PL184683B1

PL184683B1 - Method for crushing plasticizing thermoplastics

Info

Publication number: PL184683B1
Application number: PL97323836A
Authority: PL
Inventors: Sikora@Janusz
Original assignee: Lubelska Polt
Priority date: 1997-12-16
Filing date: 1997-12-16
Publication date: 2002-11-29
Also published as: PL323836A1

Abstract

Sposób rozdrabniania uplastyczniającego tworzyw termoplastycznych, będących w stanie stałym, przy użyciu walcarki mającej dwa poziome walce ogrzewane, obracające się przeciwbieżnie, ze szczeliną międzywalcową pomiędzy nimi, znamienny tym, że przedmioty rozdrabniane o dużych rozmiarach z tworzyw termoplastycznych umieszcza się pomiędzy walcami, czyli nad szczeliną międzywalcową tak, aby stykały się z nimi powierzchniowo w zmiennym obszarze co najwyżej jednej czwartej walca, to jest w zmiennym obszarze w przekroju poprzecznym okręgu odpowiadającym kątowi środkowemu maksimum = ( /2) radianów, przy czym szczelina międzywalcowa ma szerokość od 0,002 do 0,01 średnicy walców, ale nie mniej niż 1,5 mm i nie więcej niż 6 mm.A method of comminuting thermoplastics in a solid state using a rolling mill having two horizontal, heated, counter-rotating rolls with a roll gap between them, characterized in that large-sized thermoplastics to be comminuted are placed between the rolls, i.e. above the roll gap, so that they are in surface contact with them in a variable area of at most one-quarter of the roll, i.e. in a variable area in a cross-section of a circle corresponding to a central angle of maximum = ( /2) radians, wherein the roll gap has a width of 0.002 to 0.01 of the roll diameter, but not less than 1.5 mm and not more than 6 mm.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób rozdrabniania uplastyczniającego tworzyw termoplastycznych, będących w stanie stałym, przy użyciu walcarki mającej dwa poziome walce ogrzewane, obracające się przeciwbieżnie pomiędzy nimi znajduje się szczelina międzywalcowa.The present invention relates to a method of plasticizing thermoplastics in solid state using a rolling mill having two horizontal heated rolls rotating counter-rotatingly, there is an inter-roll gap between them.

Rozdrabnianiem uplastyczniającym nazywa się proces otrzymywania elementów z tworzyw o znacznie mniejszych rozmiarach niż przedmioty rozdrabniane, o nieregularnym kształcie i wstępnie uplastycznionych. Elementy te określa się jako ścinki uplastycznione.Plasticizing grinding is the process of obtaining elements from plastics of much smaller dimensions than comminuted objects, irregularly shaped and pre-plasticized. These elements are referred to as plasticized scraps.

Znane są dotychczas, na przykład z książki R. Sikory pt. „Obróbka tworzyw wielkocząsteczkowych”, opublikowanej przez Wydawnictwo Edukacyjne w Warszawie w 1956 r., strony 41 - 46 oraz 206 - 220, dwa podstawowe sposoby rozdrabniania wstępnego tworzyw, w tym termoplastycznych, będących w stanie stałym, a mianowicie rozdrabnianie walcowe i rozdrabnianie młotkowe. Rozdrabnianie walcowe zachodzi pomiędzy dwoma obracającymi się wałami, na których są osadzone noże krążkowe na ogół z pojedynczym zębem na obwodzie kołowym krążka. Rozdrabnianie młotkowe odbywa się na skutek uderzenia młotków, zamocowanych do wirnika, o przedmioty rozdrabniane oraz jednoczesnego uderzania rozdrobnionego tworzywa o płyty odbojowe i ruszt komory roboczej rozdrabniarki. Znany sposób rozdrabniania zasadniczego tworzyw, w tym termoplastycznych, będących w stanie stałym, czyli granulowanie na zimno, polega na cięciu obrotowym swobodnym przedmiotów rozdrobnionych pomiędzy krawędziami tnącymi ostrzy noży obrotowego i stałego, umiejscowionych w komorze roboczej granulatora, czyli młyna nożowego.They are known so far, for example from the book by R. Sikora entitled "Machining of macromolecular plastics", published by Wydawnictwo Edukacyjne in Warsaw in 1956, pages 41 - 46 and 206 - 220, two basic methods of pre-shredding solid materials, including thermoplastics, namely roller grinding and hammer grinding. Roll grinding takes place between two rotating shafts on which are mounted circular knives, generally with a single tooth on the circular circumference of the disk. Hammer grinding takes place as a result of hitting the hammers attached to the rotor against the shredded objects and the simultaneous hitting of the shredded material against the baffle plates and the grate of the shredder's working chamber. The known method of primary shredding of solid materials, including thermoplastics, i.e. cold granulation, consists in free rotational cutting of comminuted objects between the cutting edges of rotary and fixed blades, located in the working chamber of the granulator, i.e. the knife mill.

W czasie rozdrabniania wstępnego, jak i zasadniczego wydziela się na skutek tarcia tworzywa rozdrabnianego o zęby, krążki, noże, wirniki nożowe, ruszty i inne elementy konstrukcyjne rozdrabniarek i granulatorów - młynów nożowych, pewna ilość ciepła. Jest ona mała i w części odprowadzana poprzez naturalne chłodzenie, zatem nie powoduje zauważalnego uplastycznienia elementów rozdrobnionychDuring the initial and basic grinding, a certain amount of heat is released due to the friction of the ground material against the teeth, discs, knives, knife rotors, grates and other structural elements of the grinders and granulators - knife mills. It is small and partly carried away by natural cooling, so it does not cause noticeable plasticization of the fragmented elements

Istotą sposobu rozdrabniania uplastyczniającego tworzyw termoplastycznych, będących w stanie stałym, przy użyciu walcarki mającej dwa poziome walce ogrzewane, obracające się przeciwbieżnie, ze szczeliną międzywalcową pomiędzy nimi, jest to, że przedmioty rozdrabniane o dużych rozmiarach z tworzyw termoplastycznych umieszcza się pomiędzy walcami, czyli nad szczeliną międzywalcową tak, aby stykały się z nimi powierzchniowo w zmiennym obszarze co najwyżej jednej czwartej walca, to jest w zmiennym obszarze w przekroju poprzecznym okręgu odpowiadającym kątowi środkowemu maksimum α = (πϊ2) radianów, przy czym szczelina międzywalcowa ma szerokość od 0,002 do 0,01 średnicy walców, ale nie mniej niż 1,5 mm i nie więcej niż 6 mm.The essence of the method of plasticizing thermoplastics, which are in a solid state, using a rolling mill having two horizontal, counter-rotating heated rolls with an inter-roll gap between them, is that large-sized thermoplastic objects are placed between the rolls, i.e. above inter-roll gap so as to be in contact with them in a variable area of at most one quarter of the cylinder, i.e. in a variable area in the cross-section of a circle corresponding to the central angle of the maximum α = (πϊ2) radians, the gap between the rollers has a width of 0.002 to 0, 01 roll diameter, but not less than 1.5 mm and not more than 6 mm.

184 683184 683

Sposób rozdrabniania uplastyczniającego tworzyw termoplastycznych został bliżej scharakteryzowany na przykładzie na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat przekroju poprzecznego walcarki w początkowym etanie rozdrabniania uplastyczniającego, a fig. 2 - schemat w tym samym przekroju lecz w zaawansowanym etapie rozdrabniania uplastyczniającego.The method of plasticizing thermoplastics is described in more detail on the example in the drawing, in which Fig. 1 shows a diagram of the rolling mill cross-section in the initial stage of plasticizing disintegration, and Fig. 2 - a diagram in the same section but in an advanced stage of plasticizing disintegration.

Pomiędzy poziomymi ogrzewanymi walcami 1 i 2 walcarki, obracającymi się przeciwbieżnie z prędkościami n, i n₂, przy czym n, # n₂ umieszcza się przedmioty rozdrabniane 3 i 4 o dużych rozmiarach. Przedmioty 3 i 4 stykają, się powierzchniowo z gorącymi powierzchniami walców 1 i 2, uplastyczniają, cieplnie w warstwie wierzchniej i przywierają chwilowo adhezyjnie do powierzchni walców 1 i 2. Przy dalszym obrocie walców 1 i 2 uplastycznione warstwy wierzchnie przedmiotów 3 i 4 są ścinane z przedmiotów 3 i 4 i jako ścinki uplastycznione 5 przelatują przez szczelinę między walcową 6 o ustalonej szerokości h, spadając na tacę 7, skąd są bezpośrednio kierowane jako tworzywo wejściowe do innych procesów technologicznych przetwórstwa, na przykład do kalandrowania. Stykanie powierzchniowe przedmiotów 3 i 4 z gorącymi powierzchniami walców zachodzi w obszarze co najwyżej jednej czwartej walca, to jest w obszarze w przekroju poprzecznym okręgu odpowiadającym kątowi środkowemu w początkowym etapie rozdrabniania uplastyczniającego odpowiednio α_1ρ - oraz α_2ρ , natomiast zaawansowanym etapie rozdrabniania uplastyczniającego odpowiednio ot_lz, oraz 02 . Szczelina międzywalcowa, przy średnicy walców, 550 mm i obrotach n =0,18 s'¹oraz n₂ = 0,27 s'¹ ma szerokość 3 mm.Between the horizontal heated rolls 1 and 2 of the rolling mills, rotating counter-rotating at the speeds n, and n ₂ , n, # n ₂ , large size refined objects 3 and 4 are placed. Objects 3 and 4 come into contact with the hot surfaces of rolls 1 and 2, they plasticize, thermally in the surface layer and adhere temporarily adhesively to the surface of rolls 1 and 2. With further rotation of rolls 1 and 2 plasticized outer layers of objects 3 and 4 are sheared off with objects 3 and 4 and as plasticized cuttings 5 pass through the cylindrical gap 6 with a predetermined width h, falling onto the tray 7, from where they are directly directed as input material for other technological processing processes, e.g. for calendering. The surface contact of the objects 3 and 4 with the hot surfaces of the rollers takes place in the area of at most one quarter of the cylinder, i.e. in the area in the cross-section of the circle corresponding to the central angle in the initial stage of plasticizing disintegration α _1ρ - and α _2ρ , _respectively , while in the advanced stage of plasticizing disintegration, respectively ot _lz , and 02. The inter-roll gap with the roll diameter of 550 mm and the revolutions n = 0.18 s ' ¹ and n ₂ = 0.27 s' ¹ has a width of 3 mm.

184 683184 683

Fig. 1Fig. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 50 copies. Price PLN 2.00.

Claims

Patent claim

A method of plasticizing thermoplastics in a solid state using a rolling mill having two horizontal, counter-rotating heated rolls with an inter-roll gap between them, characterized in that large-sized thermoplastics objects are placed between the rolls, i.e. above the gap contact with them in a variable area of at most one quarter of the cylinder, i.e. in a variable area in the cross-section of a circle corresponding to the central angle of the maximum α = (π2) radians, the width of the inter-roll gap between 0.002 and 0.01 roll diameter, but not less than 1.5 mm and not more than 6 mm.