DE4311254A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gesinterten Granalien aus expandiertem Polystyrol - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gesinterten Granalien aus expandiertem PolystyrolInfo
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- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/22—After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
- C08J9/228—Forming foamed products
- C08J9/232—Forming foamed products by sintering expandable particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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- B29C67/205—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 for porous or cellular articles, e.g. of foam plastics, coarse-pored comprising surface fusion, and bonding of particles to form voids, e.g. sintering
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2325/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
- C08J2325/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08J2325/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08J2325/06—Polystyrene
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Herstellung von gesinterten Granalien aus expandiertem
Polystyrol, wobei man Teilchen aus Polystyrol zeitlich ge
zielt unter äußerlichem Anschmelzen der Teilchen einer
Wärmestrahlung aussetzt.
Ausgangsmaterial für diesen Sinterprozeß ist vorzugsweise
ein gemahlenes und/oder gesiebtes Granulat aus expandiertem
Polystyrol (=EPS), das beispielsweise aus zurückgenommenen
Verpackungsteilen, Isolierplatten und ähnlichen Teilen aus
expandiertem Polystyrol besteht.
Für die Aufbereitung durch Brechen und/oder Mahlen und/oder
Sieben sind verschiedene, an sich bekannte Verfahrensweisen
möglich, die mehrere Behandlungsschritte umfassen, wobei bei
Anwendung der üblichen Anlagen diese Behandlungsschritte in
getrennten Aggregaten durchgeführt werden, wodurch gegebenen
falls zusätzliche Transport- und Lagerkapazitäten nötig sind.
In einem neuerdings vorgeschlagenen Aggregat ist die Auf
bereitung dieser erfindungsgemäß zu sinternden expandierten
Polystyrole in einem Arbeitsgang möglich. Bei diesem neuent
wickelten Aggregat sitzen auf einer vertikalen Antriebsachse
untereinander angeordnet, ein Schlagleistenbrecher, ein Mahl
teller mit fliegenden Messern über auswechselbaren Siebböden
und ein Ventilatorrad zur Luftförderung der ausreichend zer
kleinerten EPS-Teile zu einem Abscheidesichter in einem
Einzugstrichter, der gleichzeitig der Ansaugung der Sichter
luft dient.
Durch die fliegenden Messer wird das Material meist zerschnitten
und kaum zerrissen, wodurch wünschenswerterweise nur ein sehr
geringer Staubanfall stattfindet, der nicht mehr in einem
gesonderten Entstaubungsprozeß beseitigt werden muß, bevor
man das Material weiter verarbeiten kann.
Das auf die eben beschriebene Weise gewonnene Granulat kann
man ohne weitere Zwischenschritte dem erfindungsgemäßen
Sinterprozeß unterwerfen. Dabei wird durch Anregung der
an den Oberflächen der Polystyrolteilchen d. h. der sogenannten
Kornoberflächen liegenden Moleküle durch Temperatureinwir
kung das Bestreben der Moleküle, ein möglichst niedriges
Energiepotential einzunehmen, unterstützt und ein Zusammen
ziehen der Polystyrolteilchenoberflächen zu kugeligen oder
annähernd kugeligen Formen begünstigt.
Durch geeignete Dosierung der Sinterenergie ist es möglich,
angeschmolzene Kugeloberflächen bei nur wenig thermisch
beeinflußtem Kugelinneren zu erreichen und ein relativ
leichtes, teils hohles, kugeliges Korn mit relativ harter
Oberfläche zu schaffen.
Über die Ausgangskorngröße und über den Sintergrad ist
die Steuerung der Dicke der geschmolzenen und/oder gesin
terten äußeren Kugelschale und der verbleibenden oder ge
wünschten Endkorngröße möglich.
Es ist überraschend und ein Fortschrittsaspekt, daß die
Schüttdichte der erfindungsgemäß hergestellten gesinterten
Granalien aus expandiertem Polystyrol 9- bis 10mal so groß
ist, wie die Schüttdichte des Ausgangs-EPS.
Mit der Erfindung ist es insbesondere auch möglich, eine
sogenannte Sinterkruste der gesinterten Granalien zu schaffen,
wodurch diese beispielsweise als Zuschlagstoff vor allem
für Gipsputze optimal einsetzbar sind, da sich dieser
Leichtzuschlag nach dem Glattstrich nicht an der geglätteten
Oberfläche durch Auswölbung abzeichnet, wie dies beispiels
weise bei zusammengepreßten Polystyrol-Kügelchen der Fall
sein kann, infolge einer Rückstellkraft, die die Oberfläche
des Gipsformkörpers uneben machen können.
Ferner ist das Ausgangsprodukt, nämlich die expandierten
Polystyrol-Teile elektrostatisch aufgeladen bzw. aufladbar.
Im Gegensatz dazu sind die erfindungsgemäßen Sintergranalien
chemo-physikalisch ausgeglichen und elektrisch neutral.
Es handelt sich bei diesem Ausgleich auch um einen solchen
der sogenannten van der Waalschen-Kräfte, die zu einem
neutralen kugelförmigen Produkt führen.
Zur Erzielung einer hohen Sinterleistung und Gleichmäßigkeit
des Sinterprodukts bei gleichzeitig guter Regelmöglichkeit,
wird erfindungsgemäß ferner ein kontinuierlich arbeitender
Prozeß durchgeführt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird dabei das
EPS-Mahlgranulat mittels Kastenbeschicker in einlagiger
Schichtstärke auf ein umlaufendes waagrechtes Metallsieb-
Gewebeband aufgebracht. Dieses durchläuft eine Heizein
richtung, beispielsweise einen Heizstrahler, wobei die
äußerliche Anschmelzung in einer Sinterzone stattfindet
unter Entstehung der Kugelform oder annähernden Kugelform
der gesinterten Granalien. Nach Durchlaufen der anschließen
den Abkühlstrecke werden die fertig angeschmolzenen EPS-
Kügelchen in ein Aufangbehältnis gefördert.
Metallsiebgewebe als Förderbandmaterial wird gewählt, um eine
gleichmäßige Temperaturbeaufschlagung der EPS-Kügelchen
zu erreichen und zu große Kontaktflächen zu vermeiden, die
zu Anbackungen zwischen Granulat und Unterlage führen könnten.
Die Sinterzone kann als direktbestrahlte oder muffel
beheizte Strecke ausgebildet sein. Die Temperaturein
wirkungsdauer liegt je nach Korngröße, gewünschtem Sinter
grad und Muffeltemperatur zwischen 10 Sekunden und ca.
2,5-3 Minuten.
Zur Verwertung bisher nicht genutzter Abwärmemengen wird
eine Muffelbeheizung vorgeschlagen, zumal auf diese Art
Luftturbulenzen vermieden werden, die zu Verwirbelungen
und/oder Verblasungen des leichten EPS-Granulats führen
könnten.
Die Abkühlstrecke muß so lange bemessen sein, daß die
gesinterten Kügelchen in vereinzeltem Transport abkühlen
können und damit thermische Zusammenbackungen weitgehend
vermieden werden. Die dennoch entstehenden leicht zusammen
haftenden Agglomerate können in einem nachgeschalteten Reibe- und/oder
Mahlprozeß sehr leicht in Einzelkörner getrennt
werden.
Die Anlagenanordnung zeichnet such durch eine hohe Flexibi
lität und gute Regelbarkeit aus, wie im folgenden ausgeführt
wird:
Die Sintermenge kann über Aufgabebreite und Bandgeschwindig
keit geregelt werden.
Der Sintergrad ist über die Temperatur im Muffelbereich -
bei Strahlern z. B. durch den Abstand zwischen Strahler und
Sintergut und die Leistungsaufnahme der Strahler - und die
Verweilzeit (Durchlaufzeit oder Streckenlänge) in der Muffel
beeinflußbar.
Der Abkühlgrad ist abhängig von der verbleibenden Rest
bandlänge, der Bandgeschwindigkeit und einer eventuellen
Kühlung mit Kaltluftdüsen.
Eine weitere Einflußmöglichkeit besteht auch in der Veränderung
der Aufgabendichte am Kastenbeschicker, wie auch in variab
ler Schichtstärke und Ausgangskorngröße des EPS-Materials.
Die materialtechnischen Kenngrößen sind variabel, da sowohl
Ausgangsmaterialien aus EPS verschiedenster Herkunft und
Dichte verwendet werden können, als auch die Endeigenschaften
des Sinterprodukts in weiten Grenzen variierbar sind. Die
Schüttdichte des Ausgangsmahlgranulats liegt im allgemeinen
zwischen 10-50 g/ltr. bei Korngrößen zwischen ca.
0,5-50 mm.
Die Schüttdichte des Sintermaterials schwankt je nach Aus
gangskorngröße und Sintergrad zwischen ca. 50 g/ltr.
(schwach gesintert-rel. weiche Kornoberfläche) und 270-300
g/ltr. (stark gesintert/geschmolzen - harte Kornoberfläche).
Die Korngröße des fertig gemahlenen Sintermaterials liegt je
nach Ausgangskorngröße und Sintergrad zwischen ca. 0,01 mm
und 10-15 mm.
Die Kornform des Sintermaterials ist meist kugelig und die
Farbe weiß bis hellgrau, solange kein mit Pigmenten oder
Halogeniden behandeltes Ausgangsmaterial verwendet wird; bei
Verwendung solcher Materialien tritt eine Braunverfärbung oder
Abdunkelung der jeweils verwendeten Farbpigmentstufen ein.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich
tung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von ge
sinterten Granalien aus expandiertem Polystyrol wird anhand
der beiliegenden Fig. 1 näher beschrieben:
Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Trichtersilo für die
zu sinternden Polystyrolteilchen 2 bezeichnet, welche
durch die verschließbare Öffnung 3 auf das Metallsieb
gewebeband 4 rieseln und durch die Vorwärtsbewegung
des Metallsiebgewebebands in die Temperatureinwirkungs
zone 5, die beispielsweise aus einer Heizstrahleran
ordnung besteht, gelangen.
Beispielsweise kann man durch eine Geschwindigkeits
regulierung des Metallsiebgewebebands die Stärke der
Sinterung variieren bzw. feineinstellen. Kontinuierlich
verlassen sodann die gesinterten Granalien 3a an der
Umlenkstelle 6 des Metallsiebgewebebands 4 in Folge
Schwerkrafteinwirkung das Metallsiebgewebeband und
fallen in den Sammelbehälter 7.
Bezugszeichenliste
1 Trichtersilo für die
2 Zu sinternden Polystyrolteilchen
3 Verschließbare Öffnung des Trichtersilos
3a Gesinterte Granalien
4 Metallsiebgewebeband
5 Temperatureinwirkungszone
6, 6′ Umlenkstellen des Bands
7 Sammelbehälter.
2 Zu sinternden Polystyrolteilchen
3 Verschließbare Öffnung des Trichtersilos
3a Gesinterte Granalien
4 Metallsiebgewebeband
5 Temperatureinwirkungszone
6, 6′ Umlenkstellen des Bands
7 Sammelbehälter.
Claims (13)
1. Verfahren zur Herstellung von gesinterten Granalien aus
expandiertem Polystyrol,
dadurch gekennzeichnet,
daß man Teilchen aus Polystyrol zeitlich gezielt unter
Erreichen eines äußerlichen Anschmelzens einer Wärmestrah
lung aussetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß man solche Teilchen aus Polystyrol einer Wärmestrahlung
aussetzt, die durch Zerschneiden größerer Polystyrol-Teile
mittels fliegender Messer erhalten wurden.
3. Verfahren nach Anspruch 1-2,
dadurch gekennzeichnet,
daß man den Erhalt der gewünschten Dicke der äußeren Grana
lienschale durch zeitliche Steuerung und/oder Regelung be
stimmt.
4. Verfahren nach Anspruch 1-3,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Wärmestrahlungsquelle ein Heizstrahler eingesetzt
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1-3,
dadurch gekennzeichnet,
daß man als Wärmestrahlungsquelle einen Muffelofen einsetzt.
6. Verfahren nach Anspruch 1-5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die einer Wärmestrahlung auszusetzenden Teilchen aus
Polystyrol über eine Beschickungsvorrichtung auf ein hitze
festes sich in Bewegung befindliches Förderband aufgegeben
werden, über dem sich die Wärmestrahlungsquelle befindet.
7. Verfahren nach Anspruch 1-6,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich an den Erhitzungsprozeß eine Abkühlphase der
geschaffenen Sinterteilchen anschließt.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß diese aus einem endlos umlaufenden Metallsieb
gewebeband (4) besteht, über welchem ein unterseitig
verschließbares Trichtersilo (1) für die zu sinternden
Polystyrolteilchen (2) und in Förderrichtung nachge
schaltet eine Heizeinrichtung mit Temperatureinwirkungs
zone (5) zum Zwecke des Sinterns der aufliegenden Poly
styrolteilchen (2) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Metallsiebgewebeband (4) über zwei Umlenk
rollen (6, 6′) läuft, wobei unter der Umlenkrolle, die
von den gesinterten Granalien zuerst erreicht wird, ein
Auffangbehälter (7) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatureinwirkungszone (5) als Heizein
richtung zumindest einen Heizstrahler aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatureinwirkungszone (5) eine Muffel
ofenanordnung aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizeinrichtungen regelbar und/oder
steuerbar sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Geschwindigkeit des Metallsiebgewebebands
regelbar und/oder steuerbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934311254 DE4311254A1 (de) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gesinterten Granalien aus expandiertem Polystyrol |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934311254 DE4311254A1 (de) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gesinterten Granalien aus expandiertem Polystyrol |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4311254A1 true DE4311254A1 (de) | 1994-10-13 |
Family
ID=6484856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934311254 Ceased DE4311254A1 (de) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gesinterten Granalien aus expandiertem Polystyrol |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4311254A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ302743B6 (cs) * | 2010-02-16 | 2011-10-12 | Novopol A.S. | Zpusob výroby tvarových výlisku z penového polystyrenu a tvarový výlisek s penového polystyrenu |
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DE1813931B2 (de) * | 1967-12-12 | 1978-09-07 | Saint-Gobain Industries, Neuilly- Sur-Seine (Frankreich) | Verfahren zum Herstellen von geschäumten Granulaten oder Perlen aus thermoplastischen Materialien |
AT396689B (de) * | 1988-02-29 | 1993-11-25 | Stracke Ing Markus | Brandschutzmaterial aus leichtbeton |
DE4202431C2 (de) * | 1992-01-29 | 1994-12-08 | Heidelberger Zement Ag | Verfahren und Verwendung einer Vorrichtung zur Herstellung eines Leichtzuschlagstoffes mit gehärteter Oberfläche für Putze, Betone, mineralisch oder kunststoffgebundene Dämmplatten sowie Dämmstoffmaterial für Schüttungen |
-
1993
- 1993-04-06 DE DE19934311254 patent/DE4311254A1/de not_active Ceased
Patent Citations (4)
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Non-Patent Citations (2)
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VIEWEG,R. und BRAUN,D. "Kunststoff-Handbuch-Grund-lagen", Bd.I, München Carl Hauser Verlag, 1975, S.976-78 * |
VIEWEG,R. und DALLMILLER,G. "Kunststoff-Handbuch- Polystyrol", Bd.V, München, Carl Hauser Verlag, 1969, S.348-49 und S.354-55 * |
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CZ302743B6 (cs) * | 2010-02-16 | 2011-10-12 | Novopol A.S. | Zpusob výroby tvarových výlisku z penového polystyrenu a tvarový výlisek s penového polystyrenu |
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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