DE2340505A1 - Flat plastic products from thermoplastic scrap - by heating-pressing mat formed from granulated raw material - Google Patents
Flat plastic products from thermoplastic scrap - by heating-pressing mat formed from granulated raw materialInfo
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Abstract
Description
PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS
DIPL.-INS. DR. IUR.DIPL.-INS. DR. IUR.
VOLKER BUSSEVOLKER BUSSE
45 Osnabrück , den 8. August 197345 Osnabrück, August 8, 1973
MOSERSTRASSE 2O/24 VB/PlMOSERSTRASSE 2O / 24 VB / Pl
REGAL PACKAGING LIMITED Kent ford, Newmarket, Suffolk, EnglandREGAL PACKAGING LIMITED Kent ford, newmarket, Suffolk, England
Verfahren zur Herstellung von KunststofferzeugnissenProcess for the manufacture of plastic products
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Kunststofferzeugnissen und betrifft insbesondere die Wiederverwendung von Kunststoffabfällen bzw. -müll zur Herstellung von z. B. platten- bzw. tafelförmigen Erzeugnissen.The invention relates to a method of manufacturing plastic products and particularly relates to reuse of plastic waste or garbage for production from Z. B. plate or tabular products.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Herstellung eines Kunst-Stofferzeugnisses aus einem aus mehr als 85 Gewichtsprozent wiedergewonnenen synthetischen thermoplastischen Material bestehenden Rohmaterials vorgesehen, das gekennzeichnet ist durch die Verfahrensstufen (a) des Bildens einer Matte aus in granuliertem Zustand befindlichem Rohmaterial, (b) des Erhitzens der Matte auf den Erweichungspunkt des Materials durch Hindurchführen der Matte durch einen Ofen und (c) des Pressens der erweichten Matte in eine gewünschte Gestalt.According to the invention is a method for producing a plastic product made of a synthetic thermoplastic material composed of greater than 85 percent by weight reclaimed material Raw material is provided, which is characterized by the process steps (a) of forming a mat from in granulated state raw material, (b) heating the mat to the softening point of the material by passing the mat through an oven and (c) des Pressing the softened mat into a desired shape.
Sowohl das Bilden der Matte aus Rohmaterial wie auch das Pressen der durch Erhitzen erweichten Matte können dabeiBoth the formation of the mat from raw material and the pressing of the mat softened by heating can be used
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nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kontinuierlich erfolgen Im einzelnen ist zur Durchführung eines kontinuierlichen Verfahrens nach der Erfindung weiter vorgesehen, daß (a) eine Matte aus dem granulierten Zustand aufweisenden Rohmaterial auf einem Förderer gebildet wird, (b) das Erhitzen der Matte auf den Erweichungspunkt ihres Materials durch Hindurchführen der Rohmaterialmatte auf dem Förderer durch den Ofen erfolgt und (c) das Pressen der erweichten Matte zu einer verlangten Gestalt während des Aufliegens auf dem Förderer bewirkt wird.according to a further feature of the invention carried out continuously. In detail, a continuous process is carried out according to the invention further provided that (a) a mat of the granulated state having raw material on a Conveyor is formed, (b) heating the mat to the softening point of its material by passing the raw material mat therethrough on the conveyor through the oven; and (c) pressing the softened mat into a required shape is effected while resting on the conveyor.
Die Erfindung umfaßt ferner ein nach dem e rf "Indungs gemäßen Verfahren hergestelltes KunstStofferzeugnis.The invention further comprises a method according to the invention manufactured plastic product.
Mit "wiedergewonnenem" Material ist entweder Abfallmaterial aus anderen Herstellungsverfahren oder geborgenes Material gemeint. Unter "geborgenem" Material ist Material zu verstehen, das für seinen ursprünglich bestimmten Zweck benutzt wurde und in üblicher Weise, z. B. als Müll, abgestoßen bzw. weggeworfen wurde.By "reclaimed" material is meant either waste material from other manufacturing processes or salvaged material. "Recovered" material is understood to mean material that was used for its originally intended purpose and in a customary manner Way, e.g. B. as garbage, repelled or thrown away.
Das Rohmaterial kann z. B. im wesentlichen zu 100 % aus wiedergewonnenem thermpolastischem Material bestehen. Stattdessen kann es jedoch auch z. B. geringe Mengen (weniger als 15 Gewichtsprozent) an zufälligen Bestandteilen, wie z. B. Teilchen eines oder mehrerer der nachfolgend aufgeführten Materialien aufweisen, nämlich Papier, Metallfolie, Karton, Pappe, Sägespäne, Holzspäne, Stroh, thermostatoplastische Kunststoffe oder mit Metallfolie beschichtetes Papier, Pappe oder Karton. Es können auch TeilchenThe raw material can e.g. B. consist essentially of 100 % recovered thermoplastic material. Instead, however, it can also be, for. B. small amounts (less than 15 percent by weight) of incidental ingredients, such as. B. have particles of one or more of the materials listed below, namely paper, metal foil, cardboard, cardboard, sawdust, wood shavings, straw, thermosetting plastics or paper, cardboard or cardboard coated with metal foil. It can also be particles
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aus Bitumasticpapier, -pappe oder -karton oder aus kunststoffbeschichtetem Papier, Pappe oder Karton in dem Material enthalten sein, wobei jedoch der Gesamtanteil an thermoplastischem Materia] in dem Produkt in jedem Fall mehr als 85 Gewichtsprozent ausmacht .made of bitumastic paper, cardboard or cardboard or plastic-coated Paper, cardboard or cardboard may be contained in the material, but the total proportion of thermoplastic material] in each case makes up more than 85 percent by weight in the product .
Ein spezielles Beispiel für ein verwendbares Material ist der Abfall von Vinyltapeten.A specific example of a material that can be used is vinyl wallpaper waste.
Es sind auch Zusammensetzungen aus verschiedenen thermoplastische Materialien verwendbar, in welchem Fall die Rohmaterialmatte auf den Erweichungspunkt des thermoplastischen Bestandteils mit dem höchsten Schmelzpunkt erhitzt wird.Compositions of various thermoplastic materials are also usable, in which case the raw material mat heating the softening point of the thermoplastic component with the highest melting point.
Beispielsweise für verwendbare synthetische Materialien sind Polyolefine, z. B. Polyäthylen, und Polypropylen; Polystyren, Vinylharze, z. B. Polyvinylch-lorid und Polyvinylazetat; Polyamid z. B. Bylon; und Acrylharze, z. B. Polymethylmethacrylat.For example, synthetic materials that can be used are polyolefins, e.g. B. polyethylene, and polypropylene; Polystyrene, Vinyl resins, e.g. B. polyvinyl chloride and polyvinyl acetate; polyamide z. B. Bylon; and acrylic resins, e.g. B. polymethyl methacrylate.
Der Preßvorgang wird beispielsweise bei einem Druck von 0,703 bis 703 kg/cm2 (10 bis 1000 lbs/Quadratzoll), z. B. bei etwa 0,703 kg/cm (10 lbs/Quadratzoll) durchgeführt. Die Dauer dieses Arbeitsvorganges variiert in Abhängigkeit von u. a. der Dicke des zu pressenden Materials beispielsweise von 10 Sekunden bis zu 30 Minuten und liegt vorzugsweise zwischen 10 Sekunden und 2 Minuten und noch besser zwischen 30 Sekunden und einer Minute.The pressing process is carried out, for example, at a pressure of 0.703 to 703 kg / cm 2 (10 to 1000 lbs / square inch), e.g. B. performed at about 0.703 kg / cm (10 lbs / square inch). The duration of this operation varies depending on, inter alia, the thickness of the material to be pressed, for example from 10 seconds to 30 minutes and is preferably between 10 seconds and 2 minutes and even better between 30 seconds and one minute.
Die Zeit für das Erhitzen liegt z. B. zwischen 2 und 20 Minuten.The time for heating is e.g. B. between 2 and 20 minutes.
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Die Stärke der Matte beträgt vorzugsweise 2,52J bis 19,05 mm (0,1 bis 75 Zoll).The thickness of the mat is preferably 2.5 2 J to 19.05 mm (0.1 to 75 inches).
Mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, deren einzige Figur eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.Several preferred exemplary embodiments of the subject matter of the invention emerge from the following description in FIG Connection with the drawing, the single figure of which is a schematic representation of the device for carrying out the invention Procedure shows.
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Ofen 12 und einem diesen durchlaufenden Förderband Ik. Das Förderband besteht aus kunstharzgebundenem Glasfibermaterial mit einer Beschichtung aus Polytetrafluoräthylen.The device shown in the drawing consists of an oven 12 and a conveyor belt Ik passing through it. The conveyor belt consists of synthetic resin-bonded fiberglass material with a coating of polytetrafluoroethylene.
Das Förderband Ik umfaßt einen sich stromaufwärts des Ofens erstreckenden, im wesentlichen horizontalen Endteil 16, der um eine Umlenkwalze 18 läuft. Das Förderband Ik durchläuft den Ofen 12 in horizontaler Richtung und weist stromabwärts des Ofens 12 einen nach unten geneigten Endteil 20 auf, der um eine Walze 22 läuft, die im Betrieb der Vorrichtung das Förderband Ik antreibt.The conveyor belt Ik comprises a substantially horizontal end part 16 which extends upstream of the furnace and which runs around a deflecting roller 18. The conveyor belt Ik runs through the furnace 12 in the horizontal direction and, downstream of the furnace 12, has a downwardly inclined end part 20 which runs around a roller 22 which drives the conveyor belt Ik when the device is in operation.
Ein oberer Bereich des Endteils 20 des Förderbandes Ik durchläuft drei zusammenwirkende Druckwalzenpaare 2k und führt alsdann an einer Kühlvorrichtung 26 vorbei. Nahe den Walzen 2k ist eine rampenartige Einrichtung 28 vorgesehen, die aus zwei im Abstand zueinander zu beiden Seiten des Förderbandes I^ angeordneten Rampenstangen besteht.An upper region of the end part 20 of the conveyor belt Ik passes through three interacting pressure roller pairs 2k and then leads past a cooling device 26. A ramp-like device 28 is provided near the rollers 2k , which consists of two ramp rods arranged at a distance from one another on both sides of the conveyor belt I ^.
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Der Ofen 12 besteht aus einem Gehäuse 30 mit darin angebrachtem ölbrenner 32. Im Betrieb der Vorrichtung drückt ein an dem Gehäuse 30 angebrachtes Gebläse Luft zu deren Erhitzung an der Flamme des Brenners 32 vorbei. Der Ofen 12 ist mit einer Düsenbank 36 versehen, der die erhitzte Luft durch eine (nicht dargestellte) Leitung zugeführt wird. Die Düsenbank 36 ist derart angeordnet, daß sie die heiße Luft nach unten gegen den oberen Bereich des Endteils 20 des Förderbandes 14 richtet.The furnace 12 consists of a housing 30 with an oil burner 32 mounted therein. When the device is in operation, pressure is applied to the housing 30 attached fan air past the flame of the burner 32 to heat it. The furnace 12 has a bank of nozzles 36, to which the heated air is supplied through a duct (not shown). The nozzle bank 36 is such arranged so that it directs the hot air downward against the upper region of the end portion 20 of the conveyor belt 14.
Es können auch Vorkehrungen getroffen werden, um heiße Luft auch nach oben gegen die Unterseite des oberen Bereiches des Förderbandes zu richten.Provision can also be made to keep hot air up against the underside of the top of the conveyor belt as well to judge.
Zum Variieren des von den Walzenpaaren ausgeübten Drucks können die Walzenpaare 24 unabhängig voneinander jeweils durch ein Handrad 38 eingestellt werden. Auch für eine innere Kühlung oder Erhitzung der Walzen 24 sind Vorkehrungen getroffen.In order to vary the pressure exerted by the roller pairs, the roller pairs 24 can each independently of one another by means of a handwheel 38 can be set. Provisions have also been made for internal cooling or heating of the rollers 24.
Die Kühleinrichtung 26 besteht aus einer derart angeordneten Düsenreihe bzw. -bank, daß durch ein (nicht dargestelltes) Gebläse zugeführte kalte Luft nach unten gegen den oberen Bereich des Endteils 20 des Förderbandes 14 gerichtet wird. Dabei können wiederum Vorkehrungen getroffen sein, damit kalte Luft auch nach oben gegen die Unterseite des oberen Bereichs des Förderbandes gerichtet wird.The cooling device 26 consists of a row or bank of nozzles arranged in such a way that a fan (not shown) supplied cold air is directed downwards against the upper region of the end portion 20 of the conveyor belt 14. Here you can Again, precautions must be taken to allow cold air to also move up against the underside of the top of the conveyor belt is judged.
Im Betrieb der Vorrichtung wird ein offener, vierseitiger rechtwinkliger (z. B. quadratischer) Rahmen (nicht dargestellt)In operation of the device an open, four-sided right-angled one becomes (e.g. square) frame (not shown)
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symmetrisch auf den stromaufwärts gelegenen Endteil 16 des Förderbandes lh gesetzt, und zwar mit parallel verlaufenden Seiten zum Förderband lh. Alsdann wird ein Rohmaterial, bestehend aus mehr als 85 Gewichtsprozent wiedergewonnenem thermoplastischem Kunststoff in gekörntem bzw. granuliertem Zustand zum Bilden einer Materialmatte gleichmäßiger Stärke innerhalb der Grenzen des Rahmens gleichmäßig auf das Förderband lh verteilt. Dabei kann die Matte auf ein innerhalb des Rahmens auf dem Förderband befindliches dünnes Blatt Papier aufgebracht werden, das nachfolgend zerstört wird. Das Förderband lh transportiert die Matte und den Rahmen durch den Ofen 12, wo die Matte durch unmittelbaren Wärmeaustausch mit von der Düsenbank 36 zupeführter heißer Luft auf den Erw&chungspunkt ihres Materials erhitzt wird. Die erweichte Matte wird alsdann aus dem Ofen 12 heraus und zwischen die Walzen 24 geführt, die sie zu einem Kunststofferzeugnis in Tafel- bzw. Plattenform pressen. Das Erzeugnis wird alsdann gekühlt, indem es aus den Walzen 2h unter die Kühleinrichtung 26 geführt wird, wonach es einer gewünschten Stelle, z. B. einem zweiten Förderband, zugeführt wird, das es für weitere Formvorgänge einer sich vor- und zurückbewegenden Presse oder zu anderen anschließenden Bearbeitungsvorgängen fördert, z. B. zum Schneiden, Lackieren oder Bedrucken.placed symmetrically on the upstream end portion 16 of the conveyor belt lh , with sides running parallel to the conveyor belt lh. Then a raw material consisting of more than 85 percent by weight of recovered thermoplastic material in a granulated or granulated state is distributed evenly on the conveyor belt lh within the boundaries of the frame to form a material mat of uniform thickness. The mat can be applied to a thin sheet of paper located on the conveyor belt within the frame, which is subsequently destroyed. The conveyor belt lh transports the mat and the frame through the oven 12, where the mat is heated to the point of awakening of its material by direct heat exchange with hot air supplied from the nozzle bank 36. The softened mat is then passed out of the oven 12 and between the rollers 24, which press it into a plastic product in the form of a sheet or plate. The product is then cooled by being guided from the rollers 2h under the cooling device 26, after which it is placed in a desired location, e.g. B. a second conveyor belt, which promotes it for further forming operations of a back and forth moving press or other subsequent machining operations, e.g. B. for cutting, painting or printing.
Die Rampeneinrichtung 28 leitet den Rahmen von der erweichten Matte ab, bevor diese zwischen die Walzen 2h gelangt.The ramp device 28 derives the frame from the softened mat before it gets between the rollers 2h .
Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Vorrichtung (nicht dargestellt), die für eine kontinuierliche Festigung geeignetIn a modified embodiment of the device (not shown), which are suitable for continuous consolidation
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ist, ist anstelle des Förderbandes ein Schwingförderer mit seitlichen Spürlehren bzw. -latten zum Begrenzen der Breite einer Matte aus Rohmaterial vorgesehen. Dabei sind ein Granulator, ein Sieb und ein Schwingtrichter oberhalb eines stromaufwärts gelegenen Endteils des Schwingförderers angebracht, um im Betrieb der Vorrichtung ständig eine gleichmäßig dicke Matte aus Rohmaterial zu erzeugen. Das Schwingen des Förderers bewirkt dabei ein gleichmäßiges Verteilen des Materials. Die Dicke der Matte wird durch ein stromabwärts vom Trichter angebrachtes Streichmesser gesteuert. Bei der abgewandelten Ausführungsfoi-in wird die erweichte Matte durch den Schwingförderer zu den Walzen 24 ähnlichen Walzen zugeführt und zum Bilden eines Erzeugnisses in Form einer durchgehenden Bahn fortlaufend ge-preßt, wobei die Bahn z. B. anschließend zu Platten bzw. Tafeln zerschnitten oder nach Abkühlen durch die Kühlvorrichtung 26 aufgerollt werden kann.is, instead of the conveyor belt, a vibratory conveyor with lateral feeler gauges or slats to limit the width of a mat made of raw material is provided. A granulator, a sieve and a vibrating funnel are attached above an upstream end part of the vibrating conveyor in order to constantly produce a mat of raw material of uniform thickness when the device is in operation. The oscillation of the conveyor causes the material to be distributed evenly. The thickness of the mat is controlled by a doctor blade located downstream of the hopper. In the modified embodiment, the softened mat is fed by the vibrating conveyor to rollers similar to rollers 24 and continuously pressed to form a product in the form of a continuous path. B. can then be cut into sheets or panels or rolled up by the cooling device 26 after cooling.
Im Betrieb der dargestellten Vorrichtung oder deren abgewandelter Ausführungsform wird das Rohmaterial granuliert und auf eine Partikelgröße gesiebt, daß es durch ein Sieb mit Löchern von 25,4 mm Durchmesser, vorzugsweise von 9,52 mm und noch besser von 6,35 mm Durchmesser hindurchfallen kann.In the operation of the device shown or its modified embodiment, the raw material is granulated and on a Particle size sieved that it is through a sieve with holes of 25.4 mm diameter, preferably of 9.52 mm and even better of 6.35 mm in diameter can fall through.
Das den Ofen durchlaufende Material wird auf den Erweichungspunkt des thermoplastischen Bestandteils des Materials mit dem höchsten Schmelzpunkt erhitzt, üblicherweise auf eine Temperatur von 100 bis 25O°C. Die Temperatur der heißen Luft an der Düsenbank beträgt z. B. 200 bis 25O0C.The material passing through the furnace is heated to the softening point of the thermoplastic component of the material with the highest melting point, usually to a temperature of 100 to 250 ° C. The temperature of the hot air at the nozzle bank is z. B. 200 to 25O 0 C.
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Es versteht sich, daß durch die Verwendung geeignet geformter Gesenke in der Kolbenpresse besonders geformte Gegenstände, z. B. gekrümmte Gegenstände geformt werden können. Ist von dem Ofen her noch genügend Wärme zur Schaffung der erforderlichen Plastizität vorhanden, so brauchen die Gesenke nicht erhitzt zu werden.It goes without saying that through the use of suitably shaped dies in the piston press, particularly shaped objects, z. B. curved objects can be shaped. Is there still enough heat from the furnace to create the required Plasticity is present, so the dies do not need to be heated.
Es ist auch die Verwendung von pulverisiertem Kunststoffabfall möglich, der durch die lokalen behördlichen Müllzerkleinerungsanlagen aus dem Müll ausgeschieden wurde und normalerweise dem Müll zwecks Vernichtung durch Verbrennen entzogen wird. Derartiges Material enthält normalerweise einen über 85 Gewichtsprozent weit hinausgehenden Prozentsatz an thermoplastischem Material.It is also possible to use powdered plastic waste, which is produced by the local government waste disposal facility removed from waste and normally removed from waste for destruction by incineration. Such a thing Material usually contains a percentage of thermoplastic well in excess of 85 percent by weight Material.
Es hat sich weiter herausgestellt, daß relativ unreines wiedergewonnenes oder geborgenes Material, z. B. neue oder außer Gebrauch gesetzte Kabelbeschnittabfalle und Ummantelungen, verwendbar sind und mit thermoplastischem Material besserer Qualität gemischt werden können.It has also been found that relatively impure recovered or salvaged material, e.g. B. New or decommissioned cable trimmings and sheaths, are usable and can be mixed with thermoplastic material of better quality.
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2340505A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2558987A1 (en) * | 1974-12-31 | 1976-07-08 | Inst Nat Rech Chimique | METHOD FOR MANUFACTURING FINISHED AND SEMI-FINISHED PRODUCTS FROM UNSORTED MIXTURES OF SYNTHETIC RESIN WASTE |
| DE3507655A1 (en) * | 1985-03-05 | 1986-09-11 | Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf | Process and device for producing a plastics web having an in particular multi-coloured pattern |
| DE4102115A1 (en) * | 1991-01-25 | 1992-08-06 | Rolf Dipl Ing Schnause | Sheets which utilise domestic scrap - have two e.g. wood FRP or metal skins bonded to core made of two mutually incompatible thermoplastics mixed with non-thermoplastic particles |
-
1973
- 1973-08-10 DE DE19732340505 patent/DE2340505A1/en not_active Ceased
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2558987A1 (en) * | 1974-12-31 | 1976-07-08 | Inst Nat Rech Chimique | METHOD FOR MANUFACTURING FINISHED AND SEMI-FINISHED PRODUCTS FROM UNSORTED MIXTURES OF SYNTHETIC RESIN WASTE |
| DE3507655A1 (en) * | 1985-03-05 | 1986-09-11 | Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf | Process and device for producing a plastics web having an in particular multi-coloured pattern |
| DE4102115A1 (en) * | 1991-01-25 | 1992-08-06 | Rolf Dipl Ing Schnause | Sheets which utilise domestic scrap - have two e.g. wood FRP or metal skins bonded to core made of two mutually incompatible thermoplastics mixed with non-thermoplastic particles |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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