DE1134504B

DE1134504B - Method and device for foaming blowing agent-containing thermoplastic plastic particles

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: BE570710A; CH368927A; CH359540A; NL234677A

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. Method and device for foaming blowing agent-containing thermoplastics Plastic particles Addition to patent application B 50602 X / 39 a (Auslegeschrift 1 127 576) The patent application B 50602 X / 39 a relates to a method and a device to increase the volume of thermoplastics containing blowing agents. According to this procedure the particles to be treated are forced, together with other particles, to form one a treatment zone in each case for a more advanced degree of treatment in a container from top to bottom with constant simultaneous use to hike through their own falling movement in their respective degree of foaming, the treatment time it takes to achieve the desired final pre-expansion levels need, due to the container height, the predetermined and maintained in the container Dump height and the path to be covered with it, as well as through the setting of the respective Discharge openings is determined arbitrarily and so much flowing to them in this way hot gases or vapors are continuously and directly supplied as for maintenance the expansion process while avoiding welding or agglomeration are necessary. With this method, a corresponding system also a movement of the particles against the direction of fall enter upstairs.

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. It has now been shown that in an embodiment of this mode of operation also a continuous process can be performed if in place of the falling motion the plastic particles down, a forced movement in any direction he follows.

Diese Bewegung kann sich aus dem zwangsweisen Schub, welcher durch die Volumenvergrößerung der einzelnen Partikeln entsteht (Verdrängung) ergeben.This movement can result from the forced thrust which is caused by the increase in volume of the individual particles occurs (displacement).

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.It can also be used advantageously with any controllable movement, which z. B. can be effected by an agitator provided with conveyor paddles, be combined. The raw material feed is also used in this way of working at a point which is essentially opposite to the discharge openings is arranged, provided.

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. Compared to the process of continuous work according to patent application B 50602 X / 39 a with the direction of fall, with essentially opposite Working method, all advantages of the procedure shown there are perceived and beyond, however, in certain volume weight ranges and in alignment to different expansion properties of the raw material by using less high treatment apparatus further advantages can be achieved. This is due to the elimination of the risk of falling through of not yet foamed or only poorly foamable particles that occur when the plastic particles move in one direction top to bottom can arise if the treatment zone is not chosen long enough will. In the method according to the invention in which, for example, the plastic particles move from bottom to top, this risk also exists with z. B. only 1.5 m high containers not, as in this case the difficult to foam parts inevitably remain in the lower container zone together with the other particles as long as until they have adapted their volume to the normal particles and together with them through the following particles, which are fed in from below, into the upper container zone and carried or urged towards the discharge openings.

Die Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der nachstehenden Beschreibung einer Ausführungsform, welche als Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung gewählt ist. The features of the invention will also emerge from the following Description of an embodiment which is taken as an example with reference to FIG Drawing is selected.

Fig. 1 zeigt schematisch den Längsschnitt und Fig. 2 gemäß der Linie A-B von Fig. 1 den Querschnitt eines schräg angeordneten zylindrischen Behälters. Fig. 1 shows schematically the longitudinal section and Fig. 2 according to the line A-B of Fig. 1 shows the cross section of an obliquely arranged cylindrical container.

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. Through the cylindrical container 11 of about 1000 mm in diameter and about 2000 mm in length, a hollow agitator axis 12 is guided on which in certain Distances agitator hollow arms 13 are arranged. The agitator is controlled by the Drive 14 set in rotation. Over a Stuffing box 15 is Introduced steam or hot air into the hollow axle 12 and the agitator hollow arms 13 supplied, through the bores 16, the heating means in the interior of the container and the mass to be treated is passed. The holes are chosen so that the main amount of steam flows out into the lower hollow arms.

Ein Teil der Behälterwand 19 kann als Doppelwand ausgeführt und mit Perforationen 20 zur Einleitung von Dampf versehen sein. Part of the container wall 19 can be designed as a double wall and with Perforations 20 may be provided for the introduction of steam.

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. For the task of the raw material 17 is on the lower part of the container Loading device 18 attached, which has a continuous raw material feed allowed. To discharge the material to be treated are distributed over the container wall the discharge openings 21 and 22 at different intervals for removing pre-foamed material arranged in different stages of training.

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. When the plant is started up, either pre-treated material is used filled or filled as a so-called pre-filling up to the level of the first discharge opening The raw material is foamed up to this level in a first batch. Simultaneously the agitator is set in motion by the drive 14 and steam from, for example 1100 C is blown in through the hollow axle 12 and / or through the double bottom 19.

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. After a start-up time of about 5 minutes, the pre-filling has the necessary level Operating temperature reached. Only now is raw material via the allocation device 18 given up. The raw material immediately mixes with the pre-fill and starts under the effect of the supplied steam to increase its volume. Simultaneously the level of the pre-fill rises above its starting level, so that optional at the discharge openings 21 or 22, the rising material can be discharged.

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. Depending on the amount of raw material and steam supplied and with help the control drive 14 and the additional paddle-shaped agitator arms 23 can the discharge can be directed at will.

Um eine Drehung des Behälterinhalts mit dem Rührwerk und ein Zusammenbacken zu vermeiden, sind an der Behälterwand nach innen ragende Zerteiler 24 starr befestigt. To turn the contents of the container with the agitator and to bake together to avoid, are rigidly attached to the container wall inwardly protruding dividers 24.

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. The entire system is pivotable about the axis 25, so that by change the inclination has an effect on the movement of the particles to be treated can be done.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for foaming propellant-containing foaming agents thermoplastic plastic particles by treatment with flowing hot gases or steaming, in which the particles to be foamed are permanently placed in a container wander through forcible movement and while maintaining their loose shape according to patent application B 50602 X / 39 a, characterized in that the to be treated Particles together with other particles of the same or more advanced Degree of treatment through a treatment zone in a container adjustable by one Entry point after one or more adjustable discharge points through the Displacement force of the particles, which increase their volume during foaming, moves through will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the particles are additionally moved through the treatment zone in a mechanical manner.

3. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized by means by means of which the container is rotated in a direction perpendicular to its Axis arranged longitudinally is pivotable.

4. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized by a device by means of which the supply of the main amount of steam in the lower container zone can be made.

Considered publications: »Der Plastverarbeiter«, 1954, H. 9, pp. 260-271.