DE202008013388U1

DE202008013388U1 - Compaction system for foamed plastic material

Info

Publication number: DE202008013388U1
Application number: DE200820013388
Authority: DE
Original assignee: Heger & Co KG GmbH; HEGER GmbH and CO KG
Current assignee: Heger & Co KG GmbH; HEGER GmbH and CO KG
Priority date: 2008-10-08
Filing date: 2008-10-08
Publication date: 2009-02-05
Anticipated expiration: 2018-10-09
Also published as: WO2010040474A1

Abstract

Verdichtungssystem für aufgeschäumtes thermoplastisches Kunststoffmaterial, umfassend einen Verdichter (1) und einen dem Verdichter (1) nachgeschalteten Druckkanal (2) zur Ausbildung eines Kunststoffpresslings (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkanal (2) mit einer Anschmelzeinrichtung (4) zum Anschmelzen zumindest eines Teils der Oberfläche des Kunststoffpresslings (3) versehen ist.compaction system for foamed thermoplastic Plastic material comprising a compressor (1) and a Compressor (1) downstream pressure channel (2) for forming a plastic compact (3), characterized in that the pressure channel (2) with a melting device (4) for melting at least part of the surface of the plastic compact (3) is provided.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verdichtungssystem für aufgeschäumtes Kunststoffmaterial der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.The The invention relates to a compression system for foamed plastic material in the preamble of claim 1 specified genus.

Aufgeschäumte Kunststoffe werden in großer Menge für eine Vielzahl von Anwendungsfällen eingesetzt. Neben dem Einsatz als thermisch isolierendes Dämmmaterial erfolgt eine Anwendung im großen Maßstab als stoßsichere Verpackung für empfindliche Güter. Insbesondere im letztgenannten Anwendungsfall ist der zeitliche Einsatz beschränkt, woran anschließend das aufgeschäumte Kunststoff-Verpackungsmaterial zum Abfall wird.Foamed plastics be in great Amount for used a variety of applications. In addition to the use as a thermally insulating insulating material is an application in the large scale as shockproof Packaging for sensitive Goods. Especially in the latter application, the temporal Use limited, what subsequently the frothed Plastic packaging material becomes waste.

Derartige Abfälle sind bei der Entsorgung problematisch, da infolge der Aufschäumung und des geringen Raumgewichtes große Volumina an Abfall anfallen. Die Sammlung beispielsweise in Containern ist wegen des großen Volumens kostenintensiv. Ein Recyceln ist zwar technisch möglich, wegen des geringen Raumgewichtes jedoch wirtschaftlich kaum umsetzbar.such scraps are problematic in the disposal, as a result of the foaming and of low density large Volumes of waste incurred. For example, the collection is in containers because of the big one Volume costly. A recycling is technically possible, because of the low density but economically hardly feasible.

Um dennoch aufgeschäumte Kunststoffmaterialien einem wirtschaftlichen Recycling oder aber einer wirtschaftlichen Ent sorgung zugänglich zu machen, werden vermehrt Verdichtungssysteme eingesetzt, die einen Verdichter und einen nachgeschalteten Druckkanal zur Ausbildung eines Kunststoffpresslings umfassen. Der Verdichter drückt die Poren des aufgeschäumten Kunststoffmaterials zusammen, wodurch das anfallende Volumen erheblich reduziert wird. Bei geeigneter Ausgestaltung können Raumgewichte erzielt werden, die nahe bei dem des gleichen, jedoch nicht aufgeschäumten Kunststoffmaterials liegen. Das verdichtete Kunststoffmaterial wird durch den nachgeschalteten Druckkanal gedrückt, wodurch ein im Wesentlichen stangenförmiger, hoch verdichteter Kunststoffpressling entsteht. Dieser kann auf Längenmaß geschnitten und anschließend problemlos zwischengelagert, transportiert sowie wirtschaftlich recycelt bzw. entsorgt werden.Around nevertheless frothed Plastic materials for economic recycling or one economic disposal to make more compression systems are used, the one Compressor and a downstream pressure channel for training of a plastic compact. The compressor pushes the Pores of the foamed Plastic material together, whereby the accumulated volume considerably is reduced. With suitable design, room weights can be achieved, close to that of the same but not foamed plastic material lie. The compacted plastic material is passed through the downstream Pressure channel pressed, whereby a substantially rod-shaped, highly compacted plastic compact arises. This can be cut to length and subsequently Easily stored, transported and economically be recycled or disposed of.

Eine derartige Anordnung hat sich bei aufgeschäumten Kunststoffmaterialien wie expandiertem Polystyrol (EPS) bewährt. Die typische Zellform des EPS lässt eine problemlose Verdichtung zu. In Verbindung mit der ausgeprägten Sprödigkeit des Grundmaterials bleibt die Verdichtung auch nach Wegnahme des äußeren Pressdruckes erhalten. Die zum Pressling zusammengedrückten Kunststofffragmente haften hinreichend aneinander, so dass ein handhabbarer, ggf. auch stapelbarer Kunststoffpressling entsteht.A Such arrangement has foamed plastic materials proven as expanded polystyrene (EPS). The typical cell shape the EPS leaves a trouble-free compression too. In conjunction with the pronounced brittleness of the base material, the compression remains even after removal of the external pressure receive. The plastic fragments compressed to the compact adhere sufficiently to each other, so that a manageable, possibly also stackable Plastic compact arises.

Insbesondere im Verpackungsbereich kommen jedoch zunehmend auch andere aufgeschäumte Kunststoffe wie expandiertes Polypropylen (EPP) oder expandiertes Polyethylen (EPE) zum Einsatz. Diese oder vergleichbare Materialien sind im Vergleich zum EPS sehr viel elastischer und bilden darüber hinaus eine glatte Oberfläche mit geringer Haftneigung aus. Dies führt dazu, dass das zuvor zerkleinerte expandierte Kunststoffmaterial zwar ebenso wie EPS verdichtet werden kann. Die zerkleinerten, verdichteten Fragmente haften jedoch innerhalb des gebildeten Kunststoffpresslings nicht ausreichend aneinander. Nachdem die Stützwirkung des Druckkanals nicht mehr gegeben ist, zerfällt der Kunststoffpressling und kann deshalb nicht zu stapelbaren Blöcken weiterverarbeitet werden. Darüber hinaus führt die hohe Elastizität der genannten Werkstoffe noch dazu, dass der verdichtete Zustand nach Wegfall des Pressdrucks zumindest teilweise verloren geht. Dieser Effekt ist bei EPP noch überschaubar. Im Falle von EPE oder anderen vergleichbaren Kunststoffen bläht sich der Kunststoffpressling nach dem Pressvorgang selbsttätig wieder auf ein Volumen auf, welches den zuvor durchgeführten Pressvorgang nahezu nutzlos macht. Nach dem bekannten Stand der Technik ist derzeit kein Verdichtungssystem bekannt, welches aufgeschäumte Kunststoffmaterialien wie EPP oder EPE zu einem wirtschaftlich weiterverarbeitbaren Kunststoffpressling formen kann.Especially In the packaging sector, however, other foamed plastics are increasingly being used such as expanded polypropylene (EPP) or expanded polyethylene (EPE) are used. These or similar materials are in the Compared to the EPS much more elastic and form beyond a smooth surface with low tendency to stick out. This causes the previously crushed Although expanded plastic material can be compressed as well as EPS can. The crushed, compacted fragments, however, adhere within of the formed plastic compact not sufficiently together. After the support effect the pressure channel is no longer given, decomposes the plastic compact and therefore can not be further processed into stackable blocks. About that addition leads the high elasticity of the materials mentioned yet to the fact that the compacted state at least partially lost after elimination of the pressing pressure. This effect is still manageable with EPP. In the case of EPE or other comparable plastics puffing the plastic compact automatically after the pressing process again to a volume which makes the previous pressing process almost useless power. According to the known state of the art is currently no compression system known which foamed Plastic materials such as EPP or EPE to an economically weiterverarbeitbaren Plastic molding can form.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verdichtungssystem derart weiterzubilden, dass aufgeschäumte Kunststoffmaterialien in größerer Materialvielfalt für eine wirtschaftliche Weiterverarbeitung verdichtet werden können.Of the Invention is based on the object, a generic compression system in such a way that foamed plastic materials in a greater variety of materials for one economic processing can be compacted.

Diese Aufgabe wird durch ein Verdichtungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is performed by a compaction system with the characteristics of Claim 1 solved.

Hierzu wird vorgeschlagen, dass der dem Verdichter nachgeschaltete Druckkanal mit einer Anschmelzeinrichtung zum Anschmelzen zumindest eines Teils der Oberfläche des Kunststoffpresslings versehen ist. Beim Durchlaufen des Kunststoffpresslings durch den Druckkanal wird zumindest ein Teil seiner Oberfläche angeschmolzen. Nach Erkalten und Erstarren der angeschmolzenen Oberfläche entsteht eine mechanisch belastbare Haut, die die zerkleinerten und verdichteten Fragmente innerhalb des Kunststoffpresslings zusammenhält. Darüber hinaus verhindert die erstarrte Haut ein elastisches Ausdehnen des Kunststoffmaterials. Der Kunststoffpressling behält auch nach Wegfall des Pressdrucks zumindest näherungsweise seine verdichtete Form bei.For this It is proposed that the compressor downstream of the pressure channel with a melting device for melting at least one part the surface the plastic compact is provided. When passing through the plastic compact through the pressure channel at least a part of its surface is melted. After cooling and solidification of the melted surface arises a mechanically resilient skin that crushed and compacted Fragments within the plastic compact holds together. In addition, prevented the solidified skin elastically expands the plastic material. The plastic compact retains even after elimination of the pressing pressure, at least approximately its compressed Form with.

Die Erfindung geht dabei von dem Gedanken aus, dass es für eine zuverlässige Beibehaltung der gepressten Form nicht erforderlich ist, das gepresste Material insgesamt zu verschmelzen. Vielmehr reicht eine äußere Hautbildung aus, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Der erforderliche Heiz- und Energieaufwand ist gering. Thermische Schädigungen des Kunststoffmaterials sind vermieden, so dass ein Recycling ohne weiteres möglich ist. Der entstehende Kunststoffpressling ist leicht weiterverarbeitbar. Bei Ausbildung des Kunststoffpresslings als Endlosmaterial können einzelne stapelbare Blöcke in einfacher Weise durch Aufschneiden der äußeren geschmolzenen Haut gebildet werden. Das innere Material haftet nicht oder nicht erheblich aneinander, so dass einzelne Blöcke ohne Schwierigkeit voneinander getrennt werden können. Das zu Stangen oder Blöcken verarbeitete verdichtete Kunststoffmaterial kann beispielweise auf Paletten ge stapelt und transportiert werden, so dass geringe Lager- und Transportkosten entstehen. Da nur eine äußere Haut angeschmolzen und erstarrt ist, ist eine Weiterverarbeitung für eine Recyclingprozedur problemlos möglich. Insgesamt erlaubt die erfindungsgemäße Anordnung eine wirtschaftliche Verdichtung und Weiterverarbeitung von expandierten thermoplastischen Kunststoffen mit nahezu beliebiger Materialvielfalt.The invention is based on the idea that it is not necessary for a reliable retention of the pressed mold to fuse the pressed material as a whole. Rather, an external skin formation is sufficient to achieve the desired effect. The required heating and energy costs are low. Thermal damages of the plastic material are avoided, so that recycling is readily possible. The resulting plastic compact is easily processed. By forming the plastic compact as a continuous material, individual stackable blocks can be easily formed by cutting the outer molten skin. The inner material does not adhere or not significantly to each other, so that individual blocks can be separated from each other without difficulty. The processed into rods or blocks compacted plastic material can, for example, be stacked on pallets ge and transported, so that low storage and transport costs. Since only one outer skin has melted and solidified, further processing for a recycling procedure is possible without problems. Overall, the arrangement of the invention allows an economic compression and processing of expanded thermoplastic materials with almost any variety of materials.

Je nach Haftverhalten und Ausdehnungstendenz des verarbeiteten aufgeschäumten Kunststoffmaterials kann es ausreichen, die Oberfläche des Kunststoffrohlings nicht vollständig, sondern nur anteilig anzuschmelzen. Zweckmäßig wirkt die Anschmelzeinrichtung auf zumindest 50% und bevorzugt zumindest 70% des Umfanges des Kunststoffpresslings ein. Insbesondere bei Kunststoffen mit hoher Tendenz zum elastischen Rückfedern und mit geringer Haftneigung können aber auch höhere Oberflächenanteile bis hin zu 100% zweckmäßig sein. Es entsteht ein mechanisch integrer Kunststoffpressling, der in oben beschriebener Weise wirtschaftlich weiter verarbeitet werden kann.ever on adhesion and expansion tendency of the processed foamed plastic material it may be enough, the surface of the plastic blank not completely, but only proportionately to melt. Appropriately acts the melting device to at least 50% and preferably at least 70% of the circumference of the plastic compact. Especially at Plastics with a high elastic springback tendency and low adhesion tendency can but also higher surface portions up to 100% appropriate. The result is a mechanically integral plastic pressed in be further processed economically described above can.

Für die Anschmelzeinrichtung kommen verschiedene Heizsysteme in Betracht. Es können Infrarotheizer oder mechanische Heizer wie Ultraschallheizeinrichtungen vorgesehen sein. In bevorzugter Weiterbildung umfasst die Anschmelzeinrichtung mindestens eine Heizplatte. Die Heizplatte überträgt ihre Wärme auf den Kunststoffpressling mittels Oberflächenkontakt. Es hat sich herausgestellt, dass hierdurch eine saubere Temperaturführung auch unter nicht optimalen Bedingungen möglich ist. Oberflächenverbrennungen bleiben selbst bei kurzzeitigem Ma schinenstillstand aus. Die Qualität des gepressten Kunststoffmaterials bleibt erhalten, was dem Recycling-Wert zugute kommt.For the smelting device Different heating systems come into consideration. It can be infrared heaters or mechanical heaters such as ultrasonic heaters be. In a preferred embodiment, the melting device comprises at least a heating plate. The hot plate transfers their Heat up the plastic compact by surface contact. It turned out that thereby a clean temperature control even under less optimal Conditions possible is. surface burns stay away even during a short machine shutdown. The quality of the pressed plastic material is retained, which benefits the recycling value.

In bevorzugter Weiterbildung sind mindestens eine erste Heizplatte und mindestens eine zweite Heizplatte vorgesehen, wobei die mindestens eine zweite Heizplatte mit Abstand hinter der mindestens einen Heizplatte angeordnet ist, wobei der Umfang des Druckkanals im Bereich der jeweiligen ersten bzw. zweiten Heizplatte nicht vollständig durch die mindestens eine erste Heizplatte bzw. durch die mindestens eine zweite Heizplatte abgedeckt ist, und wobei die mindestens eine erste Heizplatte und die mindestens eine zweite Heizplatte in unterschiedlichen Umfangsabschnitten des Druckkanals liegen. Diese Anordnung basiert auf der Erkenntnis, dass der Reibwiderstand des Kunststoffpresslings im Druckkanal durch das Anschmelzen der Oberfläche verloren geht. Der Reibwiderstand ist aber erforderlich, damit der vorgeschaltete Verdichter einen entsprechenden Verdichtungsdruck aufbauen kann. Im Bereich der ersten Heizplatten) ist der Umfang des Druckkanals nicht vollständig abgedeckt, so dass am Kunststoffpressling nicht angeschmolzene Umfangsbereiche verbleiben. Diese sorgen für die nötige Reibkraft zur Erzeugung des Druckaufbaus. Sinngemäß das Gleiche gilt auch für den Bereich der zweiten Heizplatte(n). Auch hier bilden sich trotz der Oberflächenanschmelzung hinreichend hohe Reibkräfte zwischen Kanalwand und Kunststoffpressling aus. Dadurch dass unterschiedliche Umfangsabschnitte sequenziell aufgeheizt werden, entstehen gegenseitig sich ergänzende angeschmolzene und wieder erstarrte Hautabschnitte mit hinreichend hoher Gesamtfläche unter Beibehaltung des Gegendruckes.In preferred development are at least a first heating plate and at least a second heating plate provided, wherein the at least a second heating plate at a distance behind the at least one heating plate is arranged, wherein the circumference of the pressure channel in the range of respective first and second heating plate is not completely through the at least one first heating plate or by the at least one second heating plate is covered, and wherein the at least one first Heating plate and the at least one second heating plate in different Peripheral sections of the pressure channel are. This arrangement is based on the knowledge that the frictional resistance of the plastic compact lost in the pressure channel by the melting of the surface. The friction resistance but is required so that the upstream compressor a can build up corresponding compression pressure. In the area of the first Heating plates), the circumference of the pressure channel is not completely covered, so that the plastic compact not melted peripheral areas remain. These provide for the necessary frictional force for generating the pressure build-up. The same applies analogously to the field the second heating plate (s). Again, despite the Oberflächenanschmelzung sufficiently high friction forces between channel wall and plastic compact. Because different Peripheral sections are heated sequentially, arise mutually complementary melted and re-solidified skin with sufficient high total area while maintaining the back pressure.

Vorteilhaft sind zwei erste Heizplatten bezogen auf den Querschnitt des Druckkanals paarweise gegenüberliegend und in Umfangsrichtung mit Abstand zueinander angeordnet. Gegenüberliegende Abschnitte der Außenfläche des Kunststoffpresslings werden in erwünschter Weise angeschmolzen, während im Bereich des Umfangsabstandes eine solche Anschmelzung ausbliebt. Durch den in Umfangsrichtung gebildeten Abstand zwischen den ersten Heizplatten verbleiben Oberflächenbereiche des Kunststoffpresslings, die an dieser Stelle nicht angeschmolzen werden, und die hier die nötigen Reibkräfte zum Aufbau eines Pressdrucks erzeugen.Advantageous are two first heating plates related to the cross section of the pressure channel in pairs opposite each other and spaced circumferentially. Opposite sections the outer surface of the Plastic compacts are melted in the desired manner, while Such melting does not occur in the region of the circumferential distance. By the distance formed in the circumferential direction between the first Heating plates remain surface areas of the plastic compact, which at this point not melted be, and the ones needed here friction to build up a pressing pressure.

In einer vorteilhaften Weiterbildung sind zwei zweite Heizplatten bezogen auf den Querschnitt des Druckkanals paarweise gegenüberliegend und in Umfangsrichtung mit Abstand zueinander angeordnet und liegen bezogen auf die Umfangsrichtung des Druckkanals in den Abstandsbereichen zwischen den ersten Heizplatten. Demnach wird der durchlaufende Kunststoffpressling sequenziell zunächst an zwei sich gegenüberliegenden Seiten und dann anschließend an den zwei übrig bleibenden Seiten angeschmolzen. Insgesamt werden also vier Seiten des Kunststoffpresslings angeschmolzen, wodurch eine in Umfangsrichtung zumindest näherungsweise geschlossene Haut entsteht. Bei weniger kritischen Materialien wie EPP kann eine dreiseitige Anschmelzung ausreichen, um den Kunststoffpressling in Form zu halten. Bei schwerer zu handhabenden Materialien wie EPE führt die vierseitige Anschmelzung zu einer zumindest näherungsweise ringsum geschlossenen Haut, die ein nachträgliches Aufblähen des Querschnitts zuverlässig verhindert. Die räumliche Versetzung der ersten und zweiten Heizplatten bezogen auf die Durchlaufrichtung führt dazu, dass an beiden Heizstellen immer nur eine partielle Anschmelzung der Oberfläche erfolgt, während die übrigen, nicht angeschmolzenen oder bereits wieder erstarrten Oberflächen die für den Pressdruck erforderlichen Reibkräfte aufbringen.In an advantageous development, two second heating plates are arranged opposite one another in pairs relative to the cross section of the pressure channel and spaced apart in the circumferential direction and are located in the distance regions between the first heating plates relative to the circumferential direction of the pressure channel. Accordingly, the continuous plastic compact is melted sequentially first on two opposite sides and then subsequently on the two remaining sides. Overall, therefore, four sides of the plastic compact are melted, creating a circumferentially at least approximately closed skin. For less critical materials such as EPP, a three-sided melt can be sufficient to keep the plastic molding in shape. For more difficult to handle materials such as EPE, the four-sided melting leads to an at least approximately closed around skin, which reliably prevents subsequent expansion of the cross-section. The spatial Displacement of the first and second heating plates with respect to the direction of passage causes only a partial melting of the surface takes place at both heating points, while the remaining, not melted or already re-solidified surfaces apply the frictional forces required for the pressing pressure.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine insbesondere schwenkbar gelagerte Druckklappe zur Einstellung des freien Querschnitts im Druckkanal vorgesehen, wobei die Anschmelzeinrichtung auf die Druckklappe einwirkt. Über die Position der Druckklappe wird der freie Querschnitt im Druckkanal eingestellt. Je enger dieser freie Querschnitt ist, desto geringer ist die Vorschubgeschwindigkeit des Kunststoffpresslings, und desto höher ist der vom Verdichter aufgebaute Druck sowie der damit erzielte Verdichtungsgrad. Mit einfachen Mitteln lässt sich eine saubere Prozesssteuerung für die Erzielung eines gleichmäßigen Verdichtungsgrades durchführen. Durch Einwirkung der Anschmelzeinrichtung auf die Druckklappe erfolgt eine Oberflächenanschmelzung derart, dass die durch die jeweilige Stellung der Druckklappe vorgegebene Querschnittsform fixiert wird. Ein nachträgliches Aufblähen des Kunststoffpresslings ist zuverlässig vermieden.In a preferred embodiment is a particular pivotally mounted pressure flap for adjustment the free cross section provided in the pressure channel, wherein the melting on the pressure flap acts. about the position of the pressure flap is set the free cross section in the pressure channel. The narrower this free cross-section, the lower the feed rate of the plastic compact, and the higher of the compressor built-up pressure and the degree of compaction achieved. With simple means a clean process control to achieve a uniform degree of compaction carry out. By Exposure of the melting device takes place on the pressure flap a surface fusion such that predetermined by the respective position of the pressure flap Cross-sectional shape is fixed. A subsequent bloating of the Plastic compact is reliable avoided.

Die Druckklappe weist vorteilhaft auf ihrer der Innenseite des Druckkanals zugewandten Fläche mindestens eine Reibleiste und bevorzugt mehrere Reibleisten auf. Die Reibleiste ist insbesondere V-förmig ausgebildet. Über die vergleichsweise kurze Baulänge der Druckklappe können mittels der Reibleisten trotz der dort wirkenden Anschmelzeinrichtung hinreichend hohe Reibkräfte auf den Kunststoffpressling ausgeübt werden, so dass eine gleichmäßig hohe Verdichtung des aufgeschäumten Kunststoffmaterials in diesem Bereich erzielt wird. Die V-Form der Reibleiste verhindert, dass sich Anteile des vorbeigleitenden Kunststoffmaterials rampenförmig an der Eingangsseite der Reibleiste absetzen, was ansonsten zu einer unerwünschten Verringerung der Reibwirkung beitragen würde. Vielmehr bliebt die konstruktiv vorgegebene Reibwirkung dauerhaft erhalten.The Pressure flap advantageously has on its the inside of the pressure channel facing surface at least a friction list and prefers several friction lists. The rubbing list is in particular V-shaped educated. about the comparatively short overall length the pressure flap can by means of the friction bars despite the smelting device acting there sufficiently high friction forces be exerted on the plastic molding, so that a uniformly high Compaction of the foamed Plastic material is achieved in this area. The V-shape of the rubbing list Prevents portions of the passing plastic material ramp form settle on the input side of the rubbing strip, what else to a undesirable Reducing the friction would contribute. Rather, the constructive remains Preserve given friction effect permanently.

Es kann zweckmäßig sein, als Verdichter beispielsweise einen Hydraulik- oder Pneumatikzylinder einzusetzen, wodurch einzelne Chargen des Kunststoffmaterials diskontinuierlich verdichtet werden. Bevorzugt ist der Verdichter kontinuierlich arbeitend und insbesondere als Schneckenverdichter ausgebildet. Es entsteht ein kontinuierlicher Verdichtungsprozess, der in Verbindung mit der nachgeschalteten Anschmelzeinrichtung ein gleichmäßiges Press- und Anschmelzergebnis erzeugt. Der hierbei als Endlosmaterial erzeugte Kunststoffpressling weist eine gute, gleichmäßige Qualität auf, die die Wirtschaftlichkeit der Weiterverarbeitung verbessert.It may be appropriate as a compressor, for example, a hydraulic or pneumatic cylinder use, whereby individual batches of the plastic material discontinuously be compacted. Preferably, the compressor is continuously operating and in particular designed as a screw compressor. It arises a continuous compaction process associated with downstream of the smelting device, a uniform pressing and melting result produced. The here produced as endless material Plastic compact has a good, uniform quality, the economy the further processing improved.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ragt die Schnecke des Schneckenverdichters frei kragend in den zugehörigen Verdichterraum hinein und liegt dabei mit radialem Abstand zu den Wänden des Verdichterraumes. Die Schnecke weist dabei an ihrem dem Druckkanal zugewandten Ende einen Zentrierkonus auf. Es hat sich gezeigt, dass der radiale Abstand der Schnecke zu den Wänden des Verdichterraumes erforderlich ist, um lokale thermische Schädigungen des Kunststoffmaterials zu vermeiden. Die damit einhergehende frei kragende Lagerung der Schnecke ist jedoch ohne weitere Maßnahmen nicht stabil, weshalb die Schnecke während des Betriebes in radialer Richtung auswandern kann. Die Anordnung des Zentrierkonus führt jedoch zu dem überraschenden Effekt, dass der Zentrierkonus in dem ausgangsseitig der Schnecke sich bildenden Kunststoffpressling als Zentrierlager wirkt, womit der konstruktiv vorgegebene radiale Abstand zu den Wänden des Verdichterraumes auch während des Betriebes erhalten bleibt.In an advantageous embodiment of the screw of the screw compressor projects cantilevered in the associated Compressor space into it and lies at a radial distance from the walls the compressor room. The worm points to her the pressure channel facing a centering cone on. It has been shown that the radial distance of the screw to the walls of the compressor room required is to local thermal damage to avoid the plastic material. The accompanying free However, cantilevered storage of the screw is without further action not stable, which is why the screw during operation in radial Can emigrate direction. However, the arrangement of the centering cone leads to the surprising Effect that the centering cone in the output side of the screw forming plastic compact acts as a centering bearing, which the constructive predetermined radial distance to the walls of the compressor room even while of the operation is maintained.

Der vorgenannte radiale Abstand liegt vorteilhaft in einem Bereich von einschließlich 5 mm bis einschließlich 7 mm. Bei geringeren radialen Abständen sind thermische Schädigungen des Kunststoffmaterials zu befürchten, während bei größeren radialen Abständen ein nicht hinreichender Pressdruck aufgebaut wird. In dem genannten Wertebereich liegt jedoch der Pressdruck im gewünschten Rahmen, ohne dass Verbrennungserscheinungen oder dergleichen am Kunststoffmaterial zu beobachten sind.Of the The aforementioned radial distance is advantageously in a range of including 5 mm up to and including 7 mm. At smaller radial distances are thermal damage to fear the plastic material while at larger radial intervals an insufficient pressure is built up. In the mentioned Range of values, however, is the pressing pressure in the desired frame, without incineration phenomena or the like can be observed on the plastic material.

Das erfindungsgemäße Verdichtungssystem ist grundsätzlich für alle expandierten thermoplastischen Kunststoffe geeignet. Bevorzugt ist die Anschmelzeinrichtung in ihrer Heizleistung auf EPP und/oder auf EPE abgestimmt. Diese Materialien haben sich als besonders schwierig bei der Erzielung einer dauerhaft beizubehaltenden Pressform herausgestellt. Durch Anpassung der Heizleistung an diese Materialien wird ihr Schmelzpunkt im Bereich von 120°C bis 130°C an der Oberfläche ge ringfügig überschritten, so dass sich die gewünschte, formhaltende Oberflächenanschmelzung ohne Materialschädigung einstellt. Der entstehende Kunststoffpressling behält zuverlässig seine verdichtete Form bei und kann leicht durch Anritzen der angeschmolzenen und bereits erstarrten Oberfläche auf das gewünschte Maß konfektioniert werden.The Compaction system according to the invention in principle for all expanded thermoplastic materials suitable. Is preferred the melting device in its heating power to EPP and / or matched to EPE. These materials have proven to be particularly difficult in achieving a durable die to be maintained. By adjusting the heat output of these materials is their melting point in the range of 120 ° C up to 130 ° C on the surface slightly exceeded, so that the desired, shape-retaining surface fusion without material damage. The resulting plastic compact reliably retains its compacted form at and can easily by scoring the molten and already solidified surface to the desired Made to measure become.

Diese und vergleichbare Materialien zeigen bei der Verarbeitung im Verdichtungssystem jedoch noch weitere nachteilige Eigenschaften. So ist insbesondere nach dem Durchlauf durch einen dem Verdichter vorgeschalteten Brecher eine Klumpenbildung zu beobachten. Diese kann zu Maschinenstillstandszeiten führen. Zur Beseitigung dieses Problems ist bevorzugt zwischen dem Brecher und dem Verdichter ein Kontrollraum insbesondere mit einer Füllstandsregelung angeordnet. Beispielsweise durch ein Sichtfenster des Kontrollraumes kann regelmäßig geprüft werden, dass das im Brecher vorzerkleinerte Material sauber in den Verdichter fällt. Sofern der Füllstand im Kontrollraum zu stark ansteigt, kann der vorgeschaltete Brecher entsprechend der visuellen Beobachtung oder aber bevorzugt durch die vorgenannte Füllstandsregelung mit geringerer Leistung betrieben oder temporär sogar abgeschaltet werden. Eine Verstopfung des Systems ist vermieden. Vielmehr kann das Verdichtungssystem selbst bei Einspeisung von kritischen Kunststoffmaterialien kontinuierlich mit gleichbleibender Qualität betrieben werden.However, these and comparable materials show further disadvantageous properties during processing in the compaction system. Thus, especially after passing through a crusher upstream of the compressor, lumping is observed. This can lead to machine downtime. To eliminate this problem is preferably between the crusher and the compressor, a control room in particular with a Level control arranged. For example, through a viewing window of the control room can be regularly checked that the pre-shredded material in the crusher falls clean into the compressor. If the level in the control room increases too much, the upstream breaker can be operated according to the visual observation or preferably by the aforementioned level control with lower power or temporarily even switched off. Blockage of the system is avoided. Rather, the compression system can be operated continuously even with feed of critical plastic materials with consistent quality.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:One embodiment The invention is described below with reference to the drawing. Show it:

1 in einer schematischen, teilweise geschnittenen Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Verdichtungssystem mit einem Brecher, einem Schneckenverdichter und einem nachgeschalteten Druckkanal, wobei der Druckkanal mit einer Anschmelzeinrichtung versehen ist; 1 in a schematic, partially sectioned side view of an inventive compression system with a crusher, a screw compressor and a downstream pressure channel, wherein the pressure channel is provided with a Anschmelzeinrichtung;

2 eine vergrößerte Detaildarstellung der Anordnung nach 1 im Anschlussbereich zwischen Verdichter und Druckkanal mit Einzelheiten der Anordnung von Heizplatten zur Bildung der Anschmelzeinrichtung; 2 an enlarged detail of the arrangement according to 1 in the connection area between the compressor and the pressure channel with details of the arrangement of heating plates to form the Anschmelzeinrichtung;

3 eine Querschnittsdarstellung der Anordnung nach 2 im Bereich ihrer den Querschnitt des Druckkanals einstellenden Druckklappe; 3 a cross-sectional view of the arrangement according to 2 in the region of the pressure flap adjusting the cross section of the pressure channel;

4 in einer Draufsicht die Druckklappe nach 3 mit daran angeordneten V-förmigen Reibleisten. 4 in a plan view the pressure flap after 3 with arranged V-shaped friction.

1 zeigt in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht ein erfindungsgemäß ausgeführtes Verdichtungssystem für aufgeschäumtes, insbesondere thermoplastisches Kunststoffmaterial. Das Verdichtungssystem umfasst einen Verdichter 1, oberhalb dessen entgegen der Schwerkraftrichtung ein Brecher 14 für das aufgeschäumte Kunststoffmaterial angeordnet ist. Dem Verdichter 1 ist ein Druckkanal 2 nachgeschaltet, der sich in horizontaler Richtung erstreckt. Im Einzelnen ist das Verdichtungssystem wie folgt aufgebaut:
Der Brecher 14 umfasst ein Gehäuse, in dem Zahnwalzen 20 mit horizontal liegender Drehachse drehbar gelagert sind. Die Zahnwalzen 20 werden mittels eines elektrischen Antriebsmotors 19 mit geringer Drehzahl gegenläufig angetrieben. Aufgeschäumtes Kunststoffmaterial wie EPS, EPE oder EPP, welches beispielsweise als Verpackungsabfall anfällt, wird in großen Stücken und im Wesentlichen unzerkleinert mittels eines Einfülltrichters 21 dem Brecher 14 zugeführt. Die drehend angetriebenen Zahnwalzen 20 zerkleinern diese Stücke in kleine und mittelgroße Fragmente von unregelmäßiger Form und Größe. Diese zerkleinerten Fragmente fallen selbsttätig unter Einwirkung der Schwerkraft nach unten aus dem Brecher 14 heraus in den Verdichter 1. 1 shows in a partially sectioned side view of an inventively designed compression system for foamed, in particular thermoplastic plastic material. The compression system includes a compressor 1 , above which, contrary to the direction of gravity, a crusher 14 is arranged for the foamed plastic material. The compressor 1 is a pressure channel 2 downstream, which extends in the horizontal direction. In detail, the compression system is structured as follows:
The crusher 14 includes a housing in which toothed rollers 20 are mounted rotatably with horizontally lying axis of rotation. The toothed rollers 20 be by means of an electric drive motor 19 driven in opposite directions at low speed. Foamed plastic material such as EPS, EPE or EPP, which is obtained, for example, as packaging waste, is in large pieces and essentially un-shredded by means of a hopper 21 the crusher 14 fed. The rotationally driven toothed rollers 20 These pieces are minced into small and medium size fragments of irregular shape and size. These crushed fragments fall automatically under the action of gravity down from the crusher 14 out in the compressor 1 ,

Der Verdichter 1 kann beispielsweise eine hydraulisch oder pneumatisch angetriebene Kolben-/Zylindereinheit oder dergleichen sein und ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als kontinuierlich arbeitender Schneckenverdichter ausgeführt. Der Schneckenverdichter weist eine zweistufige Schnecke 10 mit einem ersten Durchmesserbereich und einem im Vergleich dazu kleineren zweiten Durchmesserbereich auf. Die Schnecke 10 liegt mit ihrer horizontalen Drehachse in einem Verdichterraum 11, der eingangsseitig und nach oben zur Aufnahme des aus dem Brecher 14 herausfallenden Kunststoffmaterials offen ist.The compressor 1 may be, for example, a hydraulically or pneumatically driven piston / cylinder unit or the like and is designed in the illustrated embodiment as a continuously operating screw compressor. The screw compressor has a two-stage screw 10 with a first diameter range and a comparatively smaller second diameter range. The snail 10 lies with its horizontal axis of rotation in a compressor room 11 , the input side and up to receive the from the crusher 14 out falling plastic material is open.

Gegenüberliegend zum Druckkanal 2 ist die Schnecke 10 einseitig mittels einer Lagereinheit 23 an einer Stirnwand des Verdichterraums 11 gelagert. Ausgehend von der Lagereinheit 23 kragt die Schnecke 10 frei in den Verdichterraum 11 ohne weitere Lagerung oder Abstützung hinein. Auf der der Schnecke 10 gegenüberliegenden Seite der Lagereinheit 23 ist ein elektri scher Antriebsmotor 22 angeflanscht, mittels dessen die Schnecke 10 drehend angetrieben wird.Opposite to the pressure channel 2 is the snail 10 on one side by means of a storage unit 23 on an end wall of the compressor room 11 stored. Starting from the storage unit 23 cantons the snail 10 free in the compressor room 11 without further storage or support inside. On the snail 10 opposite side of the storage unit 23 is an electric drive motor 22 Flanged, by means of which the snail 10 is driven in rotation.

Auf seiner dem Antriebsmotor 22 und der Lagereinheit 23 gegenüberliegenden Seite mündet der Verdichterraum 11 in den Druckkanal 2. Die Drehrichtung des Antriebsmotors 22 bzw. der Schnecke 10 ist derart gewählt, dass das in den Verdichterraum 11 hineinfallende Kunststoffmaterial in den Druckkanal 2 hineingefördert wird. Im Druckkanal 2 entstehen zwischen seinen Wänden und dem dort hindurchgepressten Kunststoffmaterial Reibkräfte, die der Förderung des Kunststoffmaterials entgegenwirken. In der Folge baut sich ausgangsseitig der Schnecke 10 im Verdichterraum 11 ein hoher Druck auf, der auf das Kunststoffmaterial einwirkt, und unter dessen Einwirkung die Schaumblasen und andere Hohlräume im Kunststoffmaterial zusammengedrückt werden. Über eine weiter unten näher beschriebene Druckklappe 8, die mittels einer Spindel 29 verstellbar ist, lässt sich der Durchtrittswiderstand des Kunststoffmaterials durch den Druckkanal 2 und in Folge dessen der Kompressionsdruck im Verdichter 11 derart einstellen, dass das großvolumige aufgeschäumte Kunststoffmaterial kompakt verdichtet wird. Das Volumen des aufgeschäumten Kunststoffmaterials wird auf einen Bruchteil davon reduziert, während die Dichte um ein Vielfaches gesteigert wird und nahe an den Bereich des nicht aufgeschäumten Kunststoffmaterials heranreicht. Demnach bildet sich im Druckkanal 23 ein hoch verdichteter Kunststoffpressling 3 aus, der in einer durch einen Pfeil angegebenen Durchlaufrichtung 7 aus dem freien Ende des Druckkanals 2 austritt. Bei dem hier gezeigten kontinuierlich arbeitenden Verdichter 1 ist der Kunststoffpressling 3 ein endloser Strang, der ausgangsseitig des Druckkanals 2 beispielsweise in stapelbare und manuell handhabbare Blöcke geschnitten oder gebrochen werden kann.On his the drive motor 22 and the storage unit 23 opposite side opens the compressor room 11 in the pressure channel 2 , The direction of rotation of the drive motor 22 or the screw 10 is chosen such that in the compressor room 11 falling plastic material in the pressure channel 2 is conveyed in. In the pressure channel 2 arise between its walls and the plastic material pressed through there frictional forces, which counteract the promotion of the plastic material. As a result, the screw builds on the output side 10 in the compressor room 11 a high pressure acting on the plastic material, and under the action of which the foam bubbles and other voids in the plastic material are compressed. About a pressure flap described in detail below 8th by means of a spindle 29 is adjustable, the penetration resistance of the plastic material through the pressure channel can be 2 and as a result, the compression pressure in the compressor 11 adjust so that the large-volume foamed plastic material is compressed compact. The volume of the foamed plastic material is reduced to a fraction of it while the density is increased many times and approaching that of the non-foamed plastic material. Accordingly, it forms in the pressure channel 23 a highly compacted plastic compact- 3 out, in a direction indicated by an arrow flow direction 7 from the free end of the pressure channel 2 exit. In the continuous compressor shown here 1 is the plastic compact 3 an endless strand, the output side of the pressure channel 2 For example, can be cut or broken into stackable and manually manageable blocks.

Um bei bestimmten Kunststoffmaterialien, insbesondere bei EPP und EPE einen sicheren Zusammenhalt des Kunststoffpresslings 3 nach seinem Austritt aus dem Druckkanal 2 sicherzustellen, ist der Druckkanal 2 mit einer Anschmelzeinrichtung 4 zum Anschmelzen zumindest eines Teils der Oberfläche des Kunststoffpresslings 3 versehen. Die Anschmelzeinrichtung 4 kann mit verschiedenen Heizeinrichtungen ausgestattet sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Anschmelzeinrichtung mindestens eine Heizplatte 5, hier mehrere Heizplatten 5, 6. Die Heizleistung der Anschmelzeinrichtung 4 ist auf den Schmelzpunkt des durch den Druckkanal 2 hindurchgepressten Kunststoffmaterials – hier EPP und/oder EPE – derart abgestimmt, dass seine Schmelztemperatur von etwa 120°C bis 130°C im Oberflächenbereich des Kunststoffpresslings 3 überschritten wird. Die Temperatur ist aber dahingehend beschränkt, dass das angeschmolzene Kunststoffmaterial keine Überhitzungserscheinungen bzw. thermische Schädigungen erfährt. Nach dem Durchlauf des Kunststoffpresslings 3 durch die Anschmelzeinrichtung 4 erstarrt dessen angeschmolzene Oberfläche infolge von Auskühlung. Es bildet sich eine zusammenhängende Haut, die den nicht angeschmolzenen, aus komprimierten Kunststofffragmenten bestehenden Kern des Kunststoffpresslings 3 zumindest teilweise umschließt. Ohne dass die im Kern liegenden Fragmente eine feste Bindung miteinander eingehen müssen, bleibt die Strangform des Kunststoffpresslings 3 durch die Stützwirkung der aus dem Kunst stoffmaterial gebildeten Haut erhalten. Darüber hinaus verhindert die durch den Anschmelzvorgang gebildete Haut, dass sich der Kunststoffpressling 3 nach dem Verlassen des Druckkanals 2 infolge seiner elastischen Rückstellkräfte wieder in sein nicht komprimiertes Ausgangsvolumen aufbläht. Der auf diese Weise gebildete Kunststoffpressling 3 behält seine Form bei und kann im Anschluss an den Austritt aus dem Druckkanal 2 in handhabbare Blöcke abgelängt werden, indem die Haut mit einem Messer angeritzt wird. Durch das Fehlen einer inneren Verschmelzung des Kunststoffmaterials kann dann ein als Einzelstück handhabbarer Block an der mit dem Messer angeritzten Stelle abgebrochen und seiner Weiterverarbeitung bzw. Lagerung zugeführt werden.For certain plastic materials, in particular EPP and EPE a secure cohesion of the plastic compact 3 after exiting the pressure channel 2 ensure is the pressure channel 2 with a melting device 4 for melting at least part of the surface of the plastic compact 3 Mistake. The melting device 4 can be equipped with different heaters. In the exemplary embodiment shown, the melting device comprises at least one heating plate 5 , here several hotplates 5 . 6 , The heating power of the melting device 4 is at the melting point of the through the pressure channel 2 pressed plastic material - here EPP and / or EPE - tuned such that its melting temperature of about 120 ° C to 130 ° C in the surface region of the plastic compact 3 is exceeded. However, the temperature is limited to the extent that the molten plastic material undergoes no signs of overheating or thermal damage. After the passage of the plastic compact 3 through the melting device 4 solidifies its melted surface due to cooling. It forms a coherent skin, the non-melted, consisting of compressed plastic fragments core of the plastic compact 3 at least partially encloses. Without the fragments lying in the core having to make a firm bond with each other, the strand form of the plastic compact remains 3 obtained by the supporting action of the material formed from the plastic material skin. In addition, the skin formed by the Anschmelzvorgang prevents the plastic compact 3 after leaving the pressure channel 2 due to its elastic restoring forces inflates again into its non-compressed initial volume. The plastic compact formed in this way 3 maintains its shape and can be following the exit from the pressure channel 2 be cut into manageable blocks by scratching the skin with a knife. Due to the lack of an internal fusion of the plastic material, a block which can be handled as a single piece can then be broken off at the point scratched by the knife and fed to its further processing or storage.

Zwischen dem Brecher 14 und dem Verdichter 1 ist ein Kontrollraum 15 mit einem Fenster 17 angeordnet. Der Kontrollraum 15 wirkt als Zwischenspeicher für das im Brecher 14 zerkleinerte Kunststoffmaterial. Bei problematischen Materialien wie EPP oder EPE darf der Füllstand im Kontrollraum 15 ein gewisses Maß nicht überschreiten, um Brückenbildung bzw. Verklumpung des Kunststoffmaterials zu vermeiden. Eine visuelle Kontrolle des Füllstandes ist durch das Fenster 17 möglich. Optional ist eine Füllstandsregelung 16 vorgesehen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel eine schematisch angedeutete Lichtschranke 18 umfasst. Die Lichtschranke 18 erfasst durch das Fenster 17 hindurch den Füllstand im Kontrollraum 15. Sie ist des weiteren mit dem Brecher 14, dem Verdichter 1 und/oder der Druckklappe 8 derart zu einem Regelkreis verschaltet, dass der Füllstand im Kontrollraum 15 seinen vorgesehenen Grenzwert nicht überschreitet.Between the breaker 14 and the compressor 1 is a control room 15 with a window 17 arranged. The control room 15 acts as a buffer for that in the crusher 14 shredded plastic material. For problematic materials such as EPP or EPE, the level may be in the control room 15 do not exceed a certain level to avoid bridging or clumping of the plastic material. A visual check of the level is through the window 17 possible. Optional is a level control 16 provided in the embodiment shown a schematically indicated light barrier 18 includes. The photocell 18 captured through the window 17 through the level in the control room 15 , It is also with the crusher 14, the compressor 1 and / or the pressure flap 8th so interconnected to a control loop that the level in the control room 15 does not exceed its intended limit.

Der Darstellung nach 1 ist noch zu entnehmen, dass das Verdichtungssystem 1 im Bereich des Verdichters 1 und des Brechers 14 mit Laufrollen 24 versehen ist, wodurch das Verdichtungssystem mobil ist. Im Rahmen einer Recyclinganlage kann das Verdichtungssystem an verschiedenen Orten eingesetzt werden. Der vergleichsweise lange, seitlich über den Verdichter 1 hervorstehende Druckkanal 2 wird am Aufstellungsort mittels Stützen 25 gegenüber dem Boden abgestützt.The representation after 1 can still be seen that the compression system 1 in the region of the compressor 1 and the crusher 14 with rollers 24 is provided, whereby the compression system is mobile. As part of a recycling plant, the compaction system can be used in different locations. The comparatively long, laterally over the compressor 1 protruding pressure channel 2 is at the site by means of props 25 supported against the ground.

2 zeigt eine vergrößerte Detaildarstellung der Anordnung nach 1 im Bereich des Überganges vom Verdichter 1 zum Druckkanal 2. Entsprechend der Darstellung nach 3, auf die weiter unten noch näher eingegangen wird, umfasst der Druckkanal 2 ein im Querschnitt U-förmiges, nach oben offenes Unterteil 34, welches nach oben mittels einer Druckklappe 8 verschlossen ist. Entsprechend der Darstellung nach 2 ist im Bereich der Druckklappe 8 ein geschlossener Querschnitt des Druckkanals 2 gebildet, an den sich bezogen auf die Durchlaufrichtung 7 nach hinten der U-förmige, nach oben offene Querschnitt des Unterteils 35 anschließt. 2 shows an enlarged detail of the arrangement according to 1 in the region of the transition from the compressor 1 to the pressure channel 2 , As shown below 3 , which will be discussed in more detail below, includes the pressure channel 2 a cross-sectionally U-shaped, upwardly open lower part 34 which upwards by means of a pressure flap 8th is closed. As shown below 2 is in the area of the pressure flap 8th a closed cross section of the pressure channel 2 formed, in relation to the passage direction 7 behind the U-shaped, upwardly open cross-section of the lower part 35 followed.

Die Druckklappe 8 ist an ihrer Eingangsseite mittels eines Scharnieres 26 schwenkbar gelagert. Es kann aber auch eine lineare Verstellbarkeit der Druckklappe 8 zweckmäßig sein. Zur Verstellung der Lage der Druckklappe 8 relativ zum Unterteil 34 ist eine Spindel 29 vorgesehen, die über ein zwischengeschaltetes Winkelgetriebe 28 von einem elektrischen Antriebsmotor 27 antreibbar ist. Hierdurch lässt sich die Druckklappe 8 entsprechend einem Pfeil 30 ins Innere des Unterteils 35 drücken bzw. schwenken, wodurch der freie Querschnitt im Druckkanal 2 eingestellt werden kann.The pressure flap 8th is at its input side by means of a hinge 26 pivoted. But it can also be a linear adjustability of the pressure flap 8th be appropriate. For adjusting the position of the pressure flap 8th relative to the lower part 34 is a spindle 29 provided, via an intermediate angle gear 28 from an electric drive motor 27 is drivable. This allows the pressure flap 8th according to an arrow 30 into the interior of the lower part 35 Press or pivot, causing the free cross section in the pressure channel 2 can be adjusted.

Bezogen auf die Durchlaufrichtung 7 ist hinter der Druckklappe 8 ein Geschwindigkeitsmesser 31 angeordnet, der einen Schwenkarm 32 mit einem daran befestigten Rad 33 umfasst. Das Rad 33 rollt auf der Oberfläche des im Druckkanal 2 geführten Kunststoffpresslings 3 (1) ab und ermittelt dadurch die Bewegungsgeschwindigkeit des Kunststoffpresslings 3 (1) in der Durchlaufrichtung 7. Durch Einstellung der Druckklappe 8 in Richtung des Pfeils 30 bzw. in Gegenrichtung lässt sich die Durchtrittsgeschwindigkeit des Kunststoffpresslings 3 (1) durch den Druckkanal 2 einstellen. Bei gleichbleibender Drehzahl der Schnecke 10 ändert sich hierdurch der Druck im Verdichterraum 11 stromauf des Überganges zum Druckkanal 2, wodurch sich das Verdichtungsverhältnis des verdichteten aufgeschäumten Kunststoffmaterials einstellen lässt. Der Druck im Verdichterraum 11 wird durch Reibkräfte zwischen dem Kunststoffpressling 3 (1) und den Wänden des Druckkanals 2 bestimmt. Hierzu ist es wichtig, dass diese Reibkräfte präzise reproduzierbar sind. Zumindest die Wände des Druckkanals 2 sind deshalb aus Edelstahl gebildet, um Veränderungen der Reibeigenschaften infolge von korrodierten Oberflächen auszuschalten.Relative to the passage direction 7 is behind the pressure flap 8th a speedometer 31 arranged, a swivel arm 32 with a wheel attached to it 33 includes. The wheel 33 rolls on the surface of the pressure channel 2 guided plastic compact 3 ( 1 ) and determines there by the speed of movement of the plastic compact 3 ( 1 ) in the direction of passage 7 , By adjusting the pressure flap 8th in the direction of the arrow 30 or in the opposite direction, the passage speed of the plastic compact can be 3 ( 1 ) through the pressure channel 2 to adjust. At constant speed of the screw 10 This changes the pressure in the compressor room 11 upstream of the transition to the pressure channel 2 , whereby the compression ratio of the compacted foamed plastic material can be adjusted. The pressure in the compressor room 11 is due to frictional forces between the plastic compact 3 ( 1 ) and the walls of the pressure channel 2 certainly. For this it is important that these friction forces are precisely reproducible. At least the walls of the pressure channel 2 are therefore made of stainless steel to eliminate changes in friction properties due to corroded surfaces.

Der Darstellung nach 2 ist auch zu entnehmen, dass die Schnecke 2 des als Schneckenverdichter ausgebildeten Verdichters 1 mit einem radialen Abstand a zu Wänden 12 des Verdichterraumes 11 liegt. Dieser radiale Abstand a liegt vorteilhaft in einem Bereich von einschließlich 5 mm bis einschließ lich 7 mm. Des weiteren weist die Schnecke an ihrem dem Druckkanal 12 zugewandten Ende einen Zentrierkonus 13 auf. Der hier gewählte Begriff des Zentrierkonus 13 umschließt neben der exakt konischen Form auch ähnliche, beispielsweise gerundete Formen. Im Betrieb liegt dieser Zentrierkonus 13 im Bereich des bereits verdichteten Kunststoffmaterials und wirkt hierbei als Radiallager für das frei überkragende Ende der Schnecke 10. Hierdurch ist sichergestellt, dass der radiale Abstand a zu den Wänden 12 während des Betriebs aufrechterhalten wird. Der radiale Abstand a ist klein genug, um im Verdichterraum 11 einen hinreichend hohen Druck zu erzeugen, und groß genug, damit sich im Bereich des Abstandes a keine Anschmelzungen oder sogar thermische Schädigungen des Kunststoffmaterials einstellen.The representation after 2 it can also be seen that the snail 2 the compressor designed as a screw compressor 1 with a radial distance a to walls 12 the compressor room 11 lies. This radial distance a is advantageously in a range of from 5 mm to 7 mm inclusive inclusive. Furthermore, the screw at her the pressure channel 12 facing end a centering cone 13 on. The term chosen here for the centering cone 13 encloses besides the exactly conical form also similar, for example rounded forms. In operation, this centering cone is located 13 in the area of the already compacted plastic material and acts as a radial bearing for the freely overhanging end of the screw 10 , This ensures that the radial distance a to the walls 12 is maintained during operation. The radial distance a is small enough to be in the compressor room 11 produce a sufficiently high pressure, and large enough so that set in the region of the distance a no melting or even thermal damage to the plastic material.

3 zeigt eine Querschnittsdarstellung des Druckkanals 2 im Bereich der Druckklappe 8. Ein Boden 35 und zwei seitlich sich gegenüberliegende Seitenwände 36 des Unterteils 34 bilden zusammen mit der Druckklappe 8 einen etwa rechteckigen freien Querschnitt des Druckkanals 2, dessen Ecken abgeschrägt sind. Es können aber auch andere, beispielsweise gerundete Querschnittsformen zweckmäßig sein. Über den Umfang des Druckkanals 2 verteilt sind insgesamt vier Heizplatten 5, 6 angeordnet, die zusammen die Anschmelzeinrichtung 4 (1) bilden. Zwei erste Heizplatten 5 sind bezogen auf den Querschnittsdruckkanal 2 paarweise sich gegenüberliegend und in Umfangsrichtung mit Abstand zueinander angeordnet. Hierzu liegt eine der ersten Heizplatten 5 am Boden 35 des Unterteils 34, während die weitere erste Heizplatte 5 gegenüberliegend an der Druckplatte 8 angeordnet ist. In einem Dreh- Winkel um 90° versetzt dazu ist ein Paar von zweiten Heizplatten 6 vorgesehen, wobei sich die beiden Heizplatten 6 ebenfalls paarweise an den beiden Seitenwänden 36 gegenüberliegen und ebenfalls in der Umfangsrichtung des Druckkanals 2 mit Abstand zueinander angeordnet sind. Die zweiten Heizplatten 6 liegen bezogen auf die Umfangsrichtung des Druckkanals 2 in den Abstandsbereichen zwischen den ersten Heizplatten 5. Umgekehrt liegen die ersten Heizplatten 5 bezogen auf die Umfangsrichtung des Druckkanals 2 in den Abstandsbereichen zwischen den zweiten Heizplatten 6. In Zusammenschau mit 2 ergibt sich außerdem, dass das Paar der zweiten Heizplatten 6 bezogen auf die Durchlaufrichtung 7 mit Abstand hinter dem Paar der ersten Heizplatten 5 liegt. Hierdurch wird erreicht, dass zunächst nur die Ober- und Unterseite des Kunststoffpresslings 3 angeschmolzen wird, während im Bereich der Seitenwände 36 keine solche Anschmelzung vorgenommen wird. An den Seitenwänden 36 stellt sich hier die für den Aufbau des Gegendrucks erforderliche Reibkraft ein. Der axiale Abstand zwischen den Heizplatten 5 und den Heizplatten 6 reicht bei der üblichen Durchlaufgeschwindigkeit von ca. 0,4 mm pro Sekunde in der Durchlaufrichtung 7 aus, dass die an den Heizplatten 5 angeschmolzenen Bereiche abkühlen und erstarren, bevor die verbleibenden Seitenflächen des Kunststoffpresslings 3 (1) an den Seitenwänden 36 ebenfalls angeschmolzen werden. An dieser Stelle bilden sich dann die erforderlichen Reibkräfte am Boden 35 aus. 3 shows a cross-sectional view of the pressure channel 2 in the area of the pressure flap 8th , A floor 35 and two laterally opposite side walls 36 of the lower part 34 form together with the pressure flap 8th an approximately rectangular free cross section of the pressure channel 2 whose corners are beveled. But it can also be useful, for example, rounded cross-sectional shapes. About the circumference of the pressure channel 2 a total of four heating plates are distributed 5 . 6 arranged, which together the melting device 4 ( 1 ) form. Two first heating plates 5 are related to the cross-sectional pressure channel 2 arranged in pairs opposite each other and in the circumferential direction at a distance from each other. This is one of the first heating plates 5 on the ground 35 of the lower part 34 while the other first heating plate 5 opposite to the pressure plate 8th is arranged. In a rotation angle offset by 90 ° to this is a pair of second heating plates 6 provided, with the two heating plates 6 also in pairs on the two side walls 36 opposite and also in the circumferential direction of the pressure channel 2 are arranged at a distance from each other. The second heating plates 6 lie with respect to the circumferential direction of the pressure channel 2 in the spaces between the first heating plates 5 , Conversely, the first heating plates are located 5 relative to the circumferential direction of the pressure channel 2 in the spaces between the second heating plates 6 , In synopsis with 2 It also shows that the pair of second heating plates 6 related to the passage direction 7 by far behind the pair of first heating plates 5 lies. This ensures that initially only the top and bottom of the plastic compact 3 is melted while in the area of the side walls 36 no such amalgamation is made. On the side walls 36 Here, the required for the build-up of the back pressure frictional force sets. The axial distance between the heating plates 5 and the heating plates 6 ranges at the usual throughput speed of about 0.4 mm per second in the direction of passage 7 from that on the heating plates 5 Cool the melted areas and solidify before the remaining side surfaces of the plastic compact 3 ( 1 ) on the side walls 36 also be melted. At this point, then form the necessary friction forces on the ground 35 out.

Je nach Anwendungsfall kann es ausreichen, dass nur eine erste Heizplatte 5 in Verbindung mit zwei zweiten Heizplatten 6 eingesetzt wird. Umgekehrt kann es zweckmäßig sein, dass nur eine zweite Heizplatte 6 in Verbindung mit zwei ersten Heizplatten 5 zum Einsatz kommt. In jedem Falle ist die Anzahl und Verteilung der Heizplatten 5, 6 so zu wählen, dass sie auf zumindest 50% und bevorzugt zumindest 70% des Umfanges des Kunststoffpresslings 3 einwirken, womit in Umfangsrichtung zumindest näherungsweise eine geschlossene Kunststoffhaut durch den Anschmelzvorgang gebildet wird. Die einzelnen angeschmolzenen und zu einer Haut erstarrten Flächen müssen nicht bündig ineinander übergehen, sondern können nach praktischer Erfahrung auch zueinander beabstandet sein. Es kann aber auch zweckmäßig sein, die Heizplatten 5, 6 bezogen auf die Umfangsrichtung des Druckkanals 2 derart gegeneinander überlappend anzuordnen, dass beispielsweise auch die abgeschrägten Querschnittsecken mit umfasst sind und dass eine insgesamt in Umfangsrichtung geschlossene Kunststoffhaut entsteht.Depending on the application, it may be sufficient that only a first heating plate 5 in connection with two second heating plates 6 is used. Conversely, it may be appropriate that only a second heating plate 6 in connection with two first heating plates 5 is used. In any case, the number and distribution of heating plates 5 . 6 to be chosen so that they are at least 50% and preferably at least 70% of the circumference of the plastic compact 3 act, thus at least approximately a closed plastic skin is formed by the Anschmelzvorgang in the circumferential direction. The individual fused and solidified to a skin surfaces do not have to be flush with each other, but may also be spaced from each other according to practical experience. But it may also be appropriate, the heating plates 5 . 6 relative to the circumferential direction of the pressure channel 2 so overlapping to arrange against each other, for example, that the beveled cross-sectional corners are included and that a total closed in the circumferential direction plastic skin is formed.

Der Darstellung nach 3 ist weiter zu entnehmen, dass die Druckklappe 8 auf ihrer der Innenseite des Druckkanals 2 zugewandten Fläche mindestens eine Reibleiste 9 aufweist. Einzelheiten hierzu sind der Draufsicht der Druckklappe 8 nach 4 zu entnehmen. Demnach sind hier mehrere, im gezeigten Ausführungsbeispiel insgesamt vier Reibleisten 9 mit Abstand zueinander angeordnet. Sie bewirken im Bereich der Druckklappe 8 eine Erhöhung des Reibwiderstandes am Kunststoffpressling 3 (3). Diese ist erforderlich, da die Druckklappe 8 im Vergleich zum Unterteil 34 bezogen auf die Durchlaufrichtung 7 (2) deutlich kürzer ist. Die Reibleisten 9 können geradlinig quer zur Durchlaufrichtung 7 angeordnet werden. Bevorzugt sind sie V-förmig ausgebildet, wobei die Spitze der V-Form in Gegenrichtung zur Durchlaufrichtung 7 weist. Hierdurch wird vermieden, dass sich das vorbeigleitende Kunststoffmaterial stromauf der Reibleisten 9 absetzt und eine reibwertmindernde Rampe bildet. Aus der Zusammenschau mit 2 ergibt sich, dass die obere Heizplatte 5 bezogen auf die Durchlaufrichtung 7 hinter dem Bereich mit den Reibleisten 9 an der Druckklappe 8 angeordnet ist. Die Reibleisten 9 wirken demnach auf die noch nicht angeschmolzene Oberfläche des Kunststoffpresslings 3 und können so ihre volle Wirkung entfalten.The representation after 3 is further ent take that pressure flap 8th on its the inside of the pressure channel 2 facing surface at least one rubbing strip 9 having. Details of this are the top view of the pressure flap 8th to 4 refer to. Accordingly, here are several, in the embodiment shown a total of four friction bars 9 spaced apart. They work in the area of the pressure flap 8th an increase in the frictional resistance of the plastic compact 3 ( 3 ). This is required as the pressure flap 8th in comparison to the lower part 34 related to the passage direction 7 ( 2 ) is significantly shorter. The reissists 9 can be straight across the direction of flow 7 to be ordered. Preferably, they are V-shaped, wherein the tip of the V-shape in the opposite direction to the direction of passage 7 has. This avoids that the vorbeigleitende plastic material upstream of the friction 9 settles and forms a Reibwertmindernde ramp. From the synopsis with 2 it turns out that the upper heating plate 5 related to the passage direction 7 behind the area with the friction tracks 9 at the pressure flap 8th is arranged. The reissists 9 thus act on the not yet melted surface of the plastic compact 3 and so can unfold their full effect.

Claims

Compaction system for foamed thermoplastic material comprising a compressor ( 1 ) and a compressor ( 1 ) downstream pressure channel ( 2 ) for forming a plastic compact ( 3 ), characterized in that the pressure channel ( 2 ) with a melting device ( 4 ) for melting at least a part of the surface of the plastic compact ( 3 ) is provided.

Compression system according to claim 1, characterized in that the melting device ( 4 ) to at least 50% and preferably at least 70% of the circumference of the plastic compact ( 3 ) acts.

Compression system according to claim 1 or 2, characterized in that the melting device ( 4 ) at least one heating plate ( 5 . 6 ).

Compression system according to claim 3, characterized in that at least one first heating plate ( 5 ) and at least one second heating plate ( 6 ), wherein the at least one second heating plate ( 6 ) at a distance behind the at least one first heating plate ( 5 ), wherein the circumference of the pressure channel ( 2 ) in the region of the respective first and second heating plate ( 5 . 6 ) not completely through the at least one first heating plate ( 5 ) or by the at least one second heating plate ( 6 ), and wherein the at least one first heating plate ( 5 ) and the at least one second heating plate ( 6 ) in different peripheral sections of the pressure channel ( 2 ) lie.

Compression system according to claim 4, characterized in that two first heating plates ( 5 ) based on the cross section of the pressure channel ( 2 ) are arranged in pairs opposite one another and in the circumferential direction at a distance from one another.

Compression system according to claim 5, characterized in that two second heating plates ( 6 ) based on the cross section of the pressure channel ( 2 ) are arranged in pairs opposite each other and in the circumferential direction at a distance from each other, and with respect to the circumferential direction of the pressure channel ( 2 ) in the spaces between the first heating plates ( 5 ) lie.

Compression system according to one of claims 1 to 6, characterized in that a particular pivotally mounted pressure flap ( 8th ) for adjusting the free cross section in the pressure channel ( 2 ) is provided, wherein the melting device ( 4 ) on the pressure flap ( 8th ) acts.

Compression system according to claim 7, characterized in that the pressure flap ( 8th ) on its inside the pressure channel ( 2 ) facing surface at least one rubbing strip ( 9 ) and prefers several friction lists ( 9 ) having.

Compression system according to claim 8, characterized in that the friction strip ( 9 ) Is V-shaped.

Compression system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the compressor ( 1 ) working continuously and is designed in particular as a screw compressor.

Compression system according to claim 10, characterized in that a screw ( 10 ) of the screw compactor cantilevered in a compressor room ( 11 protrudes and at a radial distance (a) to walls ( 12 ) of the compressor room ( 11 ), and that the screw ( 10 ) at its the pressure channel ( 12 ) facing end a centering cone ( 13 ) having.

Compression system according to claim 11, characterized in that the radial distance (a) is in a range of 5 inclusive mm up to and including 7 mm.

Compression system according to one of claims 1 to 12, characterized in that the melting device ( 4 ) is tuned in its heating power to expanded polypropylene and / or expanded polyethylene.

Compression system according to one of claims 1 to 13, characterized in that the compressor ( 1 ) housebreaker ( 14 ) is arranged upstream of the comminution of the foamed plastic material, and that between the breaker ( 14 ) and the compressor ( 1 ) a control room ( 15 ), in particular with a level control ( 16 ) is arranged.