FI130823B1 - Menetelmä ja laitteisto lähtöaineen käsittelemiseksi - Google Patents
Menetelmä ja laitteisto lähtöaineen käsittelemiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI130823B1 FI130823B1 FI20165448A FI20165448A FI130823B1 FI 130823 B1 FI130823 B1 FI 130823B1 FI 20165448 A FI20165448 A FI 20165448A FI 20165448 A FI20165448 A FI 20165448A FI 130823 B1 FI130823 B1 FI 130823B1
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- waste
- application
- mixture
- pressing
- product
- Prior art date
Links
- 239000007858 starting material Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 150
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 64
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 43
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 43
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 71
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 71
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 56
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 39
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 20
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 18
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 claims description 16
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims description 2
- 239000010897 cardboard waste Substances 0.000 claims description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 2
- 239000013502 plastic waste Substances 0.000 claims description 2
- 239000010784 textile waste Substances 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 64
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 16
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 10
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 4
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 3
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 2
- 229910000713 I alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/20—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31D—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER, NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B31B OR B31C
- B31D1/00—Multiple-step processes for making flat articles ; Making flat articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/0026—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics by agglomeration or compacting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B5/00—Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/0005—Direct recuperation and re-use of scrap material during moulding operation, i.e. feed-back of used material
-
- 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
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
- B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
-
- 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
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
- B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
- B29C70/342—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation using isostatic pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
- B31B50/59—Shaping sheet material under pressure
-
- 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
- C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
- C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
- C08J11/06—Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
Keksinnön kohteena on menetelmä ja laitteisto lähtöaineen käsittelemiseksi, jossa sekoitetaan lähtöainetta (1), joka sisältää ainakin orgaanista materiaalia, sekoitusvaiheessa (4) seosmateriaalin (5) muodostamiseksi, puristetaan seosmateriaali mekaanisesti puristusvaiheessa (8), jossa seosmateriaalin lämpötila nousee puristuksen seurauksena, ja muodostetaan ennalta määrätty tuote (9) puristusvaiheessa. Lisäksi keksinnön kohteena on menetelmän käyttö.
Description
MENETELMÄ LÄHTÖAINEEN KÄSITTELEMISEKSI
KEKSINNÖN ALA
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksessa 1 määritelty menetelmä lähtöaineen käsittelemiseksi, se- kä patenttivaatimuksessa 7 määritelty menetelmän käyt- tö.
KEKSINNÖN TAUSTA
Entuudestaan tunnetaan erilaisia tapoja käsi- tellä erilaisia lähtöaineita, esim. jätteenä, hylky- tuotteena tai sivuvirtoina syntyviä materiaaleja ja/tai neitseellisiä materiaaleja. Lisäksi tunnetaan erilaisia tapoja erilaisten komposiittituotteiden val- mistamiseksi. Tavanomaisesti komposiittituotteita val- mistetaan ekstruusion avulla.
Julkaisusta CN102757594 tunnetaan menetelmä, jossa kierrätettävä polypropeeni jauhetaan hienoiksi partikkeleiksi ja pelletöidään ekstruuderin avulla.
Kierrätettävä polypropeeni seostetaan uuden polypro- peenimateriaalin ja kasvikuitumateriaalin kanssa läh- tömateriaalin muodostamiseksi ja muodostettu lähtöma- teriaali lämmitetään ja puristetaan mekaanisesti tuot- teeksi. Julkaisusta EP 1803694 tunnetaan menetelmä lähtömateriaalin, joka voi sisältää metalli-, muovi-, kivimurske- tai paperijätemateriaalia, käsittelemisek- & si. Lahtomateriaali jauhetaan, sulatetaan ja ekstru-
N doidaan välituotteen muodostamiseksi, joka pilkotaan
S pieniksi pelleteiksi. Pelletit sulatetaan ja muotoil-
N 30 laan valuvaiheen avulla tuotteeksi. Julkaisussa JP
E 2004148796 tunnetaan menetelmä, jossa kierrätettävä > kuituvahvistettu kappale murskataan, murskattu materi- s aali lajitellaan jakeeksi, sideaine järjestetään ja- & keeseen ja jae järjestetään levymäiseksi aggregaatik-
S 35 si, joka puristetaan tuotteeksi. Materiaalia lämmite- tään ennen puristusta ja puristuksen aikana.
KEKSINNÖN TARKOITUS
Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uuden- tyyppinen menetelmä ja laitteisto lähtöaineen, esim. jätemateriaalin ja/tai neitseellisen materiaalin, kä- sittelemiseksi ja tuotteen muodostamiseksi lähtöai- neesta. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uudentyyppinen menetelmä ja laitteisto komposiitti- tuotteen muodostamiseksi. Lisäksi keksinnön tarkoituk- sena on tuoda esiin uudentyyppinen menetelmä jätemate- riaalin, hylkymateriaalin, prosessin sivuvirtojen, kierrätysmateriaalin ja uusiomateriaalin käsittele- miseksi, erityisesti kaatopaikalle päätyvien jätteiden käsittelemiseksi, sekä hyödyntämiseksi tuotteena. Li- säksi keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä kaatopaikalle päätyvien jätteiden vähentämiseksi. Li- säksi keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä kaatopaikalle päätyvien jätteiden hiilidioksidipäästö- jen vähentämiseksi.
KEKSINNÖN YHTEENVETO
Keksinnön mukaiselle menetelmälle ja lait- teistolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty pa- tenttivaatimuksissa.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä käsitellään lähtöainetta, esim. jätemateriaalia ja/tai neitseellis- e tä materiaalia, joka sisältää ainakin orgaanista mate-
S riaalia, puristamalla mekaanisesti, jolloin aikaansaa- 2 daan tuote. Lähtöaine sekoitetaan sekoitusvaiheessa
N 30 seosmateriaalin muodostamiseksi, ja edullisesti lämpö- = tilan nostamiseksi. Seosmateriaali puristetaan mekaani-
E- sesti puristusvaiheessa, jossa seosmateriaalin lämpöti- x la nousee puristuksen seurauksena, ja ennalta määrätty 5 tuote muodostetaan puristusvaiheessa. > 35 Lisäksi keksintö perustuu laitteistoon, johon kuuluu ainakin yksi sekoitusvaihe seosmateriaalin muo-
dostamiseksi lähtöaineesta, joka sisältää ainakin or- gaanista materiaalia, ja ainakin yksi puristusvaihe seosmateriaalin puristamiseksi mekaanisesti, jossa seosmateriaalin lämpötila nousee puristuksen seuraukse- na ja jossa ennalta määrätty tuote muodostetaan.
Tässä yhteydessä lähtöaine tarkoittaa mitä tahansa sopivaa lähtöainetta, joka sisältää ainakin or- gaanista materiaalia. lähtöaine voi käsittää jätemate- riaalia, kierrätysmateriaalia, uusiomateriaalia ja/tai neitseellistä materiaalia, joka sisältää orgaanista ma- teriaalia. Neitseellinen materiaali voi käsittää tuo- retta orgaanista materiaalia ja/tai tuoretta kuitupoh- jaista materiaalia. Neitseellisellä materiaalilla tar- koitetaan tässä yhteydessä mitä tahansa neitseellistä tai tuoretta materiaalia, tai neitseellisestä materi- aalista muotoiltua tuotetta, tai kyseisen tuotteen valmistuksessa syntyvää reuna-, jäännös- tai hylky- materiaalia. Lähtöaine voi käsittää yhtä tai useampaa lähtöainekomponenttia. Eräässä sovelluksessa lähtöaine on seos, joka sisältää jätemateriaalia ja neitseellis- tä materiaalia. Eräässä sovelluksessa lähtöaine käsit- tää jätemateriaalia. Eräässä sovelluksessa lähtöaine koostuu pääosin jätemateriaalista niin, että lähtöaine sisältää jätemateriaalia yli 50 p-%.
Tässä yhteydessä jätemateriaalilla tarkoite- taan mitä tahansa jätemateriaalia, esim. kaatopaikka- jätemateriaalia, yhdyskuntajätettä, yhdyskuntajättees- & tä erotettuja jakeita, hylkymateriaalia prosessista
N tai valmistuksesta, kierrätettävää materiaalia eri
S 30 lähteistä ja teollisuusprosessien sivuvirtoja, joka
N jätemateriaali sisältää ainakin orgaanista materiaa-
E lia. Jätemateriaali saattaa käsittää myös kierrätysma- > teriaalia ja/tai uusiomateriaalia. Jätemateriaali voi s käsittää yhtä tai useampaa kuin yhtä jätemateriaali- & 35 komponenttia. Tavallisesti jätemateriaali on epäho-
S mogeenista materiaalia. Eräässä sovelluksessa jätema- teriaali voi käsittää vyhdyskuntajätettä, vhdyskunta-
jätteestä erotettua jaetta, frakennusjätettä, esim. kipsilevyjä ja puuta, purkujätettä, teollisuuden sivu- virtoja, esim. pehmeät kaivannaisteollisuuden sivuvir- rat, tekstiilijätettä, tuhkajätettä, muovijätettä, kartonkijätettä, eristejätettä, lasikuitujätettä ja/tai vastaavanlaisia ainesosia tai näiden yhdistel- miä.
Eräässä sovelluksessa lähtöaine käsittää vli p-%, eräässä sovelluksessa yli 20 p-% ja eräässä 10 sovelluksessa yli 30 ©p-%, orgaanista materiaalia, esim. orgaanista kuitumateriaalia. Orgaanisella mate- riaalilla tarkoitetaan tässä yhteydessä hbiohajoavaa materiaalia, eloperäistä materiaalia ja/tai luonnosta otetuista materiaaleista tehtyä materiaalia, esim. pa- peria, pahvia, kartonkia, sellua, muovia, puuta tai muuta biohajoavaa ainesta. Edullisessa sovelluksessa orgaaninen materiaali sisältää ilmaa sisältäviä soluon- teloita.
Fräässä sovelluksessa jätemateriaali, joka si- sältää ainakin orgaanista materiaalia, sekoitetaan se- koitusvaiheessa seosmateriaalin muodostamiseksi, ja edullisesti lämpötilan nostamiseksi. Seosmateriaali pu- ristetaan mekaanisesti puristusvaiheessa, jossa seosma- teriaalin lämpötila nousee puristuksen seurauksena, ja ennalta määrätty tuote muodostetaan puristusvaiheessa.
Fräässä sovelluksessa neitseellinen materiaa- li, joka sisältää ainakin orgaanista materiaalia, se- & koitetaan sekoitusvaiheessa seosmateriaalin muodosta-
N miseksi, ja edullisesti lämpötilan nostamiseksi. Seos-
S 30 materiaali puristetaan mekaanisesti puristusvaiheessa,
N jossa seosmateriaalin lämpötila nousee puristuksen seu-
T rauksena, ja ennalta määrätty tuote muodostetaan puris- > tusvaiheessa. s Eräässä sovelluksessa jätemateriaali ja neit- & 35 seellinen materiaali, jotka sisältävät ainakin orgaa-
I nista materiaalia, sekoitetaan sekoitusvaiheessa seos- materiaalin muodostamiseksi, ja edullisesti lämpötilan nostamiseksi. Seosmateriaali puristetaan mekaanisesti puristusvaiheessa, jossa seosmateriaalin lämpötila nou- see puristuksen seurauksena, ja ennalta määrätty tuote muodostetaan puristusvaiheessa. 5 Eräässä sovelluksessa lähtöaine, esim. jäte- materiaali, murskataan ja/tai jauhetaan ennen sekoi- tusvaihetta. Eräässä sovelluksessa laitteisto käsittää ainakin yhden murskaus- ja/tai jauhatusvaiheen, johon kuuluu ainakin yksi murskauslaite ja/tai jauhatuslai- te. Eräässä sovelluksessa lähtöaine tai sen jae jauhe- taan kuiduiksi ennen sekoitusvaihetta.
Fräässä sovelluksessa muodostetaan agglomeroi- tua seosmateriaalia. Eräässä sovelluksessa muodostetaan agglomeraatteja. Eräässä sovelluksessa lähtöaine, esim. jätemateriaali, agglomeroidaan sekoitusvaiheessa agglo- meroidun seosmateriaalin muodostamiseksi. Eräässä so- velluksessa seosmateriaali agglomeroidaan sekoitusvai- heen sekoituslaitteen jälkeen. Eräässä sovelluksessa agglomerointi tapahtuu sekoituksen yhteydessä sekoitus- vaiheessa.
Agglomeroinnilla tarkoitetaan tässä yhteydessä materiaalin rakeistamista, jossa materiaalia muovataan rakeiksi, kokkareiksi tai palleroiksi. Agglomeroinnilla tarkoitetaan mitä tahansa agglomerointia, pelletöintiä, briketöintiä tai vastaavaa rakeistamista. Edullisesti agglomeroinnin aikana materiaalin lämpötila nousee kit- kan vaikutuksesta, jolloin agglomerointi tapahtuu läm- & mön läsnä ollessa. Agglomeraatilla tarkoitetaan tässä
N yhteydessä mitä tahansa agglomeraattia, kuten raemaista
S 30 materiaalia, rakeita, kokkareita tai palleroita.
N Eräässä sovelluksessa muodostettu seosmateri-
E aali voi olla missä tahansa sopivassa muodossa, esim. > agglomeraattien muodossa tal muiden sopivien kappalei- s den, rakeiden tai partikkelien muodossa. Eräässä sovel- & 35 luksessa seosmateriaaliagglomeraatit, -kappaleet, -
S rakeet tai -partikkelit voivat olla olennaisen pallo- maisessa muodossa, olennaisen lieriömäisessä muodossa,
olennaisen sylinterimäisessä muodossa tai muussa sopi- vassa muodossa tai niiden yhdistelminä.
Fräässä sovelluksessa sekoitus tapahtuu lämmön läsnä ollessa. Eräässä sovelluksessa lähtöaineen, esim. jätemateriaalin, lämpötilaa nostetaan sekoitusvaihees- sa. Eräässä sovelluksessa sekoitettavan materiaalin lämpötila nousee sekoituksen vaikutuksesta. Eräässä so- velluksessa sekoitettavan materiaalin lämpötila nousee sekoituksen aikana kitkan vaikutuksesta. Eräässä sovel- luksessa lähtöaineen lämpötilaa nostetaan lämmittämisen avulla. Lämmön avulla lähtöaineen, esim. jätemateriaa- lin, ainesosien tarttuvuutta parannetaan sekoituksen yhteydessä. Lisäksi lämpö auttaa esim. agglomeraattien muodostumisessa.
Fräässä sovelluksessa sekoitusvaiheeseen kuu- luu ainakin yksi sekoituslaite seosmateriaalin muodos- tamiseksi. Eräässä sovelluksessa laitteisto käsittää ainakin yhden agglomerointilaitteen lähtöaineen tai seosmateriaalin agglomeroimiseksi. Eräässä sovellukses- sa laitteisto käsittää ainakin yhden pelletöintilait- teen. Eräässä sovelluksessa laitteisto käsittää ainakin yhden briketöintilaitteen. Eräässä sovelluksessa sekoi- tuslaite on valittu siten, että lähtöaine sekoitetaan ja agglomeroidaan sekoituslaitteessa. Eräässä sovelluk- sessa sekoituslaite on valittu siten, että se soveltuu sekoittamiseen ja agglomeroimiseen. Eräässä sovelluk- sessa sekoituslaite on agglomerointilaite. Laite voi
Q olla mikä tahansa sinänsä tunnettu sekoituslaite tai
N agglomerointilaite.
S 30 Kun lähtöainetta käsitellään sekoittamalla
N sekoitusvaiheessa, aikaansaadaan homogeenisempi ja/tai
E tiheydeltään suurempi seosmateriaali. Eräässä sovel- > luksessa seosmateriaaliin voidaan lisätä haluttuja 1i- s säaineita, esim. kytkentäaineita tai voiteluaineita, & 35 — sekoitusvaiheessa. Eräässä sovelluksessa kestomuovia,
I esim. kierrätettävää muovia, kierrätysmuovia, uusio- muovia ja/tai neitseellistä muovia, lisätään seosmate-
riaaliin sekoitusvaiheessa. Eräässä sovelluksessa ker- tamuovia lisätään, esimerkiksi täyteaineeksi, seosma- teriaaliin sekoitusvaiheessa.
Eräässä sovelluksessa seosmateriaali syöte- tään, esim. agglomeraattien muodossa, sekoitusvaihees- ta ekstruusiovaiheeseen. Ekstruusiovaiheeseen voidaan syöttää yhtä tai useampaa seosmateriaalia. Eräässä so- velluksessa laitteistoon kuuluu ainakin yksi ekstruusiovaihe ennen puristusvaihetta, jossa on aina- kin yksi ekstruusiolaite, esim. ekstruuderi. Eräässä sovelluksessa ekstruusiovaihe voi sisältää erilaisia vaiheita ja työkaluja. Eräässä sovelluksessa ekstruusiovaiheessa voidaan tehdä ekstruusiota, granu- laattien muodostusta ja/tai puristusta. Eräässä sovel- luksessa ekstruusiolaite on valittu ryhmästä, joka koostuu ruuviekstruuderista, 2-ruuviekstruuderista, mäntäekstruuderista, muusta käyttötarkoitukseen sopi- vasta ekstruuderista ja näiden yhdistelmistä.
Ekstruusiolaite voi olla mikä tahansa sinänsä tunnettu ekstruusiolaite tai ekstruuderi.
Eräässä sovelluksessa laitteistoon kuuluu ekstruusiovaihe, joka on ohitettavissa prosessin aika- na. Eräässä sovelluksessa seosmateriaali syötetään ekstruusiovaiheeseen tai johdetaan ekstruusiovaiheen ohi prosessin ajosuunnitelman mukaisesti ja/tai riip- puen lähtöaineesta tai muodostettavasta tuotteesta.
Eräässä sovelluksessa haluttuja lisäaineita & ja/tai lisamateriaalia lisataan seosmateriaaliin
N ekstruusion yhteydessä. Eräässä sovelluksessa seosma-
S 30 teriaali johdetaan välituotteen muodossa ekstruusio-
N vaiheesta cpuristusvaiheeseen. Eräässä sovelluksessa
E välituote on granulaatti, profiilimainen välituote, > nauhamainen välituote, filmi tai näiden yhdistelmä. s Fräässä sovelluksessa välituote on granulaattien muo- 8 35 dossa. =
S Fräässä sovelluksessa seosmateriaali syöte- tään puristusvaiheeseen rakeisessa muodossa, esim. ag-
glomeraattien muodossa tai granulaattien muodossa.
Eräässä sovelluksessa ainakin osa puristusvaiheeseen syötettävästä materiaalista on agglomeraattien tai granulaattien muodossa. Rakeinen materiaali asettuu hyvin ja tasaisesti puristusvaiheen työkaluun ja täyt- tää monimuotoisemmankin työkalun.
Eräässä sovelluksessa seosmateriaali syöte- tään puristusvaiheeseen sopivien kappaleiden, rakeiden tai partikkelien muodossa. Eräässä sovelluksessa seos- materiaalikappaleet, -rakeet tai -partikkelit voivat olla olennaisen pallomaisessa muodossa, olennaisen lie- riömäisessä muodossa, olennaisen sylinterimäisessä muo- dossa tai muussa sopivassa muodossa tai niiden yhdis- telminä.
Eräässä sovelluksessa seosmateriaali syöte- tään sekoitusvaiheesta puristusvaiheeseen. Eräässä so- velluksessa seosmateriaali syötetään ekstruusiovai- heesta puristusvaiheeseen. Eräässä sovelluksessa pu- ristusvaiheeseen voidaan syöttää yhtä tai useampaa seosmateriaalia.
Eräässä sovelluksessa puristusvaiheeseen, edullisesti ennen puristuksen aloittamista, voidaan syöttää seosmateriaalin lisäksi myös toista materiaa- lia, esim. filmin muodossa, nauhamaisessa muodossa, levyn muodossa tai profiilin muodossa, yhdistelmätuot- teen muodostamiseksi, esim. kerroksellisen tuotteen muodostamiseksi. Eräässä sovelluksessa puristusvaihee- & seen voidaan syöttää seosmateriaalin lisäksi tai seos-
N materiaalin joukkoon vahvikemateriaalia tai jäykiste-
S 30 materiaalia vhdistelmätuotteen, esim. kerroksellisen
N tuotteen, muodostamiseksi. Yhdistelmätuotteella tar-
E koitetaan tässä yhteydessä mitä tahansa yhdistelmätuo- > tetta, joka käsittää vähintään kahta eri materiaalia, s jotka voivat olla sekoitettuna toistensa kanssa ja/tai & 35 järjestettynä kerroksittain toistensa kanssa ja/tai
S järjestettynä muulla sopivalla tavalla toistensa kans- sa. Eräässä sovelluksessa vyhdistelmätuote on kerrok-
sellinen tuote. Eräässä sovelluksessa puristusvaihee- seen voidaan syöttää filmimäistä materiaalia, teknisen ominaisuuden omaavaa materiaalia tai koristemateriaa- lia seosmateriaalin lisäksi siten, että syötettävä filmimäinen materiaali, teknisen ominaisuuden omaava materiaali tai koristemateriaali saadaan järjestettyä muodostettavan tuotteen pintaan dekoratiivisena kompo- nenttina tai teknisenä komponenttina. Eräässä sovel- luksessa puristusvaiheeseen voidaan syöttää teknisen ominaisuuden omaavia komponentteja, esim. kiinnittämi- seen käytettyjä pultteja, ruuveja, muttereita tai mag- neetteja, tai putkea, jäykistetankoa tai muuta toimin- nallisuutta lisäävää materiaalia, seosmateriaalin 1li- säksi siten, että muodostettavaan tuotteeseen saadaan toiminnallinen osa, esim. kiinnitystä tai jäykistämis- tä varten tai väliaineen kuljettamiseksi tuotteen yh- teydessä olevassa putkessa. Eräässä sovelluksessa pu- ristusvaiheeseen voidaan syöttää seosmateriaalin 1i- säksi tai seosmateriaalin joukkoon taytemateriaalia, joka voi olla seosmateriaalia kevyempää materiaalia, yhdistelmätuotteen muodostamiseksi, jolloin voidaan täyttää tuotteen tilavuutta, keventää tuotteen painoa tai vähentää lähtöaineen tarvetta. Eräässä sovelluk- sessa järjestetään puristusvaiheessa seosmateriaalista tyhjä tila muodostettavan tuotteen sisään, esim. kaa- sun puhalluksen avulla, vaahdotuksen avulla, ilmapal- lotekniikalla tai muulla sopivalla tavalla. & Eräässä sovelluksessa puristusvaiheeseen kuu-
N luu ainakin yksi puristinlaite seosmateriaalin purista-
S 30 miseksi mekaanisesti. Eräässä sovelluksessa puristin-
N laite on valittu joukosta, joka koostuu hydraulisesta
E puristinlaitteesta, pneumaattisesta puristinlaittees- > ta, sähköisestä puristinlaitteesta, sähkömekaanisesta s puristinlaitteesta, mekaanisesta puristinlaitteesta & 35 tai näiden yhdistelmistä. Eräässä sovelluksessa puris-
I tinlaite on vastapursotuslaite, jossa materiaali pu- ristuu ja täyttää puristinlaitteen työkalujen väliin järjestetyn tilan, tai liikkuva puristinlaite tai pyö- rivä puristinlaite tai muu sopiva cpuristinlaite.
Eräässä sovelluksessa puristinlaite käsittää työkalu- järjestelyn tuotteen muodon antamiseksi. Eräässä so- velluksessa työkalujärjestelyyn kuuluu hydraulinen tai pneumaattinen voimansiirto. Eräässä sovelluksessa pu- ristinlaite käsittää muodonantotyökalun tuotteen muo- don antamiseksi, joka työkalu voi olla yksi- tai use- ampiosainen. Eräässä sovelluksessa muodonantotyökalu käsittää muodonanto-osan, kuten muotin, ja männän ma- teriaalin puristamiseksi vasten muodonanto-osaa, ja voimaa ja liikettä tuottavan osan, kuten toimilaitteen esim. hydraulisen, pneumaattisen tai sähköisen sylin- terin, männän liikuttamiseksi. Eräässä sovelluksessa puristinlaite käsittää ainakin yhden lisäosan, esim. liikkuva tai paikallaan oleva keerna tai vastaava tai muu sopiva lisäosa, joka on järjestetty muodonantotyö- kalun yhteyteen, muodon tai lisämuodon antamiseksi tuotteelle tai sen osalle. Eräässä sovelluksessa use- ampiosaisen muodonantotyökalun, jossa osien tehtävänä on yksin tai yhdessä muotoilla tuotetta tai edesauttaa tuotteen poistoa työkalusta. Puristinlaite voi olla mikä tahansa sinänsä tunnettu puristinlaite.
Eräässä sovelluksessa puristusvaiheeseen ja puristinlaitteeseen järjestetään riittävä puristus tuotteen saattamiseksi haluttuun muotoon.
Fräässä sovelluksessa seosmateriaalia lämmi- & tetään ennen puristusvaihetta, edullisesti alle sula-
N mislämpötilaan etteivät seosmateriaalin partikkelit,
S 30 kuten agglomeraatit tai granulaatit, tartu toisiinsa
N ja muodosta suurta massakokonaisuutta, esim. aggre-
T gaattia. Eräässä sovelluksessa seosmateriaalia lämmi- > tetään ennen puristusvaihetta lämpötilaan, joka on vä- s hintään seosmateriaalin tai sen jonkin komponentin su- & 35 lamislämpötila. Eräässä sovelluksessa seosmateriaalia
S lämmitetään ennen puristusvaihetta 80 — 250 °C, erääs- sä sovelluksessa 170 — 220 °C ja eräässä sovelluksessa
140 —- 170 °C, lämpötilaan riippuen lähtöaineesta ja lisäaineista. Eräässä sovelluksessa seosmateriaalia lämmitetään ennen puristusvaihetta lämpötilaan, joka on alle materiaalin sulamislämpötila. Eräässä sovel- luksessa seosmateriaali lämmitetään ekstruusiovaiheen yhteydessä. Eräässä sovelluksessa seosmateriaali läm- mitetään puristusvaiheen yhteydessä.
Eräässä sovelluksessa menetelmään kuuluu läm- mitysvaihe ennen puristusvaihetta. Eräässä sovelluk- sessa seosmateriaali lämmitetään sekoitusvaiheen jäl- keen lämmitysvaiheessa ennen puristusvaihetta. Eräässä sovelluksessa lämmitysvaiheeseen kuuluu ainakin yksi lämmityslaite. Lämmityslaite voi olla mikä tahansa si- nänsä tunnettu lämmityslaite.
Eräässä sovelluksessa seosmateriaalia jäähdy- tetään ennen puristusvaihetta, esim. ekstruusiovaiheen jälkeen.
Eräässä sovelluksessa seosmateriaali syöte- tään puristusvaiheeseen ilman erillistä lämmitystä tai jäähdytystä.
Fräässä sovelluksessa lämpötila puristusvai- heen alussa on alle seosmateriaalin sulamislämpötilan, etteivät seosmateriaalin partikkelit, esim. agglome- raatit tai granulaatit, tartu toisiinsa.
Eräässä sovelluksessa lämpötila puristusvai- heen alussa on vähintään seosmateriaalin tai sen jon- kin komponentin sulamislämpötila. & Puristusvaiheessa seosmateriaalin lämpötila
N nousee puristuksen, edullisesti seosmateriaalin ko-
S 30 koonpuristumisen, seurauksena ja/tai ulkoisen lämmön-
N lähteen, esim. lämmitinlaitteen tai lämmitetyn puris-
E tinlaitteen, avulla. Seosmateriaalin lämpötilan nousu > puristuksen seurauksena ja lämpötilan nousun määrä s riippuu seosmateriaalista. Edullisesti tuotteen muo- & 35 donanto tapahtuu puristusvaiheessa lämmön läsnä olles-
I sa. Eräässä sovelluksessa seosmateriaalissa oleva kaa- su, esim. orgaanisen materiaalin soluonteloissa oleva kaasu ja/tai seosmateriaalin partikkelien välissä ole- va kaasu, puristuu kasaan ja sen paine nousee aikaan- saaden seosmateriaalin lämpötilan nousemisen puristus- vaiheessa. Eräässä sovelluksessa kitka kasvaa puris- tuksen aikana, mikä nostaa seosmateriaalin lämpötilaa.
Eräässä sovelluksessa puristus tapahtuu niin, että paine kasvaa ja lämpötila kasvaa seosmateriaalin or- gaanisen materiaalin soluissa, kuten orgaanisen kuidun soluissa, jolloin materiaalin ainesosat, esim. kuidut, tarttuvat toisiinsa. Eräässä sovelluksessa seosmateri- aali ainakin osittain sulaa puristusvaiheessa lämmön vaikutuksesta ja muotoutuu tuotteeksi.
Eräässä sovelluksessa puristinlaitteen yhtey- dessä on lämmitinlaite ja/tai jäähdytyslaite puristi- laitteen muodonantotvyökalun lämmittämiseksi ja/tai jäähdyttämiseksi. Eräässä sovelluksessa muodonantotyö- kalu lämmitetään ennen puristusta. Eräässä sovelluk- sessa muodonantotvökalua ei lämmitetä ennen puristus- ta, jolloin käytetään ns. kylmää työkalua. Eräässä so- velluksessa muodonantotyökalun vähintään yksi osa läm- mitetään ja vähintään yhtä osaa ei lämmitetä ennen pu- ristusta. Eräässä sovelluksessa muodonantotyökalu voi- daan järjestää lämpötilaan, jossa seosmateriaali ei tartu siihen kiinni seosmateriaalin svyöttövaiheessa.
Eräässä sovelluksessa seosmateriaaliin voidaan lisätä lisäainetta, joka estää seosmateriaalin tarttumisen muodonantotyökaluun. Eräässä sovelluksessa muodonanto- & työkalun pintaan tai muodonantotyökalun ja seosmateri-
N aalin väliin voidaan järjestää ainetta tai materiaa-
S 30 lia, joka estää seosmateriaalin tarttumisen muodonan-
N totyökaluun. Eräässä sovelluksessa muodonantotyökaluun
E on järjestetty sellainen rakenne, että se on puristet- > tavissa kokoon puristusvaiheen jälkeen, jolloin tuote s on irrotettavissa muodonantotyökalusta helposti. & 35 Eräässä sovelluksessa puristinlaitteen yhtey-
I dessä on lämmitinlaite seosmateriaalin lämmittämiseksi puristusvaiheessa. Eräässä sovelluksessa seosmateriaa- li lämmitetään puristusvaiheen yhteydessä.
Fräässä sovelluksessa laitteistoon kuuluu ai- nakin yksi lämpötilan säätölaite lämpötilan mittaa- miseksi ja säätämiseksi. Eräässä sovelluksessa lämpö- tilan säätölaite on järjestetty sekoitusvaiheeseen.
Eräässä sovelluksessa lämpötilan säätölaite on järjes- tetty puristusvaiheeseen. Eräässä sovelluksessa lämpö- tilan säätölaite on järjestetty ekstruusiovaiheeseen.
Eräässä sovelluksessa lämpötilan säätölaite on järjes- tetty lämmitysvaiheeseen.
Fräässä sovelluksessa laitteistoon kuuluu ai- nakin yksi lämpötilan määrityslaite lämpötilan mittaa- miseksi. Eräässä sovelluksessa lämpötilan määrityslai- te on järjestetty sekoitusvaiheeseen. Eräässä sovel- luksessa lämpötilan määrityslaite on järjestetty pu- ristusvaiheeseen. Eräässä sovelluksessa lämpötilan määrityslaite on järjestetty ekstruusiovaiheeseen.
Fräässä sovelluksessa lämpötilan määrityslaite on jär- jestetty lämmitysvaiheeseen.
Fräässä sovelluksessa laitteistoon kuuluu paineensäätöjärjestelmä puristusvaiheen, ja siihen kuuluvan puristinlaitteen, paineen seuraamiseksi ja säätämiseksi. Eräässä sovelluksessa puristus järjeste- tään ennalta määrättyyn painetasoon puristusvaiheessa.
Eräässä sovelluksessa puristus puristusvaiheessa jär- jestetään painetasolle, jolla saavutetaan riittävä
N lämpötila. Fräässä sovelluksessa puristusvaiheessa
N lämpötila nostetaan tasolle, jossa ainakin osa seosma-
S 30 teriaalista sulaa. Eräässä sovelluksessa paineensäätö-
N järjestelmä pitää painetason halutulla tasolla puris-
T tuksen aikana. > Eräässä sovelluksessa menetelmän mukainen s prosessi suoritetaan jatkuvatoimisena. Eräässä sovel- & 35 luksessa laitteisto on järjestetty jatkuvatoimiseksi.
I Eräässä sovelluksessa muodostetaan agglomeraatteja, jotka voidaan välivarastoida ja/tai kuljettaa syöttö-
aineeksi erilliseen ekstruusiovaiheeseen ja/tai puris- tusvaiheeseen.
Keksinnön mukaista menetelmää ja laitteistoa voidaan käyttää sovelluskohteissa, jotka on valittu joukosta: lähtöaineen käsittely uusiotuotteiksi tai kierrätystuotteiksi, komposiittituotteiden valmistus, yhdistelmätuotteiden valmistus, kerrostuotteiden val- mistus, asfalttiraaka-ainekomponentin valmistus, beto- nikoostumuskomponentin valmistus, teollisuuden sivu- virtojen käsittely, tuotteiden valmistus jätemateriaa- lista, jätemateriaalin määrän vähentäminen ja näiden yhdistelmät.
Keksinnön ansiosta voidaan hyödyntää erilai- sia lähtöaineita monenlaisten ja monenkokoisten tuot- teiden, kuten komposiittituotteiden valmistuksessa.
Lisäksi keksinnön ansiosta voidaan käsitellä helposti matalan jalostusasteen raaka-aineita sekä jäte-, hyl- ky- ja jäännösmateriaaleja ja muodostaa niistä helpos- ti käyttökelpoisia tuotteita. Keksinnön avulla kaato- paikalle päätyvien jätteiden määrää voidaan vähentää ja hiilidioksidipäästöjä voidaan vähentää.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä ja laitteis- tossa tarvittavat laitteet ovat yksinkertaisia. Erityi- sesti puristusvaiheessa tarvittavat laitteet ovat yk- sinkertaisia ja edullisia, joten tuotteiden tuotantoa on helppo myös hajauttaa. Lisäksi puristus on prosessi- na yksinkertainen. Agglomeraatteja on helppo valmistaa,
N käsitellä, varastoida ja kuljettaa, ja niitä voidaan
N valmistaa välituotteeksi.
S 30 Keksinnön mukaisessa menetelmässä ei synny li-
N säjätettä eikä päästöjä.
E Lisäksi keksinnön mukaisella menetelmällä ja > laitteistolla voidaan tehdä erilaisia komposiittituot- s teita taloudellisesti ja turvallisesti. Menetelmää ja & 35 laitteistoa voidaan käyttää suurten ja pienten sarjo-
I jen valmistuksessa joustavasti. Myös vylläpito- ja huoltokustannukset ovat alhaiset.
KUVALUETTELO
Kuva 1 esittää erästä keksinnön mukaista laitteistoa, ja
Kuva 2 esittää erästä toista keksinnön mu- kaista laitteistoa.
KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS
Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityis- kohtaisten sovellusesimerkkien avulla viitaten ohei- siin kuviin.
Esimerkki 1
Kuvassa 1 on tuotu esiin laitteisto, johon kuuluu sekoitusvaihe (4) seosmateriaalin (5) muodosta- miseksi lähtöaineesta (1), joka sisältää ainakin orgaa- nista materiaalia, ja puristusvaihe (8) seosmateriaalin puristamiseksi mekaanisesti tuotteeksi (9) lämmön avul- la.
Sekoitusvaiheeseen (4) kuuluu sekoituslaite seosmateriaalin (5) muodostamiseksi. Sekoitusvaihee- seen voi kuulua myös agglomerointilaite agglomeraat- tien muodostamiseksi. Vaihtoehtoisesti sekoituslaite on valittu siten, että lähtöaine sekoitetaan ja agglo- meroidaan sekoituslaitteessa. Sekoituslaite voi olla n sinänsä tunnettu agglomerointilaite, jossa tapahtuu se-
S kä sekoitus että agglomerointi. Agglomerointilaitteessa
O materiaalin lämpötila nousee kitkan vaikutuksesta se- = 30 koituksen yhteydessä. Edullisesti sekoitus tapahtuu
TY lämmön läsnä ollessa.
E Puristusvaiheeseen (8) kuuluu puristinlaite, © kuten työkalu, joka käsittää muodonanto-osan, kuten > muotin, ja männän materiaalin liikuttamiseksi ja pu- = 35 ristamiseksi vasten muodonanto-osaa ja toimilaitteen
N esim. hydraulisen, pneumaattisen tai sähköisen sylin- terin, männän liikuttamiseksi ja puristuksen aikaan-
saamiseksi. Puristinlaite voi olla vastapursotuslaite.
Vaihtoehtoisesti puristinlaite voi olla liikkuva pu- ristin, pyörivä puristin tai muu sinänsä tunnettu pu- ristinlaite. Laitteistoon kuuluu paineensäätöjärjes- telmä puristinlaitteen paineen seuraamiseksi ja säätä- miseksi.
Eräässä käyttösovelluksessa lähtöaine (1), joka sisältää ainakin orgaanista materiaalia, sekoite- taan sekoitusvaiheessa (4) seosmateriaalin (5) muodos- tamiseksi. lähtöaine (1) sisältää edullisesti jätemate- riaalia. Seosmateriaali (5) on agglomeraattien muodossa sekoitusvaiheen jälkeen. Seosmateriaaliagglomeraatit johdetaan tai asetetaan puristusvaiheen (8) puristin- laitteen työkaluun, jossa agglomeraatteja puristetaan mekaanisesti. Työkalun toimilaite liikuttaa mäntää vas- ten muottia, jolloin seosmateriaalissa olleen ilman paine alkaa kasvaa tilavuuden pienentyessä, josta seu- raa kokoonpuristuvan ilman lämpötilan nousu. Seosmate- riaalin lämpötila nousee puristuksen seurauksena, ja tuote (9) muodostetaan lämmön läsnä ollessa. Edullises- ti orgaanisen materiaalin soluonteloiden sisällä ole- van ilman paine nousee puristuksen seurauksena, jol- loin lämpötila nousee ja seosmateriaalin ainesosat, kuten kuidut, tarttuvat toisiinsa muodostaen halutun tuotteen.
Esimerkki 2
N Kuvassa 2 on tuotu esiin laitteisto, johon
N kuuluu lähtöaineen (1) murskaus-/jauhatusvaihe (2),
S 30 sekoitusvaihe (4) seosmateriaalin (5) muodostamiseksi
N lähtöaineesta, joka sisältää ainakin orgaanista materi-
E aalia, ekstruusiovaihe (6) ja puristusvaihe (8) seosma- > teriaalin puristamiseksi mekaanisesti tuotteeksi (9) s lämmön avulla. & 35 Laitteisto käsittää ainakin yhden murskaus-
S ja/tai jauhatusvaiheen (2) lähtöaineen murskaamiseksi.
Sekoitusvaiheeseen (4) kuuluu sekoituslaite seosmateriaalin (5) muodostamiseksi. Edullisesti se- koituslaite on sinänsä tunnettu agglomerointilaite, jossa tapahtuu sekä sekoitus että agglomerointi. Agglo- merointilaitteessa materiaalin lämpötila nousee kitkan vaikutuksesta sekoituksen yhteydessä. Edullisesti se- koitus tapahtuu lämmön läsnä ollessa.
Fkstruusiovaiheeseen (6) kuuluu ekstruusiolai- te, kuten ekstruuderi, joka on sijoitettu ennen puris- tusvaihetta (8). Ekstruusiovaiheessa seosmateriaalista (5) muodostetaan ekstruusiovälituotetta, kuten granu- laatteja (7), jotka johdetaan puristusvaiheeseen (8).
Puristusvaiheeseen (8) kuuluu puristinlaite, kuten työkalu, joka käsittää muodonanto-osan, kuten muotin, ja männän materiaalin liikuttamiseksi ja pu- ristamiseksi vasten muodonanto-osaa ja toimilaitteen esim. hydraulisen, pneumaattisen tai sähköisen sylin- terin, männän liikuttamiseksi ja puristuksen aikaan- saamiseksi. Puristinlaite voi olla vastapursotuslaite.
Vaihtoehtoisesti puristinlaite voi olla liikkuva pu- ristin, pyörivä puristin tai muu sinänsä tunnettu pu- ristinlaite. Laitteistoon kuuluu paineensäätöjärjes- telmä puristinlaitteen paineen seuraamiseksi ja säätä- miseksi.
Eräässä käyttösovelluksessa lähtöaine (1), joka sisältää ainakin orgaanista materiaalia, murska- taan murskaus- ja/tai jauhatusvaiheessa (2). Lähtöaine
N (1) sisältää edullisesti jätemateriaalia. Murskattu
N lähtöaine (3) sekoitetaan sekoitusvaiheessa (4) seosma-
S 30 teriaalin (5) muodostamiseksi. Seosmateriaaliin voidaan
N lisätä haluttuja lisäaineita sekoitusvaiheessa. Seosma-
E teriaali on agglomeraattien muodossa sekoitusvaiheen > jälkeen. Seosmateriaali (5) syötetään agglomeraattien s muodossa sekoitusvaiheesta (4) ekstruusiovaiheeseen & 35 (6), jossa seosmateriaalista muodostetaan välituote
S (7), joka voi olla granulaattien muodossa. Ekstruusio- vaiheessa seosmateriaaliin voidaan lisätä haluttua li-
sämateriaalia tai lisäaineita (10). Seosmateriaali granulaattien (7) muodossa johdetaan tai asetetaan pu- ristusvaiheen (8) puristinlaitteen työkaluun, jossa ag- glomeraatteja puristetaan mekaanisesti. Työkalun toimi- laite liikuttaa mäntää vasten muottia, jolloin seosma- teriaalissa olleen ilman paine alkaa kasvaa tilavuuden pienentyessä, josta seuraa kokoonpuristuvan ilman läm- pötilan nousu. Seosmateriaalin lämpötila nousee puris- tuksen seurauksena, ja tuote (9) muodostetaan lämmön läsnä ollessa. Edullisesti orgaanisen materiaalin so- luonteloiden sisällä olevan ilman paine nousee puris- tuksen seurauksena, jolloin lämpötila nousee ja seos- materiaalin ainesosat, kuten kuidut, tarttuvat toi- siinsa muodostaen halutun tuotteen.
Esimerkki 3
Tässä esimerkissä tuote (9) muodostetaan lah- töaineesta (1) kuvan 2 ja esimerkin 2 mukaisella lait- teistolla, jossa ekstruusiovaihe (6) on korvattu seos- materiaalin (5) lämmitysvaiheella.
Esimerkki 4
Tässä esimerkissä tuote (9) muodostetaan lah- töaineesta (1) kuvan 2 ja esimerkin 2 mukaisella lait- teistolla, jossa ekstruusiovaihe (6) on korvattu seos- materiaalin (5) lämmitysvaiheella ja jossa puristin- laitteena käytetään mekaanista puristinlaitetta, johon & on järjestetty lisälämmitys puristamisen helpotta-
N miseksi.
S 30
N Esimerkki 5
E Tässä esimerkissä tuote (9) muodostetaan lah- > töaineesta (1) joko kuvan 1 ja esimerkin 1 tai kuvan 2 s ja esimerkin 2 mukaisella laitteistolla, jossa ei ole & 35 ekstruusiovaihetta (6) ja jossa puristusvaiheessa
I seosmateriaalin lisäksi käytetään myös muuta materiaa- lia tuotteen muodostamiseksi.
Keksinnön mukainen menetelmä ja laitteisto soveltuvat erilaisina sovelluksina käytettäväksi mitä erilaisimmissa kohteissa käsittelemään mitä erilaisim- pia lähtöaineita. Lisäksi keksinnön mukainen menetelmä ja laitteisto soveltuvat erilaisina sovelluksina käy- tettäväksi mitä erilaisimpien komposiittituotteiden valmistuksessa. Lisäksi keksinnön mukainen menetelmä ja laitteisto soveltuvat erilaisina sovelluksina käy- tettäväksi käsittelemään mitä erilaisimpia jätemateri- aaleja.
Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitet- tyjä esimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten mää- rittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
O
N
O
N o <Q
N
I a a 00 + <t
O
O
O
N
Claims (7)
1. Menetelmä tuotteen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että - murskataan ja/tai jauhetaan (2) lähtöaine (1), joka käsittää jätemateriaalia ja joka si- sältää ainakin orgaanista materiaalia, - sekoitetaan ja agglomeroidaan lähtöainetta (1) sekoitusvaiheessa (4) lämmön läsnä ollessa ho- mogeenisen ja agglomeroidun seosmateriaalin (5) muodostamiseksi siten, että agglomeroinnin aika- na sekoitettavan materiaalin lämpötila nousee kitkan vaikutuksesta, - syötetään seosmateriaali (5) puristusvaihee- seen rakeisten agglomeraattien muodossa ja läm- mitetään ennen puristusvaihetta agglomeraatteja lämpötilaan, joka on alle agglomeraattien mate- riaalin sulamislämpötilan, ja - puristetaan seosmateriaali (5) — mekaanisesti puristusvaiheessa (8), jossa seosmateriaalin lämpötila nousee puristuksen seurauksena, ja muodostetaan ennalta määrätty tuote (9) puris- tusvaiheessa puristinlaitteen avulla, joka kä- sittää muodonantotyökalun tuotteen muodon anta- miseksi ja jossa seosmateriaalia puristetaan vasten muodonanto-osaa.
n 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, S tunnettu siitä, että lähtöaine (1) käsittää jäte- O materiaalia, kierrätysmateriaalia, uusiomateriaalia, = 30 ja/tai neitseellistä materiaalia.
A 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen mene- E telmä, tunnettu siitä, että jätemateriaali ka- © sittää yhdyskuntajätettä, yhdyskuntajätteestä erotet- > tua Jaetta, rakennusjätettä, purkujätettä, teollisuu- = 35 den sivuvirtoja, tekstiilijätettä, tuhkajätettä, muo- N vijätettä, kartonkijätettä, eristejätettä, lasikuitu- jätettä tai näiden yhdistelmiä.
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1 - 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syötetään seos- materiaali (5) sekoitusvaiheesta (4) ekstruusiovaihee- seen (6), lämmitetään seosmateriaali ennen puristusvai- hetta ja syötetään seosmateriaali puristusvaiheeseen.
5. Jonkin patenttivaatimuksista 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syötetään puris- tusvaiheeseen (8) seosmateriaalin (5,7) lisäksi myös toista materiaalia yhdistelmätuotteen muodostamiseksi.
6. Jonkin patenttivaatimuksista 1 - 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämmitetään seosmateriaali (5) lämmitysvaiheessa ennen puristus- vaihetta (8).
7. Jonkin patenttivaatimuksista 1 -— 6 mukai- sen menetelmän käyttö, tunnettu siitä, että me- netelmää käytetään sovelluskohteissa, jotka on valittu joukosta, johon kuuluu lähtöaineen käsittely uu- siotuotteiksi tai kierrätystuotteiksi, komposiitti- tuotteiden valmistus, vyhdistelmätuotteiden valmistus, kerrostuotteiden valmistus, asfalttiraaka- ainekomponentin valmistus, hbetonikoostumuskomponentin valmistus, teollisuuden sivuvirtojen käsittely, tuot- teiden valmistus jätemateriaalista ja/tai jätemateri- aalin määrän vähentäminen ja näiden yhdistelmät. O N O N O <Q N I a a 00 + <t O O o N
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20165448A FI130823B1 (fi) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | Menetelmä ja laitteisto lähtöaineen käsittelemiseksi |
| PL17805933.3T PL3463704T3 (pl) | 2016-05-30 | 2017-05-29 | Sposób i urządzenie do obróbki materiału wyjściowego oraz zastosowanie |
| US16/304,786 US20210229143A1 (en) | 2016-05-30 | 2017-05-29 | Method and Apparatus for Treating a Starting Material |
| ES17805933T ES2977134T3 (es) | 2016-05-30 | 2017-05-29 | Procedimiento y aparato para el tratamiento de un material de partida, y utilización |
| CN201780033619.4A CN109311067B (zh) | 2016-05-30 | 2017-05-29 | 用于处理起始材料的方法和设备 |
| RU2018144166A RU2736209C2 (ru) | 2016-05-30 | 2017-05-29 | Способ и установка для обработки исходного материала |
| PCT/FI2017/050398 WO2017207869A1 (en) | 2016-05-30 | 2017-05-29 | Method and apparatus for treating a starting material |
| EP17805933.3A EP3463704B1 (en) | 2016-05-30 | 2017-05-29 | Method and apparatus for treating a starting material, and use |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20165448A FI130823B1 (fi) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | Menetelmä ja laitteisto lähtöaineen käsittelemiseksi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20165448A FI20165448A (fi) | 2017-12-01 |
| FI130823B1 true FI130823B1 (fi) | 2024-04-08 |
Family
ID=60478045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20165448A FI130823B1 (fi) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | Menetelmä ja laitteisto lähtöaineen käsittelemiseksi |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210229143A1 (fi) |
| EP (1) | EP3463704B1 (fi) |
| CN (1) | CN109311067B (fi) |
| ES (1) | ES2977134T3 (fi) |
| FI (1) | FI130823B1 (fi) |
| PL (1) | PL3463704T3 (fi) |
| RU (1) | RU2736209C2 (fi) |
| WO (1) | WO2017207869A1 (fi) |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3671615A (en) | 1970-11-10 | 1972-06-20 | Reynolds Metals Co | Method of making a composite board product from scrap materials |
| JPH01254285A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-10-11 | Miike Tekkosho:Kk | ごみ焼却灰固形物及びその製造方法 |
| SE463547B (sv) * | 1989-01-10 | 1990-12-10 | Replast Vojens As | Foerfarande foer framstaellning av ett agglomerat bestaaende av traeavfall och termoplastisk plast, samt anvaendning daerav |
| DD297772A5 (de) * | 1989-02-13 | 1992-01-23 | �����@������������������k�� | Verfahren zum binden von partikelfoermigen abfaellen, wie staeube, metallabfaelle, fasern, papierabfaellen od. dgl. zu feststoffen |
| JPH0671647A (ja) * | 1992-08-27 | 1994-03-15 | Hitachi Ltd | 廃棄物の再資源化方法 |
| IL115003A (en) * | 1995-08-21 | 1999-12-22 | Green Top Wood Recycling Ltd | Agglomerate and a method for its manufacture |
| GB2309699A (en) * | 1996-02-02 | 1997-08-06 | Ecobloc Ltd | Constructional materials containing plastics and waste naterial |
| JP4495407B2 (ja) | 2002-09-03 | 2010-07-07 | 積水化学工業株式会社 | 再生成形材の製造方法並びに再生成形材、再生構造材、合成まくら木および軽量合成木材 |
| BRPI0605711A (pt) * | 2005-12-30 | 2007-10-16 | Eduardo Jara Marti | elemento construtivo |
| CN101781594B (zh) * | 2010-02-02 | 2013-03-27 | 奥科·诺塔 | 一种将固体垃圾转变为燃料或能量的方法及装置 |
| GB201110531D0 (en) * | 2011-06-22 | 2011-08-03 | Parmar Alkesh R | A process of producing a composite material using fruit rind with natural and synthetic binders |
| FI124380B (fi) * | 2011-11-15 | 2014-07-31 | Upm Kymmene Corp | Komposiittituote, menetelmä komposiittituotteen valmistamiseksi ja sen käyttö sekä lopputuote |
| GB201202061D0 (en) * | 2012-02-07 | 2012-03-21 | Econovate Ltd | A building method to produce lightweight building blocks from cellulose fibre |
| CN102757594A (zh) | 2012-07-10 | 2012-10-31 | 天津市利顺塑料制品有限公司 | 一种回收废旧聚丙烯用于制作板材的工艺方法 |
| JP6191776B2 (ja) * | 2015-06-02 | 2017-09-06 | 三菱ケミカル株式会社 | 繊維強化プラスチック成形体の製造方法 |
-
2016
- 2016-05-30 FI FI20165448A patent/FI130823B1/fi active
-
2017
- 2017-05-29 WO PCT/FI2017/050398 patent/WO2017207869A1/en unknown
- 2017-05-29 PL PL17805933.3T patent/PL3463704T3/pl unknown
- 2017-05-29 US US16/304,786 patent/US20210229143A1/en not_active Abandoned
- 2017-05-29 EP EP17805933.3A patent/EP3463704B1/en active Active
- 2017-05-29 ES ES17805933T patent/ES2977134T3/es active Active
- 2017-05-29 CN CN201780033619.4A patent/CN109311067B/zh active Active
- 2017-05-29 RU RU2018144166A patent/RU2736209C2/ru active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3463704C0 (en) | 2024-03-13 |
| RU2736209C2 (ru) | 2020-11-12 |
| CN109311067A (zh) | 2019-02-05 |
| EP3463704A4 (en) | 2019-12-25 |
| RU2018144166A (ru) | 2020-07-10 |
| EP3463704A1 (en) | 2019-04-10 |
| CN109311067B (zh) | 2022-05-31 |
| RU2018144166A3 (fi) | 2020-07-10 |
| FI20165448A (fi) | 2017-12-01 |
| WO2017207869A1 (en) | 2017-12-07 |
| EP3463704B1 (en) | 2024-03-13 |
| ES2977134T3 (es) | 2024-08-19 |
| US20210229143A1 (en) | 2021-07-29 |
| PL3463704T3 (pl) | 2024-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5474036B2 (ja) | 石炭灰造粒物の製造方法、それによる石炭灰造粒物を利用するコンクリート製品の製造方法、それら製造方法によって製造した高密度・高強度コンクリート製品、その高密度・高強度コンクリート製品を利用した再生骨材の製造方法、および、この製造方法にて製造した再生骨材 | |
| AU656696B2 (en) | Method for preparation of composite materials | |
| Domingues et al. | An additive manufacturing solution to produce big green parts from tires and recycled plastics | |
| US7846985B1 (en) | Method and system for processing waste materials | |
| AU2011380929B2 (en) | A method for recycling waste thermoplastic materials and using this recycled thermoplastic in composite material production | |
| FI130823B1 (fi) | Menetelmä ja laitteisto lähtöaineen käsittelemiseksi | |
| KR101497017B1 (ko) | 폐 스티로폼을 폴리스티렌 잉곳 펠릿 또는 발포성 잉곳 펠릿으로 재생하는 폐 스티로폼 재생 방법 및 장치 그리고 그 잉곳 펠릿 | |
| US20160271836A1 (en) | Methods and apparatus for extruding recycled plastics | |
| US20150165701A1 (en) | Method of Manufacturing Paving Slabs | |
| EP3411153B1 (en) | Process for preparing automotive shredder fibre residue pellets | |
| EP2527051B1 (en) | Composite material comprising asbestos-cement | |
| JP3713188B2 (ja) | 廃棄プラスチック粒状化物の成形方法 | |
| JP2007016256A (ja) | ロール研削粉の塊成化方法 | |
| WO1997047450A1 (en) | Solid materials and method for manufacturing the same | |
| WO2006003409A1 (en) | Artificial aggregate comprising plastic material | |
| US8603604B1 (en) | One-piece encapsulated plastic product formed from multiple recycled products | |
| RU2021132706A (ru) | Способ производства полимерного продукта | |
| GB2331953A (en) | Utilisation of scrap plastics material | |
| PL211877B1 (pl) | Materiał budowlany z przemiału poprodukcyjnego z laminatów poliestrowo-szklanych |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: KOMPOPAT OY |
|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: WIMAO OY |