DE4110679C2

DE4110679C2 -

Info

Publication number: DE4110679C2
Application number: DE19914110679
Authority: DE
Inventors: Klemens 5206 Neunkirchen-Seelscheid De Krumm
Original assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Current assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Priority date: 1991-04-03
Filing date: 1991-04-03
Publication date: 1993-06-17
Also published as: DE4110679A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Formteiles aus einer Mischung mit thermoplastischen Kunststoffabfällen, die für eine Formgebung durch Fließ-Strangpressen ungeeignet ist, wobei die Mischung in einem Aufbereitungsextruder mit zumindest einer Extruderschnecke und einem Schneckengehäuse zu einem Mischungsstrang aufbereitet wird, der geschmolzene Kunststoffabfälle enthält und zumindest in bezug auf die Viskosität inhomogen ist.

Der Ausdruck "Mischung mit thermoplastischen Kunststoff abfällen" bezeichnet Mischungen, die lediglich aus thermoplastischen Kunststoffabfällen bestehen, aber auch Mischungen, die neben den thermoplastischen Kunststoffabfällen andere, zum Beispiel nicht aufschmelzbare, Substanzen aufweisen. Fließ-Strangpressen bezeichnet das bei thermoplastischen Kunststoffen übliche Strangpressen, welches die Einhaltung enger Toleranzen an den stranggepreßten Profilen oder Rohren und Kalibrierungsmaßnahmen zuläßt. Insoweit wird beispielsweise verwiesen auf Schenkel "Kunststoff-Extruder technik" (1963), S. 134 bis 160 und S. 335.

Kunststoffabfälle, die nach einer vorbereitenden Aufbereitung durch Mahlen eine Mischung darstellen, die für Fließ-Strangpressen ungeeignet ist, fallen aus Haushaltsmüll, Industriemüll u. dgl. an. Das gilt insbes. dann, wenn eine Reinigung des Mahlgutes, z. B. durch eine Waschung, nicht stattfindet. Die fehlende Strangpreßfähigkeit beruht darauf, daß die Mischung z. B. aus Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid und anderen wenig kompatiblen Kunststoffen besteht und im aufgeschmolzenen Zustand keine ausreichend homogene Verteilung der Viskositäts parameter aufweist. Hinzukommt, daß die Mischung nichtaufschmelzbare Bestandteile enthalten kann.

Zum Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, gehört die Verarbeitung einer homogenisierbaren Masse in einem Aufbereitungsextruder und ggf. in einem Beistellextruder mit Seiten- oder Fremdeinspeisung von Schmelze (DD 2 71 876 A1). Dabei wird der homogenisierbaren Masse ein thermoplastischer Kunststoff in aufgeschmolzenem Zustand zugeführt, wenn die homogenisierte Masse noch nicht oder nur zu einem geringen Anteil aufgeschmolzen ist. Der zugeführte thermoplastische Kunststoff soll den Aufschmelzprozeß der homogenenisierbaren Masse intensivieren, weil er die Hohlräume zwischen den Thermoplastabfällen oder -partikeln ausfüllt und Wärmeenergie einbringt sowie die Wärmeleitverhältnisse verbessert.

Ferner ist es bekannt, mit Hilfe eines Aufbereitungs extruders mit seitlichem Schrägextruder ein Extrudat aus verdichtetem und gebundenem Rohstoff und/oder Sekundärrohstoff herzustellen, das von einer geschlossenen Hülle aus einem thermoplastifizierten Kunststoff umgeben ist (DE 26 04 661 A1). Das Aufbereitungswerkzeug ist jedoch nicht als Schnecken extruder mit Schneckengehäuse und Extruderschnecke, sondern als Kolbenwerkzeug oder Kolbenextruder ausgeführt. Die das Extrudat umgebende geschlossene Hülle hat ausschließlich Schutzfunktion und spielt bei der Formgebung keine Rolle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, welches die Herstellung eines Formteiles aus einer Mischung von thermoplastischen Kunststoff abfällen, die für eine Fließ-Strangpressung ungeeignet sind, auf einfache Weise zuläßt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Mischungs strang in eine Verlängerung des Schneckengehäuses eingeführt wird, die von einem Ringraum umgeben ist, der über einen Ringspalt in die Verlängerung des Schneckengehäuses einmündet und andererseits an einen Beschichtungsextruder angeschlossen ist, daß über den Ringraum und den Ringspalt für eine Fließ-Strangpressung geeigneter thermoplastifizierter Kunststoff in einer geschlossenen Hülle um den Mischungsstrang geschichtet und dadurch ein Kombinationsstrang gebildet wird und daß der Kombinationsstrang durch den Extrusionsdruck des Aufbereitungsextruders sowie durch den Extrusions druck des Beschichtungsextruders in ein für das Fließ-Strangpressen eingerichtetes formgebendes Werkzeug eingeführt und dadurch das Formteil hergestellt wird. - Es versteht sich, daß auch die Mengenströme des Mischungsstranges und des Kunststoffes, der die Beschichtungshülle bildet, aufeinander abgestimmt werden. Eine solche Abstimmung kann je nach der Ausgangsmischung unschwer hergestellt werden.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ein Mischungsstrang aus einer Mischung mit thermoplastischen Kunststoffabfällen, der an sich, nach Aufbereitung in einem Aufbereitungsextruder, nicht durch eine Fließ- Strangpressung geformt werden kann, fließ-strangpreß fähig wird, wenn er in der beschriebenen Weise gleich sam durch jungfräulichen Kunststoff gekapselt wird. Zwar ist die Coextrusion von unterschiedlichen thermoplastischen Kunststoffen bekannt, es war jedoch nicht zu erwarten, daß ein Mischungsstrang, der zumindest wegen der inhomogenen Viskosität an sich und für sich nicht fließ-strangpreßfähig ist, durch die beschriebene Kapselung fließ-strangpreßfähig eingerichtet und mit engen Toleranzen stranggepreßt und auch kalibriert werden kann.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. So kann die Mischung auch nichtaufschmelzbare Verunreinigungen aufweisen. Insbesondere wenn dieses der Fall ist, empfiehlt es sich, mit einem Aufbereitungs extruder zu arbeiten, der als Mehrschneckenextruder ausgeführt ist. Damit die beschichtende Umhüllung problemlos verwirklicht werden kann, empfiehlt es sich, an den Ringspalt einen erweiterten Schneckengehäuse bereich anzuschließen. Handelt es sich bei der Mischung mit den thermoplastischen Kunststoffabfällen, die an sich für eine Fließ-Strangpressung ungeeignet ist, um eine solche, bei deren Aufbereitung im Aufbereitungs extruder Gase und Dämpfe frei werden, so empfiehlt es sich, diese abzuführen, ehe die Umhüllung des Mischungsstranges mit dem fließ-strangpreßfähigen Kunststoff durchgeführt wird. Dazu lehrt die Erfindung, daß bei der Aufbereitung der Mischung freiwerdende Gase und Dämpfe über Entgasungsausbildungen des Aufbereitungsextruders entfernt werden, ehe die Beschichtung durchgeführt wird. - Es versteht sich, daß bei Hohlprofilen oder Rohren die Beschichtung mit dem fließ-strangpreßfähigen Kunststoff innen und außen erfolgt.

Ausführungsbeispiel

Eine durch Mahlen vorbereitete Mischung bestand aus etwa 25% Polystyrol, etwa 30% Polyäthylen unterschiedlicher Dichte, etwa 5% Acrylbutadienstyrol, etwa 10% Poly vinylchlorid, etwa 15% Polypropylen, etwa 5% Polyamid, etwa 10% Papier, Karton und Aluminiumfolie. Die Mischung an sich und für sich erwies sich als für ein Fließ- Strangpressen ungeeignet. Die Mischung wurde in einem Aufbereitungsextruder mit einer Extruderschnecke und einem Schneckengehäuse zu einem Mischungsstrang aufbereitet, der geschmolzene Kunststoffabfälle enthielt. Der Mischungsstrang war jedoch im übrigen in seiner Struktur unterschiedlich und wies keine homogene Viskosität auf. Über einen Beschichtungsextruder wurde der Mischungsstrang entsprechend der Lehre der Erfindung mit Hochdruckpolyäthylen, welches einen Schmelzindex von 0,3 aufwies, einkapselnd beschichtet und zu einer Tafel von 800 mm Breite sowie von 10 mm Dicke extrudiert. Die Dicke der Einkapselungsschicht betrug etwa 0,8 mm. Die Oberfläche der hergestellten Tafel erwies sich als vollkommen glatt und zeigte keine störenden Defekte.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus einer Mischung mit thermoplastischen Kunststoffabfällen, die für eine Formgebung durch Fließ-Strangpressen ungeeignet ist,
wobei die Mischung in einem Aufbereitungsextruder mit zumindest einer Extruderschnecke und einem Schneckengehäuse zu einem Mischungsstrang aufbereitet wird, der geschmolzene Kunststoffabfälle enthält und zumindest in bezug auf die Viskosität inhomogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß
der Mischungsstrang in eine Verlängerung des Schneckengehäuses eingeführt wird, die von einem Ringraum umgeben ist, der über einen Ringspalt in die Verlängerung des Schnecken gehäuses einmündet und andererseits an einen Beschichtungsextruder angeschlossen ist,
daß über den Ringraum und den Ringspalt für eine Fließ- Strangpressung geeigneter thermoplastifizierter Kunst stoff in einer geschlossenen Hülle um den Mischungsstrang geschichtet und dadurch ein Kombinationsstrang gebildet wird und daß der Kombinationsstrang durch den Extrusionsdruck des Aufbereitungsextruders sowie durch den Extrusionsdruck des Beschichtungsextruders in ein für das Fließ-Strangpressen eingerichtetes formgebendes Werkzeug eingeführt und dadurch das Formteil hergestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Mischung auch nichtaufschmelzbare Verunreinigungen zugeführt werden oder in der Mischung belassen werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Aufbereitungsextruder als Mehrschneckenextruder ausgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei an den Ringspalt ein erweiterter Schneckengehäusebereich angeschlossen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei bei der Aufbereitung der Mischung freiwerdende Gase und Dämpfe über Entgasungsausbildungen des Aufbereitungsextruders entfernt werden, ehe die Beschichtung durchgeführt wird.