CH334404A - Verfahren und Vorrichtung zum Pulverisieren thermoplastischer Kunststoffe, insbesondere zwecks Verwendung als Ausgangsmaterial für das Flammspritzverfahren - Google Patents

Description

  



   Verfahren und Vorrichtung zum Pulverisieren thermoplastischer Kunststoffe, insbesondere zwecks Verwendung als Ausgangsmaterial für das Flammspritzverfahren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein.   e Vorrichtung    zum Pulverisieren   thermo-    plastischer Kunststoffe, insbesondere zwecks Verwendung als Ausgangsmaterial für das Flammspritzverfahren. In erster Linie verwendet man hierzu Polyäthylen.



   Beim Verspritzen von Kunststoffen nach dem Flammspritzverfahren darf die Korngrösse des Materials einen bestimmten Wert nicht übersteigen. Bei dem genannten Material liegt dieser Wert etwa bei 0,4   mm.   



   Es gibt bereits   versehiedene    Möglichkeiten, um Kunststoffe zu einem Material mit dem gewünschten Feinheitsgrad zu verarbeiten, jedoeh sind die bekannten Verfahren hierzu entweder kostspielig oder es haften ihnen sonstige   nnangenehme Nachteile    an.



   So hat man zum Beispiel den Kunststoff in der Weise pulverisiert, dass er mittels eines flüssigen   Stickstoffbades, dessen Temperatur      (-Iwa    minus   200       C    beträgt, versprödet und das   versprodete    Material in einer Stiftmühle ver  mahlen wnrde.   



   Bei einer andern Arbeitsweise hat man das Material in Bloekform   mittels einer Schleif-      machine    abgeschliffen, wobei für eine ent  sprechende    Kühlung gesorgt werden musste.



     Schliesslich kann man nach    dem sogenann  ten JET-Verfahren    arbeiten, wobei das Material durell Wärmeeinwirkung verflüssigt,   durci    eine Düse gepresst und hinter der Düse durch einen quergestellten Luftstrom versprüht und aufgefangen wird.



   Sowohl die Anwendung einer   Kühl-als    auch Heizvorrichtung verteuert die bekannten Arbeitsweisen, während beim Sehleifen noch die Gefahr der   Verschmutzung imd Verstop-    fung der Schleifeinrichtung hinzukommt, weil das Material bereits bei verhältnismässig geringen Temperaturen plastisch wird und schmiert.



   Es hat sich nun gezeigt, dass man die   Pul-      verisierung    in sehr einfacher und gegenüber den bekannten Verfahren mindestens ebenso wirksamer, aber wesentlich billigerer Weise   durchfiihren    kann.



   Erfindungsgemäss geschieht dies   dadureh,    dass der Kunststoff zwisehen einem   hoelitouri-    gen Rotor und einem den   Rotor umschliessen-    den, ortsfesten Siebkorb aus gelochtem Blech mit   sehräg      zur Blechfläche    liegenden Löehern unter ständiger Luftkühlung zerkleinert wird.



  Die Zerkleinermg des Kunststoffes erfolgt in besonders vorteilhafter Weise bei einer Tem  peratur,    die wenig unter seiner Erweiehungstemperatur liegt. Zur   Einstellmg    dieser Tem  peratur kann die    zur Kühlung bestimm. te Luftmenge veränderlich sein.



   Znr   Durchfiihrung    dieser Arbeitsweise ist eine   Vorrielitung    besonders geeignet, bei der der Rotor als Reibsehlagseheibe mit Reibbak   lven    und bei der die Innenfläehe des Siebkorbes nach Art einer Reibe ausgebildet ist.



   Ausserdem kann die Vorrichtung einen Exhaustor aufweisen.



   In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführung der Vorrichtung zur   Durchfüh-    rung des Verfahrens gemäss der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen :
Fig.   1    eine schematische Stirnansicht der Zerkleinerungsvorrichtung ohne   Absehluss-    deckel,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der ganzen Vorrichtung,
Fig. 3 und 4 eine schematische   Darstellnng    der Ausbildung des   Siebbleches    in Draufsicht und im Schnitt in grösserem Massstab.



   Gemäss Fig.   1    hat die Vorrichtung einen Rotor   l, welche    als   Reibschlagseheibe    mit   Reibbaeken 2 ausgebildet    ist. Die   Reibbacken      2    können auswechselbar und in bekannter Weise, z. B. mittels Spannstiften, mit der   Reibschlagseheibe    verbunden sein.



   Der Rotor   1    läuft mit hoher   Tourenzahl.    das heisst mindestens 3000 Touren pro Minute, in einem ortsfesten Siebkorb 3, welcher den   Rotor umsehliesst.    Das Spiel zwischen Rotor und Sieb beträgt zweckmässig nicht mehr als etwa 1 mm. Die Innenfläche des Siebkorbes ist nach Art einer Reibe ausgebildet. Die Gestaltung ist derart, dass die Löcher des Siebbleches schräg zur   Blechfläehe    liegen.



   Die Ausbildung des   Siebbleches    ist aus Fig. 3 und 4 ersichtlich. In der   Blechfläche    befinden sich die ausgestanzten Löcher 4. Jedoch liegen die Begrenzungen 5 dieser   Licher    nicht in der Blechebene, sondern schräg zu ihr, so dass im Schnitt nach Linie   A-B    der Fig. 3 die Darstellung gemäss Fig. 4 entsteht, wie sie von einer   Kiichenreibe bekannt    ist.



   Die Ausdehnung der Löcher 4 bestimmt die Korngrösse, welche, wie oben   erwÅahet,    unter 0,4 mm liegen soll.



   Im Betrieb der Vorrichtung wird der Kunststoff durch die   Reibbacken    2 auf dem gelochten Blech des Siebkorbes 3 verrieben.



   Die Kühlung geschieht durch einen Ex  haustor    6   (Fig.    2), welcher ständig einen Frisehluftstrom durch die   Vorrichtwg    7 saugt. Das zerkleinerte Gut wird imterhalb der Vorrichtung mittels eines Trichters 8 ab  gesackt.    Hinter dem   Exhaustor    ist noch ein Absaugstutzen 9 vorgesehen, um in dem Luftstrom noch vorhandenes Gut abzusaugen. Die Luft tritt dann dureli das Gewebe des Sackes   1 0 aus.   



   Aus Versuchen hat sich ergeben, dass die Qualität des hergestellten   Kunststoffpulvers    durch einen besonders konstanten Wärmeausgleich der Vorrichtung während der Arbeit stark beeinflusst wird und dass die   Wärme-    grade jeweils auf die zu   pulverisierenden    Produkte abgestimmt sein müssen.



   Man hat festgestellt, dass man eine min  derwertige Qualität    des Pulvers, insbesondere von Polyäthylen, erhält, wenn die Arbeitstem  peratur    zu niedrig gewählt ist, was sich dadurch ausdrückt, dass das Material in wolli  gem Zustand anfällt. Für eine    vorteilhafte Weiterverarbeitung, beispielsweise bei dem sogenannten Flammspritzen, ist es erforderlich, dass das Material eine bestimmte messbare Rie  selfähigkeit    besitzt, um die Garantie zu haben, dass das Material durch die Injektoren der Spritzanlage gleichmässig   durehläuft.   



   Wird die Temperatur zu loch gewählt, so tritt ein Schmelzprozess in der Vorrichtung ein. Der Zerkleinerungsraum wird dadureh   verschmiert    und das Reibelement zum Stehen   gebraeXt.   



   Infolgedessen ist es notwendig, die Tem  perat. ur    der Reibelemente in der   Vorrich-    tung in engen Grenzen zu halten, damit die vorher geschilderten Nachteile vermieden werden. Es ist daher erforderlich, diese Tem  peraturen    zu bestimmen und zu kontrollieren.



   Die Luft innerhalb der Vorrichtung weist beim Eintritt eine andere Temperatur auf als beim Austritt. Die Temperatur der Luft wird durch den Reibungswiderstand des Kunststoffes auf dem Sieb sowie durch die von der Vorrichtung und dem nachgeschalteten Ge  bläse durchgeführte    Luftmenge bestimmt.



  Daraus geht hervor, dass bei einer konstanten Drehzahl der Vorrichtung und einem konstanten   Luftsog    des Gebläses unter Beriieksichtigung des Erweichungspunktes des zu   vermah-    lenden Kunststoffes ein bestimmtes   Verhält-    nis hinsichtlich der entstehenden Wärme ermittelt werden kann, die nach einem Probelauf der Machine durch   Temperatur-Ablese-    geräte festgelegt wird. Durch Erhöhung bzw.



  Verminderung des Luftsoges des Gebläses so  wie dureh    die Dosiervorrichtung kann diese Temperatur eingestellt und gehalten werden.



   Man hat zum Beispiel gefunden, dass die Temperatur bei der Vermahlung von   Lupolen H   (eingetragene Marke) der B. A. S. F.,   Iaudwigshafen,    bei   120     liegt bei einer Dosierung von 4 kg Material pro Stunde und einem Luftdurehgang von etwa 7 em3 und einer Raumtemperatur von   18     C.



   Das erfindungsgemässe Verfahren hat den Vorteil, dass die maximale Grösse der Körnung   clurch    die   Sieblochung    genau bestimmt werden kann und somit kein Überkorn anfällt. Ferner fällt im Gegensatz zu dem bekannten Veriahren die sonst unvermeidliche   Unterkühlmg    mit flüssigem Stickstoff fort.



   Als Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann eine an sich bekannte Mühle mit   Reibschlagseheibe    verwendet werden, nachdem ein entsprechend den Erfordernissen der Erfindung ausgebildeter Siebkorb eingesetzt worden ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zum Pulverisieren thermoplasti scier Kunststoffe, insbesondere zweeks Verwendung als Ausgangsmaterial für das Flammspritzverfahren, dadurch gekennzeich- net, dass der Kunststoff zwischen einem hoch tourigen Rotor (1) und einem den Rotor um- schliessenden, ortsfesten Siebkorb (3) aus ge lochtem Blech mit schräg zur Blechfläche lie genden Locher unter ständiger Luftkühlung zerkleinert wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerkleinerung des Kunststoffes bei einer Temperatur erfolgt, die wenig unter seiner Erweichungstempera- tur liegt.

   2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeiehnet, dass die zur Kiililung bestimmte Luftmenge verändert wird.

   PATENTANSPRUCH II Vorriehtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (1) als Reib- schlagseheibe mit Reibbaeken (2) und die Imlenfläehe des Siebkorbes (3) nach Art einer Reibe ausgebildet ist.

   UNTERANSPR. UCH 3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Ex haustor (6) aufweist.