DE4417717A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Thermoplasten enthaltenden Formprodukten, insbesondere aus Recycling-Material - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Thermoplasten enthaltenden Formprodukten, insbesondere aus Recycling-MaterialInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
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Description
Bei der Verarbeitung von Kunststoffrecycling-Material
mit thermoplastischen Anteilen sind der Verwendung von
Extrudern mit Extruderspindeln leistungsmäßig Grenzen
gesetzt, auch weil die Verarbeitungsenergie mit stei
genden Leistungsanforderungen im Rahmen der maschinellen
Parameter zu stark ansteigt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und auch
eine Vorrichtung zu schaffen, mit der bei apparativ op
timaler Vereinfachung die Verarbeitungsleistung wesent
lich erhöht, der Energieverbrauch dafür maßgeblich ge
senkt und die damit hergestellten Produkte in größerer
Formenvielfalt und Formgenauigkeit sowie besserer Qua
lität, insbesondere auch mit glatter und z. B. auch uni
farbener Oberfläche hergestellt werden können.
Demgemäß besteht die Erfindung in einem Verfahren zur
kontinuierlichen Herstellung von Formprodukten, insbe
sondere Thermoplasten enthaltendem Recycling-Material
mit einer Kolbenpreßstufe, bei der ein Recycling-Aus
gangsmaterial in feinen bzw. kleinen Stücken, auch z. B.
als Granulat in einen oder mehrere Zylinder mit
zumindest vertikaler Lage-Komponente, vorzugsweise mit
vertikaler oder schräger Anordnung eingefüllt und von
einem intermittierend arbeitenden Kolben durch einen
diesen umgebenden und daran anschließenden
Zylinderabschnitt gedrängt und darin unterhalb des
Kolbenhubbereiches von außen erwärmt wird, wobei der
Kolben spätestens vor der oder bei beginnender
Plastifizierung zum Nachfüllen des Rohmaterials bzw.
Ausgangsmaterials zurückgezogen wird und das
erweichende Rohmaterial von dem nachgesetzten, noch
nicht plastifizierten Material durch einen von außen
erwärmten Kanal bis zum Ausstoßende und dort gegebenen
falls durch eine querschnittsmäßig profilierte Matrize
ausgestoßen wird.
Von zusätzlichem besonderen Vorteil ist es, wenn das am
Ausstoßende vorprofilierte Ausgangsmaterial in einem
zusätzlichen Preßvorgang z. B. einem schrittweise den
Materialstrang bearbeitenden Preßvorgang auf seine
endgültige Formgebung und/oder Oberflächengestaltung
bearbeitet bzw. gepreßt und dabei abgekühlt wird. Die
Erwärmung während des Plastifizierungsvorgangs erfolgt
vorzugsweise durch einen den zugehörigen
Zylinderabschnitt erwärmenden Öl-Wärmeaustauscher,
wobei die Formprofilgebung der plastisch verformbaren
Masse am Ausstoßende als erste Grobformgebung und in
der nachfolgenden Preßstufe als Formgebung des Endpro
dukts erfolgt. Dabei kann die Anwendung von Vibration
vorteilhaft sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens besteht aus mindestens einem Kolben,
der auf der Material-Eingabeseite innerhalb eines Zy
linders in diesen eingefülltes feinstückiges bzw. gra
nuliertes Rohmaterial bzw. Ausgangsmaterial in einen,
sich gegebenenfalls übergangslos etwas verengenden Zy
linderabschnitt drängt, wobei vorzugsweise zwischen
Kolben und innerer Zylinderwand ein loses gegebenen
falls weites Spiel vorgesehen ist, und daß der Zylin
derabschnitt von einer Wärmeeinrichtung umgeben ist,
mit der das Recycling-Material auf eine Erweichungs
bzw. Plastifizierungstemperatur in der Größenordnung
von ca. 160°C, max. 190°C erwärmbar ist, wobei am
Materialausstoß der Vorrichtung eine Profilierung des
Materialstranges vorgesehen ist, welcher durch den das
Recycling-Ausgangsmaterial in den Zylinder
nachstopfenden Kolben durchsetzbar ist, wobei die
Erwärmungseinrichtung des plastifizierenden
Zylinderabschnitts mittels vorzugsweise heißem bzw. er
wärmtem Öl als Heizmedium arbeitet.
Eine verbesserte Ausführung der Erfindung besteht in
einer Vorrichtung, deren plastifizierender Zylinder
abschnitt in mehrere parallel nebeneinander angeordnete
Einzelabschnitte aufgeteilt ist, deren freier Gesamt
querschnitt etwa dem des Zylinderabschnitts entspricht
deren seitlicher Abstand voneinander an die
Wärmeübertragungsgeschwindigkeit im Verhältnis zur
Erwärmungsleistung der Öl-Heizeinrichtung und zum
Materialdurchsatz dimensioniert ist, wobei die
Einzelabschnitte am Ende des Plastifizierungsbereichs
gegebenenfalls wieder zu einem Querschnitt
zusammengeführt sind.
Erheblich verbesserte erfindungsgemäße Formprodukte
werden erreicht, wenn anschließend oder in
kühlungsmäßig geregeltem Abstand vom Materialausstoß
eine Nachprofilierungseinrichtung vorgesehen ist,
welche zugleich als Kühleinrichtung für den
Materialstrang und/oder Preßeinrichtung ausgebildet ist
und eine in der Preßstufe vorgesehene materialver
dichtende, insbesondere die Oberfläche des Material
strangs verdichtende Einrichtung besitzt.
Die Erfindung liegt zudem in einem Verfahren und einer
Vorrichtung zur Herstellung eines plastifizierten
Materialstrangs mit mehreren, mindestens zwei
Teilsträngen übereinander mit gegebenenfalls zwischen
diesen angeordneten Zwischenlage aus kühlendem und/oder
verstärkendem Material.
Das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der
Vorrichtung hergestellten Fertigprodukt zeichnet sich
durch eine einheitlich durchgehend gefärbte Oberfläche
bei gut maßhaltiger Profilierung auch mit scharfkanti
ger ungleichförmiger Profilierung aus.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs
beispielen näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitendarstel
lung einer erfindungsgemäßen Vor
richtung zum Verarbeiten von
plastifizierbarem Material gege
benenfalls aus Recycling-Stoffen;
Fig. 2 eine dieser nachgeschalteten Preß-
und Kühleinrichtung in schematischer
Seitenansicht;
Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 1, teil
weise in Schnittdarstellung, auch
des Zylinderabschnitts zum Plastifi
zieren des Rohmaterials bzw. Ausgangs
materials durch Erwärmung von außen;
Fig. 4 eine Abwandlung des Zylinderabschnitts
gemäß Fig. 3 mit erweitertem Quer
schnitt und in diesen eingreifenden
Wärmetauscher, zwecks Erwärmung
mittels heißem Öl;
Fig. 5 die Profilansicht einer Matrize am
Ausstoßende der Plastifizierungs
vorrichtung;
Fig. 6 ein mittels der Verformung mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung mög
liches Dachdeckungsprofil aus Re
cycling-Kunststoff;
Fig. 7 eine daraus erfindungsgemäß herge
stellte Jauche/Gülle-Rinne im Quer
schnitt mit automatischer Trennung
der Festanteile;
Fig. 8 eine abgewandelte Form der Rinne ge
mäß Fig. 7,
Fig. 9 die Rinne gemäß Fig. 7 in Draufsicht,
sowie
Fig. 10 eine schematische Darstellung der funk
tionellen Struktur eines Schiebers der
Vorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 11 in schematischer Längsschnittdarstellung
eine Vorrichtung zur Herstellung eines
flächigen Formprodukts mit mehreren,
mindestens zwei Schichtlagen überein
ander,
Fig. 12 eine schematische Querschnittswider
gabe der Preßvorrichtung gemäß Fig. 11,
Fig. 13 eine schematische Darstellung des oberen
Teils einer Preßvorrichtung gemäß Fig.
11 in abgewandelter Form und
Fig. 14 eine Draufsicht auf ein mit dem er
findungsgemäßen Verfahren auch mit
Querverformungen versehenen Fertig
produkt am Beispiel einer Waffelpro
filierung der Oberfläche eines Flach
produktes.
Gemäß Fig. 1 und 3 greift ein Kolben 1 auf der Materi
al-Eingabeseite 2 in einen Zylinder 3, der z. B. von der
Seite mit kleinstückig aufbereitetem Recycling-Material
durch eine Eingabevorrichtung 4 mittels z. B. einer
Schraubenspindel lose beschickt wird, preßt das
Rohmaterial zusammen und drängt es abwärts. Der
eingezeichnete Trennschieber 5 braucht nicht in allen
Fällen verwendet zu werden, weil das Rohmaterial an
dieser Stelle zwar vorgewärmt und gegebenenfalls
entfeuchtet aber noch nicht plastifiziert, bzw.
erweicht ist.
Der Trennschieber 5 kann aber auch gemäß Fig. 10 aus
durch die Wandung des Zylinders 3 radial in dessen
freien Innenraum von außerhalb des Zylinders 3
hineinragende Lanzen 40 bestehen, welche in die
Rohmaterialsäule vor dem Kolben 1 aus einer
zurückgezogenen Stellung 41 hineingedrängt werden und
eine Rück-Ausdehnung der Rohmaterialsäule während des
Zurückziehens des Kolbens 1 (zwecks Nachfüllung)
verhindern und zugleich eine Entgasung zulassen. Mit
zugefahrenem Trennschieber 5 kann aber auch der
Vorschubtakt des Stranges aus plastifiziertem Material
im Takt mit dem Kolben 1 gesteuert werden.
Die Säule des Ausgangsmaterials federt beim Zurückzie
hen des Kolbens 1 zwar etwas zurück, bleibt aber noch
in dichtem und losem Zusammenhang. Aus dem gleichen
Grunde kann und sollte der Zylinder 3 ein loses bzw.
verhältnismäßig weites Spiel 6 seitlich zur inneren Zy
linderwand aufweisen, weil die einzelnen Teilchen auch
im Randbereich sich gegenseitig abstützen. Dabei be
steht zwischen Kolben 1 und Zylinder nur wenig Reibung,
da das trockene Material an der Wandung leicht rutscht.
Damit sind Kolben 1 und Zylinder 3 in diesem Einlaßbe
reich 2 kaum störanfällig. Der Kolben 1 stopft das
ständig mit der Kolbenbewegung intermittierend nachge
setzte Rohmaterial - auch als Granulat - in einen an
schließenden Zylinderabschnitt 7, wobei der Kolben 1
durch die Rohmaterial-Säule 8 (Fig. 3) von dem im Zy
linderabschnitt 7 plastifizierten Material 9 frei
bleibt.
Der Zylinderabschnitt 7 zum Erwärmen des plastifizier
baren Materials 9 hat eine Doppelwand 10 und einen in
neren Dornbereich 13 durch den heißes - auf etwa bis zu
160°C-190°C erwärmtes - Öl fließt, und zwar durch
einen Einlaß 12 und einen Auslaß 15 und auch durch
Umleitungen z. B. 14 innerhalb eines mittigen
Dornbereichs 13.
Das innerhalb des von innen und außen erwärmten Kanals
16 befindliche plastifizierte Material wird durch das
Nachstopfen mittels des Kolbens 1 zum Ausstoßende 16
bewegt, wo der verformbare plastische Materialstrang 18
bei geöffnetem Schieber 17 austritt.
Gemäß Fig. 1 kann der plastifizierte Materialstrang
auch in horizontaler Richtung umgelenkt werden und vor
allem auch durch eine nachgeschaltete Kolbenstufe 19
durch eine Vor-profilierende Matrize 20 hindurch (z. B.
gemäß Fig. 5) gepreßt werden. Durch die erfindungsgemä
ße Anwendung der zwei Kolbenstufen sind Leistungen bis
zu 3 t/h auch mit kleinen Vorrichtungen möglich, während
bei einem Extruder wegen der inneren Reibung nur gerin
gere begrenzte Leistungen (600 kg/h) erreicht werden.
Die Plastifizierungstemperatur beträgt 160 bis 190°C,
die Heizölgeschwindigkeit z. B. 2-3 m/Sek.
Dem Rohmaterial können bis zu ca. 50-60% nicht
plastifizierbares Material zugemischt sein, auch z. B.
Kies zur Erhöhung des spezifischen Gewichts. Auf diese
Weise können die Endprodukte sowohl schwimmfähig (bei
Zugabe von z. B. Polyurethan-Schüttgut) als auch
schwerer als Wasser gestaltet werden.
Gemäß Fig. 4 kann die Vorrichtung innerhalb ihres Zy
linderbereichs 7 zur Erwärmung zwecks Leistungserhöhung
auch mit einer Vielzahl von Dornen 13 versehen sein,
die jeweils Gegenstromkanäle aufweisen und bei denen
das Öl 11 am unteren Ende 21 umgelenkt wird. Die dem
Materialstrom entgegenstehenden Kopfabschnitte 22a der
Dorne 13 sind reibungsgünstig z. B. spitz ausgebildet.
Zur Stabilisierung der Dorne 13 innerhalb des durchge
setzten plastischen Materials sind entgegengesetzt
orientierte flügelartige Stützen 22 vorgesehen, die
kreuzweise angeordnet in jeweils entgegengesetztem
Sinne wirken.
Mit der erfindungsgemäßen Plastifizierung ist auch ein
Mischen zweier verschiedener Materialien möglich. Der
Abstand 24 der Dorne 13 zueinander ergibt sich aus ih
rer Heizleistung im Verhältnis zum durchgesetzten Mate
rial.
Besonders qualifizierte Endprodukte werden erzielt,
wenn ein aus dem Ausstoßende 16 bzw. der Matrize 20 und
der Kolbenstufe 19 austretender Materialstrang 18 gemäß
Fig. 2 in einer Preß- und Kühleinheit 26 nachbearbeitet
wird, z. B. indem deren Oberteil 40 mittels in Kammern
29 mit Anschlüssen 27 arbeitender Preßluft oder
Hydraulikflüssigkeit (z. B. Wasser oder Öl) mit
Profilstrecken bzw. Profilschalen 30 gegen den
Materialstrang 18 gepreßt werden. Dabei ist die Preß-
und Kühleinheit 26 intermittierend längs des Strangs
nachführ- bzw. nachsetzbar und ermöglicht eine sehr
profilgenaue Formgebung und vor allem auch eine
verdichtete völlig glatte und uni-farbene Oberfläche
des Fertigstrangs 31.
Dabei können auch Vibrations-Einflüsse zwecks verbes
serter Verdichtung und Oberflächenglättung eingesetzt
werden. Auch am Zylinder 3 an der Einlaßseite und z. B.
am Zylinderabschnitt 7 können Vibratoren hilfreich
sein.
Gemäß Fig. 11 wird aus einer ersten Einheit I eines
Paars von Plastifizierungseinheiten I und II ein erster
Materialstrang 42 auf ein horizontales Bett 48
ausgestoßen und mittels eines Kettenförderbandes 47 mit
Platten abgedeckter Oberfläche weitergeleitet. Direkt
nach dem Ausstoß kann die Oberfläche des Stranges in
wahlweiser Dicke mit Zusatzmaterial 45 abgedeckt
werden, durch welches der Strang abgekühlt wird, (z. B.
aufschmelzendes) rohes Recycling-Material oder
Füllmaterial wie Polyurethan, Kies oder verstärkendes
Material (Glasfasern, Kohlefasern, Gewebeabfall).
Zur Abdeckung dieser Füllschicht 44 oder auch ganz
unabhängig davon, können verstärkende Gewebebahnen 46
auch metallische, auf den unteren Materialstrang 42
aufgebracht werden.
Durch eine anschließend angeordnete zweite Einheit 11
des Paars der Plastifizierungseinheiten wird dann auf
dem ersten Strang 48 eine weitere Schichtlage 43
aufgebracht und der kombinierte Strang 49 in der Preß-
und Profilierungsvorrichtung 50 mit Hochdruck verpreßt.
Diese Preßvorrichtung 50 entspricht der Preß- und
Kühleinheit 26 der Fig. 2.
Bei einer gemäß Stellung B in Fig. 12
auseinandergefahrenen Lage wird der kombinierte
Materialstrang 49 zwischen die beiden Preß-Backen 55
und 56, von denen letztere auf einer Länge des
Materialstranges 49 verfahrbaren Schlittenplattform 51
gelagert ist, bewegt. Sodann werden die Preßbacken 55
und 56 unter Druck in die gewünschte Preßstellung A
zusammengepreßt, und zwar bis zu einem vom gewünschten
Profil bestimmten Anschlag. Dabei fließt der
kombinierte Materialstrang 40 unter Abkühlung zwischen
den von Kühlflüssigkeit 29 durchflossenen Preßbacken 55
und 56 in seine endgültige Profilform.
Dieser Preß- und Kühlvorgang kann kombiniert dadurch
erfolgen, daß der Kühlmitteldruck durch die Anschlüsse
27 erhöht wird und das Kühlmittel des oberen
Preßbackens 55 sich an den feststehenden Kolben 54 über
Zylinder 53 abstützt. Damit wird eine gleichmäßigere
Druckverteilung bei gleichzeitiger Kühlung erreicht.
Während dieses Preßvorgangs wandert die Preß- und
Kühleinheit in gleicher Geschwindigkeit mit dem
Materialstrang mit. Nach einer Strecke, die kürzer ist
als die Gestänge der Preß- und Kühleinheit bzw.
Profilierungsvorrichtung 50, werden die Preßbacken 55
und 56 durch Hochfahren des letzteren Preßbackens 55
auseinander und die Preßeinheit um die mitbewegte
Strecke strangaufwärts Verfahren und wieder an diese
angestellt. Diese Anstellung erfolgt jedoch an einer
Stelle, bei der die Preßeinheit 50 ihre Anstoßstelle 61
am Strang 49 überlappt, so daß die Anstoßstelle 61 mit
gleichmäßigem Profil verformt wird.
Die Mitführungsbewegung wird von einer Andrückeinheit
62 unterstützt, die mit der Preßeinheit 50 verbunden
ist und sich per Druck gegen den bereits abgekühlten
Abschnitt des Strangs 49 z. B. kurz nach der Preßeinheit 50
anlegt. Diese Andrückeinheit kann daher auch zum
Antrieb bei deren Längsverfahrung dienen, so daß die
Leistung von der Stranggeschwindigkeit bestimmt wird.
Innerhalb der Preßeinheit 50 wird der Strang durch
seitliche Profilbegrenzungen 52 gehalten.
Gemäß Fig. 13 kann die obere Preßeinheit 55 auch mit
Injektionsröhren 65 versehen sein, durch die während
des Preßvorgangs kühlendes Material, also z. B. kaltes
Recycling-Material 64 in die Mitte des Strangs 49
eingepreßt werden kann, um das Innere des Strangs 49
zusätzlich zu kühlen.
Statt eines durchgehenden Stranges 48, 43; 49 können
auch formkastenmäßige Abgrenzungen 67 eingesetzt
werden, so daß der Strang 49 gleich in
Formkastenblöcken verarbeitet bzw. verpreßt werden
kann.
Aufgrund der spezifischen Eigenschaften der erfindungs
gemäß hergestellten Formteile 33 können Entmistungsrin
nen gemäß Fig. 7 hergestellt werden, bei denen ringför
mige Staukragen 34 in getrennten Abschwemmkanälen 35
entsorgt und abgeleitet werden. Für eine Absonderung
der Festbestandteile durch die von dem Staukragen 34
gebildeten Schächte im Sinne der Pfeile 36 sorgen die
getrennten Abschwemmkanäle 35, während die dünnflüssige
Gülle in davon getrennten Entsorgungspfaden 37 abläuft
(Fig. 7).
Gemäß Fig. 8 sind die profilierten Formteile 33 mitein
ander verschraubt (37) (oder auch verklebt), wobei ein
Flüssigkeitskanal 35 mit nach oben offenem Profil her
gestellt wurde, der mit einer Abdeckleiste 38 ver
schließbar ist.
In Fig. 6 ist ein Dachprofil 39 dargestellt, bei dem
jeweils lange Profilstücke mit V-förmigem und daher
durchbiegungsstabilem Profil mittels einer Firstverbin
dung 40a zusammengefügt sind, die sich wie Holz verna
geln oder verschrauben oder auch verkleben lassen. Da
durch, daß die Verbindung zweier V-förmiger Teile am
First erfolgt, ist auch ein Durchregnen nicht möglich.
Anhand von Fig. 14 ist am Beispiel einer
Oberflächenwaffel Profilierung 66 verdeutlicht, daß
sich mit der Vorrichtung gemäß Fig. 2 und 11 in
kontinuierlichem Durchlaufverfahren mittels der
Preßeinheit auch querliegende Profilierungen herstellen
lassen.
Der in der Preßeinheit 50 verwendete Druck liegt in der
Größenordnung von 1 bis 2, 3 bis 5 und 3 bis 7 kg/cm².
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, d. h. während
des Verformens unter erhöhtem Druck behandelten
Produkte sind nicht nur festigkeitsmäßig überlegen,
wozu auch eine deutlich reduzierte Umkehrbildung
beiträgt, sondern durch ihre dichte Oberfläche auch
vorteilhaft witterungs- und korrosionsbeständig.
Aufgrund der zweistufigen Profilierung, wobei die
Endprofilierung unter erhöhtem Druck erfolgt, ergibt
sich eine ausgezeichnete Profilgenauigkeit und
Beständigkeit.
Durch die Verarbeitung mittels Kolben wird im Gegensatz
zur Extruderverarbeitung das Material schonender
behandelt und ist daher weitgehend sprödfrei und
letzten Endes auch deutlich öfter wiederverwendbar. Die
Energieersparnis und Erhöhung der
Verarbeitungsgeschwindigkeit gegenüber der bekannten
Extruderverarbeitung ergibt sich aus der notwendigen
Leistungsaufnahme, die bei der Erfindung bei 5 KWh/h,
bei Extruderverfahren bei 15 KWh/h liegt. Hinzukommt
eine niedrige Störungsanfälligkeit und geringe
Abrasionsbeanspruchung.
Bezugszeichenliste
1 Kolben
2 Materialeingabeseite
3 Zylinder
4 Eingabevorrichtung
5 Trennschieber
6 Spiel
7 Zylinderabschnitt
8 Rohmaterial-Säule
9 plastifiziertes Material
10 Doppelwand
11 erwärmtes Öl
12 Einlaß
13 Dornbereich
14 Umleitungen
15 Auslaß
16 Ausstoßende
17 Schieber
18 Materialstrang
19 Kolbenstufe
20 Matrize
21 Ende
22a Kopfabschnitt
22 flügelartige Stützen
24 Abstand
26 Preß- und Kühleinheit bzw. Nachprofilierungseinrichtung
27 Anschlüsse
29 Kammern
30 Profilstrecke
31 Profilstrang
33 Formteile
34 Staukragen
35 Abschwemmbänder
36 Pfeile
37 verschraubt
38 Abdeckplatte
39 Dachprofil
40 Oberteil
40a Firstverbindung
41 Stellung
42 Materialstrang
43 Schichtlage
44 Füllschicht
45 Zusatzmaterial
46 Gewebebahn
47 Kettenförderband
48 Strang
49 kombinierter Strang
50 Profilierungsvorrichtung
51 Schlittenplattform
52 Profilbegrenzung
53 Zylinder
54 Kolben
55 Preßbacken
56 Preßbacken
61 Anstoßstelle
62 Andrückeinheit
64 Recycling-Material
65 Injektionsröhren
66 Profilierung
67 formkastenmäßige Abgrenzungen
2 Materialeingabeseite
3 Zylinder
4 Eingabevorrichtung
5 Trennschieber
6 Spiel
7 Zylinderabschnitt
8 Rohmaterial-Säule
9 plastifiziertes Material
10 Doppelwand
11 erwärmtes Öl
12 Einlaß
13 Dornbereich
14 Umleitungen
15 Auslaß
16 Ausstoßende
17 Schieber
18 Materialstrang
19 Kolbenstufe
20 Matrize
21 Ende
22a Kopfabschnitt
22 flügelartige Stützen
24 Abstand
26 Preß- und Kühleinheit bzw. Nachprofilierungseinrichtung
27 Anschlüsse
29 Kammern
30 Profilstrecke
31 Profilstrang
33 Formteile
34 Staukragen
35 Abschwemmbänder
36 Pfeile
37 verschraubt
38 Abdeckplatte
39 Dachprofil
40 Oberteil
40a Firstverbindung
41 Stellung
42 Materialstrang
43 Schichtlage
44 Füllschicht
45 Zusatzmaterial
46 Gewebebahn
47 Kettenförderband
48 Strang
49 kombinierter Strang
50 Profilierungsvorrichtung
51 Schlittenplattform
52 Profilbegrenzung
53 Zylinder
54 Kolben
55 Preßbacken
56 Preßbacken
61 Anstoßstelle
62 Andrückeinheit
64 Recycling-Material
65 Injektionsröhren
66 Profilierung
67 formkastenmäßige Abgrenzungen
Claims (20)
1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von
Formprodukten insbesondere Thermoplasten enthaltendem
Recycling-Material mit einer Kolbenpreßstufe, bei der
ein Recycling-Ausgangsmaterial in feinen Stücken, auch
z. B. als Granulat in einen oder mehrere Zylinder mit
zumindest vertikaler Lage-Komponente, vorzugsweise mit
vertikaler oder schräger Anordnung eingefüllt und von
einem intermittierend arbeitenden Kolben durch einen
daran anschließenden Zylinderabschnitt gedrängt und
darin unterhalb des Kolbenhubbereichs von außen erwärmt
wird, wobei der Kolben spätestens vor der oder bei
beginnender Plastifizierung zum Nachfüllen des
Rohmaterials bzw. Ausgangsmaterials zurückgezogen wird
und das erweichende Rohmaterial von dem nachgesetzten,
noch nicht plastifizierten Material durch einen von
außen erwärmten Kanal bis zum Ausstoßende und dort
gegebenenfalls durch eine querschnittsmäßig profilierte
Matrize ausgestoßen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das am Ausstoßende vorprofilierte
Ausgangsmaterial in einem zusätzlichen Preßvorgang z. B.
einem schrittweise den Materialstrang bearbeitenden
Preßvorgang auf seine endgültige Formgebung und/oder
Oberflächengestaltung bearbeitet und dabei abgekühlt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Erwärmung während des
Plastifizierungsvorgangs durch einen den zugehörigen
Zylinderabschnitt erwärmenden Öl-Wärmeaustauscher
durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Formprofilgebung der plastisch
verformbaren Masse am Ausstoßende als erste
Grobformgebung und in der nachfolgenden Preßstufe als
Formgebung des Endprodukts erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der
Verdichtung des Eingangsmaterials Vibrationen
eingesetzt werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim
Preßvorgang für die Formgebung als Endprodukt
Vibrationen eingesetzt werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
plastisch verformbare Masse in mehreren Stufen
nacheinander lagenweise, d. h. mindestens zwei Lagen,
übereinander ausgestoßen sandwichartig übereinander
angeordnet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
einzelnen Lagen vor dem übereinanderanordnen jeweils
einzeln, z. B. mit Luft, vorgekühlt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei bzw.
vor der Vereinigung mehrere bzw. zwei Lagen miteinander
eine Zwischenlage nach festem Recycling-Material oder
verstärkendem Fasermaterial - auch aus Carbon-Fasern
oder Glasfasermatten oder Einlagegewebe auch aus Metall
vorgesehen wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in die
plastisch verformbare Masse mit dem Preßvorgang noch
nicht plastifiziertes Recycling-Material oder andere
Zusätze, gegebenenfalls vorgekühlt, zwecks Kühlung
dicke Profile eingepreßt wird.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit mindestens
einem Kolben (1), der auf der Material-Eingabeseite (2)
innerhalb eines Zylinders (3) in diesen eingefülltes
feinstückiges bzw. granuliertes Rohmaterial in einen
Zylinderabschnitt (7) drängt, wobei vorzugsweise
zwischen Kolben und innerer Zylinderwand ein loses
gegebenenfalls weites Spiel (6) vorgesehen ist, und daß
der Zylinderabschnitt (7), von einer Wärmeeinrichtung
(13) umgeben ist, mit der das Recycling-Material auf
eine Erweichungs- bzw. Plastifizierungstemperatur in
der Größenordnung von max. 190°C erwärmbar ist, wobei
am Materialausstoß der Vorrichtung eine Profilierung
des Materialstranges vorgesehen ist, welcher durch den
das Recycling-Ausgangsmaterial in den Zylinder
nachstopfenden Kolben durchsetzbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Erwärmungseinrichtung des
plastifizierenden Zylinderabschnitts (7) mittels
vorzugsweise heißem bzw. erwärmtem Öl als Heizmedium
arbeitet.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 und 12,
deren plastifizierender Zylinderabschnitt (7) in
mehrere parallel nebeneinander angeordnete
Einzelabschnitte (13) aufgeteilt ist, deren freier
Gesamtquerschnitt dem des Zylinderabschnitts
entspricht, deren seitlicher Abstand (24) voneinander
an die Wärmeübertragungsgeschwindigkeit im Verhältnis
zur Erwärmungsleistung der Öl-Heizeinrichtung und zum
Materialdurchsatz dimensioniert ist, wobei die
Einzelabschnitte am Ende des Plastifizierungsbereichs
gegebenenfalls wieder zu einem Querschnitt
zusammengeführt sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flußrichtung des
Erwärmungsöls entgegengesetzt zum plastischen
Materialfluß gerichtet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß anschließend oder in
kühlungsmäßig geregeltem Abstand vom Materialausstoß
eine Nachprofilierungseinrichtung (26) vorgesehen ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß diese
Nachprofilierungseinrichtung (26) als Kühleinrichtung
für den Materialstrang und/oder Preßeinrichtung
ausgebildet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß am Einlaßbereich (12) des
Materials und/oder am Auslaßbereich (15) eine den
Materialfluß erleichternde und das Material
verdichtende Vibrations-Einrichtung vorgesehen ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17,
gekennzeichnet durch eine in der Preßstufe vorgesehene
materialverdichtende, insbesonders die Oberfläche des
Materialstrangs verdichtende Einrichtung.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nachprofilierungs-
Einrichtung (26) eine am Materialstrang intermittierend
zurückversetztbare Einrichtung ist, welche den
Materialstrang während seiner Fortbewegung über eine
bestimmte Strecke fest umschlossen hält.
20. Formstücke aus einem nach dem Verfahren gemäß
den Ansprüchen 1 bis 10 verarbeitendes Recycling-
Material, gekennzeichnet durch eine als Fertigprodukt
einheitlich durchgehend gefärbte Oberfläche bei gut
maßhaltiger Profilierung auch mit scharfkantiger
ungleichförmiger Profilierung.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944417717 DE4417717A1 (de) | 1994-04-29 | 1994-05-20 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Thermoplasten enthaltenden Formprodukten, insbesondere aus Recycling-Material |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4415071 | 1994-04-29 | ||
DE19944417717 DE4417717A1 (de) | 1994-04-29 | 1994-05-20 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Thermoplasten enthaltenden Formprodukten, insbesondere aus Recycling-Material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4417717A1 true DE4417717A1 (de) | 1995-11-02 |
Family
ID=6516825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944417717 Withdrawn DE4417717A1 (de) | 1994-04-29 | 1994-05-20 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Thermoplasten enthaltenden Formprodukten, insbesondere aus Recycling-Material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4417717A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2214140A1 (es) * | 2003-02-24 | 2004-09-01 | Ecobloks Plasticos, S.L. | Procedimiento de obtencion de un material a partir de plasticos reciclados y material asi obtenido. |
WO2006041277A1 (en) * | 2004-10-15 | 2006-04-20 | Wim Albertus Cornelis Hardeman | Apparatus and method for forming end products from plastic |
-
1994
- 1994-05-20 DE DE19944417717 patent/DE4417717A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2214140A1 (es) * | 2003-02-24 | 2004-09-01 | Ecobloks Plasticos, S.L. | Procedimiento de obtencion de un material a partir de plasticos reciclados y material asi obtenido. |
WO2006041277A1 (en) * | 2004-10-15 | 2006-04-20 | Wim Albertus Cornelis Hardeman | Apparatus and method for forming end products from plastic |
GB2435007A (en) * | 2004-10-15 | 2007-08-15 | Wim Albertus Cornelis Hardeman | Apparatus and method for forming end products from plastic |
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