DE1778950B2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von granulierten formmassen aus haertbaren kunstharzen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von granulierten formmassen aus haertbaren kunstharzen

Info

Publication number
DE1778950B2
DE1778950B2 DE19681778950 DE1778950A DE1778950B2 DE 1778950 B2 DE1778950 B2 DE 1778950B2 DE 19681778950 DE19681778950 DE 19681778950 DE 1778950 A DE1778950 A DE 1778950A DE 1778950 B2 DE1778950 B2 DE 1778950B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
screw
cooled
cooling
mixture
under
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19681778950
Other languages
English (en)
Other versions
DE1778950A1 (de
DE1778950C3 (de
Inventor
Hermann Dipl.-Ing. Dr. 6204 Wehen; Busch Wolfram Dipl.-Ing. 6202 Wiesbaden-Biebrich; Beck Heinrich 6200 Wiesbaden-Rambach; Gauer Richard Dipl.-Ing. 6200 Wiesbaden Wallhäußer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst AG filed Critical Hoechst AG
Priority to DE19681778950 priority Critical patent/DE1778950C3/de
Priority claimed from DE19681778950 external-priority patent/DE1778950C3/de
Priority to FR6919293A priority patent/FR2011458A1/fr
Priority to CH926269A priority patent/CH498697A/de
Priority to GB31375/69A priority patent/GB1278297A/en
Priority to BE734911D priority patent/BE734911A/xx
Publication of DE1778950A1 publication Critical patent/DE1778950A1/de
Publication of DE1778950B2 publication Critical patent/DE1778950B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1778950C3 publication Critical patent/DE1778950C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/02Making granules by dividing preformed material
    • B29B9/06Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
    • B29B9/065Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion under-water, e.g. underwater pelletizers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/30Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/58Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/72Measuring, controlling or regulating
    • B29B7/726Measuring properties of mixture, e.g. temperature or density
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/80Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/82Heating or cooling
    • B29B7/823Temperature control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/80Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/82Heating or cooling
    • B29B7/826Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/02Making granules by dividing preformed material
    • B29B9/06Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/375Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages
    • B29C48/388Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages using a screw extruder and a ram or piston
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/45Axially movable screws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2793/00Shaping techniques involving a cutting or machining operation
    • B29C2793/009Shaping techniques involving a cutting or machining operation after shaping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/04Particle-shaped

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von granulierten Formmassen aus härtbaren Kunstharzen und üblichen Zusatzstoffen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Solche Kunstharze sind z. B. Phenol-Oder Melamin-Formaldehydharze und ungesättigte Polyesterharze. Unter üblichen Zusatzstoffen sind z. B. füll- und/oder Verstärkerstoffe, Dispersions- und/oder Lösungs-Gleitmittel, Farbstoffe usw. zu verstehen.
Gemäß dem bisherigen Stand der Technik werden die Komponenten für Formmassen auf eier Grundlage der genannten Kunstharze zunächst in Misch- und Kneteinrichtungen behandelt; die dabei anfallenden, meist warmen Mischungen werden dann abgekühlt, zerkleinert und durch Sieben bzw. Sichten fraktioniert. Dabei ist nur ein bestimmter Kornbereich als einheitliches Endprodukt brauchbar; die relativ großen Mengen an Überkorn bzw. Unterkorn, die je nach dem geforderter, engen bzw. weiteren Kornbereich zwischen 30 und 5% liegen können, müssen in die Zerkleinerungsstufe bzw. in die Mischstufe zurückgeführt werden. Diese zwangsläufige Rückführung erheblicher Materialmengen läßt nur eine unbefriedigende Ausnutzung der Kapazität der Produktionseinrichtungen zu und verteuert damit das Endprodukt. Ebenso schwer wiegt die Tatsache, daß das Rückgut in der Misch- und Knetstufe erneut eine Wärmebehandlung erfährt, die sich auf den Kondensationsgrad der Harze auswirken muß, so daß unter anderem hinsichtlich der Fließ- und Härtungseigenschaften uneinheitliche Produkte entstehen.
Deshalb lassen sich die hohen Anforderungen an die Einheitlichkeit und Gleichmäßigkeit aller für die Verarbeitung der Formmassen zu Formteilen wichtigen Eigenschaften durch derartige Verfahren nur bedingt und mit hohem Aufwand erfüllen; der Trend zur automatisierten oder programmierten Verarbeitung läßt eine weitere Steigerung dieser Anforderungen erwarten.
Es ist auch bekannt, thermoplastische Massen in einem Zwei-Schnecken-Extruder zu verarbeiten, dessen ein» Schnecke den Ausstoß des Materials durch eine Lochscheibe erwirkt Bei dieser Maschine lastet aber der Druck der gesamten Schnecke auf dem Granulierkopf, der der Masse einen erheblichen Widerstand entgegensetzt. Bei diesem Verfahren ist die ganze Apparatur mit dem zu verarbeitenden Gut gefüllt. Zur Einhaltung der angestrebten Plastifizierungstemperatur ist die Maschine mit Kühlzonen ausgestattet, durch die ein Wärmeaustauschmittel zirkuliert. Da nur die Temperatur des Wärmeaustauschmittels kontrolliert werden kann, ist ein Temperaturgefälle von der durch Friktion erzeugten Temperatur zu der Wärmeaustauschflüssigkeit unvermeidlich. Die Formmasse weist einen höheren Kondensationsgrad auf, da sie einer längeren Zeit der Plastifizierungstemperatur ausgesetzt ist. Derartige Vorkondensate führen zu einer vorzeitigen Aushärtung der aus ihnen hergestellten Formteile.
Es ist ferner beim Spritzgießverfahren bekannt, das plastifizierte Material unter Ausbildung eines Malerialpuffers vor dem Auspressen aufzustauen, wobei die wendeiförmige Bewegung der Schnecke im wesentlichen zur Ruhe kommt, um die Formmasse schubweise auszupressen. In diesem Zusammenhang sind auch Schubschnecken mit beim Sc'ineckenrücklauf einstellbarem Staudruck und unabhängig vom Schubdruck stufenlos regulierbarer Schubgeschwindigkeit als Vorplastifizierschnecke für Spritzgießmaschinen bekannt.
Nach diesem bekannten Verfahren und mit den bekannten Spritzgießmaschinen ist bisher aber nur bei der Endverarbeitung der Duroplaste, d. h. bei der Herstellung von Fertigteilen, gearbeitet worden.
Die Aufgabe der Erfindung wird in der Erzielung eines gut lagerfähigen Granulates gesehen, das weitgehend frei von Fehlware ist und das auf geeigneten Maschinen sicher und schnell auf Grund eines einheitlichen Vorkondensationsgrades zu einwandfreien Fertigteilen verarbeitet werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Herstellung von granulierten Formmassen aus härtbaren Kunstharzen und üblichen Zusatzstoffen, bei dem die Ausgangsstoffe gemischt werden, das Gemisch homogenisiert, unter Einwirkung einer wendeiförmigen Bewegung in den plastifizierten Zustand überführt und unter Druck in Strangform ausgepreßt wird, und bei dem die Stränge in gleichförmige Teilchen zerteilt werden, nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das plastifizierte Gemisch unter Ausbildung eines Materialpuffers vor dem Auspressen aufgestaut wird, wobei die
wendeiförmige Bewegung im wesentlichen zur Ruhe kommt, und daß das Auspressen der Formmassen schubweise erfolgt. Gegebenenfalls ist die Kühlung des Endprodukts zweckmäßig.
Eine Abwandlung dieses Verfahrens besteht darin, s daß das Gemisch aus den Ausgangsstoffen zunächst homogenisiert und vorplastifiziert und vor der unter Einwirkung einer wendeiförmigen Bewegung stattfindenden Plastifizierung bis zum Erstarren der Masse abgekühlt und vorgebrochen wird. Nach der erneuten Plastifizierung wird die Masse granuliert
Durch, die Ausführung eines Materialpuffers aus dem plastifizierten Gemisch vor dem Auspressen wird eine Unabhängigkeit der beiden vorliegenden Verfahrensweisen, nämlich Plastifizierung und Extrusion und damit die Gewinnung eines zusätzlichen Freiheitsgrades erreicht.
Das Plastifizierungsverfahren erzeugt durch die Art der zu verarbeitenden Massen keine Schmelze, sondern nur eine imprägnierte, plastifizierte Masse, die in den Stauraum eingeführt wird, aus dem sie dann durch schubweises Auspressen kurzfristig auf den für eine Extrusion normalerweise erforderlichen hohen Druck gebracht wird.
Der Druck wird dabei nicht über eine temperaturerhöhende Scherung erzeugt.
Somit wird sichergestellt, daß die Formmasse auf Grund der nur kurzen Druckeinwirkung nicht vorzeitig aushärtet und die erhaltene Masse eine gleichmäßige Beschaffenheit aufweist.
Die Arbeitsweise gemäß der Erfindung erbringt den besonderen Vorteil, daß "der Anteil an Fehlformen oder Bruch außerordentlich gering ist, er liegt in der Regel bei 0,1%. Die Produktionseinrichtungen können also praktisch ohne Belastung mit Rückgut und ohne jeden Leerlauf arbeiten, die geringen Mengen an Fehlformen können ohne Beeinträchtigung der Qualität der Endprodukte eingearbeitet werden. Meist ist jedoch eine Sortierung nicht erforderlich.
Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens, bestehend aus einer wendeiförmige Stege aufweisenden Schnecke, die von einem temperierbaren Gehäuse umgeben ist, das abgabeseitig mit einer Lochplatte und einer dieser zugeordneten Granuliervorrichtung versehen ist. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke in an sich bekannter Weise als Schubschnecke mit beim Schnekkenrücklauf einstellbarem Staudruck und unabhängig vom Schubdruck stufenlos regelbarer Schubgeschwindigkeit ausgebildet ist.
Der Schubschnecke können Vorrichtungen zum Mischen und Kneten sowie gegebenenfalls eine Kühl- und/oder eine Zerkleinerungsvorrichtung vorgeschaltet, ein Granulierkopf, eine Zerteilungsvorrichtung für die den Granulierkopf verlassenden Stränge und gegebenenfalls eine Kühl- und/oder Sortiereinrichtung für das fertige Granulat nachgeschaltet sein.
Die Erfindung wird nachfolgend durch Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen ist der Ablauf des Verfahrens bzw. der Aufbau der Einrichtung oj gemäß der Erfindung in verschiedenen Variationen schematisch dargestellt, und zwar in
Fig. I die Aufbereitung einer Formmasse durch Vermischen der Ausgangsstoffe,
Fig. Il die Aufbereitung einer durch Mischen und (15 mehrfaches, durch Zwischenkühlung unterbrochenes Kneten gewonnenen Masse, wobei die Kühlung durch Verdampfung erfolgt,
Fig. Ill die Aufbereitung einer gleichfalls durch Mischen und mehrfaches, durch Zwischenkühlung unterbrochenes Kneten gewonnenen Masse, wobei die Kühlung durch flüssige und/oder gasförmige Kühlmittel erfolgt und die abgekühlte Masse zerkleinert wird.
In allen diesen Fällen werden dann die so vorbehandelten Massen in einer Schubschnecken-Granuliermaschine erneut geknetet, plastifiziert, ausgepreßt, granuliert und anschließend gekühlt und gegebenenfalls sortiert.
F i g. IV zeigt eine Ausführungsform einer einspindelig arbeitenden Schubschnecke mit angebauter Lochplatte und Granuliervorrichtung.
An Stelle einer Schubschnecke kann auch eine Vorrichtung verwendet werden, die eine axial unnachgiebig gelagerte Schnecke und einen mit dem Zylinder verbundenen Stauraum aufweist, dessen Volumen durch einen Kolben oder ähnliche Mittel veränderbar ist.
In den Fig. I bis III bedeuten 1 und 2 eine Mischslufe oder eine Mischkaskade, d. h. eine parallel oder hintereinander geschaltete Folge von Mischern, die gegebenenfalls auch die Funktionen des Knetens, Vorplastifizierens und Kühlens übernehmen können, 3 eine Knetstufe, beispielsweise ein Mischwalzwerk oder ein Schneckekneter, 4 eine Kühlstufe, beispielsweise ein Wanderschicht-, Band- oder Vibrationskühler, 5 eine Zerkleinerungsstufe, beispielsweise Brecher oder Mühlen, 6 eine Knet- und Granulierstufe, in Form einer einspindeligen Schubschnecke, siehe F i g. IV, oder einer ähnlichen Vorrichtung, 7 eine Kühlstufe für das Granulat, beispielsweise ein Wanderschicht-, Rieseloder Fließbettkühler, 8 eine Sortierstufe zur Aussonderung von Fehlformen, beispielsweise eine Klassier-Siebmaschine.
a) Bei dem Verfahren gemäß Fig. I werden die Ausgangsstoffe in den Mischern 1 und 2 untereinander gemischt; das fertige Gemisch wird in der Schubschnecke, d. h. Knet- und Granulierstufe 6 in plastischen Zustand versetzt und in diesem Zustand durch den Granulierkopf gedrückt, dann zerteilt, das Granulat in Stufe 7 gekühlt und in Stufe 8 gegebenenfalls der Anteil an Fehlformen aussortiert, der ohne weiteres in die Granulierstufe 6 zurückgeführt werden kann, wie in Fig. I ersichtlich. Daß das Aussortieren bzw. die Rückführung keine zwangsläufige, sondern eine wahlweise Maßnahme ist, wird durch die Strichelung der Stufe 8 angedeutet.
b) In der gleichen Apparatur gemäß Fig. I kann das Gemisch der Ausgangsstoffe jedoch auch durch Kneten anplastiziert und beispielsweise durch Kontakt- und/oder Luftkühlung gekühlt werden bevor es der Knet- und Granulierstufe 6, d. h. det Schubschnecke zugeführt und dort wie geschildert weiterverarbeitet wird.
Bei dem Verfahren gemäß Fig. II werden die Ausgangsstoffe zunächst in den Mischstufen 1 und 2 miteinander gemischt. Das Gemisch gelangt dann in die Knetstufe 3, die im vorliegenden Fall als Doppelschnek ke ausgebildet ist und auch mit Entgasungseinrichtun gen versehen sein kann, wobei durch Verdampfer flüchtiger Ausgangsstoffe gekühlt wird. Die Kühlung kann aber auch analog an der Übergangsstelle der Knetstufe 3 zur Knet- und Granulierstufe 6 erfolgen Die Stufe 6 kann, wie dargestellt, auch zur Erzielung einer kontinuierlichen Übernahme aus mehreren paral IeI geschalteten einspindeligen Schubschnecken beste hen, so daß sich die Ausstoßzeiten entsprechenc
verkürzen.
Beim Verfahren gemäß Fig. Ill wird zunächst in 1 und 2 gemischt, dann in 3 geknetet, in 4 bis zum Erstarren der Masse gekühlt und in 5 zerkleinert. 6 ist wieder die einspindelige Schubschnecke als Knet- und s Granulierstufe; das Granulat wird in 7 gekühlt, in 8 werden gegebenenfalls Fehlformen aussortiert und anschließend wieder nach 6 zurückgeführt. Diese Arbeitsweise ermöglicht das Anlegen eines »Materialpuffers«, d. h. eines gewissen Vorrates an Material, das die Zerkleinerungsstufe 5 passiert hat und nach und nach der Granulierstufe 6 zugeführt werden kann.
Die in Fig. IV dargestellte Einrichtung weist eine Schnecke 11 auf, die wie durch Pfeile angedeutet, dreh- und verschiebbar in dem Gehäuse 12 gelagert ist. Am Gehäuseaustritt ist ein Granulierkopf 13 mit Abschlagmesser 14 angeordnet. Das Gehäuse trägt einen Heiz-Kühlmantel 15 mit mehreren Temperierzonen; die Schnecke weist einen Kanal 16 zur Führung von Heizoder Kühlmittel auf. Diese Einrichtungen dienen zum Ausgleich von Wärmeverlusten; sie können aber auch zur Einstellung der Reibungsverhältnisse an der Gehäusewand zu denen an der Schneckenoberfläche benutzt werden. Die Schneckenwelle ist über ein Getriebe stufenlos regelbar angetrieben.
Die Schneckenlänge liegt üblicherweise zwischen dem 5- und 25fachen des Schneckendurchmessers. Die Umfangsgeschwindigkeit der Schnecke ist beispielsweise im Bereich von 0,1 bis 30 m/min und der Schubweg vorzugsweise im Längenbereich von 0,25 bis 3 Durchmessern einstellbar. Der dem Staudruck entgegenwirkende Widerstand ist stufenlos z. B. zwischen 2 und 300 Atmosphären einsteuerbar.
Zur Steuerung und Regelung dienen Heiz-Kühl-Aggregate 18 zur unabhängigen zonenweisen Tempericrung des Zylinders und zur unabhängigen Temperierung der Schnecke, Fühler 19 zur Kontrolle oder Steuerung einer charakteristischen Zustandsgröße der Masse und an sich bekannte mechanische, elektrische und hydraulische Einrichtungen zur Einstellung und Steuerung von Verschiebungswiderstand 17 der Schnecke, Schubweg. Schneckendrehzahl 20 und Schubgeschwindigkeit.
Beim Betrieb der Schubschnecke entsteht zwischen Schneckenende und Granulierkopf ein wachsendes Materialpolster, das nach Erreichen einer mittels Endschalter bestimmbaren Länge durch den Granulierkopf hindurch ausgestoßen wird. Beim Ausstoßschub, dessen Geschwindigkeit unabhängig vom Staudruck steuerbar ist, wirkt die Schnecke bei gestoppter oder gedrosselter Drehbewegung als Kolben. Der Knetvorgang und damit die Wärmezufuhr zur Formmasse ist beim Ausstoßen unterbrochen oder wesentlich reduziert.
Die wesentlichen Bestandteile des Granulierkopfes sind eine Lochplatte und eine Schneid- bzw. Abschlageinrichtung. Die Einstellbarkeit der Messergeschwindigkeit und des Schneckenvorschubes ermöglicht die Herstellung eines Granulates von bestimmter Längenabmessung (Gleichkorn). Die Querschnittsform des Granulates ist durch die Form der öffnungen in der Lochplatte gegeben. Die unter Umständen hinter dem Granulierkopf angeordnete Kühleinrichtung kühlt die in Granulatform aufbereitete Masse bis zur Verpackungsreife ab.
Zum Ausscheiden des geringen Granulatbruches kann ein Sortiergerät angeordnet werden, dessen Fehlformaustritt z. B. mit dem Zulauf zur Schubschnekke verbunden ist.
Beispiel 1
380 kg eines aus Phenoi und Formaldehyd in Molverhältnis 1 :0,9 hergestellten Harzes mit einen Schmelzpunkt von 60°C werden in pulverförmigen Zustand mit 40 kg Hexamethylentetramin, 40 kg ge mahlenem Kaolin, 10 kg Zinksteärat, 5 kg Esterwachs mit einem Tropfpunkt von 90 bis 100°C, 2,5 kg einer ir Methanol gelösten Nigrosinbase und 522,5 kg vorge trocknetem Holzmehl in einer Mischkaskade 1, ί einheitlich gemischt. Diese Mischung wird dann ir einem Schneckenkneter 3 plastifiziert, homogenisier und kompaktiert. Die so erhaltene kompakte Masse wird anschließend in einem Vibrationskühler 4 abge kühlt und in einer Schlagkreuzmühle 5 auf einen für die nachfolgende Behandlung geeigneten körnigen Zustanc zerkleinert. In der Schubschnecken-Granuliermaschine 6 wird die kompakte Masse durch die über der Staudruck steuerbare Knetarbeit plastifiziert und be gedrosselter oder gestoppter Drehbewegung der Schnecke durch die Axialbewegung der Schnecke mittels Granulierkopf und Abschlagvorrichtung zi Zylindergranulaten mit einem Durchmesser von 3 mrr und einer Länge von 3 mm geformt. Die einheitlicher Granulate werden in einem Wendelwucht-Kühler 7 gekühlt.
Die Granulate fallen praktisch völlig staubfrei an, sine ausgezeichnet rieselfähig und auf Grund ihrer einheitli chen geometrischen Struktur einwandfrei dosierbar. Die erfindungsgemäß hergestellte Masse läßt sich nach den üblichen Form- und Spritzpreß-Verfahren, mit besonde ren Vorteilen auf automatisch arbeitenden Spritzgießmaschinen zu Formteilen einwandfreier Qualität vcrar betten.
Die Prüfung der Masse gemäß DIN 7708, Blatt 2 lieferte folgende Werte:
Biegefestigkeit (kp/cm2) 840
Schlagzähigkeit (kpcm/cm2) 7.0
Kerbschlagzähigkeit (kpcm/cm2) 1.8
Formbeständigkeit nach
Martens ("C) 131
Glutbeständigkeit (Gütegrad) 3
Wasseraufnahme (mg) 62
Oberflächenwiderstand
(behandelt) (Vergleichszahl) 10
Rohdichte (g/cm3) 1,4
Schüttdichte (g/cm3) 0,74
Feuchtigkeitsgehalt (%) 2,0
Beispiel 2
510 kg eines aus Melamin und Formaldehyd im Molverhältnis 1 :2,2 kondensierten und anschließend sprühgetrockneten Melaminharzes mit einem Schmelzbereich von 70 bis 8O0C werden mit 8 kg Kalziumstearat, 6,5 kg Esterwachs mit einem Tropfpunkt von 90 bis 1000C, 20,5 kg Titandioxyd und 455 kg Holzmehl in einer Mischkaskade 1, 2 gemäß Beispiel 1 intensiv gemischt, abgekühlt, zerkleinert und zu Zylindergranulaten mit einem Durchmesser von 2,5 mm und einer Länge von 2 mm geformt. Die einheitlichen Granulate werden in einem Wendelwuchtkühler gekühlt.
Die Granulate sind praktisch völlig staubfrei rieselfähig und einwandfrei dosierbar.
Die erfindungsgemäß hergestellte Masse läßt sich sowohl durch Spritzpressen als auch durch Spritzgießen automatisch zu Formteilen einwandfreier Qualität verarbeiten.
Die Prüfung gemäß DIN 7708, Blatt 2, lieferte olgendc Werte:
Biegefestigkeit (kp/cm2) 815
Schlagzähigkeit (kpcm/cm2) 6,0
Kerbschlagzähigkeit (kpcm/cm2) 1.9
Formbeständigkeit nach
Martens ("C) 130
Glutbeständigkeit (Gütegrad) 3
Wasseraufnahme (mg) 132
Oberflächenwiderstand
(behandelt) (Vergleichszahl) 1!
Kriechstromfestigkeit (Stufe) KA 3 c
Rohdichte (g/cm3) 1,5
Schüttdichte (g/cm3) 0,77
Feuchtigkeitsgehalt (%) 2,3
Beispiel 3
250 kg eines ungesättigten Polyesters aus 47 Molprozent Fumarsäure, 3 Molprozent Adipinsäure, 50 Molprozent Äthylenglykol mit einem Schmelzpunkt von 90 bis 95°C werden mit 50 kg Diallylphthalat, 10 kg tert.-Butylperbenzoat, 15 kg Zinkstearat, 10 kg Titandioxyd, 10 kg Bariumsulfat, 100 kg geschnittener 3 mm Glasfaser (volanisiert) und 565 kg Kalkstein in einer Mischkaskade 1, 2 intensiv gemischt. Diese Mischung wird dann auf einem Mischwalzwerk 3 plastifiziert, homogenisiert und kompaktiert.
Die so erhaltene kompakte Masse wird anschließend in einem Bandkühler 4 abgekühlt und in einer Schneidmühle 5 auf einen für die nachfolgende Behandlung geeigneten körnigen Zustand zerkleinert. In der Schubschnecken-Granuliermaschine 6 wird di< kompakte Masse durch die über den Staudrud steuerbare Knetarbeil plastifiziert und bei gestoppte Drehbewegung der Schnecke durch die Axialbewegunj der Schnecke mittels Granulierkopf und Abschlagvor richtung zu Zylindergranulaten von 3 mm Durchmesse und 3 mm Länge geformt. Die einheitlichen Granulati werden in einem Wendelwuchtkühler 7 gekühlt.
Die Granulate sind völlig staubfrei, rieselfähig un< einwandfrei dosierbar.
Die Prüfung gemäß DIN 16 911 lieferte folgendi Werte:
Biegefestigkeit (kp/cm2)
Schlagzähigkeit (kpcm/cm2)
Kerbschlagzähigkeit (kpcm/cm2) Formbeständigkeit nach
Martens (°C)
Glutbeständigkeit (Gütegrad) Wasseraufnahme (mg)
Oberflächenwiderstand
(behandelt) (Vergleichszahl)
Spez. Durchgangswiderstand (Ohm · cm)
Dielektrischer Verlustfaktor
(tan (5)
Durchschlagfestigkeit (kV/cm) Kriechstromfestigkeit (Stufe) Rohdichte (g/cm3)
Schüttdichte (g/cm3)
Feuchtigkeitsgehalt (%)
875
6,8
3,1
142
27
13
1,4 · 10'
0,010
134
KA 3 c
2,0
0.88
0.4
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von granulierten Formmassen aus härtbaren Kunstharzen und üblichen Zusatzstoffen, bei dem die Ausgangsstoffe gemischt werden, das Gemisch homogenisiert, unter Einwirkung einer wendeiförmigen Bewegung in den plastifizierten Zustand überführt und unter Druck in Strangform ausgepreßt wird, und bei dem die Stränge in gleichförmige Teilchen zerteilt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das plastifizierte Gemisch unter Ausbildung eines Materialpuffers vor dem Auspressen aufgestaut wird, wobei die wendeiförmige Bewegung im wesentlichen zur Ruhe kommt, und daß das Auspressen der Formmasse schubweise erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus den Ausgangsstoffen zunächst homogenisiert und vorplastifiziert und vor der unter Einwirkung einer wendeiförmigen Bewegung stattfindenden Plastifizierung bis zum Erstarren der Masse abgekühlt und vorgebrochen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse unmittelbar nach der Granulierung gekühlt wird.
4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 3, mit einer wendeiförmige Stege aufweisenden Schnecke, die von einem temperierbaren Gehäuse umgeben ist, das abgabeseitig mit einer Lochplatte und einer dieser zugeordneten Granuiiervorrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke in an sich bekannter Weise als Schubschnecke mit beim Schneckenrücklauf einstellbarem Staudruck und unabhängig vom Schubdruck stufenlos regelbarer Schubgeschwindigkeit ausgebilde," ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubschnecke Vorrichtungen zum Mischen (1. 2) und Vorplastifizieren (3) sowie eine Kühl- (4) und eine Zerkleinerungsvorrichtung (5) vorgeschaltet sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Granuliervorrichtung (13, 14) eine Kühlvorrichtung (7) zugeordnet ist.
DE19681778950 1968-06-22 1968-06-22 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von granulierten Formmassen aus härtbaren Kunstharzen Expired DE1778950C3 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681778950 DE1778950C3 (de) 1968-06-22 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von granulierten Formmassen aus härtbaren Kunstharzen
FR6919293A FR2011458A1 (de) 1968-06-22 1969-06-11
CH926269A CH498697A (de) 1968-06-22 1969-06-17 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von vorgeformten Formmassen
GB31375/69A GB1278297A (en) 1968-06-22 1969-06-20 Process and apparatus for manufacturing preformed moulding materials
BE734911D BE734911A (de) 1968-06-22 1969-06-20

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681778950 DE1778950C3 (de) 1968-06-22 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von granulierten Formmassen aus härtbaren Kunstharzen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1778950A1 DE1778950A1 (de) 1971-08-26
DE1778950B2 true DE1778950B2 (de) 1976-04-15
DE1778950C3 DE1778950C3 (de) 1976-11-25

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
GB1278297A (en) 1972-06-21
CH498697A (de) 1970-11-15
FR2011458A1 (de) 1970-02-27
BE734911A (de) 1969-12-22
DE1778950A1 (de) 1971-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0490056B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur einstufigen, kontinuierlichen Herstellung einer Kautschukgrund- und -fertigmischung für Fahrzeugreifen, Antriebsriemen, Transportbänder sowie für technische Gummiartikel in nur einer Mischung
US11597118B2 (en) Device and method for the extrusion of thermo-mechanically deformable materials in bulk form, and compact screw extruder
EP2101983B1 (de) Mischung von kunststoff mit holzpartikeln
EP2852480B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines holz-kunststoff-verbundwerkstoffs
DE102008058048A1 (de) Mischung von Kunststoff mit Holzpartikeln
EP0537110B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Formlingen aus thermoplastisch verarbeitbaren Komponentengemischen
DE2226287C3 (de) Verfahren zur Herstellung und Formung einer Mischung aus thermoplastischen Kunststoffen und festen Füllstoffen
EP0956918B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines spritzgussfähigen Zwischenprodukts
DE1778950C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von granulierten Formmassen aus härtbaren Kunstharzen
DE102009049675B4 (de) Vorrichtung zum Spritzgießen von Formteilen aus Kunststoffen
DE3405185C2 (de) Vorrichtung zur Herstellung von Kompaktlingen aus Polymeren und Additiven
DE1778950B2 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von granulierten formmassen aus haertbaren kunstharzen
DE102019000610A1 (de) Mischung von Kunststoff mit Holzpartikeln
DE102019203284A1 (de) Vorrichtung zur Aufbereitung von thermoplastischem Restpulver
DE1912459A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von hochviskosen Werkstoffen,insbesondere Kautschukmischungen in Einschnecken-Extrudern
DE102020113072A1 (de) Kunststoffaufbereitungsanlage und Verfahren zum Aufbereiten von Kunststoffmaterial
CN1103628C (zh) 挤压装置的应用
EP1008435B1 (de) Verfahren und Anlage zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffmassen
DE1917195B2 (de) Vorrichtung zur Herstellung von PVC Granulat
RU2773544C1 (ru) Способ получения полимерного изделия
DE102024101886A1 (de) Formgebungsmaschine zum Herstellen von Formteilen
DE102024100693A1 (de) Formgebungsmaschine zum Herstellen von Formteilen
DE3448139C2 (en) Device for producing plastics-bound propellant powders and explosives
DE4326585C1 (de) Plastifizierschnecke für intermittierend arbeitende Spritzgießmaschinen
WO2015140239A1 (de) Verfahren zum herstellen eines kunststoffspritzgussteiles und kunststoffspritzgussteil

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee