DE2444091A1

DE2444091A1 - Gepresster formkoerper sowie verfahren und vorrichtung zur herstellung desselben

Info

Publication number: DE2444091A1
Application number: DE2444091A
Authority: DE
Inventors: Kurt Andraes; Kurt Schoenemann; Karl-Heinz Smolka
Original assignee: PRESTOPAC VERWALTUNGSGESELLSCH
Current assignee: PRESTOPAC VERWALTUNGSGESELLSCH
Priority date: 1974-09-14
Filing date: 1974-09-14
Publication date: 1976-03-25

Description

Gepreßter Formkörper sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung desselben Die Erfindung betrifft einen gepreßten Formkörper, insbesondere eine Platte, der zu einem wesentlichen Teil aus zerkleinerten, versinterten Kunststoffteilchen besteht.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Formkörper, insbesondere eine Platte herzustellen, die trotz Elastizität eine große Steifigkeit und Formstabilität besitzt und sehr preiswert herzustellen ist. Solche Gegenstände können als Paletten, Tragkörper, Bauelemente u. dgl. Verwendung finden.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Formkörper zu einem ebenfalls wesentlichen Teil aus einem anderen kleinstückigen Material besteht, dessen Schmelztemperatur höher liegt als die Schmelztemperatur der Kunststoffteilchen und verpreßt ist.
Vorzugsweise können die Kunststoffteilchen und das andere Material in dem Formkörper als Schichten oder als Mischung vorliegen. Dabei kann die Teilchengröße des anderen Materials beliebig klein aber auch gro sein.
Ferner kann das andere Material aus organischen, aber auch aus anorganischen Stoffen bestehen.
Vorzugsweise werden bei dem Verfahren zum Herstellen des Formkörpers die Kunststoffteilchen und das andere Material auf ein Laufband gestreut und auf ihm anschließend auf eine Temperatur erwärmt, bei der die Oberflächen mindestens eines Teils der Kunststoffteilchen schmelzen, worauf dann der Kuchen auf ein geringeres Volumen gepreßt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das andere Material oder die Mischung der Kunststoffteilchen mit dem anderen Material bereits im vorgewärmten Zustand in die Streuvorrichtung gegeben.
Vorteilhafterweise weist das Laufband auf seiner den Kunststoffteilchen zugekehrten Fläche eine mit den Kunststoffteilchen nicht verklebende Schicht, z.B. silikonisiertes Papier auf.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung: Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung eines aus unterschiedlichen Schichten bestehenden Formkörpers; Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung; Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch einen ungepreßten Formkörper, hergestellt mittels der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung; Fig. lt zeigt den in Fig. 3 dargestellten Formkörper nach erfolgter Pressung; Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch einen ungepreßten Formkörper, hergestellt mittels der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung; Fig. 6 zeigt den in Fig. 5 dargestellten Formkörper nach erfolgter Pressung.
Die Vorrichtung der Fig. 1 besteht aus einem Laufband 1, das von einer Spule 9 über Motor getriebene Antriebsorgane und Umlenkrollen 2 auf eine Spule 9' aufgewickelt wird.
Oberhalb des ersten Teiles des Laufbandes befinden sich Streuvorrichtungen a, b, c, d, e. Zwischen den ersten beiden Streuvorrichtungen a und b befindet sich ein Ofen 6, der mit Heizstrahlern 7 ausgestattet ist, die in der Höhe verstellbar sind. Oberhalb des hinteren Teiles des Laufbandes 1 befindet sich eine Ofenbatterie 6', die aus vier Öfen 6 der oben erwähnten Bauart besteht. An das Laufband 1 schließen sich hintereinander ein Walzgerüst lo, eine Trennvorrichtung 11 und eine Presse 12 an.
Thermoplastische Kunststoffteilchen 3, die z.B. durch Zerschneiden gebrauchter, aus Kunststoffolien bestehender Tragtaschen in etwa 2 mm breite und 5 mm lange Streifen gewonnen worden sind, werden in einer lt bis 5 mm dicken Schicht auf das Laufband 1 gestreut. Diese Schicht aus Kunststoffteilchen mit einer Schmelztemperatur von etwa 150° C wird mit Hilfe des Laufbandes 1 durch den Ofen 6 transportiert, wobei die Ofentemperatur und die Transportgeschwindigkeit so aufeinander abgestimmt sind, daß die Kunststoffteilchen 3 nur bis kurz unterhalb der Schmelztemperatur erwärmt werden. Nach dem Austritt aus dem Ofen 6 gelangt die Schicht mit den Kunststoffteilchen unter die Streuvorrichtung b, durch die eine etwa 1 bis 5 mm dicke Schicht einer erhitzten, zerkleinerten, geschäumten Hochofenschlacke 4 mit einer Körnung zwischen 0,1 und 4 mm aufgestreut wird. Diese Schlacke lt, deren Schmelztemperatur erheblich über 5000 C liegt, wird z.B.
in einer Heiztrommel H auf eine solche Temperatur erhitzt, daß sie nach dem Aufstreuen auf die Kunststoffschicht 3 diese Schicht in dem Maße erwärmt, daß die Oberfläche mindestens eines Teiles der Kunststoffteilchen 3 zu schmelzen beginnt. Dann wird durch die Streuvorrichtung c eine weitere 4 bis 5 mm dicke Schicht aus Kunststoffteilchen 3 aufgestreut. Diese Kunststoffschicht 3 erwärmt sich von unten durch die bereits vorhandene heiße Schlacke lt und wird von oben durch eine weitere erhitzte durch die Streuvorrichtung d aufgebrachte Schlackenschicht bis auf eine Temperatur nahe des Schmelzpunktes gebracht. Durch die letzte Streuvorrichtung e wird wiederum eine Schicht aus Kunststoffteilchen 3 auf die letztaufgebrachte erhitzte Schlacke lt gestreut.
Der aus fünf Schichten bestehende Kuchen wird dann mit Hilfe des Laufbandes 1 durch die Ofenbatterie 6' gefördert und dort erneut auf eine solche Temperatur gebracht, daß die Oberflächen der Kunststoffteilchen 3 zu schmelzen beginnen.
Die Heizstrahler 7 r können In ihrer Höhe so eingestellt sein, daß ihre Heizwirkung von Kammer zu Kammer zunimmt. Nach dieser Wärmebehandlung läuft der Kuchen vom Laufband 1 ab und wird dem Walzgerüst lo zugeführt, in dem eine Flächenverdichtung zwischen einem Zehntel bis zur Häfte der Dicke des Kuchens erfolgt. Der Kuchen gelangt dann, nachdem er in der Trennvorrichtung 11 auf eine bestimmte Stückgröße gebracht worden ist, in die Presse 12, durch die er auf die Hälfte oder bis auf ein Zehntel seiner Höhe gepreßt wird.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung (Fig. 2) unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß nur eine Streuvorrichtung vorgesehen ist, durch die eine Mischung der Kunststoffteilchen 3 und der zerkleinerten geschäumten Hochofenschlacke 4 auf das Laufband 1 gestreut wird. Das Gemisch besteht z.B. zu 50 Gew.% aus Kunststoffteilchen 3 und zu 50 Gew.% aus Hochofenschlacke 4. An die Streuvorrichtung a schließt sich ein Ofen 6 der obigen AusfAhrungsform an.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die Betriebsanlage aus mehreren, hintereinander angeordneten Steuervorrichtungen mit nachgeschalteten Ofen 6.
Fig. 3 zeigt einen ungepreßten Kuchen, der die abwechselnde Schichtfolge der Kunststoffteilchen 3 und des anderen Materials erkennen läßt. Nach dem Pressen (Fig. 4) ist der Kuchen in der Dicke um die Hälfte verkleinert worden. Die einzelnen Schichten sind noch vorhanden, aber nicht mehr so deutlich zu erkennen, da die Kunststoffteilchen mit dem anderen Material in ihren angrenzenden Schichten teilweise ineinandergepreßt sind.
Der nach der Vorrichtung gemäß Fig. 2 hergestellte Kuchen zeigt eine völlige Durchmischung der Kunststoffteilchen 3 mit dem anderen Material 4. Der gleiche Formkörper wie in Fig. 5 ist in Fig. 6 in gepreßtem Zustand dargestellt.
Der erfindungsgemäße Formkörper kann aus den verschiedensten Materialien bestehen. Für die thermoplastische Kunststoffkomponente bieten sich vor allem die aus der Industriegesellschaft anfallenden Abfallprodukte an. So können die Kunststoffteilchen z.B. aus alten zerkleinerten Kunststoff-Flaschen, -Warenverpackungen, -Einkaufstaschen, -Spielsachen bestehen.
Als andere Komponente können grundsätzlich nahezu alle beliebigen anorganischen und organischen Stoffe verwendet werden. Beispielsweise: kleinkörnige anorganische Stoffe wie Sand, zerkleinerte keramische Stoffe, jedoch auch organische Stoffe wie Holzstückchen oder nicht thermoplastische Kunststoffe. Gegebenenfalls kann faseriges Material, insbesondere Asbest oder Glaswolle zugegeben werden. Auch hier bieten sich insbesondere Abfallprodukte an, wobei die physikalischen Eigenschaften der Formkörper durch die Wahl der Kunststoffteilchen und der Zusatzstoffe wesentlich beeinflußt werden können.
Ansprüche:

Claims

Ansprüche: 1. Gepreßter Formkörper, insbesondere Platte, der zu einem wesentlichen Teil aus zerkleinerten, versinterten Kunststoffteilchen besteht, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß er zu einem ebenfalls wesentlichen Teil aus einem anderen kleinstückigen Material (4) besteht, dessen Schmelztemperatur höher liegt als die Schmelztemperatur der Kunststoffteilchen (3) und verpreßt ist.
2. Formkörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß das Mischungsverhältnis etwa zu 40 bis 80 Gew.% aus Kunststoffteilchen (3) und zu 20 bis 60 Gew.% aus dem anderen Material (4) besteht.
3. Formkörper nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß die Kunststoffteilchen (3) flache Teilchen mit einer Flächengröße bis zu etwa 1000 mm2 sind.
4. Formkörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die aus dreidimensionalen Körpern bestehenden Kunststoffteilchen (3) eine Korngröße bis zu etwa 50 mm Durchmesser aufweisen.
5. Formkörper nach Anspruch 1 und 2, da dur c h g ek e n n z e i c h ne t, daß die Teilchengröße des anderen Materials (4) etwa 1 bis 4 mm beträgt.
6. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Formkörper aus abwechselndaufeinanderfolgenden Schichten von Kunststoffteilchen (3) und anderem Material (4) besteht.
7. Formkörper nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Dicke der jeweiligen Kunststoffschicht (3) etwa 2 bis 20 mm und die Dicke der jeweiligen anderen Materialschicht etwa 1 bis 15 mm beträgt.
8. Verfahren zum Herstellen eines Formkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Kunststoffteilchen (3) und das andere Material (4) auf ein Laufband (1) gestreut und auf ihm anschließend auf eine Temperatur erwärmt werden, bei der die Oberflächen mindestens eines Teiles der Kunststoffteilchen (3) geschmolzen werden und dann der Kuchen auf ein geringeres Volumen gepreßt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Kunststoffteilchen(3) und das andere Material (4) vor dem Aufbringen auf das Laufband (1) erwärmt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das andere Material (lt) vor dem Aufbringen auf das Laufband (1) auf eine Temperatur erwärmt wird, die oberhalb der Schmelztemperatur der Kunststoffteilchen (3) liegt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h ne t, daß die beiden Anteile (3, 4) in abwechselnd aufeinanderfolgenden Schichten auf das Laufband (1) aufgestreut werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die erste und die letzte aufgestreute Schicht aus Kunststoffteilchen (3) besteht.
13. Verfahren nach Anspruch 8 bis 12, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Laufband (1) mit den aufgestreuten Schichten eine Heizzone (6, 6') durchläuft.
14. Verfahren nach Anspruch 8 bis 13, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß durch das Pressen eine Verringerung der Dicke auf die Hälfte bis auf ein Zehntel erfolgt.
15. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 14, da dur c h g e k e n n z e i c hn e t, daß ein Laufband (1) oberhalb des vorderen Teils mindestens eine Streuvorrichtung für die Kunststoffteilchen (3) und mindestens eine Streuvorrichtung für das andere Material (lt) sowie an seinem hinteren Ende eine Heizvorrichtung sowie eine sich an das Laufband (1) anschließende Trennvorrichtung (13) und Presse (14) aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß das Laufband (1) auf seiner den Kunststoffteilchen (3) zugekehrten Fläche mit einer, mit den Kunststoffteilchen (3) nicht verklebenden Schicht, z.B. silikonisiertem Papier, versehen ist.

L e e r s e i t e