-
Gefäß zur kontinuierlichen Aufbereitung von Kunststoffen Die Erfindung
betrifft ein Gefäß zur Aufbereitung von Kunststoffen od. dgl. mit einer um ihre
Längsachse rotierenden, als Reinigungswerkzeug dienenden Schnecke, die sich entlang
der inneren Mantelfläche des Gefäßes erstreckt und derart bewegbar ist, daß ihre
Längsachse zu den Mantelflächen des Gefäßes parallele Bahnen beschreibt.
-
Das Gefäß ist insbesondere für solche Kunststoffe geeignet, die selbst
oder deren zu ihrer Aufbereitung erforderlichen Komponenten so beschaffen sind,
daß sie eine innige Haftverbindung mit den gewöhnlich aus Metall bestehenden Wandungen
des Behälters eingehen. Dieses trifft in erster Linie für Polyurethane zu.
-
Es ist eine Verarbeitungsvorrichtung für Kunststoffe bekannt, bei
der mehrere in einem Gehäuse sich gleichachsig drehende Schnecken mit ihren Gängen
ineinandergreifen. Diese Schnecken dienen jedoch nur zum Fördern und Durchkneten
des Kunststoffes; und da sie fest gelagert sind und nicht mit der Gehäusewandung
in Berührung stehen, können sie auch keine gründliche Reinigung des Gehäuses herbeiführen.
-
Ein Nachteil bei den bekannten Gefäßen ist, daß die Reinigungsschnecke
selbst durch den von der Gefäßwandung entfernten Werkstoff leicht verschmutzt wird
und die Reinigung in der Folge dann nicht mehr ordnungsgemäß durchgeführt werden
kann. Dies ist vor allem der Fall, wenn das Gefäß zur kontinuierlichen Aufbereitung
von Kunststoffen dient, die über ein großes Haftvermögen verfügen, wie beispielsweise
die Polyurethane.
-
Dieser Nachteil wird durch die Erfindung überwunden. Nach der Erfindung
sind für Gefäße zur Aufbereitung von Kunststoffen der erwähnten Art mit einer um
ihre Längsachse rotierenden, als Reinigungswerkzeug dienenden Schnecke, die sich
entlang der inneren Mantelfläche des Gefäßes erstreckt und derart bewegbar ist,
daß ihre Längsachse zu den Mantelflächen des Gefäßes parallele Bahnen beschreibt,
eine oder mehrere weitere Schnecken vorgesehen, deren Gänge in diejenigen der entlang
der inneren Mantelfläche des Gefäßes bewegten Schnecke hineingreifen.
-
Die für die Reinigung der Gefäßwandungen erforderlichen Bewegungen
können mittels eines Planetengetriebes bewirkt werden. Falls jedoch die Aufbereitung
der Kunststoffe mit Über- oder Unterdruck erfolgen muß, ist zum Zwecke einer einfachen
Abdichtung des Gefäßes eine besondere Ausbildung der Stirnwände des Gefäßes vorteilhaft.
Erfindungsgemäß sind die Reinigungsschnecken in Lagerstellen der Stirnwände angeordnet,
wobei eine der beiden Stirnwände oder Teile hiervon um eine Achse drehbar sind.
Die Bewegung der Reinigungsschnecken entlang der inneren Mantelfläche des Gefäßes
erfolgt nunmehr durch eine Drehbewegung der Stirnwände, während die ein zelnen Reinigungsschnecken
zusätzlich eine Drehung um ihre Längsachse erfahren.
-
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dargestellt.
-
Fig. 1, 4 und 5 zeigen je einen Längsschnitt durch ein Gefäß zur
kontinuierlichen Aufbereitung von Polyurethanen; Fig. 2 ist ein Schnitt nach der
Linie II-II von Fig. 1; Fig. 3 zeigt zwei zusammenarbeitende, als Reinigungswerkzeuge
ausgebildete Schnecken, deren Gänge ineinandergreifen.
-
Das feststehende Aufbereitungsgefäß oder Reaktionsgefäß 1-, das im
wesentlichen die Gestalt eines Hohlzylinders aufweist, besitzt Öffnungen2 und 3,
durch die Isocyanate und Polyester, gegebenenfalls unter Beifügung eines Verzögerers
dem Behälter zugeführt werden. Die Aufbereitung dieser für die Herstellung vonPolyurethanen
erforderlichenKomponenten erfolgt unter Vakuum, das durch einen Sauganschluß 4 aufrechterhalten
wird. Der Behälter 1 besitzt an seinem hinteren Ende eine Austrittsöffnung 5 mit
einer Absaug- oder Pumpvorrichtung 6, welche den Kunststoff abführt, jedoch so beschaffen
ist, daß das Vakuum innerhalb des Behälters 1 aufrechterhalten bleibt.
-
Um ein Anhaften der Kunststoffe an den Wandungen des Behälters 1
zu unterbinden, sind Reinigungswerkzeuge in Form von Schnecken 7 und 8in einer solchen
Anordnung vorgesehen, - daß ihre Gänge 9 ineinandergreifen.
-
Die Schnecken 7 und 8 werden bewegt und geführt von einem Planetengetriebe,
das in bekannter Weise aus einem zentral gelegenen Antriebsrad 10, den zur Lagerung
der Schnecken dienenden Lenkern 11 und den fest mit den Schnecken 7 und 8 verbundenen
Planetenrädern
12 besteht. Durch eine Drehung des Rades 10 erfahren die Schnecken 7 und 8 eine
Drehung um deren Längsachse 13, zugleich werden aber auch die Schnecken 7 und 8
so in bezug auf die innere Mantelfläche des Gefäßes 1 geführt, daß die Achsen 13
zu dessen inneren Mantelflächen parallele Bahnen beschreiben.
-
Um eine gute Reinigung des Gefäßes zu erreichen, sind gemäß Fig.
2 die Schnecken 7 und 8 bzw. ihre Gänge nahe an der inneren Umfangsfläche angeordnet.
-
Da die Schnecken 7 und 8 wiederum in gegenseitigem Eingriff stehen,
tritt eine Reinigung der Werkzeuge 7 und 8 ein.
-
Zur Erzielung des angestrebten Effektes ist es an sich ausreichend.
wenn lediglich eine der beiden Schnecken mit der inneren Mantelfläche in Berührung
steht bzw. nahe an dieser Fläche angeordnet ist. So kann eine Schnecke auch im Abstand
von der inneren Mantelfläche angeordnet sein. Wesentlich ist, daß wenigstens eine
Schnecke die Reinigung der Mantelfläche durchfiihrt. während eine weitere Schnecke
erfindungsgemäß für die Reinigung des eigentlichen Reinigungswerkzeuges vorgesehen
ist. Am vorteilhaftesten ist jedoch die Anordnung gemäß Fig. 2, nach der beide Schnecken
7 und 8 die Reinigung der Gefäßwandung vollziehen.
-
Um auch die Stirnwand 14 von den hieran haftenden Kunststoffen zu
befreien, sind die nahe dieser Fläche angeordneten Lenker 11 ebenfalls als Reinigungswerkzeuge,
z. B. in Form der bekannten Schaber od. dgl. ausgebildet.
-
Gemäß Fig.4 kann das Gefäß 1 auch die Gestalt eines Hohlkegels aufweisen,
dessen Längsachse zweckmäßigerweise gegen die Waagerechte geneigt ist. Bei diesen
Gefäßen empfiehlt es sich, die Schnecken7und8 durch eine entsprechende Lagerung
an der Stirnwand 15 so anzuordnen, daß die der Kegelspitze zugekehrten Enden der
Schnecken 7 und 8 frei in die Spitze des Kegels hineinragen, um hier besondere Lagerstellen
überflüssig werden zu lassen.
-
Das sich an das Gefäß 1 anschließende Pumpenaggregat 6 wird zweckmäßigerweise
durch eine mechanische Kupplung, z. B. nach Art eines Kardangelenkes mit dem freien
Ende einer der beiden Schnecken 7 und 8 verbunden, so daß die Pumpen 6 Bewegungen
ausführen, die von denjenigen der Schnecken 7 und 8 abhängig sind. Zudem erübrigt
sich durch eine solche Gestaltung ein besonderer Antrieb für die Pumpe 6.
-
Der von der Pumpe 6 abgeführte Kunststoff kann gemäß Fig. 4 einem
weiteren Behälter oder Aufbereitungsgefäß 16 zugeführt werden, in welchem der Kunststoff,
z. B. der Vernetzer, hinzugefügt werden kann. Wenn der Kunststoff das Gefäß 16 verläßt,
kann seine Verarbeitung, z.B. durch Vergießen, erfolgen, und zwar in einem kontinuierlichen
Arbeitsgang, der praktisch durch den Behälter 1 mit den hierin befindlichen Reinigungswerkzeugen
sichergestellt ist.
-
Gemäß Fig. 5 ist die Stirnwand 17 drehbar in bezug auf die Längsachse
des Gefäßes 1 gelagert, und sie besitzt ihrerseits Lagerstellen für die Schnecken
7 und 8, und zwar sind diese exzentrisch angeordnet.
-
Bei einer Drehung der Stirnwand 17, z. B. mit Hilfe eines Keilriemenantriebes
18, wird die Schnecke8 entlang der inneren Umfangsfläche des Gefäßes 1 geführt.
-
Um eine Drehbewegung der Schnecken 7 und 8 um deren Längsachse 13
herbeizuführen, sind die Schnekken mit außerhalb des Gefäßes befindlichen, im Ein-
griff
stehenden Rädern 19 versehen, von denen wenigstens ein Rad mit einem feststehenden
Kranz 20 kämmt bzw. in Berührung steht. Bei der Drehung der Stirnwand 17 bewirkt
somit der feststehende Kranz 20 eine Drehbewegung der Schnecken 7 und 8 um deren
Längsachse. Die Drehbewegung der Schnecken 7 und 8 kann jedoch auch durch einen
feststehenden Kranz od. dgl. erfolgen, der mit dem radial innenliegenden Rad 19
in Verbindung steht.
-
Eine mechanische Vereinfachung des Antriebes der Schnecken 7 und
8 läßt sich weiterhin dadurch erreichen, indem die radial innenliegende Schnecke
7 nicht exzentrisch, sondern zentrisch in bezug auf das Gefäß 1 angeordnet wird,
so daß die mit ihr kämmende, die Mantelfläche des Gefäßes reinigende zweite Schnecke
eine planetenartige Bewegung um die zentrisch gelegene Schnecke ausführt. Diese
Ausführungsform ist jedoch nur dann zweckmäßig, wenn die zentrisch gelegene Schnecke
der Aufbereitung des Kunststoffes nicht hinderlich wird, da sie zusammen mit der
zweiten Schnecke einen im Hinblick auf die Anordnungen gemäß Fig. 1, 2, 4 und 5
größeren Teil des Gefäßes durchsetzt. Mit Vorteil können ferner die Schnecken 7
und 8 so gelagert sein, daß sie im Zentrum des Gefäßes miteinander in Berührung
stehen bzw. kämmen, während beide Schnecken an diametral gegenüberliegenden Stellen
der Gefäßwandung dessen Reinigung bewirken.
-
PATENTANSPROCHE: 1. Gefäß zur kontinuierlichen Aufbereitung von Kunststoffen
od. dgl., vorzugsweise Polyurethanen, mit einer um ihre Längsachse rotierenden,
als Reinigungswerkzeug dienenden Schnecke, die sich entlang der inneren Mantelfläche
des Gefäßes erstreckt und derart bewegbar ist, daß ihre Längsachse zu den Mantelflächen
des Gefäßes parallele Bahnen beschreibt, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere
weitere Schnecken (7, 8) vorgesehen sind, deren Gänge in diejenigen der entlang
der inneren Mantelfläche des Gefäßes (1) bewegten Schnecke hineingreifen, und daß
eine Austrittsöffnung (5) vorgesehen ist.