DE4143374A1

DE4143374A1 - Processing plant for unsorted thermoplastic scrap - comprises conveyors, metal separators, size reduction unit and extruder with pin barrel section for continuous feeding of two or more moulds

Info

Publication number: DE4143374A1
Application number: DE19914143374
Authority: DE
Inventors: Roland Dr Ing Lipp; Werner Dipl Ing Mueller; Alex Franzmann; Reinhard Dipl Ing Schulz; Dieter Dipl Ing Schoppe
Original assignee: Hermann Berstorff Maschinenbau GmbH
Current assignee: KraussMaffei Extrusion GmbH
Priority date: 1991-11-27
Filing date: 1991-11-27
Publication date: 1993-06-03

Abstract

Plant for processing unsorted thermoplastic scrap comprises a conveyor, for feeding plastic to a size reduction unit, at least one metal separator, a screw extruder, a device for filling two or more moulds and a cooling tank. The extruder has a pin cylinder section to enhance homogenisation of the polymer particles. USE/ADVANTAGE - The plant is used for processing unsorted thermoplastic scrap, gives better polymer homogenisation and can be operated continuously.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a method and a device according to the Preamble of the claim.

Die ständig zunehmende Flut von Verpackungsmaterialien und die Über lastung der Mülldeponien bzw. der Müllverbrennungsanlagen hat den Be darf an Verfahren und Vorrichtungen geweckt, mit denen insbesondere thermoplastische Kunststoffe wiederverwertet werden können. Dabei stellt das Recycling von gemischten Hausmüllabfällen die größten An forderungen an die Wiederverarbeitungstechnik, denn der thermopla stische Kunststoff liegt hier in Form von unterschiedlichen Kunst stoffmaterialien mit ungleichen Mengenanteilen und Verarbeitungsei genschaften vor. Außerdem ist dieser Kunststoffabfall in der Regel mit Papier, Holz, Sand, Glas oder Metallresten versetzt, die einer seits bei geringen Verschmutzungsgraden den Recyclingprozeß nicht stören, andererseits aber auch keine hochwertigen Recyclingprodukte ermöglichen. The ever increasing flood of packaging materials and the over the landfill or waste incineration plant may be awakened to procedures and devices with which in particular thermoplastic materials can be recycled. Here recycling mixed household waste is the biggest concern demands on reprocessing technology, because the thermopla Plastic here lies in the form of different art fabric materials with unequal proportions and processing egg properties. In addition, this plastic waste is usually with paper, wood, sand, glass or metal residues, which one on the one hand, with low levels of pollution, the recycling process disturb, but also no high-quality recycling products enable.

So ist aus der DE-PS 36 19 144 ein Verfahren zum Herstellen von Form teilen aus ungereinigten und unsortierten thermoplastischen Kunst stoffabfällen bekannt, bei dem der Kunststoff in zerkleinerter Form einem Walzenextruder zugeführt, dort plastifiziert und von diesem in eine Form gefüllt und mit einem Spritzdruck beaufschlagt wird. Die Form wird anschließend von der Auslaßöffnung des Walzenextruders ent fernt und abgekühlt, so daß dann der Formling (etwa Pfähle oder Plat ten) ausformbar ist.From DE-PS 36 19 144 is a method for producing mold parts from unpurified and unsorted thermoplastic art known waste, in which the plastic in crushed form fed to a roller extruder, plasticized there and from this in a mold is filled and sprayed with pressure. The The mold is then removed from the outlet of the roll extruder removed and cooled, so that the molding (such as piles or plat ten) is formable.

Nachteilig an diesem Herstellungsverfahren ist, daß der im Walzenex truder plastifizierte und unter Druck stehende Kunststoff nur jeweils taktweise nacheinander in vor die Extruderdüse zu plazierenden Formen spritzbar ist. Denn während des Austauschvorganges der Formen dichten an der Form befindliche Dichtflächen die Extruderdüse gegen einen weiteren Massetransport ab. Gerade dieses taktweise Unterbrechen des Massestromes des Walzenextruders führt in der Praxis zu einer Über fütterung des Extruders vor allem dann, wenn als Plastifizier- und Mischvorrichtung ein an sich besser geeigneter Schneckenextruder ver wendet werden soll.A disadvantage of this manufacturing process is that the in the roller ex plastic and pressurized plastic only in each case cyclically one after the other in molds to be placed in front of the extruder nozzle is sprayable. Because seal during the exchange process of the molds sealing surfaces on the mold against the extruder nozzle further mass transport. This intermittent interruption of the Mass flows of the roller extruder lead in practice to an over feeding the extruder especially when used as a plasticizer and Mixing device a screw extruder more suitable per se should be applied.

Da die Schmelzetemperatur wegen der im Kunststoffabfall befindlichen nur schwer schmelzbaren Kunststoffanteile relativ hoch gewählt wird (ca. 200°C), besteht zudem bei einem unterbrochenen Massetransport die Gefahr, daß die Schmelze im Extruderauslaßbereich verbrennt und zu Produkt- und/oder Produktionsmängeln führt.Because the melt temperature because of the plastic waste relatively difficult to melt plastic parts is chosen relatively high (approx. 200 ° C), also exists when mass transport is interrupted the risk that the melt burns in the extruder outlet area and leads to product and / or production defects.

Das gleiche technische Problem entsteht auch beim Betrieb der in der DE-PS 28 10 003 vorgestellten gattungsgemäßen Vorrichtung. Diese Vor richtung besteht aus einem Schneckenextruder, in dem in bekannter Weise thermoplastische Kunststoffabfälle plastifiziert und gemischt werden. An der Austrittsöffnung des Extruders befindet sich ein dreh barer Formenhalter, der zwei scheibenförmige Formenhalterungen auf weist. Diese scheibenförmigen Formenhalterungen sind in Förderrich tung voneinander beabstandet und tragen entlang ihres Umfangskreises Formen.The same technical problem arises when operating the in the DE-PS 28 10 003 presented generic device. This before direction consists of a screw extruder, in the known Plasticized and mixed thermoplastic waste will. At the outlet of the extruder there is a turn bar mold holder that holds two disc-shaped mold holders points. These disc-shaped mold holders are in the conveying direction tion spaced apart and bear along their circumferential circle To form.

Die Befüllung der Formen erfolgt derart, daß taktweise jeweils eine Form vor der Auslaßöffnung des Extruders positioniert und mit ihrer Einspeiseöffnung vor die Auslaßöffnung des Extruders gepreßt wird. Nach dem Befüllen der Form wird die Förderung von Material durch den Extruder kurzzeitig unterbrochen und die gefüllte Form trommelrevol verartig mit den scheibenförmigen Formenhaltern so weiterbewegt, bis eine leere Form vor die Auslaßöffnung des Extruders plaziert ist. Die gefüllte Form gelangt durch die Drehbewegung der Formenhalter in ein Wasserbad, in dem die Form und der Formling einer Vorkühlung ausgesetzt sind. Nach dem Verlassen des Wasserbades wird der Form ling der Form entnommen, so daß diese für einen weiteren Befüllvor gang zur Verfügung steht.The forms are filled in such a way that one cycle at a time Form positioned in front of the outlet of the extruder and with it Feed opening is pressed in front of the outlet opening of the extruder. After filling the mold, the material is conveyed by the Extruder briefly interrupted and the filled form revolving drum continues to move with the disc-shaped mold holders until an empty mold is placed in front of the extruder outlet. The filled mold enters through the rotating movement of the mold holder Water bath in which the shape and the preform of a pre-cooling are exposed. After leaving the water bath, the form Ling taken from the form, so that this for a further filling course is available.

Ebenso wie bei der Verfahrensweise gemäß der DE-PS 36 19 144 kann auch hier bei hohen Schmelzetemperaturen und vergleichsweise langen Formwechselzeiträumen (ca. 10-20 sec.) ein Verbrennen der Schmelze im Auslaßbereich des Extruders nicht ausgeschlossen werden. Außerdem ist bei dieser diskontinuierlichen Betriebsweise mit einer Überfüt terung des Extruders und/oder nur schlechten Materialeigenschaften der Recyclingprodukte zu rechnen.Just as with the procedure according to DE-PS 36 19 144 can here also at high melt temperatures and comparatively long ones Form change periods (approx. 10-20 sec.) A burning of the melt cannot be excluded in the outlet area of the extruder. Furthermore is overfilled in this discontinuous mode of operation Extruder and / or poor material properties of the recycled products.

Aus dem DE-PS 22 35 784 ist ein Extruder für die Verarbeitung von Kautschuk mit in den Verarbeitungsraum ragenden Stiften bekannt, wo bei die Schneckenstege an den Stellen unterbrochen sind, an denen die Stifte in den Extrusionsraum ragen.From DE-PS 22 35 784 is an extruder for processing Rubber with pins protruding into the processing space is known where where the screw flights are interrupted at the points where the Stick pins into the extrusion space.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile, das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der DE-PS 28 10 003 so weiterzubilden, daß ein sehr homogenes Extrudat erhalten wird und daß der Extruder kontinuierlich betrieben und einen konstanten Masse strom abgeben kann, der zur kontinuierlichen Befüllung von Formen dient.The object of the invention is to avoid the described Disadvantages, the method and the device according to DE-PS 28 10 003 so that a very homogeneous extrudate is obtained and that the extruder operated continuously and a constant mass can emit electricity for the continuous filling of molds serves.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen der unabhän gigen Patentansprüche. Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Er findung sind den Unteransprüchen entnehmbar.The solution to this problem results from the characteristics of the independent current claims. Developments and refinements of the Er invention can be found in the subclaims.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens läßt sich an einem Ausführungsbeispiel mit Hilfe der Zeichnung verdeutlichen. In dieser Zeichnung zeigtThe method according to the invention and the device for carrying it out of the method can be in one embodiment with the help of Clarify drawing. This drawing shows

Fig. 1 eine schematische Übersicht über alle Vorrich tungsbestandteile zur Verarbeitung von thermo plastischem Kunststoffabfall. Fig. 1 is a schematic overview of all Vorrich processing components for processing thermoplastic waste.

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf den Schnecken extruder mit der Verteilerdüse sowie die Formen revolver und die Kühleinrichtung. Fig. 2 is a schematic plan view of the screw extruder with the distributor nozzle and the turret shapes and the cooling device.

Fig. 3 eine Seitenansicht A-A der Vorrichtungsteile ge mäß Fig. 2. Fig. 3 is a side view AA of the device parts accelerator as FIG. 2.

Nach Fig. 1 wird verfahrensgemäß der unsortierte, thermoplastische Kunststoffabfall 12 mittels einer Transportvorrichtung (Förderband) 1 entlang eines magnetischen Metallabscheiders 2 geführt. Dieser Me tallabscheider entfernt in bekannter Weise die groben metallischen Verunreinigungen im Kunststoffabfall. Die Transportvorrichtung 1 be fördert den Kunststoffabfall 12 anschließend in eine Materialzer kleinerungsvorrichtung 3, in der dieser bis auf maximal Handteller größe zerkleinert wird. According to Fig. 1 of the unsorted thermoplastic plastics waste 12 is guided by means of a transport device (conveyor belt) 1 along a magnetic metal separator 2 according to the method. This Me tallabscheider removes the coarse metallic contaminants in the plastic waste in a known manner. The transport device 1 be the plastic waste 12 then into a material shrinking device 3 , in which it is crushed up to a maximum palm size.

Diese Kunststoffschnitzel werden danach mit Hilfe einer weiteren Transportvorrichtung 11 unter einen zweiten Metallabscheider 7 zur Entfernung der noch im Abfall verbliebenen kleinen Metallrückstände vorbeigeführt, bevor eine dritte Transporteinrichtung 4, die hier als Druckluftförderer ausgebildet ist, den Kunststoff über ein Zyclon 5 zu einem Mischsilo 6 weiterbefördert. In diesem Mischsilo 5 können die Kunststoffschnitzel zwischengespeichert und mittels eines Rühr werkes 33 gemischt werden, so daß eine weitgehend homogene Mischung zur kontinuierlichen Weiterverarbeitung zur Verfügung steht.These plastic chips are then passed with the aid of a further transport device 11 under a second metal separator 7 to remove the small metal residues still remaining in the waste before a third transport device 4 , which is designed here as a compressed air conveyor, conveys the plastic via a cyclone 5 to a mixing silo 6 . In this mixing silo 5 , the plastic chips can be temporarily stored and mixed by means of an agitator 33 , so that a largely homogeneous mixture is available for continuous further processing.

Von dem Mischsilo 6 gelangt das Kunststoffgemisch über eine Einfüll öffnung 27 in einen Schneckenextruder 8, der über einen Stiftzylin derabschnitt 24 zur optimalen Plastifizierung und Homogenisierung des Kunststoffes verfügt.From the mixing silo 6 , the plastic mixture passes through a filling opening 27 into a screw extruder 8 which has a pin section 24 for optimal plasticization and homogenization of the plastic.

Der Extruder 8 wird kontinuierlich betrieben, so daß er durch eine Verteilerdüse 9 einen konstanten Massestrom an thermoplastischem Kunststoff abgibt. Mit diesem Massestrom werden kontinuierlich Formen 14, 25, 26 gefüllt, die in an sich bekannter Weise in revolverartigen Formenhalter 29, 30 gehalten werden. Durch Drehen des (bzw. der) For menhalter gelangt die jeweils befüllte Form in eine mit einer Kühl flüssigkeit 28, wie etwa Wasser, gefüllte Kühlvorrichtung 10, in der die Form und der Formling einer Vorkühlung ausgesetzt werden. Zur besseren Übersicht ist in Fig. 1 die Kühlvorrichtung 10 in einer von den Formen 14 und den Formenhaltern abgezogenen Position dargestellt.The extruder 8 is operated continuously, so that it emits a constant mass flow of thermoplastic material through a distributor nozzle 9 . This mass flow is used to continuously fill molds 14 , 25 , 26 , which are held in a known manner in revolver-like mold holders 29 , 30 . By rotating the (or) mold holder, the respectively filled mold arrives in a cooling device 10 filled with a cooling liquid 28 , such as water, in which the mold and the molded article are subjected to pre-cooling. For a better overview, the cooling device 10 is shown in FIG. 1 in a position removed from the molds 14 and the mold holders.

In Fig. 2 sind in einer schematischen Darstellung die für den Plasti fizier-, Befüll- und Kühlvorgang notwendigen Vorrichtungsbestandteile in einer Draufsicht dargestellt. Mit dieser Darstellung läßt sich die für den kontinuierlichen Betrieb des Extruders 8 entscheidende Mate rialverteilung sowie der Befüllvorgang verdeutlichen. In Fig. 2, the device components necessary for the plasticizing, filling and cooling process are shown in a top view in a schematic representation. With this representation, the decisive material distribution for the continuous operation of the extruder 8 and the filling process can be illustrated.

Wie bereits eingangs dargelegt, ist der kontinuierliche Betrieb des Schneckenextruders 8 deswegen von Bedeutung, weil die notwendiger weise hohe Schmelzetemperatur keine lange Unterbrechung des Masse stromes gestattet. Außerdem führt die Inkompressibilität der Kunst stoffschmelze bei einer Unterbrechung des Massestromes im Schnecken extruder zu einem nachteiligen plötzlichen Druckanstieg und schließ lich zu einer Überfütterung des Extruders.As already stated at the beginning, the continuous operation of the screw extruder 8 is important because the necessary high melt temperature does not allow a long interruption of the mass flow. In addition, if the mass flow in the screw extruder is interrupted, the incompressibility of the plastic melt leads to a disadvantageous sudden increase in pressure and finally to overfeeding of the extruder.

Dieses technische Problem wird dadurch gelöst, daß der vom Schnecken extruder 8 kontinuierlich und mit etwa konstanter Menge pro Zeitein heit ausgespritzte Schmelzestrom in wenigstens zwei Schmelzeteilströ me aufgeteilt wird, die während des Befüllens von jeweils wenigstens einer Form unterschiedliche Kunststoffmengen transportieren. Dabei erreicht der Befülldruck am Ende des Befüllvorganges einer Form ein Maximum, so daß die vollständige Befüllung aller Formbereiche sicher gestellt ist.This technical problem is solved in that the unit extruded from the screw extruder 8 continuously and with approximately constant amount per time melt flow is divided into at least two partial melt streams me, which transport different amounts of plastic during the filling of at least one mold. The filling pressure reaches a maximum at the end of the filling process of a mold, so that the complete filling of all mold areas is ensured.

Zur Überprüfung des Schmelzedruckes in den Kanälen 15, 16, 17 sind im Speisekanal 15 sowie an den auslaßseitigen Enden der Verteiler kanäle 16, 17 Drucksensoren 21, 22 angeordnet.To check the melt pressure in the channels 15 , 16 , 17 channels 16 , 17 pressure sensors 21 , 22 are arranged in the feed channel 15 and at the outlet ends of the distributor.

Diese Sensoren 21, 22 sind zur Datenübertragung ebenso wie nicht dar gestellte Sensoren zur Ermittlung der Formenposition mit einer nicht dargestellten Meß- und Regelungseinrichtung verbunden, die ihrerseits Stellsignale an Ventile 18, 19, 20 weiterleitet, die in der Vertei lerdüse 9 angeordnet sind und zur stufenlosen Regelung des Masse durchsatzes in den Kanälen 15, 16, 17 dienen. Diese Ventile 18, 19, 20 können als hydraulisch betätigbare Steuerschieber oder Lochblenden ausgebildet sein.These sensors 21 , 22 are for data transmission as well as not shown sensors for determining the mold position with a measuring and control device, not shown, which in turn forwards control signals to valves 18 , 19 , 20 , which are arranged in the distributor nozzle 9 and for stepless regulation of the mass throughput in the channels 15 , 16 , 17 serve. These valves 18 , 19 , 20 can be designed as hydraulically actuated control slides or pinholes.

Die ausgangsseitigen Enden der Verteilungskanäle 16, 17 dienen als Befüllstationen für die Formen 14, 25, die mit ihren Befüllöffnungen an diese Befüllstationen angepreßt werden.The outlet ends of the distribution channels 16 , 17 serve as filling stations for the molds 14 , 25 , which are pressed with their filling openings onto these filling stations.

Wie den Fig. 2 und 3 entnehmbar ist, sind zwei revolverartige For menhalter 29, 30 vorgesehen, die die Formen, von denen hier nur die Formen 14, 25, 26 dargestellt sind, jeweils in etwa horizontal neben einander entlang ihres kreisförmigen Umfanges haltern. Die Formenhal ter 29, 30 sind um ihre Längsachsen 31, 32 drehbar, so daß durch taktweises Weiterdrehen der Formenhalter 29, 30 ein Teil der Formen in der Kühlflüssigkeit 28 einer Kühlvorrichtung eingetaucht sind, während ein anderer Teil der Formen (etwa Form 26) am Ende ihrer Kühlphase entleerbar sind.As Figs. 2 and 3 is removed, two revolver-type For menhalter 29, 30 are provided which support the molds, of which only the molds 14, 25, 26 are illustrated here in each case approximately horizontally next to one another along their circular circumference. The mold holder 29 , 30 are rotatable about their longitudinal axes 31 , 32 , so that part of the molds are immersed in the cooling liquid 28 of a cooling device by rotating the mold holder 29 , 30 , while another part of the molds (such as mold 26 ) on Can be emptied at the end of their cooling phase.

Da der vom Extruder 8 durch den Speisekanal 15 kontinuierlich kom mende Massestrom ein konstantes Volumen pro Zeiteinheit aufweist, erfolgt die Befüllung der Formen 14, 25 in etwa folgendermaßen:Since the mass flow coming continuously from the extruder 8 through the feed channel 15 has a constant volume per unit of time, the molds 14 , 25 are filled approximately as follows:

Zu Beginn des Füllvorganges für Form 14 wird mit Hilfe der Ventile 19, 20 der vom Speisekanal 15 zur Verfügung gestellte Kunststoffmas sestrom zu etwa 80% in Form 14 geleitet, während die restlichen 20% zur Befüllung der Form 25 im zweiten Formenhalter 30 dient. Gegen Ende des Befüllvorgangs stellt der Drucksensor 21 im Verteilerkanal 16 einen Druckanstieg und damit die weitgehende Füllung der Form 14 fest. Jetzt wird mittels der Ventile 19, 20 der Massestrom kurzzeitig vollständig auf den Verteilerkanal 16 umgelenkt (Schließen des Venti les 19) und so ein maximaler Spritzdruck erzielt, mit dem auch geome trisch komplizierte Formlinge herstellbar sind. Durch einen Vergleich der Schmelzedrücke im Speisekanal 15 und im Verteilungskanal 16 er mittelt die Meß- und Regelvorrichtung, wann die Form 14 vollständig gefüllt ist.At the beginning of the filling process for mold 14 , with the help of the valves 19 , 20 the plastic mass provided by the feed duct 15 is led to approximately 80% in mold 14 , while the remaining 20% is used to fill the mold 25 in the second mold holder 30 . Towards the end of the filling process, the pressure sensor 21 detects an increase in pressure in the distribution channel 16 and thus the extensive filling of the mold 14 . Now the mass flow is briefly completely diverted to the distribution channel 16 by means of the valves 19 , 20 (closing of the valve 19 ) and thus a maximum injection pressure is achieved with which geometrically complicated moldings can also be produced. By comparing the melt pressures in the feed channel 15 and in the distribution channel 16, it averages the measuring and regulating device when the mold 14 is completely filled.

Danach wird die Form 14 verschlossen und mit Hilfe einer Weiterbewe gung des Formenhalters 29 unter Druckabschluß von der Befüllstation des Kanals 16 entfernt. Gleichzeitig mit der Verschließung der Form wird das Ventil 19 vollständig geöffnet, so daß der vom Extruder ge lieferte Massestrom zu 100% zur Befüllung der Form 25 dient. Sobald eine ungefüllte Form durch den Formenhalter 29 vor die Befüllstation des Kanals 16 positioniert ist, wird das Ventil 19 im Kanal 17 auf einen Durchlaß von 80% geschaltet, so daß dem Verteilungskanal 16 die restlichen 20% des Massestromes zur Befüllung der neuen Form zur Verfügung steht.Thereafter, the mold 14 is closed and removed with the help of a further movement of the mold holder 29 under pressure from the filling station of the channel 16 . Simultaneously with the closing of the mold, the valve 19 is opened completely, so that the mass flow delivered by the extruder is used 100% to fill the mold 25 . As soon as an unfilled mold is positioned by the mold holder 29 in front of the filling station of the channel 16 , the valve 19 in the channel 17 is switched to a passage of 80%, so that the distribution channel 16 has the remaining 20% of the mass flow available for filling the new mold stands.

Melden die Drucksensoren 22, 23, daß die Form 25 fast vollständig ge füllt ist, wird das Ventil 19 kurzzeitig vollständig geöffnet und das Ventil 20 im anderen Verteilungskanal 16 kurzzeitig geschlossen. So erreicht auch für die vollständige Befüllung der Form 25 der Schmelzedruck ein Maximum und diese Form kann bei völliger Befüllung gegen Schmelzeaustritt verschlossen werden. Gleichzeitig wird, wie bereits für die Form 14 dargelegt, das Ventil 20 im Kanal 16 voll ständig geöffnet.Report the pressure sensors 22 , 23 that the form 25 is almost completely filled GE, the valve 19 is briefly fully opened and the valve 20 in the other distribution channel 16 briefly closed. Thus, the melt pressure also reaches a maximum for the complete filling of the mold 25 and this mold can be closed to prevent the melt from escaping when completely filled. At the same time, as already stated for the mold 14 , the valve 20 in the channel 16 is fully opened continuously.

Mit dieser intermittierenden Formenbefüllung läßt sich ein konstanter und kontinuierlich vom Extruder erzeugter Massestrom zur Befüllung von einzelnen Formen verwenden.With this intermittent mold filling, a constant and mass flow generated continuously by the extruder for filling use of individual shapes.

Comparative examples

Zum Einsatz gelangte eine wie in Fig. 1 dargestellte und in der Be schreibung geschilderte Anlage.A system as shown in FIG. 1 and described in the description was used.

Es wird in dem Vergleichsbeispiel bei ansonsten unveränderter Anlage ein durchgehender Einschneckenextruder gleicher Länge (150 mm Schnecken durchmesser mal 27 D (D = Schneckendurchmesser) Schneckenlänge ohne Stiftzylinderabschnitt eingesetzt. It is in the comparative example with the plant unchanged otherwise a continuous single-screw extruder of the same length (150 mm screws diameter times 27 D (D = screw diameter) screw length inserted without pin cylinder section.

Verarbeitet wurde bei dem Versuch ohne und mit Stiftzylinderabschnitt ein Gemisch aus ungereinigten und unsortierten Kunststoffabfällen mit Verunreinigungen in Form von Papier, Holz, Sand, AluminiumThe test was carried out with and without a pin cylinder section a mixture of unpurified and unsorted plastic waste with impurities in the form of paper, wood, sand, aluminum

60% Polyolefine
20% Polystyrol
15% PVC
5% z. T. nicht schmelzende Reststoffe (wie z. B. erst bei sehr hohen Temperaturen schmelzendes Polyamid oder dergleichen, die als Füllstoffe eingesetzt werden).60% polyolefins
20% polystyrene
15% PVC
5% z. T. non-melting residues (such as polyamide or the like that only melt at very high temperatures, which are used as fillers).

Der an sich bekannte Stiftabschnitt von 10 D Länge wies 10 Stiftebenen auf. Eine Stiftebene setzt sich aus radial auf die Schneckenachse zei gende und bis kurz vor dem Schneckenganggrund reichende Stifte zusam men. Die Schneckenstege sind an den Stellen, an denen die im Zylinder eingeschraubten Stifte in den Extrusionsraum ragen, radial weggefräst.The 10 D long pin section, known per se, had 10 pin levels on. A pin level is made up of radial on the screw axis pins and reaching until just before the bottom of the worm gear men. The screw flights are at the places where they are in the barrel screwed pins protrude into the extrusion space, radially milled away.

Die extrudierte Mischung wurde in beiden Fällen zu stangenartigen, länglichen Profilen extrudiert, die anschließend einer eingehenden Prüfung unterzogen wurden.In both cases, the extruded mixture became rod-like, extruded elongated profiles, which then an incoming Have undergone testing.

Die Ergebnisse, die erzielt wurden, wenn der Stiftzylinderabschnitt eingesetzt wurde, waren deutlich besser hinsichtlich der Oberfläche des Produktes.The results that were obtained when the pin cylinder section were significantly better in terms of surface of the product.

Die Oberfläche wies eine in sich sehr homogene Schicht auf. Die in das Material eingebetteten, nicht schmelzbaren Teile waren lückenlos von geschmolzenem Kunststoff umschlossen, so daß eine äußerst gute Verbindung zu den benachbarten Teilchen erreicht wurde. Durch diese Verbesserung war auch das erhaltene Profil deutlich elastischer und somit bruchfester, so daß das Einsatzgebiet des hergestellten Profi les wesentlich erweitert werden konnte.The surface had a very homogeneous layer. In the the material embedded, non-meltable parts were complete surrounded by molten plastic, so that an extremely good Connection to neighboring particles has been achieved. Through this Improvement was also the profile obtained significantly more elastic and thus more break-resistant, so that the area of application of the manufactured professional les could be expanded significantly.

Das nur mit dem Einschneckenextruder mit 27 D Länge ohne Stiftzylin derabschnitt hergestellte Profil zeigte eine sehr inhomogene und un ebene Oberfläche und der Verbund zu den nicht schmelzbaren Teilchen war deutlich schlechter, so daß auch die Elastizität des stangenar tigen Profils wesentlich geringer und ein Bruch früher eintrat.This is only possible with the single screw extruder with a length of 27 D without a cylinder The section produced showed a very inhomogeneous and un flat surface and the bond to the non-meltable particles was significantly worse, so that the elasticity of the stangenar profile significantly lower and a break occurred earlier.

BezugszeichenlisteReference list

1 Transportvorrichtung
2 Metallabscheider
3 Zerkleinerungswerk
4 Transportvorrichtung
5 Zyklon
6 Mischsilo
7 Metallabscheider
8 Schneckenextruder
9 Verteilerdüse
10 Kühlvorrichtung
11 Transportvorrichtung
12 Kunststoffabfall
13 Befüllvorrichtung
14 Form
15 Speisekanal
16 Verteilungskanal
17 Verteilungskanal
18 Ventil
19 Ventil
20 Ventil
21 Drucksensor
22 Drucksensor
23 Drucksensor
24 Stiftzylinderabschnitt
25 Form
26 Form
27 Einfüllöffnung
28 Kühlflüssigkeit
29 Formenhalter
30 Formenhalter
31 Drehachse
32 Drehachse
33 Rührwerk
34 Drucksensor 1 transport device
2 metal separators
3 shredding plant
4 transport device
5 cyclone
6 mixing silo
7 metal separators
8 screw extruders
9 distributor nozzle
10 cooling device
11 transport device
12 plastic waste
13 filling device
14 form
15 feed channel
16 distribution channel
17 distribution channel
18 valve
19 valve
20 valve
21 pressure sensor
22 pressure sensor
23 pressure sensor
24 pin cylinder section
25 form
26 form
27 filling opening
28 coolant
29 mold holders
30 mold holders
31 axis of rotation
32 axis of rotation
33 agitator
34 pressure sensor

Claims

Device for processing unsorted, thermoplastic waste, comprising a transport device ( 1 ) for transporting the plastic waste ( 12 ) to a shredding unit ( 3 ), at least one metal separator ( 2 , 7 ), a screw extruder ( 8 ), a filling device ( 13 ) for molds ( 14 ) and a cooling device ( 10 ), characterized in that the screw extruder ( 8 ) has a pin cylinder section ( 24 ).