CH457098A - Verfahren und Maschine zur Herstellung von Granulat - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren und Maschine zur Herstellung von Granulat
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Granulat aus einem Material in der Form einer Bahn aus Kunststoff,   Gummi    o. dgl.



   Bei der Herstellung von Granulat aus bahnförmigem Ausgangsmaterial verwendet man gegenwärtig ein Zweistufenverfahren, bei dem die Bahn gewöhnlich zunächst in einige Millimeter breite Längsstreifen geschnitten wird, die danach einem Rotor zugeführt werden, der radial hervorstehende Schneiden zum Querzerteilen der Streifen besitzt. Eine derartige Herstellung von Granulat ist mit manchen Nachteilen behaftet, insbesondere was die in der Längsrichtung der Bahn wirkenden Schneidorgane betrifft, die mit ausserordentlich hoher Präzision arbeiten müssen, um ein gleichförmiges Granulat herzustellen.

   Diese Schneidorgane sind teuer in der Herstellung und in der Montage und weiterhin oft Störungen unterworfen, die zu unbefriedigenden Granulaten führen, wie u. a. das Entstehen von sog.    Nadeln ,    d. h. es kommen lange schmale Stücke des Ausgangsmaterials unter den Granulatkörnchen vor. Wenn die Zahl solcher Nadeln allzu gross wird, muss die Maschine zwecks Einstellung und eventuellen Austausches der Schneidorgane stillgesetzt werden.



  Ausserdem sind diese Schneidorgane einem schnellen Verschleiss unterworfen und müssen deshalb oft ausgetauscht werden, was übrigens auch für die in der Querrichtung arbeitenden Schneidorgane gilt. Zusammenfassend bedingen also die jetzigen Granuliermaschinen hohe Herstellungs- und Unterhaltskosten, geben oft zu Betriebsstörungen   Aniass    und liefern Granulate, die Stücke nicht annehmbarer Form enthalten können.



  Weitere Ungelegenheiten bestehen darin, dass die Maschinen einen hohen Kraftaufwand benötigen und dass sie Kunststoffbahnen von nur geringer Breite, höchstens etwa 50 cm, bearbeiten können.



   Zweck der Erfindung ist, Granulate nach einem ganz neuen Verfahren herzustellen, bei dem die Anordnung der in der Längsrichtung arbeitenden Schneidorgane entfallen kann und Granulate beträchtlich einheitlicherer Form aus Bahnen beliebiger Breite hergestellt werden können. Dies wird dadurch erreicht, dass die Granulatkörnchen in einem Arbeitsgang individuell von der Kante der Bahn abgeschnitten werden, deren Breite beträchtlich grösser ist als die grösste Abmessung der Granulatkörnchen.



   Die Körnchen werden zweckmässigerweise in einer Folge von der einen und der anderen Längskante gegen die Mitte der Bahn oder von dem einen und anderen Ende derselben gegen die Mitte einer Anzahl Breitenabschnitte der Bahn geschnitten. Es leuchtet ein, dass dabei nur wenige Schneidorgane gleichzeitig mit der Bahn im Eingriff sind, weshalb der Kraftaufwand beträchtlich herabgesetzt werden kann. Jedes Körnchen wird vorzugsweise entlang zweier Schnittkanten geschnitten, die einen Winkel miteinander bilden, und das Schneiden erfolgt vorzugsweise entlang der beiden Schnittkanten etwa gleichzeitig mit Anfang in deren Schnittpunkt. Die anderen Schnittkanten sind durch ein früher vorgenommenes Körnchenschneiden bereits frei bzw. werden von der Längs- und Querkante der Bahn gebildet, wenn die Granulierung am Ende einer Bahn angefangen wird.



   Beim Granulieren von insbesondere weichen elastischen Materialien, wie Gummi o. dgl. hat es sich desweiteren als äusserst vorteilhaft gezeigt, beim Schneiden der Granulatkörnchen zunächst einen längsverlaufenden Schnitt von der freien Kante der Bahn und unmittelbar darauf einen querverlaufenden Schnitt vorzugsweise vom Ende des längsverlaufenden Schnittes zu machen.



   Die Erfindung betrifft auch eine Maschine zur Herstellung von Granulat gemäss dem beschriebenen Verfahren. Die erfindungsgemässe Maschine umfasst eine Schneidevorrichtung und Mittel zum Zuführen des Materials zu der Schneidevorrichtung. Die Maschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidevorrichtung die Form eines umlaufenden Zylinders hat, in dessen Mantelfläche Schneidorgane angebracht sind, von denen jedes Organ eingerichtet ist, individuell Körnchen in einem Arbeitsgang von der Kante der  etwa radial zum Zylinder mit einer in bezug auf die Umlaufgeschwindigkeit desselben   zweckmässig    bemessenen Geschwindigkeit zugeführten Materialbahn gegen ein parallel zur Zylinderachse sich   erstreckendes,    nahe   der Mantelfläche gelegenes Widerlager abs sschneiden.   



   Die Herstellungskosten einer derartigen Maschine betragen lediglich einen Bruchteil der Kosten für eine vorbekannte Maschine dieser Art. Die erfindungsgemässe Maschine arbeitet über lange Perioden in be  triebssicherer    Weise und erfordert im Vergleich zu vorbekannten Maschinen einen geringen Kraftaufwand.



   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht, im Schnitt, der erfindungsgemässen Maschine,
Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Maschine von rechts und teilweise im Schnitt gesehen,
Fig. 3 bis 5 eine schematische Vorderansicht, Seitenansicht bzw. Draufsicht eines Schneidorgans mit Halter, und
Fig. 6 ein Schneidschema.



   Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Maschine hat ein Gestell 10, auf dem ein flacher, horizontaler Zuführungstisch 11 angeordnet ist, über welchen eine durch Stützen 36 seitlich geführte Kunststoffbahn 12 mittels Antriebsrollen 13, 14 gegen eine zylindrische Schneidevorrichtung 15 verschiebbar ist, die im folgenden näher beschrieben werden soll. Der Zuführungstisch 11 und die Schneidevorrichtung 15 sind durch nicht gezeigte Mittel in der Tangentialrichtung der Schneidevorrichtung zueinander einstellbar. An dem der Schneidevorrichtung zugekehrten Ende des Zuführungstisches 11 ist ein über die ganze Breite der Schneidevorrichtung sich erstreckendes Widerlager 16 angeordnet, das nach oben schräggestellt und mittels eines Befestigungsgliedes 17 und Schrauben 18 in gewünschter Lage befestigbar ist.

   Zum Antreiben der Schneidevorrichtung 15 ist ein Antriebsmotor 19 über eine Keilriemenvorrichtung 20 an die Schneidevorrichtung angeschlossen. Von den Antriebsrollen 13, 14 wird die Rolle 13 mittels eines Riemens 23 von einem Motor 21 über einen Drehzahlregler 22 zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit der Bahn 12 gegen die Schneidevorrichtung 15 angetrieben, während die Rolle 14 eine   Riemenspaninrolle    ist. Der Abstand zwischen den Antriebsrollen ist in bekannter Weise regelbar.

   Zur Regelung der Spannung der Treibriemen ist der Motor 19 bei 24 schwenkbar gelagert und in eingestellter Lage mittels einer Schraubenvorrichtung 25 feststellbar, während der Motor 21 mittels einer Schraubenvorrichtung 26 auf seiner Unterlage verschiebbar und durch Schrauben 27 befestigbar ist, die sich durch   Öffnungen    in der Montageplatte, des Motors hindurcherstrecken. Oberhalb der Schneidevorrichtung 15 ist eine wegschwenkbare Schutzhaube 28 angebracht, und von dem Raum oberhalb der Schneidevorrichtung führt eine Rinne 29 aus dem Gehäuse heraus.



   Die Schneidevorrichtung 15 besteht aus auf einer Welle 30 nebeneinander angeordneten kreisförmigen Scheiben 31. In jeder dieser Scheiben sind in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise Schneidorgane 32 vorzugsweise aus Hartmetall und von der gleichen Breite wie die der Scheibe befestigt, so dass bei Projektion der Schneidorgane auf eine Erzeugende sich diese direkt aneinander schliessen. Selbstverständlich können die Köpfe der Schneidorgane auch so ausgeführt sein, dass sie bei einer solchen Projektion einander etwas überlappen.

   Die Scheiben 31 werden auf der Welle 30 durch auf die Gewindeenden der Welle 30 aufgesteckte und gegeneinander schraubbare Muttern 33 zusam  mengehalten.    Jedes Schneidorgan 32 besteht aus einem Schaft 34, der in zweckdienlicher Weise in einer entsprechenden Aussparung in der Scheibe 31 befestigt ist, sowie aus einem Kopf 35, welcher zwei Schneiden A und B hat, die im Grundriss einen rechten Winkel zueinander bilden und im Aufriss von der in   Fig. 3    vorderen rechten Ecke nach oben schräggestellt sind.



  Aus Fig. 2 bis 5 ist ersichtlich, dass wenn ein solches Schneidorgan vertikal gegen eine Kunststoffbahn herabgeführt wird, zwei Schnittkanten mit Anfang im   Schnittpunkt    der Schnittkanten geschnitten werden.



  Falls die beiden anderen Schnittkanten bereits frei   sind, was beispielsweise dann n der Fall ist, wenn die mit    1 in Fig. 6 bezeichneten Stücke geschnitten werden, erhält man ein Körnchen. Die gezeigte und beschriebene Anordnung der Scheiben 31 und der Schneidorgane 32 dient lediglich als ein Beispiel einer vorteilhaften Ausführung, die eine einfache Einstellung der Schneidorgane zueinander ermöglicht, wie im folgenden näher beschrieben ist.

   An Stelle von Scheiben sind selbstverständlich andere Vorkehrungen möglich, um die Schneidorgane festzumachen, und diese brauchen nicht notwendigerweise in der veranschaulichten Art ausgeführt zu sein; beim Granulieren von Gummi haben sich beispielsweise Schneidorgane mit zwei Schneiden, von denen sich die eine in der   Vorschub-    richtung der Bahn 12 und die andere quer zu ihr erstreckt, als äusserst vorteilhaft erwiesen. Am wichtigsten ist, dass Körnchen in einem einzigen Arbeitsgang geschnitten werden.



   Die Schneidorgane sind zweckmässigerweise in der in Fig. 2 dargestellten Art angeordnet, d. h. in zwei gegenläufigen Schraubenlinien, die von je einem Ende des von den Scheiben 31 gebildeten Zylinders ausgehen und in der   Zylindermitte    aufeinander stossen.



  Abhängig von dem Umfang des Zylinders werden die Schneidorgane 32 längs eines, zweier oder mehrerer Paare von derartigen Schraubenlinienpaaren vorgesehen. In Fig. 2 läuft ein Paar Schraubenlinien über die ganze Breite des Zylinders, es leuchtet jedoch ein, dass bei einem sehr breiten Zylinder letzterer in mehrere Breitenabschnitte unterteilt werden muss, von denen jeder ein Paar Schraubenlinien aufweist. Die Einstellung der Lage der Schneidorgane erfolgt, indem die Scheiben 31 vor der Zusammenspannung mittels der Muttern 33 im Verhältnis zueinander gedreht werden.



  Wird die in der in Fig. 2 gezeigten Weise angeordnete Schneidevorrichtung 15 gedreht und eine Kunststoffbahn bis an den Umfang der Vorrichtung 15 herangeführt, so werden Körnchen in der in Fig. 6 mit übertriebener Körnchengrösse gezeigten Weise geschnitten, d. h. zunächst werden zwei Körnchen 1 geschnitten, die sich unmittelbar an den Längskanten der Bahn befinden und bei der Querkante derselben liegen, darauf werden an diese angrenzenden Körnchen 2 usw. geschnitten, bis die Körnchen 8 geschnitten worden sind, worauf ein neues, von den Schneidorganen gebildetes Schraubenlinienpaar durch den Umlauf der Schneidevorrichtung hervortritt, so dass Körnchen 1',   2' usw.      abgeschnitten    werden. Es leuchtet ein, dass die Bahn durch das gegen die Mitte zu erfolgende Schneiden nicht seitlich verschoben wird.  



   Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die oben beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführung begrenzt, sondern lässt im Rahmen der Erfindung Abänderungen zu.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH 1 Verfahren zum Herstellen von Granulat aus einem Material in der Form einer Bahn aus Kunststoff, Gummi o. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass die Körnchen individuell in einem Arbeitsgang von der Kante der Bahn abgeschnitten werden, deren Breite wesentlich grösser ist als die grösste Abmessung der Körnchen.

   PATENTANSPRUCH II Maschine zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, mit einer Schneidevorrichtung und Mitteln für die Zufuhr einer Materialbahn zu der Schneidevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidevorrichtung (15) die Form eines umlaufenden Zylinders hat, in dessen Mantelfläche Schneidorgane (32) angebracht t sind, von denen jedes eingerichtet ist, um Körnchen (1-8) in einem Arbeitsgang von der Kante der etwa radial zum Zylinder und mit einer in bezug auf die Umlaufgeschwindigkeit desselben geeigneten Geschwindigkeit zugeführten Materialbahn gegen ein parallel zur Zylinderachse verlaufendes, der Mantelfläche naheliegendes Widerlager (16) abzuschneiden.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Körnchen in einer Folge von der einen und anderen Längskante gegen die Mitte der Bahn oder von dem einen und anderen Ende gegen die Mitte einer Anzahl von Breitenabschnitten der Bahn geschnitten werden.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Körnchen längs zweier Schnittkanten geschnitten wird, die einen Winkel zueinander und zu durch früheres Schneiden erhaltenen freien Schnittkanten bilden.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneiden längs der beiden Schnittkanten hauptsächlich gleichzeitig mit Beginn an deren Schnittpunkt erfolgt.

   4. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 2, bei dem die eine Schnittkante etwa in der Längsrichtung der Bahn und die andere Schnittkante etwa in der Querrichtung der Bahn verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die Längsschnittkante von deren freiem Ende und danach die Querschnittkante, vorzugsweise von deren Schnittpunkt mit der Längsschnittkante, geschnitten wird.

   5. Maschine nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidorgane (32) in der Mantelfläche des Zylinders längs eines oder mehrerer Paare gegenläufiger Schraubenlinien angeordnet sind, wobei die Schraubenlinien jeden Paares von einander axial gegenüberliegenden Punkten an den Enden der Mantelfläche oder einer Anzahl Breitenabschnitte desselben ausgehen und in der Mitte der Mantelfläche bzw. der Breiten abschnitte aufeinandertreffen.

   6. Maschine nach Patentanspruch II und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneiden (32) jeden Schraubenlinienpaares bei Projektion auf eine Erzeugende dicht beieinander liegen und vorzugsweise einander etwas überlappen, um einander benachbarte Teile der Materialbahn in deren Querrichtung in einer Folge zu bearbeiten.

   7. Maschine nach Patentanspruch II und Unteranspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes im Zylinder befestigtes Schneidorgan zwei Schneiden (A, B) hat, die einen Winkel miteinander bilden und einen Neigungswinkel zu der Ebene der Materialbahn aufweisen, welcher dem Schneidsinn und der Schneidfolge längs der beiden Schnittkanten entspricht.