DE4116552A1 - Thermoplastics webs prodn. with re-fed waste, e.g. edge trim - by feeding strip to, e.g. vacuum chamber, pref. with fall between stages of two=stage extruder, for improved melting - Google Patents

Thermoplastics webs prodn. with re-fed waste, e.g. edge trim - by feeding strip to, e.g. vacuum chamber, pref. with fall between stages of two=stage extruder, for improved melting

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Abstract

Waste, e.g. edge trim, is recycled by feeding to a chamber between stages of a two-stage extruder. The re-feed chamber may be under vacuum and/or gravity fall - a vertical distance of 800 mm is shown between extruder stages. The screw of the second extruder stage may have a decreasing channel depth, pref. core-progressive. The re-fed material may be in strip form or chopped. When the chamber is under vacuum, an air lock or sealing may be provided, the latter may be a pair of sprung rubber rolls. USE/ADVANTAGE - Economy of material in extrusion of thermoplastics webs, e.g. for sealing strips for roof or floor-screed. Improved feeding, melting and mixing compared with re-feeding after the extruder. Avoids damage to calender etc. from oversize re-fed material. Permits re-feed of other scrap, e.g. start-up material, if in strip form or ground.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kunststoffbahnenherstellung aus thermo­ plastischem Material mit einem Extruder.The invention relates to a plastic sheet production from thermo plastic material with an extruder.

Zur Herstellung von Kunststoffbahnen sind verschiedene Verfahren bekannt. Bei dem allgemein bevorzugten Verfahren wird der Einsatz­ kunststoff mit einem Extruder plastifiziert und über eine Schlitzdüse in einen Walzenspalt verteilt. Der Walzenspalt kann zu einem besonderen Walzwerk gehören, kann aber auch Bestandteil eines sogenannten Kalanders sein. Mit Hilfe des Kalanders wird dem plastischen Kunststoffmaterial nicht nur die Form gegeben, sondern das Material auch gekühlt. Durch Abkühlung verfestigt der Kunststoff in der gegebenen Form.Various processes are used to manufacture plastic sheets known. The generally preferred method is to use plasticized with an extruder and via a slot nozzle distributed in a nip. The nip can become one belong to a special rolling mill, but can also be part of a so-called calenders. With the help of the calender plastic plastic material not only given the shape, but that Material also cooled. The plastic solidifies by cooling of the given form.

Das entstandene Bahnenmaterial besitzt eine Überbreite bzw. wird üblicherweise mit Überbreite hergestellt und durch Besäumen auf die gewünschte Breite gebracht. Durch das Besäumen wird der mehr oder weniger unregelmäßige Rand abgetrennt. Es fallen zwei Randstreifen an, die bislang in die Materialaufgabe im Walzenspalt zurückgeführt worden sind. Dort findet eine Vermengung mit dem extrudierten Material unter Aufschmelzung des Randstreifens statt, so daß ein Materialverlust vermieden wird.The resulting sheet material is or is too wide usually made with extra wide and by trimming on the brought desired width. By trimming the more or less irregular edge severed. There are two edge strips, which have so far been fed back into the material feed in the nip are. There is a mixture with the extruded material Melting of the edge strip instead, so that a loss of material is avoided.

Nach einem älteren Vorschlag wird auf das übliche Walzwerk verzichtet und das Material unmittelbar in den Kalander aufgegeben. Der Randstreifen wird dem Extruder zurückgeführt. Diese Rückführung sieht vor, daß die Randstreifeneinspeisung im Bereich der Stopfschnecke stattfindet. Die Stopfschnecke beinhaltet die eigentliche Aufgabe des Einsatzkunststoffes. Der mit dem älteren Vorschlag erzielbare Vorteil ist bereits immens, denn es kann auf das aufwendige Walzwerk verzichtet werden. Ein anderer Vorteil ist darin zu sehen, daß auch übergroße Randstreifen nicht die Materialaufgabe am Kalander beeinträchtigen können. Ferner erlaubt die Randstreifeneinspeisung nach dem älteren Vorschlag auch die Rückführung gleichartigen Materials, z. B. des Anfahrmaterials. Dabei handelt es sich um das beim Anfahren des Extruders und nachgeordneten Kalanders anfallende Material, das so lange als Ausschuß zu betrachten ist, bis der Herstellungsvorgang sich bei den gewünschten Werten stabilisiert hat.According to an older proposal, the usual rolling mill is dispensed with and the material is fed directly into the calender. The Edge strips are returned to the extruder. This repatriation sees before that the verge feed in the area of the stuffing screw takes place. The stuffing screw contains the actual task of Plastic insert. The advantage achievable with the older proposal is already immense, because it can be on the complex rolling mill to be dispensed with. Another advantage is that oversized edge strips not the material feed on the calender can affect. The verge feed-in also allows according to the older proposal, repatriation of the same kind  Materials, e.g. B. the starting material. This is the when starting up the extruder and downstream calender Material to be considered as a committee until the Manufacturing process has stabilized at the desired values.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Randstreifeneinspeisung nach dem älteren Vorschlag zu verbessern. Nach der Erfindung wird das durch die Verwendung eines bekannten zweistufigen Extruders mit einer Vakuumkammer zwischen der ersten und zweiten Stufe erreicht, wobei die Randstreifen und anderes vergleichbares Material in der Vakuumkammer eingespeist werden.The invention is based, the edge strip feed the task to improve after the older proposal. According to the invention by using a known two-stage extruder with a Vacuum chamber reached between the first and second stages, the Edge strips and other comparable material in the vacuum chamber be fed.

Die verwendeten zweistufigen Extruder besitzen eine erste Stufe, in der das Material plastifiziert wird. Anschließend gast das Material aus. Der Ausgasungsbereich liegt in der Vakuumkammer. Die für die Extrusion notwendige weitere Verformungsarbeit des Kunststoffes findet in der zweiten Stufe statt.The two-stage extruders used have a first stage, in which plasticizes the material. Then the material starts to gas out. The outgassing area is in the vacuum chamber. The for the Extrusion takes place necessary further deformation work of the plastic held in the second stage.

Es zeigt sich, daß die Einspeisung des Randstreifens bzw. gleicharti­ ger Materialien in der Vakuumkammer zwischen der ersten und zweiten Stufe den Extrusionsvorgang nicht beeinträchtigt. Vielmehr vermischt sich das Randstreifenmaterial bzw. das andere eingespeiste Material problemlos mit dem aus der ersten Extrusionsstufe anfallenden Material. Zugleich findet die notwendige Aufschmelzung des einge­ speisten Randstreifenmaterials statt. Das gilt auch dann, wenn Randstreifenmaterial und gleichartige Materialien ungehäckselt eingespeist werden.It turns out that the infeed of the edge strip or similar materials in the vacuum chamber between the first and second Stage does not affect the extrusion process. Rather mixed the edge strip material or the other fed material easily with that from the first extrusion stage Material. At the same time, the necessary melting of the fed edge strip material instead. This also applies if Edge trim material and similar materials are not chopped be fed.

Homogenisierungsprobleme entstehen mit der erfindungsgemäßen Randstreifeneinspeisung nicht, da die Randstreifen nur aus vollständig homogenem Material bestehen.Homogenization problems arise with the invention No verge feed because the verge only from completely homogeneous material.

Beim Betrieb der Vakuumkammer mit nennenswertem Unterdruck ist für die Randstreifeneinspeisung eine Druckschleuse vorgesehen. Die Druck­ schleuse kann sowohl intermittierend als auch kontinuierlich arbeiten. Bei intermittierendem Betrieb sind die Druckverluste am geringsten, da die Schleuse nach dem Befüllen mit Randstreifen oder gleichartigem Material geschlossen wird, bevor, die Schleuse zur Vakuumkammer hin geöffnet wird.When operating the vacuum chamber with a noticeable negative pressure is for the A pressure lock is provided for the verge feed. The pressure lock can work both intermittently and continuously. With intermittent operation, the pressure drops are lowest since  the lock after filling with edge strips or the like Material is closed before the lock to the vacuum chamber is opened.

Bei kontinuierlichem Betrieb sind Dichtungen herzustellen, die den Verlust an Unterdruck in Grenzen halten. Diese Dichtungen können in Form von Gummiwalzen gewählt werden, die sich schließend um die Randstreifen legen. Bei hochwirksamen Gummiwalzen bzw. hochwirksamen Dichtungen ist ggf. auch eine Randstreifeneinspeisung in die Vakuumkammer ohne Schleuse möglich.In the case of continuous operation, seals have to be produced which Limit loss of negative pressure. These seals can be used in Form of rubber rollers can be chosen, which closes around the Lay edge strips. With highly effective rubber rollers or highly effective Seals may also be a verge feed into the Vacuum chamber possible without lock.

Wahlweise kann die Extruderkammer zwischen der ersten und der zweiten Extruderstufe auch ohne Unterdruck bei atmosphärischem Druck mit bloßer Ausgasungsmöglichkeit für das durchgeschleuste Kunststoff­ material betrieben werden. In diesem Fall entfällt die Schleusenpro­ blematik für die Randstreifeneinspeisung. Darüber hinaus kann die Verwendung des zweistufigen Extruders mit zwischenliegender Kammer auch ohne Notwendigkeit einer Ausgasung im Kammerbereich aus dem Gesichtspunkt der Randstreifeneinspeisung von erheblichem Vorteil sein.The extruder chamber can optionally be between the first and the second Extruder stage also without negative pressure at atmospheric pressure mere outgassing possibility for the through-passed plastic material operated. In this case there is no lock pro diagram for the verge feed. In addition, the Use of the two-stage extruder with an intermediate chamber even without the need for outgassing in the chamber area From the point of view of the verge feed, this is of considerable advantage be.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge­ stellt.In the drawing, an embodiment of the invention is Darge poses.

Die Zeichnung zeigt einen zweistufigen Extruder mit einer ersten Stufe 5 und einer zweiten Stufe 2. Zwischen der ersten Stufe 5 und der zweiten Stufe 2 des Extruders ist eine Vakuumkammer 3 vorgesehen. Der ersten Stufe des Extruders ist ein Dosierwerk 8 vorgeschaltet, dem Dosierwerk 8 ein Metallabscheider 6.The drawing shows a two-stage extruder with a first stage 5 and a second stage 2 . A vacuum chamber 3 is provided between the first stage 5 and the second stage 2 of the extruder. A metering unit 8 is connected upstream of the first stage of the extruder, and a metal separator 6 is connected to the metering unit 8 .

Kunststoffeinsatzmaterial wird in granulierter Form mit Zuschlägen, insbesondere Füllstoffen und Stabilisatoren zugeführt. Der Metall­ abscheider 6 hat dabei eine wichtige Funktion. Er verhindert, daß mit dem Einsatzkunststoff bzw. der Einsatzmischung versehentlich Metallteile in den Extruder gelangen und dort zu einer Beschädigung oder sogar Zerstörung führen. Plastic feed material is fed in granular form with additives, in particular fillers and stabilizers. The metal separator 6 has an important function. It prevents metal parts from inadvertently entering the extruder with the insert plastic or the insert mixture and causing damage or even destruction there.

Das Dosierwerk 8 portioniert den Materialstrom nach Bedarf, so daß die erste Extruderstufe in gewünschter Weise mit der Einsatzmischung beschickt wird. In der ersten Extruderstufe 5 findet eine Homogenisie­ rung und erste Plastifizierung des Materiales statt. Das austretende Material fällt im Ausführungsbeispiel durch die Vakuumkammer 3, die hier einen Fallschacht bildet, in die Eintragöffnung der zweiten Extruderstufe 2. Zugleich werden Randstreifen über ein nicht weiter dargestelltes Zuführungswerk 7 und über Zuführrollen 4, die federbe­ lastet sind, in die Vakuumkammer 3 eingeschleust. Im Ausführungsbei­ spiel sind die Randstreifen ungehäckselt. Die Randstreifen werden durch die Eintragöffnung der Extruderstufe 2 von deren Schnecke eingezogen. Zugleich findet eine Zerkleinerung der Randstreifen in der Extruderstufe 2 an der Eintragöffnung statt. Die zerkleinerten Randstreifenteile werden mit dem anderen eingezogenen Material vermischt und plastifiziert.The metering unit 8 portions the material flow as required, so that the first extruder stage is fed with the feed mixture in the desired manner. In the first extruder stage 5 there is a homogenization and first plasticization of the material. In the exemplary embodiment, the emerging material falls through the vacuum chamber 3 , which here forms a chute, into the inlet opening of the second extruder stage 2 . At the same time, edge strips are introduced into the vacuum chamber 3 via a feed mechanism 7 ( not shown) and feed rollers 4 which are spring loaded. In the exemplary embodiment, the edge strips are not chopped. The edge strips are drawn in by the screw of the extruder stage 2 through the screw. At the same time, the edge strips are shredded in extruder stage 2 at the entry opening. The shredded edge strip parts are mixed with the other drawn material and plasticized.

Bei Vakuumbetrieb bzw. Betrieb mit Unterdruck ist in der Vakuum­ kammer 3 eine Schleuse vorgesehen. Die Vakuumkammer 3 kann jedoch auch als bloßer Fallschacht ohne Unterdruck betrieben werden.In vacuum operation or operation with negative pressure, a lock is provided in the vacuum chamber 3 . However, the vacuum chamber 3 can also be operated as a mere chute without negative pressure.

Neben dem Randstreifenmaterial kann auch Anfahrmaterial in die Vakuumkammer 3 eingespeist werden. Voraussetzung ist, daß dieses Material entsprechend vorzerkleinert ist, also zumindest vorher in Streifenform gebracht worden ist.In addition to the edge strip material, start-up material can also be fed into the vacuum chamber 3 . The prerequisite is that this material has been comminuted accordingly, that is to say it has at least been brought into strip form beforehand.

Vorteilhafterweise besitzt die zweite Extruderstufe 2 eine Schnecke mit abnehmender Ganghöhe. Diese auch als Kernprogressivität bezeichen­ bare Ausbildung der Schnecke verleiht der zweiten Extruderstufe vorteilhafte Verformungswirkungen.The second extruder stage 2 advantageously has a screw with a decreasing pitch. This design of the screw, also known as core progressiveness, gives the second extruder stage advantageous deformation effects.

Im übrigen ist es von Vorteil, wenn die Schnecke mit einer Innen- und/oder Außenkühlung versehen ist. Darüber hinaus kann mit der Randstreifeneinspeisung auch Einfluß auf die Temperatur genommen werden. D. h. ermöglicht die Randstreifeneinspeisung auch eine Temperaturverringerung bzw. Einwirkungsmöglichkeit auf die Temperatur­ entwicklung. In addition, it is advantageous if the screw with an internal and / or external cooling is provided. In addition, with the Edge strip feed also influenced the temperature will. I.e. the verge feed also enables Temperature reduction or possibility of influencing the temperature development.  

Am Extruderaustritt befindet sich ein Austragwerkzeug 1, mit dem beispielsweise auf eine Breitschlitzdüse zur Herstellung von Kunststoffbahnen gearbeitet wird, wie sie für Dach- oder Deponieab­ dichtungen Verwendung finden.At the extruder outlet there is a discharge tool 1 , which is used, for example, to work on a slot die for the production of plastic webs, such as those used for seals on roofs or landfills.

Claims (4)

1. Kunststoffbahnenherstellung aus thermoplastischem Kunststoffma­ terial mit einem Extruder, dadurch gekennzeichnet, daß der Extruder ein bekannter zweistufiger Extruder mit einer Kammer zwischen der ersten und zweiten Extruderstufe (2, 5) ist und die aus dem Besäumen der Bahn anfallenden Randstreifen oder gleichartiges, rückführbares Material in die Kammer (3) eingespeist wird.1. Plastic web production from thermoplastic Kunststoffma material with an extruder, characterized in that the extruder is a known two-stage extruder with a chamber between the first and second extruder stage ( 2 , 5 ) and the edge strips or similar, traceable material resulting from the trimming of the web is fed into the chamber ( 3 ). 2. Kunststoffbahnenherstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kammer als Vakuumkammer und/oder Fallschacht ausgebildet ist.2. Plastic sheet production according to claim 1, characterized net that the chamber as a vacuum chamber and / or chute is trained. 3. Kunststoffbahnenherstellung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Extruderstufe (2) eine Schnecke mit abnehmender Ganghöhe besitzt.3. Plastic web production according to claim 1 or 2, characterized in that the second extruder stage ( 2 ) has a screw with a decreasing pitch. 4. Kunststoffbahnenherstellung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zurückzuführende Material gehäckselt oder ungehäckselt eingespeist wird.4. Plastic sheet production according to one or more of the claims 1 to 3, characterized in that the material to be returned is chopped or fed without chopping.
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