DE3907748A1 - Verfahren zum kontinuierlichen herstellen von stranggepressten profilen aus kunststoff-recycling-material und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum kontinuierlichen herstellen von stranggepressten profilen aus kunststoff-recycling-material und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum konti­ nuierlichen Herstellen von stranggepreßten Profilen aus Kunststoff-Recycling-Material und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Formteile aus mehr oder weniger stark verunreinigtem Kunststoff-Recycling-Material werden in separaten, teueren Formen mittels schwerer Pressen hergestellt, um der stark strukturierten, warzenförmigen Oberfläche der Schmelze, die durch die Verunreinigungen nicht aufgeschlossenen Kunststoffes oder Fremdkörper vor­ gegeben ist, ein glattes und schönes Aussehen zu geben. Die Verunreinigungen werden dadurch in die noch pastöse Schmelze hineingepreßt, so daß die Ober­ fläche der so hergestellten Formteile relativ eben gestaltet ist.
Darüber hinaus ist eine weitere Möglichkeit entwickelt worden, mit welcher sich gleichfalls eine weniger stark strukturierte Oberfläche erzielen läßt. Aus einem Schneckenextruder wird das aus Recycling- Kunststoff bestehende plastifizierte Material unter relativ hohem Druck in Formen gepreßt. Dies erfordert jedoch einen hohen Zeitaufwand, weil hierbei keine durchlaufende Kühlstation möglich ist. Diese teuere Herstellung ist mit ein Punkt, der eine Vermarktung von aus Kunststoff-Recycling-Material hergestellten Gegenständen bisher ausgeschlossen hat.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu entwic­ keln, wodurch ermöglicht wird, in einem kontinuierlich fortschreitenden Arbeitsgang stark verunreinigtes Kunststoff-Recycling-Material zu Profilen mit glatter Oberfläche zu verarbeiten, ohne daß hierzu teuere Formen und schwere Pressen benötigt werden.
Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Die aus dem Plastifikator aus­ tretende Schmelze in Strangform wird im Vorbehandlungs­ gerät durch mitlaufende horizontale und vertikale Bänder erfaßt, die der Schmelze die Form des gewünschten Profils geben. Die durch die Bänder vorgegebene Pro­ filform verjüngt sich in Durchflußrichtung mehr und mehr, wobei die Bänder durch Prallkörper und Prall­ rollen in definierte Schwingungen versetzt werden, die auf das werdende Profil einwirken und vorstehende und aus der Oberfläche des Profils herausragende Verunreinigungen in dasselbe hineindrücken und so die Oberfläche des Profils glätten, so daß sich diese von aus jungfräulichem Material gefertigten Profilen kaum unterscheiden. Die in der Schmelze eingelagerten Fremd­ körper werden dadurch in Fließrichtung ausgerichtet. Das aus dem Vorbehandlungsgerät austretende Profil gelangt noch im thermoplastischem Zustand in einen Kalibrator und durchläuft anschließend eine Kühl­ station.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das Vorbehandlungsgerät der Vorrichtung aus vier, paar­ weise angeordneten, sich in der Durchflußrichtung verjüngenden, mitlaufenden horizontalen und verti­ kalen Bändern bestehen, die durch definierte Schwin­ gungen, angeregt durch Prallkörper und Prallrollen, die Schmelze im Durchfluß zu einem oberflächenglatten Profil gestalten.
Des weiteren kann dem Vorbehandlungsgerät ein Kali­ brator nachgeschaltet sein, so daß dem noch im thermo­ plastischem Zustand befindlichem Profil die Endform gegeben werden kann.
Ferner kann im Kalibrator ein Satellitenextruder ein­ münden. Dies hat den Vorteil, daß eine farbige Be­ schichtung partiell in streifenförmiger Struktur oder ganzflächig auf die so erzeugten Profile in einem Arbeitsgang aufgebracht werden kann.
Um dem Profil eine größere Biegesteifigkeit zu geben, kann im gleichen Arbeitsgang ein Metallprofil kon­ tinuierlich eingebracht werden. Hierzu kann eine Abwicklungsvorrichtung, ein Profilgeber und eine Auf­ heizstation vorgesehen sein. Ein Metallband wird hier­ bei von einer Abwickelungsvorrichtung abgezogen, im Profilgeber auf die gewünschte Form gebracht und in einer nachfolgenden Aufheizstation auf eine gewünschte Temperatur gebracht. Diese Aggregate sind dem Plasti­ fikator vorgeschaltet.
Ferner kann der Plastifikator etwa rechtwinklig zur Vorschubrichtung der Armierung angeordnet sein. Dies begünstigt den kontinuierlichen Arbeitsablauf und ist aus räumlichen Gründen erforderlich.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann an einer Seite des Profils ein Kreismesser angeordnet sein, und es kann in dem durch das Kreismesser hergestellten Schlitz eine Düse zur Zuführung eines inerten Gases vorgesehen sein. Die Zuführung eines inerten Gases in den Hohlraum des armierten Profils dient zur Abstüt­ zung während des Kalibriervorganges.
Darüber hinaus können in der Kühlstation Wasserbrausen vorgesehen sein, wodurch eine Abkühlung während des Durchganges durch die Kühlstation mit einfachen Mitteln erreicht wird.
Schließlich kann zur Ablängung der Profile eine Schneidvorrichtung vorgesehen sein.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung von Plastifikator, Vorbehandlungsgerät und Kalibrator gemäß der Erfindung,
Fig. 2 dasselbe im Teilschnitt in Draufsicht,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Anlage zum Herstellen von mit einer Armierung versehenen Profilen im kon­ tinuierlichen Arbeitsgang und
Fig. 4 eine durch einen Satellitenextruder erweiterte Anlage mit Zuführung eines inerten Gases zur Abstützung im Kali­ brator und angeschslossener Kühlstation.
Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, besteht eine Anlage zum Herstellen von oberflächenglatten Profilen aus mehr oder weniger stark verschmutzten Kunststoff- Recycling-Material aus einem Plastifikator 1, in welchem das Recycling-Material zu einer Schmelze 2 aufbereitet wird. In der Schmelze 2 befinden sich nicht aufberei­ tete Kunststoffreste und Fremkörper 9 in einem wirren ungeordneten Durcheinander. Der Schmelzstrang 2 hat deshalb eine stark strukturierte, warzenförmige Ober­ fläche. In einem anschließenden Vorbehandlungsgerät 3 werden Kunststoffreste und Fremdkörper 9 in eine mög­ lichst horizontale Lage gebracht und von der Oberflä­ che weitgehendst in die Schmelze 2 hineingedrückt. Das Vorbehandlungsgerät 3 besteht aus einer Einlaufzone 6 und je zwei paarweise angeordnete horizontale und ver­ tikale Bänder 4 und 5, welche das Profil bzw. die Schmelze 2 nach allen vier Seiten begrenzen. Die Bänder 4 und 5 verjüngen sich in der lichten Weite in Durchflußrich­ tung stetig und werden durch Prallkörper 7 und Prallrol­ len 8 in definierte Schwingungen versetzt. Diese Schwingungen werden auf das werdende Profil über­ tragen, wodurch die warzenförmig vorstehenden Fremd­ körper 9 u. a. in die Schmelze 2 hineingedrückt werden und die Oberfläche des Profils 10 geglättet wird. In einem nachfolgenden Kalibrator 11 wird dem Profil dann die entgültige Form gegeben.
Zur Erhöhung der Biegesteifigkeit des Profils 10 wird dasselbe durch eine Metalleinlage armiert. So wird z. B. von einer Abwicklungsvorrichtung 22 Band­ stahl 28 abgezogen und in einem Profilgeber 23 auf die gewünschte Form gebracht. Anschließend wird die so hergestellte Armierung 25 in einer Aufheizstation 24 auf die vorgeschriebene Temperatur gebracht, ehe die Armierung 25 mitsamt der Schmelze 2 in das Vorbehand­ lungsgerät 3 eingebracht wird. (Fig. 3).
Die Fig. 4 zeigt eine durch einen Satellitenextruder 16 erweiterte Anlage. Durch eine farbige Beschichtung partiell kann eine streifenförmige Struktur oder bei ganzflächiger Beschichtung eine ganzflächig beschichtete Oberfläche in einem Arbeitsgang aufgebracht werden. Da die Schmelze 2 in diesem Bereich noch thermoplastisch ist, wird zwischen Beschichtung und Profil 10 eine feste Verbindung erzielt. Vor dem Kalibrator 11 ist ein Kreismesser 12 angeordnet, welches das Profil 10 mit einem Schlitz versieht, in welchem eine Düse 13 inertes Gas 14 in den Hohlraum des Profils einbringen kann. Dies dient zum Abstützen beim nachfolgenden Kalibrieren. Dem Kalibrator 11 ist eine Kühlstation 19 angeschossen. In dem allseitig und luftdicht abge­ schlossenen Kühlraum 29 wird mittels Wasserbrausen 20 und formhaltende Profilteile 21 unter einem entsprechen­ den Vakuum die Abkühlung vorgenommen. Am Ende der Kühl­ station 19 wird das formhaltige Profil 30 durch Abzug­ walzen 22 abgezogen und durch eine Schneidvorrichtung 27 in gewünschte Längen geschnitten. Der Bandstahl 28 kann vor dem Einlaufen in den Profilgeber 23 gegebenen­ falls mit entsprechenden, die Statik nicht beeinflus­ senden Durchbrüchen versehen werden.
Im Rahmen dieser Profilerzeugung ist auch vorgesehen, das Kunststoff-Recycling-Material mit einem Schaum­ zusatz zu versehen, um eine mehr oder weniger groß­ porige Struktur im Innern des Profils 10 zum Zwecke einer Gewichtsreduzierung zu schaffen.
Die formhaltigen, armierten Profilstücke 30 können z. B. durch Anspritzen einer Knautschzone in Verbindung mit einer Verschlußkappe zu fertigen Gartenbankbohlen verarbeitet werden.

Claims (10)

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von stranggepreßten Profilen aus Kunststoff-Recycling- Material und Vorrichtung zur Durchführung des Ver­ fahrens, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem Plastifikator (1) austretende und durch wirr durcheinandergemengte Einschlüsse von nicht ganz aufgeschlossenen Bestandteilen und Fremd­ körpern (9) eine warzenförmige Oberfläche aufweisende Schmelze (2) durch Einwirkung definierter Schwin­ gungen in einem Vorbehandlungsgerät (3) oberflächen­ geglättet und die Einschlüsse zur Durchflußrichtung in etwa parallel ausgerichtet werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Plastifikator, einem Vorbe­ handlungsgerät, einem Kalibrator und einer Kühl­ station, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorbehand­ lungsgerät (3) aus vier paarweise angeordneten sich in Durchflußrichtung verjüngenden, mitlaufenden, ho­ rizontalen und vertikalen Bändern (4, 5) besteht, die durch Prallkörper (7) und Prallrollen (8) in definier­ te Schwingungen versetzt, die Schmelze (2) zu einem oberflächenglatten Profilstrang formen, der anschlie­ ßend einen Kalibrator (15) und eine Durchlauf-Kühl­ station (19) passiert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß dem Vorbehandlungsgerät (3) ein Kalibrator (15) nachgeschaltet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß im Kalibrator (15) ein Satellitenextru­ der (16) einmündet.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abwicklungs­ vorrichtung (22), ein Profilgeber (23) und eine Aufheizstation (24) für die Armierung (25) vorge­ sehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Plastifikator (1) etwa rechtwinkelig zur Vorschubrichtung der Armierung (25) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß an einer Seite des Profils (10) ein Kreis­ messer (12) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß in dem durch das Kreismesser (12) her­ gestellten Schlitz (26) eine Düse (14) zur Zufüh­ rung eines inerten Gases (14) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß in der Kühlstation (19) Wasserbrausen (20) vorgesehen sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Ablängung der Profile (10) eine Schneid­ vorrichtung (27) vorgesehen ist.
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