DE3323846A1

DE3323846A1 - Verfahren und vorrichtung zum wiederverdichten von thermoplastharzschaumabfaellen

Info

Publication number: DE3323846A1
Application number: DE19833323846
Authority: DE
Inventors: Yvon 7160 Haine St. Pierre Louvier
Original assignee: Synfina SA
Current assignee: Synfina SA
Priority date: 1982-07-16
Filing date: 1983-07-01
Publication date: 1984-01-19
Also published as: IT1163785B; LU84277A1; GB2124238A; FR2530251B1; GB2124238B; FR2530251A1; BE897260A; IT8322076A1; GB8319200D0; IT8322076A0; US4504436A; CH653602A5

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Wiederverdichten von Thermo-

plastharzschaumabfallen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verarbeiten von Thermoplastharzschaumabfällen, um diese in angemessener Form in einem üblichen Umwandlungsverfahren, z.B. einem Extrusionsverfahren, wiederzuverwenden. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Wiederverdichten von Thermoplastharzschaumabfallen.

Außerderä betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung ^des Verfahrens nach der Erfindung.

Es ist bekannt, daß Thermoplastharzschaumabfälle für den Fabrikanten zahlreiche Probleme mit sich bringen. Zu diesen Problemen zählen insbesondere deren Raumbedarf, der Lagerraum, der dadurch erforderlich wird, und außerdem die Schwierigkeit, sie auf eine ausreichende Roh- oder scheinbare Dichte wiederzuverdichten, um sie erneut in einer Fertigungsstraße benutzen zu können.

Der hier in der Beschreibung verwendete Begriff "wiederverdichten" bedeutet, daß die Rohdichte des verarbeiteten Schaumstoffes vergrößert wird.

Bei den herkömmlichen Verfahren, die in der Kunststoffindustrie benutzt werden, um Thermoplastharzschaumabfälle wiederzuverdichten, werden die fein zerkleinerten Abfälle in einen Schneckenextruder eingebracht, um sie unter Zufuhr von Wärme in ein Produkt umzuwandeln, dessen Rohdichte größer ist und das in einer üblichen Vorrichtung repelletisiert werden kann. Der Hauptnachteil dieser Art von Verfahren beruht auf der Tatsache, daß die Versorgung der Schnecke selbst äußerst schwierig ist und zwar wegen der geringen Rohdichte der Abfälle, die verarbeitet werden sollen. Außerdem und aus demselben Grund ist der Durchsatz des Extruders sehr gering und er ist im übrigen um so geringer, je geringer die Rohdichte der zu verarbeitenden Abfälle ist. Zur Beseitigung dieses Nachteils ist bereits vorgeschlagen worden, Extrusionsschnecken zu benutzen, deren Zuführöffnung vorzugsweise eine konische Form hat, während die Büchse des Extruders einen variablen Durchmesser hat; die Kosten dieser Vorrichtungen haben jedoch bewirkt, daß das Verfahren wirtschaftlich nicht mehr sehr attraktiv ist. Darüber hinaus war die Steigerung des Durchsatzes nicht sehr bedeutsam.

Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Verfahren, bei denen eine Extrusionsschnecke benutzt wird, beruht auf der Tatsache, daß der Wassergehalt der Abfälle verringert werden muß, denn das Vorhandensein von Wasser bringt nicht nur die Extrusionsschnecke zum Gleiten, sondern führt auch zur Bildung eines ungenügend entgasten Produkts. Außerdem ist es bei den herkömmlichen Verfahren zur Wiederverarbeitung von Thermoplastharzschaumabfällen praktisch unmöglich, schäumbare Kügelchen sowie geschäumte Kügelchen aus Thermoplastharz wiederzuverdichten.

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Der Begriff "schäumbare Kügelchen" bedeutet Kügelchen aus thermoplastischem Material, die ein Treibmittel enthalten, aber noch nicht ihre geringe Dichte erreicht haben, während der Begriff "geschäumte Kügelchen" sich auf gleichartige Kügelchen bezieht, die aber ihre endgültige Dichte erreicht haben. Es ist außerdem festgestellt worden, daß bei den herkömmlichen Verfahren, bei denen eine Extrusionsschnecke zum Wiederverarbeiten von Abfällen benutzt wird, die gewisse übliche Zusatzmittel enthalten, wie beispielsweise feuerhemmende Zusatzmittel, sich die Abfälle sehr schnell verschlechtern und beim Durchgang auch eine Verschlechterung der Extrusionsschnecke verursachen.

Infolgedessen wäre es vorteilhaft, ein Verfahren zum Wiederverdichten von Thermoplastharzschaumabfällen zur Verfügung zu haben, durch das der Produktionsausstoß beträchtlich erhöht werden kann und gleichzeitig Abfälle sehr geringer Rohdichte verarbeitet werden können, und zwar insbesondere schäumbare Kügelchen oder geschäumte Kügelchen aus Thermoplastharz, wie schäumbare oder geschäumte Polystyrol-Kügelchen. Es wäre außerdem vorteilhaft, ein solches Verfahren zur Verfügung zu haben, das sich mit einer einfach arbeitenden und einfach aufgebauten Vorrichtung durchführen läßt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Wiederverdichten von Thermoplastharzschaumabfällen mit einem Produktionsausstoß zu schaffen, der wesentlich größer ist als bei denen, die im allgemeinen in herkömmlichen Anlagen benutzt werden.

Außerdem soll ein Verfahren zum Wiederverdichten von Thermoplastharzschaumabfallen, deren Rohdichte relativ gering ist, und insbesondere von schäumbaren Polystyrol-Kügelchen geschaffen werden.

Weiter soll ein Verfahren zum Wiederverdichteri von Thermoplastharzschaumabfallen geschaffen werden, das gestattet, wiederverdichtete Produkte zu erzielen, deren Restgehalt an Gas nicht nur sehr gering, sondern auch konstant ist.

Ferner soll ein Verfahren zum Wiederverdichten von Thermoplastharz schaumabf allen, die übliche Zusatzmittel enthalten, wie beispielsweise feuerhemmende Zusatzmittel, geschaffen werden, ohne daß es zur Verschlechterung des verarbeiteten Produkts kommt.

Schließlich soll ein Verfahren geschaffen werden, das gestattet, Thermoplastharzschaumabfälle wiederzuverdichten, deren Wassergehalt nicht vernachlässigbar ist, ohne daß dadurch die verschiedenen Bauteile der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschädigt werden.

Das Verfahren nach der Erfindung zum Wiederverdichten von Thermoplastharzschaumabfällen ist gekennzeichnet durch folgende Schritte:.

- Einbringen der Abfälle in den Einfülltrichter eines Ofens, der wenigstens eine Schwingplatte und wenigstens ein oberhalb der Schwingplatte angeordnetes Heizsystem enthält-

- regelmäßiges Verteilen der Abfälle auf der ersten Schwingplatte dieses Ofens;

- Vorbewegen der Abfälle auf der Schwingplatte, wobei sie sich um sich drehen und gemäß einem Temperaturprofil erhitzt werden, das von ungefähr wenigstens 120 ⁰C am Eingang des Ofens bis ungefähr 210 ⁰C am Ausgang des Ofens abgestuft ist;

- Rückgewinnen der wiederverdichteten Abfälle am Ausgang des Ofens und Hindurchleiten derselben durch eine Einrichtung, die das Volumen der wiederverdichteten Abfälle um wenigstens 400 % verringert;

- Abkühlen der wiederverdichteten und verfestigten Abfälle, bevor diese in ein Mahlwerk eingebracht werden;

- Einbringen der wiederverdichteten Abfälle in das Mahlwerk, um wieder Teilchen mit gleichmäßigen Abmessungen zu bilden, die in einer Fertigungsstraße direkt wiederverwendet werden können; und

- Rückgewinnen der so aus wiederverdichteten Abfällen gebildeten Teilchen.

Das Verfahren nach der Erfindung gestattet, Thermoplastharzschaumabfälle mit sehr hohem Durchsatz wiederzuverdichten, der mit bekannter Ausrüstung nicht für möglich gehalten worden ist, und zwar auch bei Schaumstoffen, deren Rohdichte nur 5 kg/m³ beträgt, und ohne daß es dabei zu einer Verschlechterung des wiederverdichteten Materials kommt.

Ausführungsbexspiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Die einzige Figur zeigt eine vereinfachte Ansicht der Vorrichtung nach der Erfindung zum Wiederverdichten von Thermoplastharzschaumstoffen .

Gemäß der Darstellung in der Figur werden die Thermoplastharzschaumabfälle in den Trichter 10 eines Wiederverdichtungsofens 12 eingebracht. In dem Fall der Wiederverdichtung von schäumbaren oder geschäumten Kügelchen aus Thermoplastharz werden dem Ofen 12 die Kügelchen direkt zugeführt, denn es erweist sich praktisch als unmöglich, diese Art von Material zu zerkleinern, was im übrigen einen nicht vernachlässigbaren Vorteil der Erfindung darstellt. In den anderen Fällen wird bevorzugt, dem Ofen 12 Abfälle zuzuführen, die zuvor in einem üblichen Apparat zerkleinert worden sind. Im allgemeinen haben die Maschen des Gitters des

Zerkleinerers eine Abmessung zwischen 5 und 7 mm, die Teilchen zerkleinerten Materials können jedoch mittlere Abmessungen haben, die viel kleiner sind. Als Beispiel seien typische Korngrößen von zerkleinerten Abfällen angegeben, die wiederverdichtet werden sollen. Diese Abfälle stammen im allgemeinen von Tafeln oder Folien extrudierten oder warmgeformten Schaumstoffes.

Korngröße

Menge

Mittlere Abmessung	Menge
(mm)	(%)
1,7	28
1_Γ7< χ <2,6	18
2,6< χ <4	41
4 < χ 410	12
Dichte der Ab
fälle (kg/m³)	38

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Als Schaum oder Schaumstoff aus geeigneten Thermoplastharzen, dessen Abfälle durch das Verfahren nach der Erfindung wiederverdichtet werden können, können vor allem geschäumtes Polystyrol, insbesondere Folien aus extrudiertem und geschäumtem Polystyrol und Tafeln aus demselben Material sowie geschäumtes Polyethylen und schäumbare oder geschäumte Kügelchen aus Polystyrol oder Polyethylen genannt werden.

Die Rohdichte der Thermoplastharzschaumstoffe, die bei dem Verfahren nach der Erfindung benutzt werden, können den niedrigen Wert von 5 kg/m³ haben. Das Verfahren nach der Erfindung gestattet jedoch, Thermoplastharzschaumstoffe zu verarbeiten, deren Rohdichte zwischen 25 und 150 kg/m³

- τΓ -AO

liegt.

Die Thermoplastharzschaumabfälle, die entweder in zerkleinerter Form oder in Form von Kügelchen benutzt werden, je nach Lage des Falles, werden auf der ersten Schwingplatte 14 des Ofens 12 regelmäßig verteilt. Die Regelmäßigkeit der Verteilung der Teilchen oder Kügelchen erfolgt durch bekannte Einrichtungen; für das Verfahren nach der Erfindung wird jedoch ein elektromagnetischer Erreger 16 bevorzugt. Wenn die Verteilung des wiederzuverdichtenden Materials nicht regelmäßig erfolgt, können sich daraus Nachteile ergeben, wie insbesondere eine variable Dicke des auf die Platte 14 aufgebrachten Materials, was in gewisser Weise dazu führt, daß das Material im Inneren des Ofens unterschiedliche Verweilzeiten hat oder aber daß auf der Schwingplatte Zwischenräume verbleiben, die nicht mit Material bedeckt sind, was die Bildung von heißen Punkten begünstigt, die nachteilig sind, denn sie können zur Verschlechterung der Polymere führen, die anschließend in diesen Zwischenraum eingebracht werden.

Nachdem das Material auf der ersten Schwingplatte 14 des Ofens 12, der vorzugsweise mehrere weitere Schwingplatten 18 enthält, verteilt worden ist, wird es im Inneren des Ofens durch die Schwingungen, in die die Platten versetzt werden, vorbewegt. Die Platten 14 und 18 des Ofens sind hintereinander angeordnet, um das Drehen des Materials um sich selbst zu erleichtern, damit eine gleichmäßige Bearbeitung desselben erzielt wird. Die Anzahl der Schwingplatten 14, 18 hängt von der Zeit ab, die das Material in dem Ofen verweilen soll, und außerdem von dem Temperaturprofil, mit welchem das zu verarbeitende Material beaufschlagt wird. Im Verlaufe seiner Vorbewegung im Innern des Ofens 12 wird das Material gemäß einem Temperaturprofil

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erwärmt, das in dem Fall der Wiederverdichtung von Polystyrolschaum von wenigstens ungefähr 150 ⁰C und vorzugsweise 190 ⁰C am Eingang des Ofens 12 bis ungefähr 210 ⁰C und vorzugsweise 200 ⁰C am Ausgang des Ofens :abgestuft ist. Die Temperatur in dem letzten Teil des Ofens 12 soll jedoch 220 ⁰C nicht übersteigen, weil sonst die Gefahr besteht, daß das Material auf den Schwingplatten haftet, wodurch eine Verschlechterung des Polymers verursacht würde, die unerwünscht ist. Im Falle der Wiederverdichtung von Polyethylenschaum ist das Temperatürprofil zwischen ungefähr 120 ⁰C am Eingang des Ofens 12 und 140 ⁰C am Ausgang des Ofens abgestuft. Bei dem Heizsystem des Ofens kann es sich um ein einziges System handeln, ein solches System gestattet aber nur schwierig das Erzielen eines Temperaturprofils.

Gemäß einer Durchführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird das Temperaturprofil mit wenigstens zwei und vorzugsweise mit drei Heizsystemen 20 erzielt, wobei das dritte System über wenigstens einem Teil der letzten Schwingplatte 18 angeordnet ist. Es kann irgendein bekanntes Heizsystem benutzt werden, im Rahmen der Erfindung werden aber vorzugweise entweder Heizwiderstände oder Infrare strahler, deren Wellenlänge zwischen 1,5 und 10 μΐη liegt, verwendet. Dadurch wird sichergestellt, daß das Material eine zunehmende Erwärmung erfährt, die die Bildung von heißen Punkten auf den Schwingplatten ausschließt, daß aber gleichzeitig eine gleichmäßige Bearbeitung des Materials aufgrund der Tatsache erzielt wird, daß es sich nicht allein bei jedem Passieren der Platte um sich selbst dreht, sondern auch aufgrund der Schwingungen, die die Platten ausführen.

Unerwarteterweise ist festgestellt worden, daß die Kombination der verschiedenen Operationen, die das regelmäßige

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Verteilen mit Hilfe eines elektromagnetischen Erregers, den Transport des zu bearbeitenden Materials mit Hilfe von mehreren Schwingplatten sowie das Temperaturprofil, welchem das Material ausgesetzt wird, das den Ofen durchquert, beinhalten, gestattet, den Produktionsausstoß an wiederverdichtetem Produkt beträchtlich zu steigern, selbst wenn die Operation ausgeführt wird, indem von einem Thermoplästharζschaum ausgegangen wird, der eine so geringe Rohdichte wie 5 kg/m³ hat.

Außerdem beruht einer der Vorteile des Verfahrens nach der Erfindung auf der Tatsache, daß es nicht die Verwendung einer Extrusionsschnecke erfordert, was infolgedessen eine einfache Versorgung mit dem Ausgangsprodukt gestattet.

In einer Durchführungsform des Verfahrens nach der Erfindung liegt die Verweilzeit des Materials in dem Ofen zwischen 2 und 10s und vorzugsweise zwischen 2 und 5 s.

Wenn das wiederverdichtete Material die letzte Schwingplatte 18 des Ofens 12 verläßt, ist es so verdichtet, daß sein Volumen um wenigstens ungefähr 400 % geringer ist. Es wird dann auf das Band 22 eines Förderbandes 24 aufgebradht, von welchem es zu einem Mahlwerk 26 transportiert wird. Die Verfestigung des wiederverdichteten Materials,] das den Ofen verläßt, erfolgt, indem das auf dem Förderband 24 vorhandene Material dem Druck einer metallischen Walze 30 ausgesetzt wird. Es können jedoch andere Systeme vorgesehen werden, wie vor allem das Hindurchführen d4s Materials zwischen zwei Walzen, die ineinander eindringen, beispielsweise ein Zerkleinerer nach Art eines Stoffauflösers, wobei in diesem Fall das Mahlwerk nicht erforderlich ist. Zum Erleichtern der Mahl- oder Zerkleinerungsoperationen ist am Ende des Förderbandes 24 ein Abstreifer 28 angeordnet, der Stücke wiederverdichteten

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Materials von dem Förderband ablöst. Es ist festgestellt worden, daß während der Zerkleinerung des wiederverdichteten Materials eine Selbsterwärmung des Materials erfolgt. Wenn das dem Mahlwerk zugeführte Produkt zu warm ist, besteht infolgedessen die Gefahr, daß aufgrund der Selbsterwärmung die Erweichungstemperatur des thermoplastischen Harzes erreicht wird, wenn sich letzteres in dem Mahlwerk befindet, wodurch es zur Blockierung von dessen Einzelteilen kommt. Zur Vermeidung dieses Nachteils werden die Abfälle aus wiederverdichteten und verfestigen Materialien, die den Ofen 12, verlassen, mit Hilfe von üblichen Einrichtungen abgekühlt, wie beispielsweise dem Förderband, einer freien Rutsche für das Material direkt oberhalb des Mahlwerks oder aber einem pneumatischen Transport und Abkühlung durch die für den Transport erforderliche Luft.

Es ist außerdem bekannt, daß in dem Mahlwerk 26 die Dichte der Abfälle noch vergrößert werden kann, vor allem durch einfaches Erhöhen der Temperatur aufgrund der Selbsterwärmung des durch das Mahlwerk 26 durchgehenden Materials. Die Selbsterwärmung' und damit die zusätzliche Erhöhung der Dichte kann jedoch zum Teil gesteuert werden, indem der Durchmesser der' Maschen der in dem Mahlwerk 26 benutzten Siebe modifiziert wird. Nach dem Durchgang durch das Mahlwerk 26 werden die Teilchen wiederverdichteten Materials rückgewonnen und in einen Silo eingelagert, bevor sie in einer Fertigungsstraße wiederverwendet werden.

Es ist festgestellt worden, und das stellt ebenfalls einen Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung dar, daß sich das System von Schwingplatten 14, 18 sehr leicht an Veränderungen des Materialflusses anpassen läßt, was auf eine regelmäßige Weise erfolgt und ohne daß es einen nachteiligen Einfluß auf die Eigenschaften des wiederverdichteten Produkts oder auf den Produktionsausstoß hat. Im Gegenteil, diese

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Möglichkeit des Systems gestattet, die Verweilzeit im Innern des Ofens 12 einzustellen, indem die Dicke des auf die erste Schwingplatte aufgebrachten Materials mit Hilfe des elektromagnetischen Erregers eingestellt wird, was sich direkt auf den Materialfluß auswirkt.-

Darüber hinaus ist festgestellt worden, daß das Verfahren nach der Erfindung gestattet, Thermoplastharzschaumstoffe zu verarbeiten, die einen nicht vernachlässigbaren Wassergehalt haben. Weiter hat es sich als vorteilhaft erwiesen, zum Verbessern der Wiederverdichtung von schäumbaren PoIystyrol-Kügelchen durch das Verfahren nach der Erfindung diese zu befeuchten, bevor sie auf der ersten Schwingplatte 14 des Ofens 12 verteilt werden.

Schließlich ist noch festgestellt worden, daß die erhaltenen Produkte einen relativ geringen Restgasgehalt haben, der im allgemeinen in der Größenordnung von 0,5 und sogar von 0,1 % lag, während der Gehalt am Eingang in der Größenordnung von 4 % lag.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung.

Die Vorrichtung nach der Erfindung enthält Einrichtungen zum Einbringen der Abfälle in zerkleinerter Form oder in Form von schäumbaren oder geschäumten Thermoplastharzkügelchen in einen Ofen, der mehrere Platten hintereinander angeordnet enthält; Einrichtungen zum Verteilen dieser Abfälle auf regelmäßige Weise auf der ersten Platte des Ofens; Einrichtungen zum Vorbewegen der Abfälle in dem Ofen, wobei ein Drehen der Abfälle um sich selbst bewirkt wird; Einrichtungen zum Erwärmen der Abfälle im Verlauf ihres Durchgangs durch den Ofen gemäß einem Temperaturprofil, das von wenigstens ungefähr 120 ⁰C am Eingang des Ofens bis ungefähr 210 ⁰C

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am Ausgang des Ofens abgestuft ist; Einrichtungen zum Rückgewinnen der den Ofen verlassenden wiederverdichteten Abfälle; Einrichtungen zum Reduzieren des Volumens dieser Abfälle um wenigstens ungefähr 400 %; und Einrichtungen zum Abkühlen der wiederverdichteten und verfestigten Abfälle und zum Transportieren derselben in ein Mahlwerk, in welchem Teilchen wiederverdichteter Abfälle hergestellt werden, und in einen Silo.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Vorrichtung einen Zuführtrichter 10 des Ofens 12, in den auf regelmäßige Weise mittels eines elektromagnetischen Erregers 16 die Abfälle in Form von Teilchen oder Kügelchen aus Thermoplastharzschaum eingebracht werden. Der Ofen 12 hat mehrere Schwingplatten 14, 18, mittels welchen das Material auf kontinuierliche Weise vorbewegt wird, wobei ihm gestattet wird, sich um sich zu drehen, vor allem bei jedem Passieren einer Platte. Der Ofen 12 enthält mehrere autonome Heizsysteme 20, im allgemeinen Heizwiderstände oder Infrarotstrahler, deren Wellenlänge sich zwischen 1,5 und 10 μπι ändert, um eine bessere Kontrolle des Temperaturprofils zu gestatten. Der Weitertransport des den Ofen verlassenden, wiederverdichteten Materials erfolgt durch bekannte Einrichtungen, wie beispielsweise ein Förderband 24. Das Material wird dann von dem Förderband 24 mit Hilfe eines Abstreifers 28 gelöst. Die Vorrichtung enthält außerdem ein übliches Mahlwerk 26 zum Neubilden von Teilchen wiederverdichteten Materials, die in einem Silo 32 eingelagert werden.

Die folgenden Beispiele werden zur besseren Veranschaulichung des Verfahrens nach der Erfindung angegeben, nicht aber um den Rahmen der Erfindung zu beschränken.

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Beispiel 1

Es sind Abfälle von Tafeln aus Polystyrolschaum, der ein Bromderivat als feuerhemmendes Mittel enthielt, zerkleinert worden, die eine Rohdichte von ungefähr 25 kg/m³ hatten, um ein Produkt zu gewinnen, dessen Korngröße in der folgenden Tabelle angegeben ist.

	7 4	X	<	1	,7	Korngroße	mm	28
	6 <	X	<	2	,6	mm	18
1,		X	C	4		mm	41
2,				1	O	mm	12
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Dieses Pulver ist in den Zuführtrichter des Ofens eingegeben und mit Hilfe eines elektromagnetischen Erregers so verteilt worden, daß es die erste Schwingplatte des Ofens in einer Dicke von ungefähr 5 mm bedeckt hat. Der Durchsatz des Ofens an zugeführten Abfällen beträgt 150 kg Abfälle/h.

Das sich am Eingang des Ofens befindende Heizsystem ist so eingestellt worden, daß eine Temperatur von 185 ⁰C erzielt worden ist, während das Heizsystem, das aus Heizwiderständen besteht und sich am Ausgang des Ofens befindet, so eingestellt worden is.t, daß eine Temperatur von 200 ⁰C erzielt worden ist. Das Material bewegt sich im Innern des Ofens regelmäßig vorwärts, wobei es sich um sich selbst dreht. Die Verweilzeit des Materials in dem Ofen betrug 3 s. Am Ausgang des Ofens ist das wiederverdichtete Material rückgewonnen worden, das auf einem Förderband in ein Mahlwerk transportiert worden ist.

Die Rohdichte des wiederverdichteten Materials ist bestimmt worden und es haben sich 175 kg/m³ ergeben.

Der Restgasgehalt betrug 0,2 %, während der der eingegebenen Abfälle 1,1 % betrug.

Außerdem ist keinerlei Verschlechterung des Materials festgestellt worden, was durch Messungen der Viskosität in der Lösung bewiesen wurde, die 0,176 cm²/s (17,6 centistokes) sowohl vor als auch nach der Bearbeitung betrug.

Zu Vergleichszwecken ist ein üblicher Schneckenwiederverdichter mit dem selben Material versorgt worden. Der Produktionsausstoß an wiederverdichtetem Material betrug lediglich 45 kg/h.

Andererseits ist festgestellt worden, daß das Produkt verschlechtert war.

Beispiel 2

Derselbe Ofen wie im Beispiel 1 ist benutzt worden, um schäumbare Polystyrol-Kügelchen wiederzuverdichten, die eine Rohdichte von 16 kg/m³ hatten. Es bestand keine besondere Schwierigkeit, den Ofen mit einem Durchsatz von 100 kg/h zu beschicken.

Die Dicke der Schicht von Kügelchen auf den Schwingplatten betrug ungefähr 4 mm. Die Verweilzeit in dem Ofen betrug 3 s.

Das Temperaturprofil wurde so eingestellt, daß die Temperatur des' Heizsystems, das am Ausgang des Ofens angeordnet ist, ⁰C betrug.

Am Ausgang des Ofens ist ein wiederverdichtetes Produkt rück-

gewonnen worden, das sich in Form von sehr fein gewordenen, aber zusammengebackenen Kügelchen darstellte. Dieses Produkt konnte mühelos transportiert werden und in dem Mahlwerk zu Teilchen zerkleinert werden.
Die Dichte des wiederverdichteten Produkts betrug 115 kg/m³.

Beispiel 3

Der in dem Beispiel 2 ausgeführte Versuch ist wiederholt worden, wobei aber die Kügelchen vor dem Einbringen in den Einfülltrichter des Ofens befeuchtet worden sind. Es ist festgestellt worden, daß der Ofen mit einem größeren Durchsatz versorgt werden konnte, der 110 kg/h betrug.

Das wiederverdichtete Produkt hatte eine Rohdichte von 120 kg/m³.

Zu Versuchszwecken ist versucht worden, schäumbare Kügelchen aus Polystyrol in den Schneckenwiederverdichter einzubringen, ohne aber zu einem nennenswerten Resultat zu gelangen. Es konnte kein wiederverdichtetes Produkt hergestellt werden.

Beispiel 4

In den Einfülltrichter des Ofens sind Abfälle von Folien aus Polyethylenschaum eingebracht worden, deren Dichte 20 kg/m³ betrug.

Diese Abfälle sind auf der ersten Schwingplatte mit Hilfe des elektromagnetischen Erregers verteilt worden. Die Zuführleistung betrug 110 kg/h.

Das Heizsystem, das sich am Eingang des Ofens befindet, ist so eingestellt worden, daß eine Temperatur von 120 ⁰C erzielt worden ist, während die Heizwiderstände, die sich oberhalb der letzten Schwingplatte befinden, so eingestellt worden

sind, daß eine Temperatur von 140 ⁰C erzielt worden ist.

Das Material bewegt sich in dem Ofen regelmäßig vorwärts. Die Verweilzeit in diesem betrug 3s.

Am Ausgang des Ofens ist das wiederverdichtete Material rückgewonnen worden, das zwischen einer metallischen Walze und dem Band des Förderbandes verfestigt worden ist. Das Material wurde dann zerkleinert. Die Rohdichte des wiederverdichteten Materials betrug 132 kg/m³.

Diese Beispiele zeigen klar die Vorteile des Verfahrens und der einfachen Vorrichtung nach der Erfindung.

Leerseite

Claims

Ansprüche

1.) Verfahren zum Wiederverdichten von Thermoplastharzschauma6fallen, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Einbringen der Abfälle in den Einfülltrichter eines Ofens, der wenigstens eine Schwingplatte und wenigstens ein oberhalb der Schwingplatte angeordnetes Heizsystem enthält;

- Vorbewege ι der Abfälle auf der Schwingplatte, wobei sie sich um sich drehen und gemäß einem Temperaturprofil erhitzt werden, das von ungefähr wenigstens 120 ⁰C am Eingang des Ofens bis ungefähr 210 ⁰C am Ausgang des Ofens abgestuft ist;

- Rückgewinnen der so aus wiederverdichteten Abfällen gebildeten Teilchen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Thermpplastschaumabfälle vorzugsweise Polystyrolschäume oder Polyethylenschäume wiederverdichtet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiederverdichtungsofen entweder mit schäumbaren oder geschäumten Kügelchen aus thermoplastischen Harz oder mit zuvor zerkleinerten Schaumabfällen versorgt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen mehrere Schwingplatten aufweist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polystyrolschaumabfälle einem Temperaturprofil ausgesetzt werden, das von wenigstens ungefähr 150 ⁰C und vorzugsweise 190 ⁰C am Eingang des Ofens auf ungefähr 21P ⁰C und vorzugsweise 200 ⁰C am Ausgang des Ofens abgestuft ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyethylenschaumabfälle einem Temperaturprofil ausgesetzt werden, das von wenigstens ungefähr 120 ⁰C am Eingang des Ofens auf ungefähr 140 ⁰C am Ausgang des Ofens abgestuft ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit in dem Ofen zwischen 2 und 10s und vorzugsweise zwischen 2 und 5 s beträgt.

8. Vorrichtung zum Wiederverdichten von Thermoplastharzschaumabfallen, deren Rohdichte zwischen ungefähr 5 kg/m³ und ungefähr 150 kg/m³ variiert, gekennzeichnet durch Einrichtungen (10) zum Einbringen der Abfälle in zerkleinerter Form oder in Form von schäumbaren oder geschäumten Kügelchen in einen Ofen (12), der mehrere hintereinander angeordnete Platten (14, 18) enthält, durch Einrichtungen

(16) zum regelmäßigen Verteilen der Abfälle auf ?der ersten Platte (14) des Ofens, durch Einrichtungen (14, Π8) zum Vorbewegen der Abfälle in dem Ofen, wobei den Abfällen gestattet wird, sich um sich selbst zu drehen, durch Einrichtungen (20) zum Erwärmen der Abfälle im Verlauf ihres Durchgangs durch den Ofen gemäß einem Temperaturprofil, das von wenigstens ungefähr 120 °C am Eingang des Ofens bis ungefähr'210 ⁰C am Ausgang des Ofens abgestuft ist, durch Einrichtungen zum Rückgewinnen der den Ofen verlassenden wiederverdichteten Abfälle, durch Einrichtungen (30) zum Reduzieren des Volumens der Abfälle um wenigstens ungefähr 400 %, durch Einrichtungen (24) zum Abkühlen der verfestigten und wiederverdichteten Abfälle und zum Transportieren derselben in ein Mahlwerk, in welchem die wiederverdichteten Abfälle in Teilchen umgewandelt werden, und durch Einrichtungen zum Eingeben der Teilchen wiederverdichteten Abfalls in einen Silo (32).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Eingeben der Abfälle in den Ofen (12) einen elektromagnetischen Erreger (16) enthalten.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (14, 18) zum Vorbewegen der Abfälle in dem Ofen Schwingplatten enthalten.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (20) zum Erwärmen der Abfälle Heizwiderstände oder Infrarotstrahler enthalten, deren Wellenlänge zwischen 1,5 und 10 μπι variiert.