DE1134504B

DE1134504B - Verfahren und Vorrichtung zum Aufschaeumen treibmittelhaltiger thermoplastischer Kunstoffpartikeln

Info

Publication number: DE1134504B
Application number: DEB47315A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Buchmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-12-31
Filing date: 1957-12-31
Publication date: 1962-08-09
Also published as: NL234677A; CH368927A; BE570710A; CH359540A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Aufschäumen treibmittelhaltiger thermoplastischer Kunststoffpartikeln Zusatz zur Patentanmeldung B 50602 X /39 a (Auslegeschrift 1 127 576) Die Patentanmeldung B 50602 X/ 39 a betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Volumenvergrößerung treibmittelhaltiger Thermoplasten. Nach diesem Verfahren werden die zu behandelnden Partikeln gezwungen, zusammen mit anderen Partikeln eines jeweils bereits weiter fortgeschrittenen Behandlungsgrades eine Behandlungszone in einem Behälter von oben nach unten unter dauernder gleichzeitiger Ausnutzung der ihnen in ihrem jeweiligen Aufschäumungsgrad eigenen Fallbewegung zu durchwandern, wobei die Behandlungszeit, die sie zur Erreichung der gewünschten endgültigen Vorschäumgrade benötigen, durch die Behälterhöhe, die im Behälter vorgegebene und aufrechterhaltene Schütthöhe und den damit zurückzulegenden Weg, sowie durch die Einstellung der jeweiligen Austragsöffnungen beliebig bestimmt wird und ihnen auf diesem Wege so viel strömende heiße Gase oder Dämpfe dauernd und direkt zugeführt werden, als für eine Aufrechterhaltung des ExpansiQnsvorganges unter Vermeidung einer Verschweißung oder Zusammenballung notwendig sind. Bei diesem Verfahren kann bei einer chargenmäßigen Befahrung einer entsprechenden Anlage auch eine Bewegung der Partikeln entgegen der Fallrichtung nach oben eintreten.
Es hat sich nun gezeigt, daß in Ausgestaltung dieser Arbeitsweise auch ein kontinuierlicher Prozeß durchgeführt werden kann, wenn an Stelle der Fallbewegung der Kunststoffpartikeln nach unten, eine zwangsweise Bewegung in beliebiger Richtung erfolgt.
Diese Bewegung kann sich aus dem zwangsweisen Schub, welcher durch die Volumenvergrößerung der einzelnen Partikeln entsteht (Verdrängung) ergeben.
Sie kann vorteilhaft auch mit einer beliebig steuerbaren Bewegung, welche z. B. durch ein mit Förderpaddeln versehenes Rührwerk bewirkt werden kann, kombiniert werden. Die Rohmaterialzuführung wird bei dieser Arbeitsweise ebenfalls an einer Stelle, welche im wesentlichen entgegengesetzt zu den Austragsöffnungen angeordnet ist, vorgesehen.
Gegenüber dem Verfahren des kontinuierlichen Arbeitens nach Patentanmeldung B 50602 X /39 a mit der Fallrichtung können, bei im wesentlichen entgegengesetzter Arbeitsweise, alle Vorteile des dort aufgezeigten Verfahrens wahrgenommen werden und darüber hinaus jedoch in bestimmten Raumgewichtsbereichen und in Angleichung an unterschiedliche Expansionseigenschaften des Rohmaterials durch Verwendung weniger hoher Behandlungsapparaturen weitere Vorteile erzielt werden. Dies ist zurückzuführen auf die Ausschaltung der Gefahr des Durchfallens von noch nicht aufgeschäumten oder nur schlecht aufschäumbaren Partikeln, die bei einer Bewegungsrichtung der Kunststoffpartikeln von oben nach unten entstehen kann, wenn die Behandlungszone nicht lang genug gewählt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem beispielsweise die Kunststoffpartikeln sich von unten nach oben bewegen, besteht diese Gefahr auch bei z. B. nur 1,5 m hohen Behältern nicht, da in diesem Falle die schwer aufschäumbaren Teile zwangläufig so lange zusammen mit den übrigen Partikeln in der unteren Behälterzone verbleiben, bis sie ihr Volumen den normalen Teilchen angepaßt haben und mit diesen zusammen durch die nachdrängenden, von unten neu zugeführten Partikeln in die obere Behälterzone und in Richtung auf die Austragsöffnungen getragen oder gedrängt werden.
Die Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der nachstehenden Beschreibung einer Ausführungsform, welche als Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung gewählt ist.
Fig. 1 zeigt schematisch den Längsschnitt und Fig. 2 gemäß der Linie A-B von Fig. 1 den Querschnitt eines schräg angeordneten zylindrischen Behälters.
Durch den zylindrischen Behälter 11 von etwa 1000 mm Durchmesser und etwa 2000 mm Länge ist eine Rührwerkshohlachse 12 geführt, an der in bestimmten Abständen Rührwerkshohlarme 13 angeordnet sind. Das Rührwerk wird durch den regelbaren Antrieb 14 in Umdrehung versetzt. Über eine Stopfbüchse 15 wird in die Hohlachse 12 Dampf oder Heißluft eingeleitet und den Rührwerkshohlarmen 13 zugeführt, durch deren Bohrungen 16 das Heizmittel in das Behälterinnere und die zu behandelnde Masse geleitet wird. Die Bohrungen sind so gewählt, daß die Hauptdampfmenge in den unteren Hohlarmen ausströmt.
Ein Teil der Behälterwand 19 kann als Doppelwand ausgeführt und mit Perforationen 20 zur Einleitung von Dampf versehen sein.
Zur Aufgabe des Rohmaterials 17 ist am unteren Behälterteil eine Aufgabevorrichtung 18 angebracht, welche eine kontinuierliche Rohmaterialzuführung gestattet. Zur Austragung des behandelnden Gutes sind über die Behälterwand verteilt die Austragsöffnungen 21 und 22 in verschiedenen Abständen zur Entnahme von Vorschäumgut verschiedener Ausbildungsstadien angeordnet.
Beim Anfahren der Anlage wird entweder bereits vorbehandeltes Gut als sogenannte Vorfüllung bis zur Höhe der ersten Austragsöffnung eingefüllt oder Rohmaterial in einer ersten Charge bis zu dieser Höhe aufgeschäumt. Gleichzeitig wird das Rührwerk durch den Antrieb 14 in Bewegung gesetzt und Dampf von beispielsweise 1100 C durch die Hohlachse 12 oder/und auch durch den Doppelboden 19 eingeblasen.
Nach einer Anlaufzeit von etwa 5 Minuten hat die Vorfüllung die notwendige Betriebstemperatur erreicht. Erst jetzt wird über die Zuteilungsvorrichtung 18 Rohmaterial aufgegeben. Das Rohmaterial mischt sich sofort mit der Vorfüllung und beginnt unter der Einwirkung des zugeführten Dampfes sein Volumen zu vergrößern. Gleichzeitig steigt der Spiegel der Vorfüllung über seine Ausgangshöhe hinaus, so daß wahlweise bei den Austragsöffnungen 21 oder 22 das steigende Material ausgetragen werden kann.
Je nach der zugeführten Rohmaterial- und Dampfmenge und mit Hilfe des Regelantriebes 14 und der zusätzlichen paddelförmigen Rührwerksarme 23 kann die Austragung beliebig gelenkt werden.
Um eine Drehung des Behälterinhalts mit dem Rührwerk und ein Zusammenbacken zu vermeiden, sind an der Behälterwand nach innen ragende Zerteiler 24 starr befestigt.
Die gesamte Anlage ist um die Achse 25 schwenkbar, so daß durch Anderung der Schrägstellung eine Einwirkung auf die Bewegung der zu behandelnden Partikeln erfolgen kann.

Claims

PATENTANSPRUCHE: 1. Verfahren zum Aufschäumen treibmittelhaltiger thermoplastischer Kunststoffpartikeln durch Behandeln mit strömenden heißen Gasen oder Dämpfen, bei dem die aufzuschäumenden Partikeln einen Behälter unter dauernder zwangsweiser Bewegung und unter Aufrechterhaltung ihrer losen Form durchwandern nach Patentanmeldung B 50602 X /39 a, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnden Partikeln zusammen mit anderen Partikeln eines gleichen oder bereits weiter fortgeschrittenen Behandlungsgrades durch eine Behandlungszone in einem Behälter von einer regulierbaren Eintrags stelle nach einer oder mehreren regulierbaren Austragsstellen durch die Verdrängungskraft der beim Aufschäumen ihr Volumen vergrößernden Partikeln hindurchbewegt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikeln zusätzlich auf mechanische Weise durch die Behandlungszone hindurchbewegt werden.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, mittels welcher der Behälter um eine senkrecht zu seiner Längsachse angeordnete Achse schwenkbar ist.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, mittels welcher die Zuführung der Hauptdampfmenge in der unteren Behälterzone vorgenommen werden kann.

In Betracht gezogene Druckschriften: »Der Plastverarbeiter«, 1954, H. 9, S. 260 bis 271.