NL1008310C1

NL1008310C1 - Werkwijze voor het agglomereren van fijnkorrelig poeder van thermoklevende kunststof tot agglomeraat met grotere deeltjesafmetingen.

Info

Publication number: NL1008310C1
Application number: NL1008310A
Authority: NL
Inventors: Peter Gerardus Josephus Va Wel
Original assignee: Hosokawa Micron B V
Priority date: 1997-06-13
Filing date: 1998-02-14
Publication date: 1998-12-15

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het agglomereren van fijnkorrelig poeder van thermoklevende kunststof tot agglomeraat met grotere deeltjesafmetingen 5 De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het agglomereren van fijnkorrelig poeder van thermoklevende kunststof tot agglomeraat met grotere deeltjesafmetingen.

Tijdens de produktie van kunststoffen kan in een aantal stadia een fijnkorrelig poeder 10 worden gevormd. Dergelijke "fines" zijn over het algemeen een ongewenst bijprodukten. Men doet meestal pogingen om deze "fines" weer in het produktieproces terug te voeren. Dit betekent echter een verminderde capaciteit van het produktieproces.

15 Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze waarmede dit fijnkorrelig poeder direct kan worden omgezet in een bruikbaar agglomeraat waardoor het rendement van het produktieproces aanzienlijk wordt verhoogd.

Dit doel wordt door de uitvinden bereikt, doordat het poeder in een mechanische 20 menger aan sterke afschuifkrachten wordt bloot gesteld en tevens op geregelde wijze warmte krijgt toegevoerd waarbij ten minste een deel van de poederdeeltjes aan het oppervlak kleverig worden en de poederdeeltjes aan elkaar smelten tot grotere korrels agglomeraat van de gewenste afmeting, waarna dit gevormde agglomeraat snel wordt afgekoeld en daarna uit de menger wordt afgevoerd.

25

Op deze wijze wordt een efficiënte directe omzetting van het fijnkorrelige poeder, wat een ongewenst bijprodukt vormde, tot een opnieuw bruikbaar produkt worden bereikt, 1008310 2 waarmede een aanzienlijke verhoging van het rendement van het produktieproces wordt verkregen. Tevens is het mogelijk om met de werkwijze fijnvermalen grondstoffen tot een agglomeraat van grotere deeltjesafmeting te laten agglomereren.

5 Verdere voordelige uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn in de volgconclusies beschreven.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening van enkele inrichtingen waarin de werkwijze volgens de uitvinding kan 10 worden uitgevoerd.

Fig 1 toont een vooraanzicht van een vertikale conische menger volgens een eerste uitvoeringsvorm.

15 Fig 2 toont een vooraanzicht van een horizontale cilindrische menger volgens een tweede uitvoeringsvorm

Fig 3 toont een linker zijaanzicht van de horizontale cilindrische menger volgens Fig 3.

20

Fig 4 toont een vooraanzicht van een vertikale cilindrische menger volgens een derde uitvoeringsvorm.

In de figuren zijn van de verschillende uitvoeringsvormen de soortgelijke onderdelen 25 met gelijke verwijzingscijfers aangegeven.

Volgens Fig 1 omvat de eerste uitvoeringsvorm een vertikale conische menger. Zie voor deze verticale conische menger ook NL 1006311 van 13 juni 1997. Deze menger 1008310 3 heeft een benedenwaarts vernauwend, conisch mengvat, dat algemeen is aangegeven met 1, met een buitenwand 2 en een binnenwand 3, waartussen een holle ruimte 4 is vrijgelaten. Aan de linkerzijde van Fig 1 is zichtbaar, dat nabij de bovenzijde van het vat 1 door de buitenwand 2 een buis 5 is gevoerd, die een aansluitflens 6 heeft. Ook 5 nabij de onderzijde van het vat 1 is door de buitenwand 2 een buis 7 gevoerd, die een aansluitflens 8 heeft. Door deze buizen 5 en 7 kan een verwarmings -respectievelijk een koelfluidum door de holle ruimte 4 worden geleid.

Aan het ondereinde van het vat 1 bevindt zich een uitlaatstomp 9 met een flens 10, io waaronder de bovenflens 11 van een bolsegmentafsluiter 12 is opgehangen. De afsluiter heeft een zijwaarts openend deksel 13 en een onderuitlaat 14.

Het boveneinde van het vat 1 is afgesloten met een gebogen deksel 15 waarop een centrale buisstomp 16 is bevestigd met een bovenflens 17, waarop de onderflens 18 15 van een aandrijfmotor 19 is vastgezet. Buiten het midden is een inlaatstomp 20 aangebracht met een deksel 21 dat met een sluiting, algemeen aangegeven met 22, kan worden geopend en gesloten.

Binnen in het vat 1 bevindt zich de centrale as 24, die met een hoog tot uiterst hoog 20 toerental N van bijvoorbeeld 100 tot 1000 omwentelingen per minuut, wordt aangedreven door de aandrijfmotor 19. Vanaf de as 24 steken een groot aantal roerelementen 25 die nabij de binnenwand 3 van het vat 1 de schoepen 26 dragen. Deze schoepen 26 zijn op zeer korte afstand van de binnenwand 3 beweegbaar.

25 De schoepen 26 kunnen daarbij grote afschuifkrachten op het in het vat 1 aanwezige, fijnkorrelige materiaal uitoefenen. Tevens wordt op geregelde wijze warmte aan het materiaal toegevoerd waarbij tenminste een deel van de poederdeeltjes aan het 1 0083 10 4 oppervlak kleverig worden en de poederdeeltjes aan elkaar smelten. Dit proces wordt voortgezet tot grotere korrels agglomeraat van de gewenste afmeting zijn gevormd, waarna dit gevormde agglomeraat snel wordt afgekoeld en daarna via de onderuitlaat 14 uit het vat 1 wordt afgevoerd.

5

Volgens Fig. 2 en Fig. 3 omvat een tweede uitvoeringsvorm een horizontale cilindrische menger voorzien van een cilindrisch mengvat, dat algemeen is aangegeven met 1, met een buitenwand 2 en een binnenwand 3, waartussen een holle ruimte 4 is vrijgelaten. Aan de rechterzijde van Fig 1 is zichtbaar, dat nabij de 10 bovenzijde van het vat 1 door de buitenwand 2 een buis 5 is gevoerd. Ook nabij de linkeronderzijde van het vat 1 is door de buitenwand 2 een buis 7 gevoerd. Door deze buizen 5 en 7 kan een verwarmings-respectievelijk een koelfluidum door de holle ruimte 4 worden geleid.

15 Aan het ondereinde van het vat 1 bevindt zich een uitlaatstomp 9 met een flens 10, waaronder een bolsegmentafsluiter zoals 12 in Fig 1, kan zijn opgehangen.

Het rechter einde van het vat 1 is afgesloten met een deksel 15 waarop een centrale buisstomp 16 is bevestigd met een zijflens 17, waarop de zijflens 18 van een 20 aandrijfmotor 19 is vastgezet. Boven het linkereinde van het vat 1 is een inlaatstomp 20 aangebracht met een flens 28.

Binnen in het vat 1 bevindt zich de centrale as 24, die met een hoog tot uiterst hoog toerental N van bijvoorbeeld 100 tot 1000 omwentelingen per minuut, wordt 25 aangedreven door de aandrijfmotor 19. Vanaf de as 24 steken een groot aantal roerelementen 25 die nabij de binnenwand 3 van het vat 1 schoepen 26 dragen. Deze schoepen 26 zijn op zeer korte afstand van de binnenwand 3 beweegbaar. Fig 3 toont 1 0 0 « 1 n 5 dat er vier dementen 25 in de vorm van een kruis van de mengas 24 uitsteken. Hiervoor zijn ook andere configuraties mogelijk, zoals 3, 5,6 of 7 elementen.

Volgens Fig 4 omvat de derde uitvoeringsvorm een vertikale cilindrische menger.

5 Deze heeft een cilindrisch mengvat, dat algemeen is aangegeven met 1, met een buitenwand 2 en een binnenwand 3, waartussen een holle ruimte 4 is vrijgelaten. Aan de linkerzijde van Fig 4 is zichtbaar, dat boven het midden van het vat 1 door de buitenwand 2 een buis 5 is gevoerd. Ook aan de bodem van het vat 1 is door de buitenwand 2 een buis 7 gevoerd.Door deze buizen 5 en 7 kan een verwarmings-10 respectievelijk een koelfluidum door de holle ruimte 4 worden geleid.

Nabij het ondereinde van het vat 1 bevindt zich een schuin benedenwaarts gerichte uitlaatstomp 9 met een flens 10. Hieraan kan opnieuw, zoals in Fig 1, de bovenflens 11 van een bolsegmentafsluiter 12 worden opgehangen.

15

Het open boveneinde van het vat 1 met de bovenflens 29 kan worden afgesloten met een om een horizontale as 30 beweegbaar, gebogen deksel 15. Het ondereinde van het cilindrische vat 1 draagt een flens 31, die losneembaar is bevestigd op de bovenflens 32 van een centrale buisstomp 33. Deze buisstomp 33 is bevestigd op een hol voetstuk 20 34. Hierop is aan de linkerzijde van Fig 4 een bovenflens 17 bevestigd, waarop de onderflens 18 van een aandrijfmotor 19 is vastgezet.

Binnen in het vat 1 bevindt zich de centrale as 24 die onder buiten het vat 1 en door de buisstomp 33 tot in het holle voetstuk 34 steekt. De as 24 wordt, met een hoog tot 25 uiterst hoog toerental N van bijvoorbeeld 100 tot 1000 omwentelingen per minuut, aangedreven door de aandrijfmotor 19 met motoras 35, die eveneens in het holle voetstuk 34 steekt, via de in het voetstuk 34 aangebrachte, horizontale overbrenging 1008310 36.

6

Vanaf de as 24 steken een groot aantal roerelementen 25 die nabij de binnenwand 3 van het vat 1 de schoepen 26 dragen. Deze schoepen 26 zijn op zeer korte afstand van 5 de binnenwand 3 beweegbaar.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de verschillende mengers hebben de een of meer schoepen 26 een afstand van minimaal 1 mm tot de binnenwand 3 van het mengvat 1. Hierbij kunnen de een of meer schoepen 26 elk met een lineaire snelheid 10 van 2 tot 15 m/sec langs de binnenwand 3 van het mengvat 1 bewegen.

De werkwijze kan worden toegepast op deeltjes van een groot aantal verschillende kunststoffen: 15 1. met deeltjes van thermoplastische kunststoffen, waaronder: cellulosenitraat, ethylcellulose, PVA polyvinylacetaat, PVC polyvinylchloride, PE polyetheen en PP polypropeen.

2. met deeltjes van thermohardende kunststoffen, die nog niet volledig zijn 20 gepolymeriseerd, waaronder: polyester, epoxyhars en polyurethaan.

3. met mengsels van deeltjes van thermoplastische en thermohardende kunststoffen, welke thermohardende kunststoffen nog niet volledig zijn gepolymeriseerd.

25 4. met mengsels van deeltjes van thermoplastische en thermohardende kunststoffen, welke thermohardende kunststoffen volledig zijn gepolymeriseerd.

1008310

Claims

1. Werkwijze voor het agglomereren van fijnkorrelig poeder van thermoklevende kunststof tot agglomeraat met grotere deeltjesafmetingen, met het kenmerk, dat het 5 poeder in een mechanische menger aan sterke afschuifkrachten wordt bloot gesteld en tevens op geregelde wijze warmte krijgt toegevoerd, waarbij tenminste een deel van de poederdeeltjes aan het oppervlak kleverig worden en de poederdeeltjes aan elkaar smelten tot grotere korrels agglomeraat van de gewenste afmeting, waarna dit gevormde agglomeraat snel wordt afgekoeld en daarna uit de menger wordt 10 afgevoerd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat toepassing gebeurt met deeltjes van thermoplastische kunststoffen, waaronder: cellulosenitraat, ethylcellulose, PVA polyvinylacetaat, PVC polyvinylchloride,. PE polyetheen en PP 15 polypropeen.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat toepassing gebeurt met deeltjes van thermohardende kunststoffen, die nog niet volledig zijn gepolymeriseerd, waaronder: polyester, epoxyhars en polyurethaan. 20

4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat toepassing gebeurt met mengsels van deeltjes van thermoplastische en thermohardende kunststoffen, welke thermohardende kunststoffen nog niet volledig zijn gepolymeriseerd.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat toepassing gebeurt met mengsels van deeltjes van thermoplastische en thermohardende kunststoffen, welke thermohardende kunststoffen volledig zijn gepolymeriseerd. 1008310

6. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1 tot 5, met het kenmerk, dat de mechanische menger ten minste een mengvat (1) heeft, waarin een of meer snel roterende mengassen (24) draaibaar zijn, waarvan een aantal mengelementen (25) in hoofdzaak radiaal uitsteken, die aan het 5 buiteneinde een of meer schoepen (26) dragen, die tot zeer korte afstand van de binnenwand (3) van het mengvat (1) verlopen, waarbij rondom de binnenwand (3) van het mengvat (1) met vrijlating van een holle ruimte (4) een buitenwand (2) is aangebracht voor het verwarmen en/of koelen van de inhoud. ïo

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de door de buitenwand (2) van het vat (1) buisstompen(5,7) zijn aangebracht, die met de holle ruimte (4) in verbinding staan waarmede verwarmings- en/of koelmedium door de holle ruimte (4) kan worden geleid.

8. Inrichting volgens een of meer van de conclusies 6 of 7, met het kenmerk, dat de mechanische menger ten minste een verticaal benedenwaarts vernauwend, conisch mengvat (1) heeft, met een of meer verticale mengassen (24).

9. Inrichting volgens een of meer van de conclusies 6 tot 8, met het kenmerk, dat 20 de mechanische menger ten minste een horizontaal cilindrisch mengvat (1) heeft, met een of meer horizontale mengassen (24).

10. Inrichting volgens een of meer van de conclusies 6 tot 8, met het kenmerk, dat de mechanische menger ten minste een verticaal cilindrisch mengvat heeft, met een of 25 meer verticale mengassen.

11. Inrichting volgens een of meer van de conclusies 6 tot 8, met het kenmerk, dat 100831O een of meer schoepen (26) elk met een lineaire snelheid van 2 tot 15 m/sec langs de binnenwand (3) van het mengvat (1) bewegen.

12. Inrichting volgens een of meer van de conclusies 6 tot 9, met het kenmerk, dat 5 een of meer schoepen (26) een afstand van minimaal 1 mm tot de binnenwand (3) van het mengvat (1) hebben.

13. Inrichting volgens een of meer van de conclusies 10 tot 12, met het kenmerk, dat het open boveneinde van het vat (1) met een bovenflens (29) kan worden 10 afgesloten met een om een horizontale as (30) beweegbaar, gebogen deksel 15, waarbij het ondereinde van het cilindrische vat (1) een flens (31) draagt, die losneembaar is bevestigd op de bovenflens (32) van een centrale buisstomp (33), welke buisstomp (33) is bevestigd op een hol voetstuk (34), waarop een bovenflens (17) is bevestigd, waarop de 15 onderflens (18) van een aandrijfmotor (19) is vastgezet.

14. Inrichting volgens een of meer van de conclusies 10 tot 13, met het kenmerk, dat binnen in het vat (1) zich de centrale as (24) die onder uit het vat (1) en door de buisstomp (33) tot in het holle voetstuk (34) steekt en gekoppeld is met de in het 20 voetstuk (34) aangebrachte, horizontale overbrenging (36), welke ook is gekoppeld met de in het holle voetstuk stekende motoras (35) van de aandrijfmotor (19).

15. Inrichting volgens een of meer van de conclusies 6 tot 14, met het kenmerk, dat de as (24) met een hoog tot uiterst hoog toerental N van bijvoorbeeld 100 tot 1000 25 omwentelingen per minuut, wordt aangedreven door de aandrijfmotor (19). 1008310