NO118199B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og anordning for pulverisering av termoplastiske materialer.

Foreliggende oppfinnelse angår en

fremgangsmåte og en apparatur for pulverisering av termoplastiske materialer,

særlig som material for flammesprøyte-fremgangsmåten.Det er hovedsakelig polyetylen som anvendes for dette formål.

For sprøytning av plastmaterialer

ifølge flammesprøytemetoden skal partik-kelstørrelsen for materialet ikke overskride

en gitt verdi. For det nevnte materiale er

denne verdi ca. 0,4 mm.

Det eksisterer allerede forskjellige mu-ligheter for behandling av plastmateriale

til et materiale som har den nødvendige

finhetsgrad, men de kjente fremgangsmåter

er ennu for kostbare eller omfatter andre

ulemper.

Plastmaterialet ble således pulverisert

eller oppdelt ved å gjøre det så sprøtt som

mulig ved hjelp av flytende kvelstoffbad,

hvis temperatur er ca. —200° C, og materialet som var sprøtt ble malt i en pigg-valsemølle.

Ifølge en annen fremgangsmåte ble

materialet i form av blokker malt ved hjelp

av en målemaskin, som måtte være forsynt

med tilsvarende kjøling.

Det er videre kjent å opphete materialet i et tidsrom av 2—15 minutter til en

temperatur mellom 50° C og smeltetem-peraturen, hvoretter massen males til et

fint pulver med samme temperatur. Denne

fremgangsmåte er imidlertid lite hensikts-messig, da oppvarmningstrinnet tar såvidt

lang tid at det krever spesielle innretnin-ger i forbindelse med malemøller.

Ved foreliggende oppfinnelse oppnås

derimot at materialet males og opphetes praktisk talt samtidig, slik at hele proses-sen bare tar noen få sekunder og den kan utføres helt kontinuerlig.

Endelig er det mulig å arbeide ifølge den såkalte «jet»-prosess, hvor materialet gjøres flytende ved anvendelse av varme, tvinges gjennom en dyse og bak dysen sprøytes gjennom en tversoverrettet luft-strøm og oppsamles.

Bruken av kjøling likesom oppvarm-ningsanordninger gjør de kjente fremgangsmåter kostbare, mens maling av materialet innfører risikoen for tilstopning og tilsmøring av målemaskinen fordi materialet blir mykt og kliner til allerede ved forholdsvis lave temperaturer.

Der er blitt funnet at pulverisering eller oppdeling kan utføres på en måte som er meget enkel og som er minst like effek-tiv som de kjente fremgangsmåter, men betydelig billigere.

Ifølge oppfinnelsen gjøres dette ved å raspe materialet ved en temperatur som ligger innenfor mykningsområdet og ved den nedre grense for dette. Fortrinsvis opp-deles materialet med kontinuerlig luftkjø-ling mellom en rotor med høyt omdrei-ningstall og et stasjonært silhus, som tett omgir rotoren, idet silhuset er fremstillet av perforerte plater med perforeringer som er skråttstillet i forhold til platens overflate, mens det skal sørges for at temperaturen på silen ligger innenfor mykningsområdet for det plastmateriale som skal males og ved den nedre grense i dette område. Særlig egnet apparatur for utførelsen av denne fremgangsmåte er en mølle, hvis rotor er forsynt med glideelement, mens den indre overflate på silhuset har form som en rasp. Videre er møllen for å oppnå luftkjøling forbundet med en blåseanord-ning.

Luftkjølingen ved hjelp av denne blåse-anordning er kontrollerbar. Avhengig av faktorer, slik som belastningen på møllen, hastigheten, formen for maleelementene eller hamrene, kjøleluftstrømmen etc, vil det oppstå en bestemt temperatur på raspen.

Denne temperatur er avgjørende for å oppnå et godt granulert produkt. Den skulle befinne seg ved begynnelsen av mykningsområdet for det plastmateriale som skal males. Hvis temperaturen på raspen er for lav, fås det ikke noe pulverisert produkt, men det dannes fine tråder som har en lengde lik dimensjonen på sidene på de plastpartikler som gnis mot raspen. Slike tråder er ikke egnet for bruk i flamme-sprøyteprosessen.

Hvis temperaturen på raspen er for høy, vil det oppstå smeltefenomer, som re-sulterer i at møllen snart vil tilstoppes.

Det er blitt funnet egnet å utføre må-lingen av temperaturen i luftstrømmen, som har passert gjennom raspen. Ved for-søk kan det snart slås fast for hver type mølle hva forholdet mellom temperaturen i denne luftstrøm og temperaturen på raspen er.

Det er overraskende at det synes mulig å overføre et termoplastisk materiale til godt granulert produkt ved å male det på en rasp ved kort tidsopphetning til temperaturer innenfor dets mykningsområde.

Det er f. eks. blitt funnet at for Lupo-len H-type polyetylen er den riktige maletemperatur ca. 120° C. For en gitt type mølle og en kontinuerlig kontrollert til-førsel av det produkt som skal males kan denne maletemperatur reguleres meget en-kelt ved å kontrollere kjøleluftstrømmen.

Foreliggende fremgangsmåte kan ut-føres i i og for seg kjente rivemøller med luftkjøling som kan arbeide med eller uten

gjennomhullede sylindriske riveflater, og

den kan utføres i rivemøller som hovedsakelig støtter seg på slagvirkning. I foreliggende fremgangsmåte er støtet kanskje viktigere enn rive virkningen, og forklarin-gen på den gode virkning som oppnås ifølge foreliggende fremgangsmåte sann-synligvis beror på at de partikler som er avhøvlet til slagmøllen på grunn av energi-støtet som stammer fra rotorarmens slag, i løpet av et meget kort moment bringes til smeltning og disse partikler trekker seg

da sammen på grunn av overflatespen-ningen i mere eller mindre sterk grad til et kuleformet legeme. Fordi temperaturen på riveflatene ved hjelp av kaldtluftkjø-ling holdes på en verdi nær under myk-ningspunktet, avkjøles partiklene straks ved kontakt med disse riveflater. En mikro-skopisk undersøkelse av pulveret som er fremstilt ifølge foreliggende fremgangsmåte har vist at ovenstående forklaring høyst sannsynlig er riktig. Det var tydelig å se at de pulveriserte partikler opprin-nelig var langaktige og ved smelteforløpet har fått en mer avrundet form. Denne form går fra en langaktig elipse til en nes-ten kuleform.

Det tales her om mykningsområdet for plastmateriale på grunn av at termoplast-materiale mykner progressivt i et tempe-raturområde på minst 5° C. Det finnes ikke noe difinitivt punkt under hvilket materialet fremdeles er hårdt og over hvilket materialet er mykt.

I det følgende angis en tabell som gir en idé om temperaturen som hersker i det indre av rivemøllen. I første kolonne angis fem forskjellige materialtyper.

Av ovenstående tabell vil det forstås maleflate og huset, holdes på et nivå som at veggtemperaturen i det indre av appa- ligger nær den nedre del av mykningsom-ratet således temperaturen for rotorens rådet for det materiale som skal pulveri-seres. Denne temperatur er naturligvis noe lavere enn gjnnomsnittstemperaturen for termoplastmaterialer i betraktning av at termoplastmaterialet opphetes på grunn av friksjon og sammentrykning. Veggtemperaturen i det indre av apparatet må ikke være for lav da det ellers ikke vil dannes noen granulerte partikler men fibre av ter-moplastmateriale. Hvis temperaturen i huset blir for høy, blir perforeringene til-stoppet.

Tegningen viser et eksempel på en ut-førelse av apparaturen for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 er et skjematisk oppriss av møl-len uten deksel sett forfra. Fig. 2 er en skjematisk anordning av møllen, og

fig. 3 og 4 er et skjematisk grunnriss og tverrsnitt i forstørret målestokk av den metallplate som utgjør silhuset.

Ifølge fig. 1 har møllen en rotor 1 med gnidningselementer 2. Gnidningselementene 2 er utskiftbare og kan forbindes med rotoren på kjent måte, f. eks. ved hjelp av skruer.

Rotoren 1 roterer med stor hastighet i et stasjonært silhus 3, som tett omgir rotoren. Klaringen mellom rotor og silhus skulle ikke være mer enn ca. 1 cm. Den indre overflate på silhuset har form av en rasp. Konstruksjonen er således at perforeringene er skråttstillet i forhold til over-flaten på silhuset.

Konstruksjonen er vist i fig. 3 og 4. Perforeringene er stanset i platen i silhuset. Omkretsene 12 for disse perforeringer ligger imidlertid ikke i planet for silhuset, men er skråttstillet i forhold til dette, således at et tverrsnitt langs linjen IV—D7 i fig. 3 får form som angitt i fig. 4, slik som den er vel kjent fra kjøkkenrasp. Bred-den på perforeringene 11 bestemmer par-tikkelstørrelsen, som angitt ovenfor, skulle være mindre enn 0,4 mm.

For å utføre fremgangsmåten ifølge

foreliggende oppfinnelse males plastmaterialet av gnidningselementene 2 mot den perforerte metallplate i silhuset 3.

Kjølingen utføres ved hjelp av en blå-seanordning 21 (fig. 2) som kontinuerlig trekker en strøm av frisk luft gjennom møllen 31. Det malte materiale oppsamles under møllen, f. eks. ved hjelp av en trakt 32. Hvis nødvendig kan det anordnes en uttømningsledning 33 bak blåseanordnin-gen for å føre vekk eventuelt malt materiale, som fremdeles kan være tilstede i luft-strømmen. Luften slipper da ut gjennom stoffet i sekken 34.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har den fordel at maksimumspartikkelstør-relsen kan reguleres nøyaktig ved hjelp av perforeringene i silhuset, således at det ikke oppstår noe avfall av større partikler.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for pulverisering av termoplastiske materialer ved maling ved forhøyet temperatur, karakterisert ved at behandlingen foretas i en i og for seg kjent rivemølle som berører apparatdelene og malegodset idet der, ved hjelp av en luftstrøm, opprettholdes en så nær opp til plastets mykningspunkt liggende temperatur at temperaturen i plastet vil ligge innenfor dettes mykningsområde.

2. Anordning til utførelse av fremgangsmåten ifølge påstand 1, bestående av et hus med perforert mantel, hvori er drei-bart lagret en rotor med tett langs mantel-flaten omkringliggende rivebakker, karakterisert ved en vifte (6) som er tilsluttet huset som kan befordre friskluft langs ar-beidsveien gjennom huset for kjøleformål.