DE1813931C3 - Verfahren zum Herstellen von geschäumten Granulaten oder Perlen aus thermoplastischen Materialien - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von geschäumten Granulaten oder Perlen aus thermoplastischen Materialien

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DE1813931C3
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Jean Clermont Oise Noziere (Frankreich)
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/20—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 for porous or cellular articles, e.g. of foam plastics, coarse-pored
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/3461—Making or treating expandable particles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00—Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/09—Pre-expansion of foamed polystyrene

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von geschäumten Granulaten oder Perlen aus thermoplastisohTi Materialien, wie Polystyrol, bei dem treibmittelhaltige Teilchen von oben nach unten durch einen Behälter geführt und dabei durch eine Dampfbehandlung expandiert werden (DE-PS 1127 576). Die Behandlung erfolgt hier in einer vertikalen Vorrichtung, in der die Perlen unter gegenseitigem Kontakt zueinander stehen. Aufgrund der von den Granulaten erreichten Temperaturen, die in der Nähe von ! !50C im Falle von Polystyrol liegen, sind die Granulate oder Perlen fast geschlossen und haben die Tendenz, aneinander und an Hindernissen, auf die sie treffen, zu haften. Hieraus resultieren die Gefahren des Zusammenbackens der gesamten Granulat- oder Perlenmas sen zu einem Block.
Eine Regelung ist lediglich bezüglich eines Maximalbzw. Minimalniveaus möglich. Demgegenüber soll nun erfindungsgemäß die Gefahr
ίο eines Zusammenbackens der gesamten Granulat- oder Perlenmassen zu einem Block verhindert werden, indem ein enger gegenseitiger Kontakt, ein festes Verschmelzen aneinander und an Hindernissen vermieden wird. Erreicht wird dies erfindungsgemäß überraschend einfach dadurch, daß man die Teilchen von oben in einen Turm fallen läßt und die Dampfbehandlung während des Fallens vornimmt
Vorzugsweise werden die Teilchen beim Einführen in den Turm vereinzelt
Zweckmäßig werden die Teilchen in Suspension in einem Heißluftstrom oder Dampfstrom zur Aufgabesteile transportiert und dabei mittels über ein Venturirohr eingeblasenen Dampfes oder Heißluft vorexpandiert bzw. vorgeschäumt
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
besteht aus einem vertikalen Turm, der mit auf verschiedenen Niveaus angeordneten Dampfdüsen und am Boden mit einem Förderer ausgerüstet ist.
Nach einer anderen Ausführungsform kann der
jo vertikale Turm mit einem Gitter oder Verteiler auf der Transportleitung zur Verteilung der Perlen versehen sein, derart daß der Granulat- oder Perlenstrom umgelenkt wird, derart daß die Granulate oder Perlen frei in den Turm fallen, der Heißluftstrom aber zu seiner
Kreislaufrückführung das Gitter durchsetzt.
Zwischen die Bänder des Förderers kann gesättigter oder überhitzter Dampf eingeblasen werden.
Der nachgesuchte erfindungsgemäße Erfolg wird dadurch unterstützt, daß im Bereich der Einführung der Perlen in den Turm eine Klumpenberecheinrichtung vorgesehen ist
Durch die Maßnahmen nach der Erfindung wird offensichtlich in überzeugender Weise verhindert, daß die Perlen durch engen gegenseitigen Kontakt lose oder fest verschmelzen und dabei aneinander und an Hindernissen, auf die sie treffen, haften. Es wird somit die Gefahr des Zusammenballens der gesamten Granulat- oder Perlenmassen zu einem Block verhindert.
Nach den vorzugsweisen Maßnahmen nach der Erfindung werden über das Venturirohr Partikel in Suspensionsheißluft herangeführt, prallen gegen das Gitter und fallen senkrecht im Turm nach unten. Sie werden auf der Strecke zwischen Venturirohr und erwärmt und dabei an einem gegenseitigen Zusammenbacken gehindert Während der Perlenstrom abgelenkt wird, kann die Heißluft im Kreislauf strömen.
Als Teilchen, die man in den Turm fallen läßt, und der Dampfbehandlung während des Fallens unterzieht, kann Polystyrol verwendet werden. Es kann sich aber auch um Polysulfone oder andere organische thermoplastische Materialien, denen gegebenenfalls unbrennbare Produkte hinzugefügt sind, handeln.
Die Maßnahme nach der Erfindung schafft auch eine
h-< Vereinfachung der für die Behandlung benötigten Maschine und gewährleistet eine maximale Ausnutzung der eingesetzten Arbeitsmedien.
Beispielweise Ausführungsformen der Erfindung
sollen nun mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert werden, in denen
F i g. 1 eine Ansicht einer ersten Ausführungsform, bei der die Granulate oder Perlen in den Turm eingeführt werden, nachdem sie einer Behandlung mit Heißluft die durch ein Venturirohr tritt, ausgesetzt werden, zeigt,
F i g. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform, nach der die Granulate oder Perlen in den Turm nach Durchgang durch einen Ofen eingeführt werden.
Nach Fig.! weist die Vorrichtung einen Aufgabetrichter auf, in den die Granulate oder Perlen 2 eingeführt werden; diese können bereits eine Vorexpansions- bzw. Vorschäumußgsbehandlung erlitten haben. Die Vorrichtung weisi weiterhin ein Venturirohr 3 auf, das mit Heißluft aus einem Ofen 4 durch einen Ventilator 5 gespeist wird, wobei die Erwärmung des Ofens durch einen Brenner 4a erfolgt Das Venturirohr weist einen Doppelmantel 6 auf, in dem Kühlwasser strömt, um zu vermeiden, daß beim Vorbeiführen die Perlen oder Granulate auf dem Venturirohr schmelzen können.
Der Ausgang des Venturirohrs 3 ist über die Rohrleitung 9 mit einem Gitter 7 verbunden, das am Kopf eines Turmes 10 angeordnet ist Die durch die durch das Venturirohr eingeführte Luft mitgerissenen Perlen werden somit durch diese Luft beim Durchlauf zwischen Venturirohr und Gitter erwärmt, während sie sich in Suspension im Heißluftstrom befinden, wodurch sie daran gehindert werden, in Kontakt mit den anderen zu kommen und somit aneinander zu kleben.
Das Gitter 7 ist so ausgebildet, daß der Perlenstrom angelenkt wird, indem die Heißluft durch diesen tritt und indem so die Rückführung im Kreislauf der Luft in den Ofen 4 über die Rohrleitung 8 ermöglicht wird.
Die so vorgewärmten Perlen stützen im freien Fall in den Turm 10, wo eine Umgebung aus gesättigtem oder überhitztem Dampf herrscht, welche durch die Verteiler- oder Sprengeinrichtungen (Rampen) 11-12-13 abgegeben wurde. Während dieser Dampfbehandlung liegen die Perlen noch getrennt voneinander vor und zeigen noch nicht die Neigung zum Agglomerieren. Der freie Fall der Perlen im Dampf sorgt für deren übermäßige Expansion, und die übermäßig expandierten erhaltenen Perlen werden durch ein Transportband 14, das am unteren Teil des Turms vorgesehen ist, abgeführt
Als Beispiel für die Arbeitsbedingungen dieser Vorrichtung zur Herstellung von expandierten Polystyrolperlen seien genannt:
Temperatur der Heißluft bei 145° C
Venturirohr- Eintritt
Heißluftdurchsatz am 18Om3Zh
Venturirohr- Eintritt
Heißluftgeschwindigkeit in der 7 m/Sek.
Rohrleitung 9
Temperatur der Granulate bei 1100C
Austritt aus dem Gitter 100-1150C
Temperatur im Turm (Schüttgewicht)
Scheinbare Dichte (Schüttgewicht) 10 kg/m3
der Granulate am Eintritt
Scheinbare Dichte (Schüttgewicht)
der expandierten oder geschäumten 6 kg/m3
Perlen am Austritt
Ein natürliches Reifen der Perlen oder ein beschleunigtes Reifen infolge Durchmischung mittels Heißluft ermöglicht es, eine scheinbare Enddichte von 4 kg/m3 zu erhalten.
Nach der in Fig.2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung besteht die Vorrichtung aus einem Aufgabetrichter 15, in den die vorgeschäumten Granulate oder Perlen eingeführt werden; diese Granulate oder Perlen 16 werden in einen Trockner durch ein Maschenförderband 17 transportiert, das mit einem Maschenförderband 18 zusammenwirkt, welches oberhalb des Granulat- oder Perlenbettes angeordnet ist. Dieser Trockner weist Kästen 19—20 auf, zwischen denen Heißluftströme von beispielsweise 115° C durchtreten. Dieser oder diese Kästen können durch Verteiler- oder Strengeinrichtungen ersetzt werden, welche Dampfstrahlen abgeben. So können die Granulate oder Perlen zunächst mit vorzugsweise überhitztem Dampf behandelt, dann der Wirkung eines Heißluftstromes ausgesetzt werden.
Die Granulate oder Perlen werden dann zum oberen Teil eines Turmes 21 geführt, indem sie unter einer Klumpen-Brechvorrichtung 22 durchgeführt werden. Ein Gitter oder ein Verteiler 23 sorgt für deren Verteilung, bevor sie frei in den Turm hinabfallen. Letzterer ist mit gesättigtem oder übersättigtem Dampf gefüllt, welcher durch die Verteilereinrichtungen 24-25-26 abgegeben wird.
Nach ihrer übermäßigen Expansion werden die Perlen durch ein Transportband 27 ausgetragen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Herstellen von geschäumten Granulaten oder Perlen aus thermoplastischen Materialien, wie Polystyrol, bei dem treibmittelhaltige Teilchen von oben nach unten durch einen Behälter geführt und dabei durch eine Dampfbehandlung expandiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß man die Teilchen von oben in einem Turm frei fallen läßt und die Dampfbehandlung während des Fallens vornimmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen beim Einführen in den Turm vereinzelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen in Suspension in einem Heißluftstrom oder Dampfstrom zur Aufgabestelle transportiert werden und dabei mittels über ein Venturirohr eingeblasenen Dampfes oder Heißluft vorexpandiert bzw. vorgeschäumt werden.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen vertikalen Turm (10), der mit auf verschiedenen Niveaus angeordneten Dampfdüsen (11 — 13) und am Boden mit einem Förderer (14) ausgerüstet ist
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein vertikaler Turm (10) mit einem Gitter (7) oder Verteiler auf der Transportleitung (9) zur Verteilung der Perlen (2) vorgesehen ist, derart, daß der Granulat- oder Perlenstrom umgelenkt wird und so die Granulate oder Perlen frei in den Turm fallen, der Heißluftstrom aber zu sei seiner Kreislaufrückführung das Gitter durchsetzt
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Granulate Perlen dem Turm mit einem Förderer (17; 18) zuiührbar sind, dessen Bänder zwischen Heißlufteintritts- bzw. Ausilrittskästen (19; 20) geführt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Bänder (17; 18) gesättigter oder überhitzter Dampf einblasbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4 — 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Einführung der Perlen in den Turm eine Klumpenbrecheinrichtung (22) vorgesehen ist.
DE1813931A 1967-12-12 1968-12-11 Verfahren zum Herstellen von geschäumten Granulaten oder Perlen aus thermoplastischen Materialien Expired DE1813931C3 (de)

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