Zariadenie na úpravu plastového materiálu

Číslo patentu: E 20634

Dátum: 12.10.2012

Autori: Feichtinger Klaus, Hackl Manfred

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Vynález sa týka zariadenia podľa predvýznakovej časti patentového nároku l.0002 Z doterajšieho stavu techniky sú známe mnohé podobné zariadenia rôznych konštrukcií, zahŕňajúce úložnú (záchytnú) nádrž, prípadne rezač a zhutňovač na drvenie /rozmelnenie/,ohrievanie, zmäkčovanie a prípravu. plastového materiálu, ktorý sa má recyklovať, ako aj na ne pripojený dopravník, prípadne extrudér na roztavenie takto pripraveného materiálu. Pritom je cieľom získať kvalitatívne podľa možnosti čo najhodnotnejší0003 Takto sú napríklad V EP 123 771 alebo V EP 303 929 opísané zariadenia s úložnou nádržou a s na ňu pripojeným extrudérom, pričonl do úložnej nádrže privádzaný plastový materiál sa rotáciou drviacich a miešacích nástrojov drobí a privádza do cyklónovej cirkulácie (do cirkulujúceho víru) a privádzanou energiou sa súčasne ohrieva. Takto sa vytvára zmes s dostatočne dobrou tepelnou homogenitou. Táto zmes sa po príslušnej dobe zotrvania vypúšťa z úložnej nádrže do závitovkového extrudéra, v ĎOHI sa dopravuje a pritont zmäkčuje,prípadne roztaví. Tento závitovkový extrudér je pritom usporiadaný približne vo výške drobiacich nástrojov. Týmto spôsobom sa zmäkčené plastové čiastočky miešacími nástrojmi aktívne natláčajú, prípadne napchávajú do extrudéra.0004 Dokument EP 0735942 B 1 uverejňuje zariadenie podľa úvodnej časti patentového nároku 1.0005 Väčšina týchto už dlho známych zariadení nie je uspokojivá z hľadiska na výstupe závitovky prijatej kvality spracovaného plastového materiálu a/alebo z hľadiska objemového výtlaku závitovky. Pokusy ukázali, že nároky na po nádrži nasledujúcu závitovku, zväčša zmäkčujúcu závitovku, v priebehu prevádzky nie sú rovnaké a že jednotlivé skupiny materiálu, ktorý sa má spracovať, V miešacej nádrži ďalej zotrvávajú, akoiné skupiny a že jednotlivé skupiny vykazujú rozdielne chovanie V závitovke. Tieto odchýlky môžu súvisieť s rôznymi vlastnosťami do nádrže respektíve do závitovky postupne vkladaných skupin materiálov, napríklad s rôznymi vlastnosťami alebo s rôznou hrúbkou plastového materiálu, napríklad zvyškov fólii atď., alebo tiež s nekontrolovanou náhodnosťou.0006 Pre termicky a mechanicky homogénny materiál sa bežne dostavilo zlepšenie kvality na výstupe zo závitovky získaného materiálu vtedy, ak sa udržiavala hĺbka závitu závitovky veľmi veľká a ak sa kompresia V závitovke udržiavala veľmi malá. Ak sa však kladie dôraz na zvýšenie závitovkou odvádzaného množstva alebo azda na zlepšenie výkonu kombinácie drviča a extrudéra,potom sa musí zvýšiť počet obrátok závitovky, čo znamená, že sa zvýši aj strih. Avšak takto je spracovávaný materiál závitovkou mechanicky a tepelne viac namáhaný, to znamená, že jestvuje nebezpečenstvo, že sa poškodia molekulové reťazce plastového materiálu. Ako ďalší problém sa môže vyskytnúť vyššie opotrebenie závitovky a jej plášťa, najmä pri spracovávaní recyklovaného materiálu následkom nečistôt nachádzajúcich sa V tomto materiáli, napríklad abrazívnych čiastočiek, kovových kúskov a podobne, ktoré veľmi opotrebúvajú po sebe sa kĺžuce kovové časti závitovky, prípadne jej uloženia. Tiež charakteristika vťahovania závitovky V počiatočnej oblasti plášťa závitovky je závažný parameter pre kvalitu spracovania0007 Ďalej majú tieto známe zariadenia spoločné to, že smer dopravy, respektíve otáčanie miešacích a drviacich nástrojov a tým smer, v ktorom obiehajú čiastočky materiálu V úložnej nádrži a smer dopravy dopravníka, najmä extrudéra, sú v podstate rovnaké, respektíve rovnakého zmyslu. Toto zámerne zvolené usporiadanie bolo vedené prianím materiál do závitovky natláčať,respektíve túto závitovku nútene plniť. Táto myšlienka, častice natláčať do dopravnej závitovky, respektíve do extrudéra v smeredopravy bola aj úplne pochopiteľná a odpovedala bežnýmpredstavánl odborníka, keďže tak častice nemuseli obracať svoj smer pohybu a tak nebolo nutné vynakladať žiadnu prídavnú silu na zmenu smeru. Pri tejto myšlienke, a u z nej vychádzajúceho ďalšieho vývoja sa vždy usilovalo o to, aby sa dosiahlo čo možno najvyššie plnenie závitovky a aby sa posilnil efekt toho natláčania. Napríklad sa skúšalo aj vstupnú oblasť extrudéra kužeľovito rozšíriť, alebo natláčacie nástroje kosákovito ohýbať, aby tieto mohli zmäkčený materiál natláčať do závitovky na spôsob Špachtle /stierky/. Premiestnením extrudéra na vstupnej strane z radiálnej do tangenciálnej polohy voči nádrži sa ešte viac zosilnil natláčací efekt a plastový materiál sa ešte silnejšie do extrudéra plnil, respektíve bol do nej0008 Takéto zariadenia sú V podstate funkčné a pracujúTakto bol, napríklad pri materiáloch s malou vnútornou energiou,ako sú napríklad PET vlákna alebo fólie, alebo pri materiáloch so skorým bodom lepivosti alebo bodom mäknutia, ako je napríklad kyselina poly-mliečna (FLA), neustále pozorovaný ten efekt, že vedomé a V rovnakom zmysle/smere napchávanie plastového materiálu do vstupnej oblasti extrudéra alebo dopravníka pod tlakom, spôsobuje skoré roztavenie materiálu bezprostredne za alebo aj vo vstupnej oblasti extrudéra, respektíve závitovky. Tak sa na jednej strane znižuje dopravný účinok závitovky, môže prísť aj k čiastočnému spätnému toku tejto taveniny do priestoru rezného a zhutňovacieho stroja, prípadne úložnej nádrže, čo má za následok, že ešte neroztavené vločky priľnú na taveninu, čím sa tavenina znova ochladí a čiastočne stuhne a týmto spôsobom sa vytvorí nádorovitý útvar, prípadne zlepenec z čiastočne stuhnutej taveniny a pevných plastových častíc. Tým sa upchápriechodnosť, prípadne výkon dopravníka, prípadne extrudéra, lebo už neexistuje žiadne dostačujúce plnenie závitovky. Okrem toho môžu pritom uviaznuť miešacie a rozdrobujúce nástroje. Spravidla sa musí V takýchto prípadoch zariadenie odstaviť a úplne vyčistiť.0009 Okrem. toto sa vyskytujú ťažkosti pri takýchto polymérových materiáloch, ktoré sa už V strihacom a zhutňovacom stroji zohriali blízko k oblasti tavenia. Ak sa pritom preplní vtoková oblasť, materiál sa roztaví a uzavrie vstup.0010 Ťažkosti sa vyskytujú aj pri zväčša predĺžených,pruhovitých, vláknitých materiáloch s určitou dĺžkovou rozťažnosťou a s malou hrúbkou, prípadne tuhosťou, teda napríklad V prípade na pásy rozstrihaných plastových fólií. To je V prvom rade preto, že sa podlhovastý materiál na výtokovom konci vstupného otvoru závitovky pevne zavesí, pričom jeden koniec pása Vyčnieva do úložnej nádrže a druhý koniec Vyčnieva do vtokovej oblasti. Nakoľko ako miešacie nástroje tak aj závitovka v rovnakonl smere beží, prípadne na materiál pôsobia rovnaké smerové zložky dopravy a tlaku, na obidva konce pásu sú v rovnakom smere privádzané ťah a tlak a tento pás sa už nemôže uvoľniť. To má znova za následok hromadenie materiálu V tejto oblasti, zúženie prierezu vstupného otvoru a zhoršená reakcia na vstupe a V ďalšom dôsledku strata priechodnosti. Okrem toho môže dôjsť následkom zvýšeného dávkovacieho tlaku k roztaveniu, čím0011 Predložený vynález si preto kladie za úlohu prekonať uvedené nevýhody a tak zlepšiť zariadenie V úvode opísaného typu, aby sa v ňOHl mohli bez ťažkostí spracovávať materiály,ktoré majú byť prepravené, najmä materiály, ktoré majú byť extrudované, najmä závitovkou Vtiahnuté aj chúlostivé a alebo pásikové materiály, s čo najväčšou priestorovou

MPK / Značky

MPK: B29C 47/10, B29C 47/66, B29B 13/10, B29C 47/00, B29C 47/58, B02C 18/08, B29C 47/40, B29B 17/04, B29B 17/00, B01F 15/02, B29C 47/38, B29K 105/26

Značky: úpravu, materiálů, zariadenie, plášťového

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/42-e20634-zariadenie-na-upravu-plastoveho-materialu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zariadenie na úpravu plastového materiálu</a>

Podobne patenty