sowohl aus lediglich zusammengefalteten Folienflittern. als auch aus regelrecht
zusammengeschmolzenen Anteilen bestehen kann. Diese Ungleichmäßigkeit des Granulats ist dadurch
bedingt, daß es mehr oder weniger dem Zufall überlassen ist. wie oft ein Folienteilchen von den Druekrollen
überwalzt wird, bis es in eines der Durchtrittsicher
des Hohlzylinders eingewalzt und durch das Nach-65 stopfen weiterer Teilchen hindurchgepreßt wird. Das
kann bereits beim ersten Überwalzen der Fall sein, kann
. aber auch erst nach mehrmaligem Überwalzen erfolgen. Teilchen, die mehrfach überwalzt werden, unterliegen
verständlicherweise einem intensiveren Verdichtungsprozeß als Teilchen, die bereits beim ersten Oberwalzen
in die Durchtrittslöcher eingestopft werden. Die Folge dieser unterschiedlichen Verdichtungsvorgänge ist die
erwähnte Ungleichmäßigkeit des erzeugten Granulats, die sich bei dessen Weiterverarbeitung in Spritzgußmaschinen,
Strangpressen oder Blasmaschinen störend auswirkt. Überdies ist es bei dieser bekannten Vorrichtung
schwierig, Durchsatz und Verweilzeit des Materials mit Rücksicht auf seine Eigenschaften aufeinander
abzustimmen. Schließlich ist auch der Energieaufwand infolge des ungleichmäßigen Verdichtungseffekts bei
dieser bekannten Agglomeriervorrichtung relativ hoch.
Um wenigstens den Nachteil der ungleichmäßigen Struktur des erzeugten Granulats zu beheben, wurde
gemäß der deutschen Patentschrift 14 54 S73 bereits ein Verfahrensablauf angestrebt, bei dem die Verdichtung
der vorzerkleinerten Folienabfälle während ihrer einmaligen zwangsweisen Hindurchführung zwischen Reibungswärme
erzeugenden Elementen erfolgt. Eine hierfür geeignete Agglomeriervorrichtimg besteht gemäß
der deutschen Patentschrift 14 54 875 aus re'ativ zueinander
drehbaren, mit Reibelementen versehenen axial gegeneinander verstellbaren zentral beschickbaren
Scheiben, wobei die Reibelemente vorzugsweise als zahnartige Vorsprünge ausgebildet sind. Diese bekannte
Agglomeriervorrichtung liefert zwar ein weitgehend homogenes Agglomerat, hat aber den Nachteil, daß das
agglomerierte Gut auf den Reibspalt zwischen den beiden Zahnscheiben nicht als kalibriertes Granulat, sondern
zunächst in Form von ungleichförmigen, längeren oder kürzeren Strängen abgeschleudert wird, die anschließend
stets in einem gesonderten Schneidgranulator zerkleinert werden müssen. Das auf diese Weise
erzeugte Granulat weist zwar eine ziemlich homogene Innenstruktur auf. ist aber infolge der Arbeitsweise der
Zahnscheiben und des ihnen gesondert nachgeschalteten Schneidgranulators nicht gleichförmig. Außerdem
muß den unterschiedlichen Eigenschaften der verschiedenen, als Abfall anfallenden Kunststoffarten durch entsprechende
Einstellung der Spaltweite zwischen den Zahnscheiben und/oder deren Relativdrehzahl Rechnung
getragen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Agglomeriervorrichtung
zu schaffen, die unabhängig von der Art und den Eigenschaften dpr zu verarbeitenden
Kunststoffabfälle, ein stets gleichmäßiges, kompaktes, rieselfähiges Granulat mit wirtschaftlich vertretbarem
Konstruktions- und Energieaufwand und ohne thermische Materialschädigur.t; erzeugt.
Diese Aufgabe wird bei einer Agglomeriervorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissenen
Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Preßelement als in sich starrer Flügel ausgebildet ist,
dessen wirksam; Flanke einen Verdichtungsraum begrenzt, der in Umfangsrichtung durch ein am Preßflügel
befestigtes, an der Innenwand des perforierten Hohlzylinders anliegendes Druckglied abgeschlossen ist, und
daß der perforierte Hohlzylinder in Achsrichtung von zwei mit ihm verbundenen Ringwänden begrenzt ist, die
den Verdichtungsraum stirn- und rückseitig abdecken.
Vorteilhaft ist der Verdichtungsraum so gestaltet, daß er sich in Umfangsrichtung stetig verengt, indem er z. B.
sichelförmig ausgebildet ist.
Infolge der zunehmenden Verengung des vorstehend gekennzeichneten, relativ zum perforierten Hohlzylinder
umlaufenden und von dem Druckglied in Umfangsrichtung abgeschlosseiien Verdichtungsraumes werden
die in den Hohlzylinder eingespeisten und durch die Relativbewegung des Preßflügels von dessen wirksamer
Flanke erfaßten und in den Verdichtungsraum eingezogenen Kunststoffteilchen solange steigenden Druckkräften
ausgesetzt, bis der darin aufgebaute Druck den Haftwiderstand der Kunststoffmasse in den Durchtrittslöchern
des als Verformungswerkzeug dienenden perforierten Hohlzylinders überwindet. Hierbei werden die
Druckkräfte in dem Verdichtungsraum von beträchtlichen Scherkräften überlagert, die von der eine laminare
Umwälzströmung im Verdichtungsraum hervorrufenden Relativbewegung zwischen dem Preßflügel und
dem perforierten Hohlzylinder verursacht sind. Die dadurch bedingte starke Friktion sowohl zwischen den
Kunststoffteilchen untereinander als auch mit den Verdichtungsraum
begrenzenden Flächen bewirkt eine rasche autogene Erwärmung der Teilchen, wodurch sie
rasch in einen gleichmäßig teigigen Zustand versetzt werden, der inner, ein Entweichen aus dem Verdichtungsraun,
unter dem an dieser Stelle gerade erreichten Druck ermöglicht.
Sobald dieser Zustand erreicht ist, können Druck- und Scherkräfte in dem Verdichtungsraum — trotz dessen
stetiger Verengung — nicht mehr zunehmen und somit kann sich auch die Umwandlung von Antriebsenergi?
in Wärme nicht mehr steigern. Dieser Gleichgewichtszustand zwischen der inneren Druckkraft und der
Widerstandskraft in den Durchtrittslöchern tritt für ein und dieselbe Kunststoffart stets an der gleichen Stelle
des Verdichtungsraumes ein. also stets im gleichen Abstand vor dem als eigentliches Preßwerkzeug wirkenden,
den Verdichtungsraum in Umfangsrichtung abschließenden Druckglied. Das bedeutet, daß diese signifikante
Stelle synchron mit der Relativbewegung des Verdichtungsraumes am Umfang des perforierten
Hohlzylinders herumwandert. Auf diese Weise wird in dem Verdichtungsraum in selbstregulierender Weise eine
unnötige Energiezufuhr für bereits hinreichend erweichte Kunststoffteilchen vermieden und som.r nicht
nur eine rasche Plastifizierung der Kunststoffteilchen bewirkt, sondern zugleich auch deren unnötige Temperaturbelastung
verhindert, die bei Erreichen oder gar Überschreiten des Schmelzpunktes zu einer thermischen
Materialschädigung führen könnte.
Doch von der thermischen Materialsrhonung abgesehen,
wirkt sich der im erfindungsgemäß vorgesehenen Verdichtungsraum bei selbsttätig sich regelnder Druck-
und Temperaturführung ablaufende Erweichungsprozeß der Kunststoffteilchen auch noch in funktioneller
Hinsicht in vorteilhafter Weise auf den Verfahrensablauf im Agglomentor aus. Die im besagten Verdichtungsraum
lediglich erweichten Kunststoffteilchen erfahren ihre eigentliche Verdichtung unter gegenseitigen.
Zusammenbacken und Verschmelzen (Sintern) erst in den Durchtrittslöchern des Hohlzylinders, durch die
sie ietztlich von dem am Preßflügel angebrachten, den Verdichtungsraum in Umfangsrichtung unnachgiebig
abschließenden Druckglied hindurchgepreßt werden. Hierbei kann sich der für den Sinterprozeß verfügbare
Preßdruck in den Durchtrittslöchern nur in einem solchen Maße aufbauen, wie er dem darin auftretenden
Durchtrittswiderstand entspricht. Da der DuTciitrittswiderstand,
den die erweichten Kunststoffteilchen in den Durchtrittslöchern erfahren, außer von den geometrisehen
Verhältnissen vor allem von der Viskosität des Kunststoffs abhängt, die seinem gerade in diesem Augenblick
erreichten Erweichungsgrad entspricht, ist für eine vorgegebene Perforation der Preß- und Sinter-
druck in den Durchtrittslöchern naturgemäß um so größer, je höher noch die Viskosität der hindurchgepreßten
Kunststoffmasse ist.
Schließlich ist eine relativ hohe Viskosität des Kunststoffmaterials
beim Hindurchpressen durch den perforierten Hohlzylinder auch noch deshalb von funktionellem
Vorteil, weil die aus den Löchern austretenden Preßfäden sich nur dann ohne weiteres und unmittelbar
an der Außenfläche des perforierten Hohlzylinders, also ohne vorherige Abkühlung, zu sauberem Granulat zerteilen
lassen, wenn der plastische Bereich noch nicht überschritten ist.
Die Erweichung der Kunststoffteilchen erfolgt im besagten Verdichtungsraum somit nur soweit, wie es für
deren Eintritt in die Durchtrittslöcher und für ihr gegenseitiges Zusammenbacken bzw. Zusammenkleben bei
dem darin stattfindenden Sinterprozeß gerade nötig ist; zugleich wird aber die Erweichung so gering wie möglich
gehalten, um den ei forderlichen Verdichtung:- und
Sinterdruck in den Durchtrittslöchern und die anschließende saubere Zerteilung der Preßfädeo in ein rieselfähiges
Granulat zu gewährleisten.
Hierbei findet in dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verdichtungsraum, bedingt durch die dem Material
infolge der Relativbewegung zwischen Preßflügel und perforiertem Hohlzylinder aufgezwungene Umwälzströmung,
auch ein intensiver Mischprozeß statt, der zusätzlich noch durch den Umstand gefördert wird,
daß die Perforierung des Hohlzylinders seiner Innenwand einen hohen Rauhigkeitsgrad und damit eine intensive
Reibwirkung verleiht. Überdies wirken die innenseitig scharfkantigen Ränder der Durchtrittslöcher
insofern auch als Zerkleinerungselemente, als sie beim Eindringen des fortwährend über sie hinwegbewegten,
bereits erweichten Kunststoffmaterials ständig kleine Teilmengen davon abscheren und auf diese Weise den
im Verdichtungsraum neben dem Plastifizierungsprozeß
vor sich gehenden Misch- und Homogenisierungsprozeß erheblich unterstützen.
Für den vorstehend geschilderten Wirkungsmechanismus der im Anspruch 1 gekennzeichneten Agglomeriervorrichtung
ist es erkennbar belanglos, ob der perforierte Hohlzyiinder rotiert und die Preßflügel stillstehen
oder ob es. wie im nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, kinematisch umgekehrt der Fall ist.
Mit den in den Unteransprüchen gekennzeichneten Merkmalen ergeben sich weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der erfindungsgemäß ausgebildeten Agglomeriervorrichtung.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen durch ein Ausführungsbeispiel näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine komplette Agglomerieranlage in an sich bekannter Anordnung in schematischer Darstellung;
F i g. 2 einen erfindungsgemäß gestalteten Agglomerator
im Längsschnitt gemäß der Schnittlinie H-II in Fig.l;
F i g. 3 den Agglomerator gemäß F i g. 2 in vergrößertem
Querschnitt gemäß der Schnittlinie III-1II in F i g. 2;
Fig.4 einen vergrößerten Längsschnitt gemäß der
Schnittlinie IV-IV in F i g. 3.
Die zu verarbeitenden vorher gereinigten Kunststoffabfälle werden zunächst über eine Materialeingabe 1 zu
einer Schneidmühle 2 gebracht, von der sie vorzerkleinert über eine Saugleitung 3 einem ersten Gebläse 4
zugeführt werden- Dieses Gebläse 4 gibt das vorzerkleinerte Material über eine Druckleitung 5 an einen Abscheider
6 weiter. Das in diesem Abscheider ausgeschiedene Material fällt dann in einen Auffangbehälter 7, von
wo es von einer Aufgabeapparatur 8 dem Einlauf des Agglomerators 9 zugeführt wird.
Das im Agglomerator 9 zu Granulat verdichtete Material fällt nach unten in eine Saugleitung 10, die es
einem Granulatabscheider 11 zuleitet, der zugleich als
Kühl· und Reinigungsvorrichtung dient. Soweit das in den Granulatabscheider 11 einlaufende Granulat noch
unverdichtete Anteile oder Staubteilchen enthält, werden diese über eine Saugleitung 14 abgeführt und von
einem zweiten Gebläse 15 über eine Rückführleitung 16 dem Abscheider 6 und damit dem Agglomerator 9 erneut
zugeführt. Dem Granulatabscheider 11 wird schließlich das gereinigte, entstaubte und agglomerierte
Material in Form eines rieselfähigen Granulats mittels einer Abgabeapparatur 12 in Pfeilrichtung 13 entnommen.
Im Gehäuse 23 des in F i g. 2 im axialen Längsschnitt
dargestellten Agglomerators 9 befindet sich die von einem nicht gezeichneten Getriebemotor angetriebene
Welle 20. Auf deren Wellenzapfen 20' ist eine Nabe 21 befestigt, die sowohl mit einem als symmetrischer Doppelflügel
ausgebildeten Preßflügel 19 als auch mit einer Förderschnecke 18 fest verbunden ist. Antriebswelle 20,
Nabe 21, Preßflügel 19 und Förderschnecke 18 bilden somit ein einheitliches Rotationsaggregat, das in Lagern
22, die in der rohrförmig gestalteten rückwärtigen Gehäusedurchführung 24 angeordnet sind, fliegend gelagert
ist.
Die für die Förderschnecke 18 erforderliche vorderseitige Gehäusedurchführung ist in einem ausschwenkbaren Gehäusedeckel 28 vorgesehen, der über einen Aufsetzflansch 29 sowohl das Gehäuse der Förderschnecke 18 als auch deren Materialeinlauf 17 trägt.
Der Preßflügel 19 ist von einem feststehenden, konzentrisch zur Antriebswelle 20 angeordneten Hohlzylinder 34 umgeben, der mit gleichmäßig über seine Mantelfläche verteilten, radialgerichteten Durchtrittslöchern 48 (Fig.3) versehen ist. In Achsrichtung ist der perforierte Hohlzylinder 34 von zwei Ringwänden 26,27 derart begrenzt, daß die axiale Tiefe des dadurch gebildeten scheibenförmigen Raumes etwa der Dicke des Preßflügels 19 entspricht. Die rückseitige Ringwand 26 ist an einem an der rückwärtigen rohrförmigen Gehäusedurchführung 24 angeformten Gehäuseflansch 25 befestigt, während die vorderseitige Ringwand 27 mit dem ausschwenkbaren Gehäusedeckel 28 verbunden ist. Beide Ringwände 26,27 sind mit Kühlkammern 26' und 27' versehen, denen das Kühlmedium über einen in der rohrförmigen rückwärtigen Gehäusedurchführung 24 vorgesehenen Kanal 30 bzw. mittels eines an einen Wasserschlauch angeschlossenen Rohres 31 zugeleitet v:rd. Als Abdichtung zwischen der rückseitigen Ringwand 26 und der Nabe 21 dienen schraubenförmig verlaufende, in Gegenrichtung fördernde Dichtrippen 32. Außerdem ist im Bereich des Lagers 22 ein zusätzlicher Dichtring 33 vorgesehen.
Die für die Förderschnecke 18 erforderliche vorderseitige Gehäusedurchführung ist in einem ausschwenkbaren Gehäusedeckel 28 vorgesehen, der über einen Aufsetzflansch 29 sowohl das Gehäuse der Förderschnecke 18 als auch deren Materialeinlauf 17 trägt.
Der Preßflügel 19 ist von einem feststehenden, konzentrisch zur Antriebswelle 20 angeordneten Hohlzylinder 34 umgeben, der mit gleichmäßig über seine Mantelfläche verteilten, radialgerichteten Durchtrittslöchern 48 (Fig.3) versehen ist. In Achsrichtung ist der perforierte Hohlzylinder 34 von zwei Ringwänden 26,27 derart begrenzt, daß die axiale Tiefe des dadurch gebildeten scheibenförmigen Raumes etwa der Dicke des Preßflügels 19 entspricht. Die rückseitige Ringwand 26 ist an einem an der rückwärtigen rohrförmigen Gehäusedurchführung 24 angeformten Gehäuseflansch 25 befestigt, während die vorderseitige Ringwand 27 mit dem ausschwenkbaren Gehäusedeckel 28 verbunden ist. Beide Ringwände 26,27 sind mit Kühlkammern 26' und 27' versehen, denen das Kühlmedium über einen in der rohrförmigen rückwärtigen Gehäusedurchführung 24 vorgesehenen Kanal 30 bzw. mittels eines an einen Wasserschlauch angeschlossenen Rohres 31 zugeleitet v:rd. Als Abdichtung zwischen der rückseitigen Ringwand 26 und der Nabe 21 dienen schraubenförmig verlaufende, in Gegenrichtung fördernde Dichtrippen 32. Außerdem ist im Bereich des Lagers 22 ein zusätzlicher Dichtring 33 vorgesehen.
Auf der Außenseite des perforierten Hohlzylinders 34 stehen sich zwei Abstreifmesser 35 gegenüber, die in je
einem Halter 36 einstellbar befestigt sind. Die beiden Messerhalter 36 sitzen auf einer Nabe 37, die mittels
eines Lagers 38 auf der rückwärtigen Gehäusedruchführung 24 gelagert ist. Die Messerhalternabe 37 weist ein
Kettenrad 39 auf, über das eine nicht gezeichnete Antriebskette läuft, die über ein weiteres Kettenrad, das
einem Getriebemotor zugeordnet ist, angetrieben wird. In den F i g. 3 und 4 ist der Preßflügel 13 sowie der ihn
umgebende perforierte Hohlzylinder 34 deutlicher dargestellt Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
weist der Preßflügel 19 zwei um 180" zueinander versetzte
Flügel auf, die in Richtung des Pfeiles 47 umlaufen. Die in bezug auf die Bewegungsrichtung vordere
und damit wirksame Flanke 19' der beiden Flügel verläuft nach einer derart stetig gekrümmten Kurve, daß
sie mit dem perforierten Mantel des Hohlzylinders 34 einen sich entgegen der Drehrichtung 47 stetig verengende^
sichelförmigen Verdichtungsraum 40 bildet, wobei diese wirksame Flanke 19' mit einer Hohlkehle 43
versehen sein kann. Am äußeren Ende eines jeden Flügels ist ein Druckglied 44 befestigt, das in Richtung auf
den perforierten Mantel des Hohlzylinders 34 nachstellbar ist. Es weist eine Druckfläche 45 auf, die an der
Innenfläche des Hohlzylinders 34 anliegt. Schließlich ist der Preßflügel 19 auf seiner der Förderschnecke 18 zugekehrten
Seite im Bereich der Schneckenwendel 18' mit taschenförmigen Ausnehmungen 41 versehen, und
in seinem peripheren Bereich weist er eine reduzierte Dicke 42 auf.
Der Agglomerator arbeitet wie folgt:
Das vorzerkleinerte Kunststoffmaterial wird dem Materialeinlauf 17 über eine nicht dargestellte, entsprechend
steuerbare Aufgabeapparatur zugeführt und von der Förderschnecke 18 erfaßt, die es vorverdichtet und
vorgemischt dem perforierten Hohlzylinder 34 zuspeist. In diesem wird es in die von dem Preßflügel 19 freigelassenen
Zwischenräume im Drehsinn der Pfeile 46 eingedrückt, wobei die im Preßflügel 19 stirnseitig vorgesehenen
taschenförmigen Ausnehmungen 41 die Materialverteilung begünstigen. Daraufhin werden die Kunststofft
■ ilchen von den wirksamen Flanken 19' des Preßflügels 19 erfaßt und in den sich stetig verengenden
sichelförmigen Verdichtungsraum 40 eingezogen. Hierbei läuft der bereits ausführlich geschilderte Wirkungsmechanismus ab, der schließlich die Kunststoffteilchen
in Form gesinterter homogener Preßfäden am Umfang des perforierten Hohlzylinders 34 austreten läßt, wo sie
von den entgegen der Pfeilrichtung 47 umlaufenden Messern 35 in gleichmäßige, kurze Stabteilchen unterteilt
werden.
Um einen unkontrollierten Wärmestau in den Maschinenteilen des Agglomerators und seine unerwünschte
Rückwirkung auf das Behandlungsgut zu unterbinden, wird ein Teil der durch Umwandlung von
Antriebsenergie erzeugten Wärme durch ein die Kühlkammern 26' und 27' durchströmendes Kühlmedium
ständig aus dem Verdichtungsraum abgeführt, so daß sich im Dauerbetrieb ein isothermer Verfahrensablauf
einstellt.
Da der erfindungsgemäß gestaltete Agglomerator, entsprechend den spezifischen Eigenschaften der jeweils
verarbeiteten Kunststoffart, die für deren Plastifizierung gerade notwendige Umwandlung von Antriebsenergie in Wärme selbsttätig regelt, ist er für ein breites
Spektrum von in ihren Eigenschaften unterschiedlichen thermoplastischen Kunststoffen einsetzbar, wobei es
hierfür in Einzelfällen lediglich einer geringfügigen baulichen Umrüstung durch Austausch des perforierten
Hohlzylinders bedarf. In vielen Fällen genügt es jedoch, den jeweiligen Materialdurchsatz in Abhängigkeit von
der aufgenommenen Antriebsenergie zu steuern.
Darüber hinaus ist der Agglomerator gemäß der Erfindung
infolge der vor dem Sinterprozeß in dem Verdichtungsraum erfolgenden intensiven Mischung und
Homogenisierung des eingespeisten Materials auch befähigt, nicht nur thermoplastische Kunststoffe unterschiedlicher
chemischer Zusammensetzung und äußerer Erscheinungsform allein, sondern auch zusammen mit in
hohen Prozentanteilen zugemischten nicht-thermoplastischen Stoffen zu einem kompakten, rieselfähigen
Granulat zu verarbeiten, wofür sich dank der sich selbst regelnden Temperaturführung bei der Plastifizierung
auch hitzeempfindliche organische Stoffe eignen.
Diese Eigenschaften und Fähigkeilen des erfindungsgemäß
ausgebildeten Agglomerators machen ihn ganz besonders für die Wiederaufbereitung von Kunststoffabfällen
geeignet, deren physikalische Eigenschaften
ίο nicht nur aufgrund ihres chemischen Aufbaues, sondern
auch bedingt durch frühere Beanspruchungen bei der Herstellung und Verwendung sehr unterschiedlich sein
können. Er vermag daher nicht nur thermoplastische Kunststoffolien, sondern auch Kunststoffabfälle in faseriger
und geschäumter Struktur, aber auch Kunststoffbeschichtungen samt ihrem Trägermaterial einwandfrei
zu einem verdichteten Granulat zu verarbeiten.
Claims (8)
1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Agglomerieren von thermoplastischen Kunststoffabfall«!, insbesondere
von Kunststoff-Folien, mit einer Zuführvorrichtung für das zuvor geschnittene bzw. geschnitzelte
Gut, die axial an einem mit zahlreichen Durchtrittslöchern versehenen Hohlzylinder angeschlossen
ist, über dessen Zylindermantel innenseitig sich mindestens ein von der Zylinderachse im wesentlichen
radial nach außen erstreckendes Preßelement hinwegbewegt und außenseitig mindestens ein
Abstreifelement hinwegstreicht, wobei das Preßelement mit der Innenwand des perforierten Hohlzylmders
einen sich keilförmig verengenden Verdichtungsraum bildet, dadurch gekennzeichnet,
daß das Preßelement als in sich starrer Flügel (19) ausgebildet ist, dessen wirksame Flanke (19')
den Verdichtungsraum (40) begrenzt, der in Umfangsrichtsng
durch ein am Preßflügel (19) befestigtes, an der Innenwand des perforierten Hohizyhnders
(34) anliegendes Druckglied (44) abgeschlossen ist. und daß der perforierte Hohlzylinder (34) in
Achsrichtung von zwei mit ihm verbundenen Ringwänden (26, 27) begrenzt ist, die den Verdichtungsraum
(40) stirn- und rückseitig abdecken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verdichtungsraum (40) sich stetig verengend, vorzugsweise etwa sichelförmig ausgebildet
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß e'er axia'= Abstand der beiden
Ringwände (26,27) im Verhältnis zum Durchmesser des perforierten Hohlzylir.ders '34) so klein ist. daß
sich ein scheibenförmiger Hohlraum ergibt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Flanke
(19') des Preßflügels (19) mit einer längs verlaufenden Hohlkehle (43) versehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der perforierte Hohlzylinder (34) feststeht und der Preßflügel (19) sow?e
das Abstreifelement (35,36,37) umlaufen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßflügel (19) als
symmetrischer Doppelflügel ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das den Verdichtungsraum
(40) in Umfangsrichtung abschließende Druckglied (44) am Preßflügel (19) in Radialrichtung verstellbar
befestigt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Gutzuführung
eine Förderschnecke (18) vorgesehen ist, die drehfest mit der Antriebswelle (20) des Preßflügels (19)
verbunden ist.
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