DE202016008718U1

DE202016008718U1 - Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen

Info

Publication number: DE202016008718U1
Application number: DE202016008718.6U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-08-19
Filing date: 2016-08-19
Publication date: 2019-03-08
Anticipated expiration: 2026-08-20
Also published as: DE102016010133A1

Abstract

Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen, bestehend aus einem Sandsilo (1), einer Dosiereinrichtung (2) und einem Sanderwärmer (3), ferner bestehend aus einem Kunststoffsilo (4), einer Dosiereinrichtung (5) und einer Mischeinrichtung (6), in der eine dosierte Menge des erwärmten Sandes und eine dosierte Menge des zerkleinerten Kunststoffes vermischt werden, so dass der Kunststoff durch die Wärme des Sandes zum Schmelzen gebracht wird, wonach die entstandene Formmasse über eine Dosiereinrichtung (7) in eine Formenpresse (8) gegeben und unter Druck bis zum Erstarren abgekühlt wird und die erstarrten Formteile auf einer Palette (9) abgelegt und weiter bis auf Umgebungstemperatur abgekühlt werden, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) der Sand besteht ausschließlich aus gebrochenem Korn mit einer Größe von 0,1 mm bis 5,0 mm,
b) der Sand wird auf 200°C bis maximal 280°C erwärmt,
c) der zerkleinerte Kunststoff besteht aus nur einer Art, beispielsweise Polyethylen, Polypropylen oder Elastomer.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen unter Verwendung von Sand und zerkleinertem Kunststoff in verschiedenen Formen, beispielsweise geschreddert oder als Granulat. Derartige Formteile werden vorzugsweise als Bauteile im Bauwesen (Hoch- und Tiefbau) eingesetzt.
Stand der Technik
Aus der EP 1 299 321 B1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen eines Werkstoffes bekannt, wobei erwärmter Sand und zerkleinerter Kunststoff vermischt werden, so dass der Kunststoff während des Mischvorganges durch die Wärme des Sandes zum Schmelzen gebracht wird, wonach das Schmelzgemisch in eine Formenpresse gegeben und unter Druck bis zum Erstarren abgekühlt wird und der erstarrte Werkstoff unter Normaldruck bis auf Umgebungstemperatur abgekühlt wird.
Bei den hierbei verwendeten Sanden handelt es sich beispielsweise um Natursand, wie Grubensand, Flusssand Seesand oder Wüstensand, sowie um künstlichen Sand, wie Nebenprodukte aus Steinbrüchen. Ferner wird auch besonders hergestellter Sand aus Marmor, Dolomiten, Granit, Basalt, Quarzit, Bimsstein und Mischungen daraus vorgeschlagen. Diese unterschiedlichen Strukturen der Sande haben den Nachteil, dass die hergestellten Formteile sehr ungünstige Eigenschaften haben, insbesondere bezüglich ihrer Druck- und Biegefestigkeit.
Ferner bestehen die hier verwendeten Kunststoffe aus verschiedenen Kunststoffsorten, die chemisch nicht zusammenpassen und dadurch ungünstige Reaktionen auslösen, oder aus Gemischen aus diesen, insbesondere auch Kunststoffe aus Abfalldeponien. Eine Verwendung dieser Kunststoffgemische hat den Nachteil, dass die hergestellten Formteile, beispielsweise bei Sonneneinstrahlung, aufgrund chemischer Reaktionen in kurzer Zeit ihren mechanischen Zusammenhalt verlieren und auseinanderfallen.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Formteile in höchster Qualität herzustellen, die die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht aufweisen.
Lösung der Aufgabe
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Vorteile der Erfindung
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Formteile die folgenden guten Eigenschaften aufweisen:

• Hohe Schlagfestigkeit, geringe Brucheigenschaft,
• hohe Rutschfestigkeit,
• mechanisch bearbeitbar, beispielsweise durch Sägen, Bohren und Gewindeschneiden,
• geringe Staubentwicklung beim Bearbeiten, zum Beispiel beim Sägen oder Bohren,
• wasserabweisend,
• wieder verwendbar durch Recyceln,
• Elastizität und Farbe sind durch unterschiedliche Zuschlagstoffe einstellbar.

Beschreibung der Erfindung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend ausführlich beschrieben.
Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anlage. Diese besteht aus einem Sandsilo 1, das mit Sand aus gebrochenem Korn mit einer Größe von 0,1 mm bis 5,0 mm gefüllt ist. Daran schließt sich eine Dosiereinrichtung 2 und ein Sanderwärmer 3 an, der beispielsweise einen mit Gas beheizten Drehrohrofen enthält und die dosierte Menge des Sandes auf maximal 280°C erwärmt und an eine Mischeinrichtung 6 weitergibt.
Ferner besteht die Anlage aus einem Kunststoffsilo 4 und einer Dosiereinrichtung 5, die eine dem gewünschten Mischungsverhältnis entsprechende Menge eines zerkleinerten, aus nur einer Art, wie Polyethylen, Polypropylen oder Elastomer bestehenden Kunststoffes ebenfalls an die Mischeinrichtung 6 weitergibt.
Die Mischeinrichtung 6 enthält eine den erwärmten Sand umwälzende Vorrichtung, in der die dosierte Menge des zerkleinerten Kunststoffes auf den erwärmten Sand trifft und durch dessen Wärme zum Schmelzen gebracht und mit dem Sand vermischt wird, so dass eine zähflüssige Formmasse entsteht, die in eine weitere Dosiereinrichtung 7 gelangt, die der Größe der herzustellenden Formteile entsprechende Mengen der Formmasse an eine Formenpresse 8 weitergibt, in der diese unter Druck bis zum Erstarren abgekühlt werden und die erstarrten Formteile auf einer Palette 9 abgelegt und weiter bis auf Umgebungstemperatur abgekühlt werden, bis die Kristallisationsprozesse abgeschlossen sind.
Die während der Abkühlung der Formmassen und der erstarrten Formteile in der Formenpresse 8 und auf der Palette 9 abgegebene Wärme wird mit Hilfe zweier Gebläse 11, 12 dem Sanderwärmer 3 zugeführt, so dass entsprechend weniger Energie für die Erwärmung des Sandes aufgebracht werden muss.
Über eine weitere Dosiereinrichtung 10 können diverse Zuschlagstoffe der Mischeinrichtung 6 zugeführt werden, beispielsweise für eine bestimmte Farbgebung oder zum Erreichen bestimmter Eigenschaften der Formteile. Insbesondere die Zugabe von Glasfasern bewirkt eine höhere Festigkeit der Formteile.
Bezugszeichenliste

1: Sandsilo
2: Dosiereinrichtung
3: Sanderwärmer
4: Kunststoffsilo
5: Dosiereinrichtung
6: Mischeinrichtung
7: Dosiereinrichtung
8: Formenpresse
9: Palette
10: Dosiereinrichtung
11: Gebläse
12: Gebläse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1299321 B1 [0002]

Claims

Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen, bestehend aus einem Sandsilo (1), einer Dosiereinrichtung (2) und einem Sanderwärmer (3), ferner bestehend aus einem Kunststoffsilo (4), einer Dosiereinrichtung (5) und einer Mischeinrichtung (6), in der eine dosierte Menge des erwärmten Sandes und eine dosierte Menge des zerkleinerten Kunststoffes vermischt werden, so dass der Kunststoff durch die Wärme des Sandes zum Schmelzen gebracht wird, wonach die entstandene Formmasse über eine Dosiereinrichtung (7) in eine Formenpresse (8) gegeben und unter Druck bis zum Erstarren abgekühlt wird und die erstarrten Formteile auf einer Palette (9) abgelegt und weiter bis auf Umgebungstemperatur abgekühlt werden, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) der Sand besteht ausschließlich aus gebrochenem Korn mit einer Größe von 0,1 mm bis 5,0 mm, b) der Sand wird auf 200°C bis maximal 280°C erwärmt, c) der zerkleinerte Kunststoff besteht aus nur einer Art, beispielsweise Polyethylen, Polypropylen oder Elastomer.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die während der Abkühlung der Formmassen und der erstarrten Formteile in der Formenpresse (8) und auf der Palette (9) abgegebene Wärme durch Gebläse (11, 12) über Rohrleitungen dem Sand in dem Sanderwärmer (3) zugeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Dosiereinrichtung (10) diverse Zuschlagstoffe der Mischeinrichtung (6) zugeführt werden, beispielsweise für eine bestimmte Farbgebung oder zum Erreichen bestimmter Eigenschaften der Formteile.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass über die Dosiereinrichtung (10) Glasfasern der Mischeinrichtung (6) zugeführt werden.