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DE19751051A1 - Kaminrohr und Verfahren zum Herstellen eines solchen - Google Patents

Kaminrohr und Verfahren zum Herstellen eines solchen

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DE19751051A1
DE19751051A1 DE1997151051 DE19751051A DE19751051A1 DE 19751051 A1 DE19751051 A1 DE 19751051A1 DE 1997151051 DE1997151051 DE 1997151051 DE 19751051 A DE19751051 A DE 19751051A DE 19751051 A1 DE19751051 A1 DE 19751051A1
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plastic
chimney
pipe
chimney pipe
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DE1997151051
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Horst Wunsch
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Priority to US09/508,360 priority patent/US6521155B1/en
Priority to AT98951370T priority patent/ATE211239T1/de
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kaminrohr, ein Ver­ fahren zum Herstellen von zylindrischen oder rohrförmigen Kunststoffkörpern, insbesondere Kaminrohren, ferner eine Vorrichtung insbesondere zur Ausführung des Herstellungs­ verfahrens sowie eine Verwendung des Kunststoffmaterials PET.
Der Anmelder entwickelt und vertreibt seit etwa 10 Jahren sehr erfolgreich Kunststoffkamine, die mittels des Werk­ stoffes PVDF realisiert sind. Nicht nur erreicht dieses zähe und hoch temperaturbeständige Material die für Ab­ gastemperaturen kritische Grenze von 160°, auch ist dieser Werkstoff hinreichend beständig gegen insbesondere in Naß­ kaminen auftretendes Kondensat und es ist in Brandklasse V0 einzustufen.
Im Ergebnis hat sich ein derartiger Kunststoffkamin als ernsthafte Alternative zu traditionellen Kaminrohren aus Edelstahl etabliert.
Nachteilig an derartigen, bekannten Kunststoffrohren sind jedoch die durch das teuere Material und das aufwendige Herstellungsverfahren bedingten, hohen Herstellkosten; ge­ genüber den Edelstahlrohren ist dadurch ein PVDF-Kaminrohr nur bedingt konkurrenzfähig.
Zwar wurden verschiedentlich Versuche angestellt, alterna­ tive Kunststoffmaterialien zu finden, so wurden etwa PP oder andere Thermoplaste als Rohstoffe eingesetzt. Insbe­ sondere für den beabsichtigten, anspruchsvollen Anwendungs­ zweck im Kaminbau haben sich jedoch derartige Produkte we­ der als ausreichend temperaturfest, noch als den sonstigen Bedingungen gewachsen erwiesen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Kamin­ rohr zu schaffen, welches gegenüber dem als gattungsgemäß angesehenen PVDF-Kaminrohr leichter herzustellen ist, einen weniger aufwendigen Rohstoff benötigt und hinsichtlich der mechanischen und physikalischen Eigenschaften mindestens dessen Leistung erreicht. Ferner ist ein Herstellungsver­ fahren für ein solches Kaminrohr zu schaffen sowie eine Vorrichtung, die diese Herstellung ermöglicht, und es sind weitere Anwendungsfelder für den aufgabengemäß zu schaffen­ den Werkstoff zu finden.
Die Aufgabe wird durch das Kaminrohr mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie 23, das Verfahren mit den Merkma­ len des Patentanspruches 7, die Vorrichtung mit den Merk­ malen des Patentanspruches 16 sowie die Verwendung nach den Patentansprüchen 22 und 24 gelöst.
Vorteilhaft ermöglicht das eingesetzte, kristalline PET herausragende, mechanische Eigenschaften und ist insbeson­ dere den Umgebungsbedingungen in einem Kamin herausragend gewachsen; darüber hinaus steht PET als Rohstoff, etwa aus Getränkeflaschen, in großer Menge zu Verfügung, ohne daß bislang etwa ein sinnvolles Verfahren zur Nutzung dieses recyklierten Rohstoffes bestanden hätte.
Erfindungswesentlich ist, daß das Kaminrohr das PET-Mate­ rial (Polyethylenterephthalat, auch als PETP abgekürzt) in kristallinem Zustand enthält. Während etwa die als Aus­ gangsprodukt heranzuziehenden Kunststofflaschen das PETP in amorphem, durchsichtigem Zustand aufweisen, ist es zum Er­ reichen der erwünschten und erfindungsgemäß vorteilhaften hohen mechanischen Stabilität, Zähigkeit und Temperatur­ festigkeit notwendig, das PET in kristallinem Zustand zu bringen; dies wird erfindungsgemäß insbesondere durch die langsame Abkühlung des hergestellten Werkstückes erreicht (im Gegensatz dazu werden etwa die PET-Flaschen in der Mas­ senherstellung durch ein Spritz- und Blasverfahren als Spritzgußteile hergestellt und nach Recken durch Luftzufuhr in einer gekühlten, kalten Form ausgeformt, so daß amor­ phes, transparentes - und weiches - Material entsteht).
Als "kristallin" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere auch ein (PET) Werkstoff zu verstehen, der nicht vollständig in kristallinem Zustand ist, sondern etwa nur teilweise. Eine solche teilkristalline Form soll auch als "kristallin" im Sinne der vorliegenden Erfindung ange­ sehen werden, sobald gegenüber einem amorphen Zustand vor­ teilhafte Festigkeitseigenschaften erreicht werden können.
Erfindungswesentlich ist aber auch das durch Abkühlung er­ zeugte, im Direktrecycling unter Umgehung der Granulather­ stellung hergestellte transparente PET für Einsatzgebiete ohne Temperaturbelastung, wie z. B. Kabelschutzrohre, Trainagerohre oder Kaminrohre für modernste Brennwertkes­ sel, wobei bei diesen Heizungsanlagen Abgastemperaturen unter 100°C zu einer Temperaturbelastung von max. 40-50°C führen. Amorphes PET kann mit wesentlich höheren Abzugs­ geschwindigkeiten produziert werden, z. B. mit 10-20 m/min. Es erfordert kein zusätzliches Warmhalten und verbil­ ligt die Herstellung dieser einfachen dünnen Rohre um über 60%.
Darüber hinaus wird durch die vorliegende Erfindung in vor­ teilhafterweise eine der Haupthürden überwunden, die bis­ lang vor einer großtechnisch sinnvollen Weiter- bzw. Wie­ derverwendung von rezykliertem PET-Materialstand: PET ist hygroskopisch und nimmt aus der Luft etwa 0,5% Wasser auf. Dieser Feuchtigkeitsgehalt ist ein zentrales Problem bei der Verarbeitung und der eigentliche Grund dafür, warum PET bislang nur als Originalmaterial für Faserwerkstoff ("Trevira" der Firma Hoechst) und für die diskutierten Ge­ tränkeflaschen großtechnisch zum Einsatz kommt; so führt nämlich eine Verarbeitung von nicht gesondert getrocknetem PET, das möglicherweise auch nur Spuren von Feuchtigkeit enthält, zu einer als thermische Hydrolyse bezeichneten chemischen Reaktion, die die Polymerketten des PET völlig zerstört und den polymeren Stoff in eine unbrauchbare, dünnflüssige, niedrigviskose, monomere Masse verwandelt. Daher ist bislang die Verarbeitung von PET, beispielsweise als Granulat, nur durch langwierige, aufwendige und teure Vortrocknung sowie durch Trockenhalten in der Verpackung bis zur Verarbeitung möglich gewesen. Insbesondere jedoch für eine einfache, preiswerte und flexible Verarbeitung stand dieses Material bislang nicht zur Verfügung, umso we­ niger für das Herstellen mechanisch zäher und belastbarer Formkörper.
Als Formkörper im Sinne der Erfindung ist jeglicher Körper zu verstehen, der durch ein geeignetes Kunststoff-Formge­ bungsverfahren hergestellt werden kann, hierzu gehören be­ sonders bevorzugt etwa das Extrudieren, das Spritzgießen oder Blasformen.
Darüber hinaus ist als von der Erfindung mitumfaßt das Her­ stellen von Profil- oder Stabelementen anzusehen, die nicht rohrförmig hergestellt sind, jedoch in demselben Maße die besonderen, vorteilhaften mechanischen Wirkungen des ver­ wendeten, kristallinen PET-Werkstoffes ausnutzen können.
Unabhängiger Schutz im Rahmen der Erfindung wird bean­ sprucht für ein Kunststoffrohr, insbesondere ein Kaminrohr, welches unter Verwendung des Werkstoffes PET hergestellt ist, und wobei es nicht entscheidend ist, daß dieses in kristallinem Zustand vorliegt. Vielmehr ist hier erfin­ dungsgemäß beansprucht, daß das Rohr unter Einsatz von zer­ kleinerten PET-Flaschen hergestellt ist, die durch nachfol­ gendes Kneten mit der Möglichkeit des Entweichens von Rest­ feuchte in Dampfform gefertigt wurden.
Dieser Aspekt der Erfindung ermöglicht es, daß durch Abküh­ lung unter Umgehung der Granulatherstellung im Direktrecy­ kling erzeugte, auch amorphe PET für Einsatzgebiete ohne höhere Temperaturbelastung zu nutzen; hierzu zählen etwa Kabelschutzrohre, Drainagerohre oder Kaminrohre für modern­ ste Brennwertkessel, bei denen Abgastemperaturen von klei­ ner als 100°C zu einer Temperaturbelastung von max. etwa 40 bis 50°C führen. Beispielsweise kann im Rahmen der Erfin­ dung verwendetes amorphes PET mit wesentlich höheren Pro­ duktionsgeschwindigkeiten eingesetzt werden, bei der Roh­ herstellung beispielsweise mit 10 bis 20 m/min. Durch das dann nicht notwendige, langsame Abkühlen, wie es etwa zum Erreichen des kristallinen Zustandes notwendig wäre, ist darüber hinaus eine wesentliche Vereinfachung des Herstel­ lungsprozesses zu erwarten, der etwa bei einfachen Rohren bis zu etwa 60% Effizienzsteigerung verspricht.
Zusätzlich unabhängiger Schutz wird beansprucht für eine Verwendung des bevorzugt in der vorerwähnten Weise herge­ stellten, kristallinen PET für Anwendungen im Bau-, Wasser- oder Elektrobereich. Hierzu gehören bevorzugt etwa Regen­ fallrohre, Regenrinnen od. dgl., wie auch Kabelschutzrohre. Ferner wären typische Anwendungsgebiete für das erfindungs­ gemäß herzustellende Material Fensterrahmen bzw. Fenster­ profile (das kristalline PET wäre ein besonders günstiges Hart-PVC-Substitut), sowie Dachziegeln od. dgl. Beläge.
Ferner wäre ein zusätzlicher Anwendungsbereich der Fahr­ zeugbau bzw. die KFZ-Technik. Hier ließe sich das zähe, be­ lastbare kristalline PET-Material etwa in besonders geeig­ neter Weise für Karosserieteile von KFZ verwenden, wie bei­ spielsweise Kotflügel oder Türen, oder aber für Feigen od. dgl. mechanisch beanspruchte, bislang primär aus Blech oder Aluminium hergestellten Baugruppen.
Ein weiteres, im Rahmen der Erfindung beanspruchtes Verwen­ dungsgebiet wäre der Sport- bzw. Freizeitbereich; so könnte sich das belastbare, zähe PET in kristallinem Zustand bei­ spielsweise als Material zur Herstellung von Lagern für Rollerblades od. dgl. Sportgeräte eignen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen beschrieben.
Besonders bevorzugt ist es, dem kristallinen PET-Material geeignete Füllstoffe zuzusetzen. Diese dienen, etwa im Falle von Glasfasern oder anderen stabilitätserhöhenden Fa­ sern, zur mechanischen Versteifung und weiteren Verbesse­ rung der Festigkeitseigenschaften der hergestellten Rohre, Vollstäbe oder Profile.
Darüber hinaus wirken diese oder andere Füllstoffe jedoch auch als Kristallisationsbeschleuniger, die in besonders günstiger Weise die Bildung des erfindungsgemäß vorteilhaf­ ten, kristallinen Zustandes des PET-Werkstoffes fördern.
Während es besonders bevorzugt ist, erfindungsgemäß einen Kneter mit einer sowohl drehenden als auch axial pendelnden Mischschnecke einzusetzen, so käme im Grundsatz jegliche Mischeinheit zur Realisierung der Erfindung in Betracht, die eine vergleichbare Mischwirkung - Homogenisierung bei Ermöglichen eines Austretens von Wasserdampf - gewährlei­ stet.
Durch die nachgewiesenen, besonders vorteilhaften mechani­ schen Eigenschaften sowie die durch den günstig beschaffba­ ren, bislang nur schwer recyklierfähigen Werkstoff PET ist somit erfindungsgemäß ein Weg aufgezeigt worden, wie poten­ tiell ökologisch problematische Werkstoffe einer sinnvol­ len, technisch überaus leistungsfähigen und vorteilhaften Verwendung zugeführt werden können.
Vorteilhaft ist insbesondere auch bei erfindungsgemäß ver­ wendetem amorphem PET, daß dieses Material unter Wärmeein­ wirkung, etwa beim Einsatz als Kaminrohr, seine Gefü­ gestruktur - graduell - hin zum zäheren kristallinen PET ändert.
Eine wesentliche, erfindungsgemäße Weiterbildung liegt darin, das erfindungsgemäß hergestellte und verwendete kristalline PET durch Schäumen, etwa mit Hilfe eines Schaummittels, zu verarbeiten, woraufhin dann Werkstücke entstehen, die - bei unwesentlich verminderter, mechani­ scher Stabilität - ein weitaus geringeres spezifisches Ge­ wicht aufweisen. Darüber hinaus weisen eingesetzte Schaum­ mittel den vorteilhaften Effekt auf, daß durch das verwen­ dete, gasförmige Schaummittel eine Abkühlung eines geform­ ten Produktes verzögert werden würde, mit der Wirkung, daß eine Entstehung des kristallinen Zustands im Material weiter erleichtert wird. Beispielhaft sei zur Verarbeitung auf die sog. Integralschaumspritz-Technik verwiesen.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung liegt im Zusetzen eines Gleitmittels zu dem PET vor einem Verformen in eine endgültige Produktform; der Zusatz des Gleitmittels im Rah­ men der vorliegenden Erfindung eignet sich dabei insbeson­ dere für eine Verarbeitung mittels eines Spritzgießverfah­ rens.
Da nämlich PET als generell langkettiges Polymer vorliegt, ist gerade beim Spritzgießen keine beliebig hohe Detailauf­ lösung durch das Fließverhalten des Materials zu erreichen. Durch Hinzusetzen eines geeigneten Additivs zur flüssigen Mischung jedoch, wobei als derartiges Gleitmittel Paraf­ fine, Stearine, Wachse od. dgl. geeignet sind, kann durch die damit erreichten Benetzungswirkung die Reibung sowohl zwischen den einzelnen Polymeren (Polymerketten) bzw. zwischen diesen und den Formdüsen deutlich verringert wer­ den, so daß insbesondere für Verarbeitungsverfahren des Spritzgießens od. dgl. die Verarbeitbarkeit deutlich verbes­ sert wird.
Geeignet im Rahmen der Erfindung ist ein Zusetzen eines solchen Gleitmittel-Additivs, beispielsweise als Natrium­ montanat, mit 0,1 bis 3,0 Gew.-% zum flüssigen PET, weiter bevorzugt zwischen 0,2 und 0,5 Gew.-%.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in
Fig. 1 ein schematisches Funktionsschau­ bild einer bevorzugten Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung zum Herstellen von Kaminroh­ ren, und zwar das Dosier-, Misch-, das Austrags- und das Extru­ sionsaggregat;
Fig. 2 der Anlage in Fig. 1 nachgeschal­ tete Aggregate zum Formen des Ka­ minrohres sowie zum nachgeschalte­ ten, gesteuerten Abkühlen eines hergestellten Rohres;
Fig. 3 ein Flußdiagramm mit den wesentli­ chen Verfahrensschritten des er­ findungsgemäßen Herstellungsverfah­ rens;
Fig. 4 Meßdiagramme betreffend die Vicat-Härte des PET-Werkstoffes; und
Fig. 5 bis 7 Beispiele von erfindungsgemäß her­ gestellten Rohren.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Anlage eignet sich dazu, erfindungsgemäße Kaminrohre bzw. Kaminrohrmodule aus PET (Polyethylenterephthalat, auch als PETP abgekürzt) herzu­ stellen. Derartige Kaminrohre weisen üblicherweise eine Rohrlänge zwischen einem und fünf Metern auf und besitzen gängige Außendurchmesser zwischen 75 und 250 mm oder mehr.
Üblicherweise sind derartige Rohre zudem mit einem ein­ stückig ansetzenden Verbindungsmuffenabschnitt versehen.
Derartige Abgas- bzw. Kaminrohrmodule aus PET werden erfin­ dungsgemäß aus PET-Ausgangsmaterial, beispielsweise gemah­ lenen PET-Getränkeflaschen hergestellt, welches als sehr preisgünstiger, rezyklierter Massenrohstoff bereits zer­ kleinert und gereinigt im Handel erhältlich ist. Dieses Ma­ terial, welches in handelsüblicher Flockenform - Kanten­ längen der Flocken zwischen etwa 2 und 6 mm - erhältlich ist, wird vor einer konkreten Verwendung im erfindungsge­ mäßen Verfahren bzw. zum Herstellen der erfindungsgemäßen Rohre auf etwa 2 bis 10% der ursprünglichen Körnung fein­ zermahlen, und dieses Mahlgut wird dann als Ausgangsstoff dem in der Fig. 1 gezeigten Aufgabe- bzw. Materialtrichter 10 der gezeigten Anlage zugeführt. Über eine Dosierklappe 12 und eine nachgeschaltete Differential-Dosierwaage 14 wird das Aufgabegut dann mittels einer Austragschnecke 16 in geeignet dosierter Form über eine (elektrisch wirkende) Metallabscheideeinheit 18 einem Zuführtrichter 20 eines für die gezeigte Anlage wesentlichen Buss-Ko-Kneters 22 zu­ gewogen.
Durch weiter gezieltes Zuwiegen pulverförmiger trockener Zuschlagstoffe über eine weitere Differential - Dosierwaage zusammen mit dem PET - Mahlgut in den Trichter 20 zur Zone 34 kann man die Feuchtigkeit in dem aufzuschließenden PET - Gemisch prozessual verringern, was der Verhinderung der thermischen Hydrolyse dienen kann, z. B. 20% Glimmer in Zone 34 und 20% Glimmer über 38 in Zone 36.
Während der Metallabscheider 18 vorgesehen ist, um etwaige metallische Reste aus der Beschickungsmasse zu entfernen, ermöglichen es die geeignet einstellbaren Dosierwaagen, der Anlage gemäß der eingestellten Prozeßparameter jeweils eine optimale Menge der gemahlenen PET-Flocken und Zuschläge zuzuführen.
Die Kneteinheit 22 weist als zentrales Mischelement eine (in der Fig. 1 in horizontaler Richtung) axial pendelnde Schnecke 24 auf, die über einen Antriebsmotor 26 sowie eine Antriebskette 28 in Drehrichtung gemäß Pfeil 30 angetrieben wird; während dieser Drehbewegung führt die Pendelschnecke 24 die beschriebene, axiale Pendelbewegung aus.
Der die Pendelschnecke 24 umgebene, innere Mischbereich des Kneters 24 weist umfangsseitig sich in den Innenraum er­ streckende (in der Figur nicht näher gezeigte) Zähne bzw. Führungsstücke auf, die über geeignet in der Schnecke vor­ gesehene Schlitze mit dieser berührungslos zusammenwirken und für den gewünschten Kneteffekt sorgen. Entlang der im gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 1 Meter langen Schnecke läßt sich zudem der Innenbereich in verschiedenen Knet- bzw. Mischzonen unterteilen: So wird unterhalb des Zuführ­ trichters 20, nach links begrenzt durch einen Stauring 32 mit Spiralnuten, eine Einzugszone 34 geschaffen, die eine (nicht gezeigte) umlaufende Wasserkühlung besitzt. An den Stauring schließt sich linksseitig eine Mischzone 36 an, wobei im Bereich der Mischzone 36 über ein erstes Stopfwerk 38 als zusätzliches Eintragsaggregat geeignete Zuschlags­ stoffe zugeführt werden können. In der darauffolgenden Ho­ mogenisierungszone 40 ist ein weiteres Stopfwerk 42 vor­ gesehen, an welches sich eine Austragszone 44 des Buss-Ko-Kne­ ters 22 anschließt.
Zugeführt durch den Trichter 20, kann dann das PET-Aufgabe­ gut nacheinander die Zonen 34, 36, 40 und 44 durchlaufen, bis es mittels einer Austragsschnecke 46 zur unmittelbaren Weiterverarbeitung durch Extrudieren ausgetragen wird. Eine schematisch angedeutete Sockeleinheit 48 trägt den im dar­ gestellten Ausführungsbeispiel horizontal angeordneten Kne­ ter 22.
Die Knetereinheit 22 ist mittels eines Thermoöls auf eine Temperatur von etwa 280 bis 300°C geheizt, wobei zugehörige (nicht gezeigte) Pumpen elektronisch gesteuert und vorteil­ haft über Magnetkupplungen mit zugehörigen Antriebseinhei­ ten verbunden sind. Insbesondere ist auch die Schnecke 24 von innen auf diese: Weise ölbeheizt.
Wesentlich für die Behandlung der gemahlenen PET-Flocken ist die Möglichkeit, daß Restfeuchtigkeit - selbst vorge­ trocknete PET-Flocken besitzen noch eine Restfeuchte zwi­ schen etwa 0,5 und etwa 1 Gew.-% Wasseranteil - kontrol­ liert während des Misch- bzw. Knetvorganges im Buss-Ko-Kne­ ter kontinuierlich entweichen kann. Genauer gesagt wird durch die Dreh- und Pendelbewegung der Schnecke 24 das Auf­ gabegut in der Einzugszone 34 erhitzt und so gegen den Stauring 32 gepreßt, daß die erste Feuchte im Aufgabegut verdampft und teils über den Zuführtrichter 20 gegen die Fließrichtung der heißen Masse oder aber am 1. Stopfwerk in Fließrichtung der heißen Masse ohne eine sonst übliche Vakuumpumpe entweichen kann. Auf dem Weg des zähflüssigen Materials durch die Zone 34, 36, 40 und 44 hin zur Aus­ tragsschnecke wirkt ein weiteres Stopfwerk 42 auch als 2. Entgasung. Dort treten infolge einer Massetemperatur von über 270°C letzte Restfeuchte und aufgenommene Feuchte aus den Zuschlagstoffen aus. Völlig drucklos und entspannt wird die zähflüssige heiße Masse der Austragsschnecke 46 über­ geben, wo über eine weitere 3. Entgasung mit einer üblichen Vakuumpumpe letzte störende Feuchte abgesaugt wird. Gerade das Wechselspiel von schrittweiser Feuchtigkeitsentnahme und Zugabe von Zuschlagsstoffen (Kristallisationskerne) und die fast offene Homogenisierung im Buss-Kneter ist neu. Auf diese Weise wird dann wirksam vermieden, daß diese Rest­ feuchte durch Reaktionen der thermischen Hydrolyse mit der Kunststoffmasse reagiert, deren Polymerketten zerstört und so den Werkstoff völlig unbrauchbar macht.
Darüber hinaus können über das erste Stopfwerk Zuschlag­ stoffe zugeführt werden, die sowohl zur mechanischen Fe­ stigkeitserhöhung des zu erzeugenden Endproduktes, als auch als Farbstoffe oder als Kristallisationsbeschleuniger wir­ ken können. Als Zuschlagstoffe kommen beispielsweise Glas­ fasern, Glimmer, Kreide, Bariumsulfat, Glaskugeln, andere technische Fasern wie Aramid- oder Kohlefasern, Farbpig­ mente oder übliche Flammschutzmittel in Betracht. Diese werden insbesondere nach Zugeben durch das erste Stopfwerk 38 in der eigentlichen Mischzone 36 mit dem durch den Stau­ ring 32 hindurchgeförderten Gemisch vermengt und dann in der nachfolgenden Homogenisierungszone 40 homogenisiert. Das hier angeordnete zweite Stopfwerk 42 ermöglicht, daß letzte Gase, insbesondere verbleibende Restfeuchtigkeit, aus dem mittlerweile zähflüssigen Material im Kneter 22 austreten kann; insoweit wirkt auch das zweite Stopfwerk 42 als Entgasungsöffnung. An dieser Stelle in der Anlage weist das zähflüssige PET-Material üblicherweise eine Temperatur oberhalb von 270°C auf.
Die zähflüssige Masse wird dann mittels der Austragschnecke 42, in der Fig. 1 abwärts gezeigt, waagerecht ausgetragen, wobei die Schnecke 46 durch einen aufsitzenden, schematisch gezeigten Antriebsmotor 50 zu einer gleichmäßigen Förderbe­ wegung angetrieben wird, um nachgeschaltete Extrusions­ werkzeuge zu beschicken.
Genauer gesagt ist der Austragsschnecke 46 ein Siebwechsler (z. B. Gneuss-Siebwechsler) nachgeschaltet, mit welchem et­ waige, verbleibende verunreinigende Körper aus der Masse abgefiltert werden können. Ein derartiger Siebwechsler eig­ net sich insbesondere auch für Rezepturen, denen keine - oder nur pulverförmige - Zuschlagstoffe beigemengt werden, so daß etwa an dieser Stelle auch die die Homogenität des Endmaterials störenden Stoffe und Körper wie Holz, Papier, Sandkörnchen, thermoplastische Verunreinigungen wie Teflon, ETFE, PFA, aus der Schmelze gefiltert werden.
Zum möglichst exakten Steuern und Dosieren des nachfolgen­ den Extrudiervorganges ist eine gesonderte Schmelzpumpe 54 nachgeschaltet. An dieser sitzt dann, wie in der Fig. 1 schematisch gezeigt, ein Extrudierwerkzeug 56, um - im vorliegenden Fall - das Rohr im gewünschten Durchmesser aus der zufließenden Masse herauszuformen. Erfindungsgemäß und vorteilhaft ist dieses Extrudierwerkzeug zudem bereits an die beabsichtigten Endmaße (den beabsichtigten Durchmes­ ser) des Rohres annähernd angepaßt, so daß beim nachfolgen­ den Ausformen des Rohres durch Stützluft von innen prak­ tisch keine oder nur noch sehr geringe Verformungen der ex­ trudierten Masse erfolgen müssen; da Versuche gezeigt ha­ ben, daß PET bei mechanischer Verformung einen sehr starken Memory-Effekt zeigt, kann auf diese Weise eine außeror­ dentliche Stabilität und Zähigkeit des Endproduktes, selbst bei nachfolgender, erneuter Erwärmung, z. B. als warmes Ka­ minrohr, erreicht werden.
Ferner ist es wesentlich für die erfindungsgemäße Vorge­ hensweise, das extrudierte Rohr entlang der nachfolgenden Bearbeitung in die beabsichtigte Endform nur langsam abzu­ kühlen: Erfindungsgemäß wird durch das vorbeschriebene Kne­ ten in der Anlage erreicht, daß das PET-Material in für die vorliegende Erfindung günstiger kristalliner Form vorliegt, was zudem durch Zugabe geeigneter Kristallisationskerne als Zuschlagsstoffe weiter gefördert werden kann. Damit dann das aus der Anlage heraustretende Material nicht durch schnelles Abkühlen wieder in den hier unerwünschten amorphen Gefügezustand zurückfällt, wurden die nachfolgend im Zusammenhang mit der Fig. 2 zu schildernden Maßnahmen getroffen, um während des Ausformens der Rohre für die be­ absichtigte, langsame Abkühlung zu sorgen.
Wie in der Fig. 2 gezeigt, sorgt die Schmelzpumpe 54 durch ein gesteuertes Herausdrücken der gekneteten PET-Masse durch das Extrudierwerkzeug 56 für einen Formling mit be­ reits annähernd dem gewünschten, endgültigen Rohrdurchmes­ ser. Ein entsprechendes Rohrende wird dann mittels eines Schleppstopfens 58 eines Korrugators 60 (d. h. einer mittels parallel zueinanderlaufender, in der Fig. 2 auseinanderge­ zogen dargestellter Ketten 62 realisierter Vorrichtung zur Rohrherstellung, (beispielsweise hergestellt von der Firma Drossbach, Rain am Lech) erfaßt und in Pfeilrichtung 64 in Fig. 2 geführt. Gleichzeitig wird, wie durch das Pfeilpaar 66 angedeutet, von innerhalb des Korrugators 60 ein Über­ druck erzeugt, der die noch weichen Rohrwände jeweils ra­ dial nach außen drückt (die sog. Stützluft). Die Lamellen des Schleppstopfen sind aus temperaturbeständigem Viton Elastomer und sorgen für den Aufbau der Stützluft aus einem Kompressor, damit sich die Rohrwandung an den Korrugator anlegt und aus dem Korrugator transportiert wird. Der Schleppstopfen ist selbst beheizt, bevorzugt auf etwa 130°C.
Während es jedoch bei der herkömmlichen, bekannten Herstel­ lung von Kunststoffrohren üblich ist, ein beispielsweise bekanntermaßen aus PP extrudiertes Rohr über Vakuumkali­ brierung schnell mit kaltem Wasser außen zu kühlen, wird für das vorliegende Verfahren kontinuierlich dem Werkzeug Abstrahlungswärme aus dem Extrudat (Rohr) zugeführt, und es wird dadurch erreicht, den Temperaturabfall während des Durchlaufes durch den Korrugator 60 zu verringern. So ist typischerweise ein extrudiertes PET-Kaminrohr, welches bei einer Materialtemperatur von etwa 280°C in den Korrugator eintritt, am austrittsseitigen Ende immer noch etwa 180°C warm, wobei eine typische Vorschubgeschwindigkeit bei etwa 1 Meter/min liegt. Außerdem kann nach neuester Technologie zusätzlich zur Stützluft außen über feinste Schlitze im Korrugatorwerkzeug Vakuum angelegt werden, was eine noch bessere Ausforschung und schnellere Abzugsgeschwindigkeiten zuläßt.
Um das erfindungsgemäße, langsame Erkalten des so gebilde­ ten Rohres weiter zu unterstützen, ist dem Korrugator 60 eine wärmeisolierte, im Durchmesser verstellbare bzw. auf­ klappbare Tunneleinheit 68 nachgeschaltet, die das Abkühlen des Rohres weiter verzögert; typischerweise findet inner­ halb einer 3 Meter langen Tunneleinheit ein Abkühlen des Rohres von etwa 180°C am Austrittsende des Korrugators auf etwa 100 bis 80° am Ende des Tunnels 68 statt. Daraufhin wird dann das Rohr an der Luft nochmals weiter auf etwa 75 bis 70° abgekühlt. Eine in der Fig. 2 am Ende der Tun­ neleinheit 68 schematisch gezeigte Abzugseinheit 70 in Form eines Raupenabzugs (gezeigt ist die Vorderansicht) ermög­ licht das kontrollierte Herausführen des abgekühlten Rohres aus der Tunneleinheit 68. Eine derartige Abzieheinheit wird jedoch insbesondere dann entbehrlich, wenn etwa gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Austragungs-, Extrusions-, Formungs- und Abkühlaggregate, nämlich die Einheiten 46, 56, 60 und 68, in einer vertikalen Fall­ richtung übereinander angeordnet werden: Auf diese Weise ist für die beschriebene Ausführungsform ein etwa 15 bis 20 Meter hohes Gestell erforderlich, welches dann auch die Be­ schickungs- und Kneteinrichtung trägt; gerade ein gleich­ mäßiges und einfaches Herausführen des Rohre s aus der An­ lage scheint jedoch durch diese Anordnung kraft der an­ greifenden Gravitationswirkung in besonders einfacher Weise gewährleistet und sollte möglicherweise den zusätzlichen konstruktiven Aufwand rechtfertigen.
Auch ist es möglich, zur Verbesserung des Rohrtransports in den Rohrmantel eine umlaufende Nut oder Kerbe einzuformen, die etwa an der Stoßstelle einzelner Backen der Ketten 62 im Korrugator angeordnet sein kann, was den vertikalen Auf­ bau überflüssig macht.
Vorteilhaft wird der Korrugator zum Erhalten der beabsich­ tigten, hohen Verarbeitungstemperaturen zumindest solange extern beheizt, etwa durch eine geeignet eingerichtete Thermoöl-Heizeinrichtung, bis die von dem Werkstück selbst abgegebene Wärme für eine hinreichende Beheizung sorgt. So ist insbesondere auch in der nachgeschalteten Tunneleinheit 68 üblicherweise keine zusätzliche Beheizung notwendig, da diese durch die Eigenwärme des Werkstückes auf einer hin­ reichend hohen Temperatur gehalten wird und das beabsich­ tigte, langsame Abkühlen mit dem entsprechenden niedrigen Temperaturgradienten gestattet.
Gängige Durchmesser der hergestellten Kaminrohre sind 63, 75, 90, 110, 125, 140, 180, 200, 250 und 315 mm, die dann auf das Endprodukt abgelängt werden. Die üblichen Längen sind 150, 250, 500, 1000, 2000 und 5000 mm, wobei weiter bevorzugt eine Verbindungsmuffe (Steckmuffe) bereits wäh­ rend des Rohrformungsvorganges ausgebildet werden kann (durch die wiederum im Bereich einer solchen Muffe ver­ stärkte Gefahr des Memory - Effektes ist es hier insbeson­ dere vorteilhaft, geeignete, versteifende Fasern beizumen­ gen.
Je nach beabsichtigtem Einsatz hat es sich als günstig er­ wiesen, der verarbeiteten Menge an PET zwischen etwa 5 und etwa 60% Zuschlagstoffe per Gewicht beizumengen; generell seien übliche, mineralische Zuschlagstoffe wie Kreide, Glimmer, Talkum, Bariumsulfat usw. genannt. Dazu sind Fa­ sern wie Glas, Kohle, Aramid, Naturfasern, Graphit, Mo­ lybdänsulfid, Teflon, PVDF (erhöht den Flammschutz und die UV-Beständigkeit) usw. sowie Glaskugeln, Hohlglaskugeln oder generell Flammschutzmittel als Zuschlagstoffe geeig­ net. Insbesondere Farbstoffe wie Titandioxid, Eisenoxid o.a. fördern die Kristallitbildung.
Das Endprodukt, ein sehr gut für den vorgesehenen Einsatz etwa in einem Naßkamin geeignete PET-Kaminrohr, zeichnet sich durch die erfindungsgemäß herbeigeführte, kristalline Struktur des Materials durch herausragende Materialeigen­ schaften aus; einen Überblick gibt die nachfolgende Ta­ belle, die das PET-Kaminrohr (im dargestellten Ausführungs­ beispiel mit 15% Glasfaseranteil) einem konventionellen PVDF-Kunststoff-Kaminrohr gegenüberstellt:
Es zeigt sich, daß das erfindungsgemäß verwendete Material herausragende mechanische Eigenschaften besitzt, die es für den vorgesehenen Verwendungszweck in außerordentlich gün­ stiger Weise geeignet macht; vgl. auch die Fig. 4, die die Meßkurven einer Vicat B50-Messung mit den erreichten Ergeb­ nissen einander gegenüberstellt und die herausragenden Eigenschaften des erfindungsgemäß hergestellten, kristalli­ nen PET verdeutlicht. Im einzelnen zeigt Kurve (1) die sehr niedrigen Ergebnisse für amorphes PET; erfindungsgemäß her­ gestelltes, kristallines PET ist als doppelte Kurve - un­ gefärbt sowie mit einer Einfärbung versehen - in Kurve (2) dargestellt, PET mit einem kristallisationsfördernden Nu­ kleierungsmittel sowie 10 Gew.-% Glasfaseranteil in Kurve (3), sowie dieses Material mit einem Glasfaseranteil von 30 Gew.-% in Kurve (4).
Zum Vergleich ist eine Messung mit PVDF in Kurve (5) darge­ stellt.
Während insbesondere dünnwandige Kaminrohre, im dargestell­ ten Beispiel durch zusätzliche Druckluftunterstützung (Stützluft), aus dem erfindungsgemäßen, kristallinen PET-Ma­ terial hergestellt werden, ist es möglich, alternativ auch etwa Vollstäbe, Profile od. dgl. Elemente herzustellen.
Während die beschriebene Anlage bei einer Vorschubgeschwin­ digkeit des extrudierten Rohres von etwa 1/min einen Ma­ terialdurchsatz von ungefähr 60 kg pro Stunde aufweist (entspricht etwa 12 Rohren à 5 Meter Länge, bei 75 mm Rohr­ durchmesser), steht es selbstverständlich im Belieben des Fachmannes, geeignete andere Parameter bzw. Durchsätze ein­ zustellen.
Insbesondere liegt es auch im Rahmen der Erfindung, das PET ohne jegliche Zuschlagstoffe zu verwenden; auch hier wird allein durch das erfindungsgemäß langsame Abkühlen der ge­ wünschte kristalline Zustand des Materials erreicht.
Über längere Korrugatoren und längere Warmhaltetunnel (68) können die Produktionsgeschwindigkeiten durch Erhöhen des Ausstoßes (größerer Kneter) fast beliebig erhöht werden.
Unter Bezug auf die Fig. 3 wird nunmehr noch einmal das Herstellungsverfahren mit den wesentlichen Herstellungs­ schritten beschrieben. Während in Schritt S1 das PET-Ma­ terial zerkleinert und in gewünscht er Weise feinzermahlen wird, wird dieses dann geeignet von Metallen oder anderen Störkörpern befreite Aufgabegut in Schritt S2 im Buss-Ko-Kne­ ter in der erfindungsgemäßen Weise so homogenisiert, daß die verbleibende Restfeuchtigkeit in Gasform entweichen kann; in Schritt S3 werden in diesem Knet- bzw. Mischprozeß Füllstoffe in geeigneter Weise genau zugewogen und Rest­ feuchte und Feuchte aus den Zuschlagstoffen werden durch die fast offene Homogenisierung zur Verhinderung von ther­ mischer Hydrolyse abgeführt.
In Schritt S4 wird dann das Gemisch ausgetragen, über eine Vakuumpumpe entgast und unmittelbar der Extrusion zuge­ führt, insbesondere auch ohne zwischenzeitlich etwa das Material zu granulieren. In Schritt S5 erfolgt dann das Aus formen des Rohres in die gewünschte Form, worauf hin in 56 erfindungsgemäß langsam abgekühlt wird, so daß die kri­ stalline Struktur des Werkstoffes entstehen kann.
Am Ende steht dann das gewünschte Rohr zum Ablängen bzw. Weiterverwenden bereit.
Während die vorbeschriebene technische Lehre dieser Erfin­ dung speziell auf das Herstellen von Kunststoffrohren, und insbesondere von Kaminrohren aus dem kristallinen PET-Mate­ rial abgestellt hat und auf diese Weise erfindungsgemäß be­ trächtliche, auch prozeßbezogene Vorteile realisiert wer­ den, ist es alternativ möglich und vom Erfindungsgedanken mitumfaßt, auf die beschriebene Weise nicht nur Vollstäbe oder Profile herzustellen, sondern auch ein weiterverar­ beitbares, kristallines PET-Granulat zu erzeugen. Zu diesem Zweck wird als Extrusionswerkzeug eine entsprechende Granu­ liereinrichtung vorgesehen, die dann die aus dem Kneter ausgetragene PET-Masse in Granulate umsetzt. Auch ist es nötig, daß PET-Granulate vor einer Verpackung vorgetrocknet werden, um nicht durch Feuchtigkeit zerstört zu werden und verarbeitbar zu bleiben. Für einen solchen Regranulations­ prozeß sollte das Material möglichst heiß auf den Granu­ lierextruder gebracht werden, damit die Energiebilanz gün­ stig ist. Etwa kann eine Vorwärmung bestehenden Granulats über einen Henschel-Fluidmischer bei 140°C geschehen, dies liegt fast 100° höher als bei üblichen Massenkunststoffen wie PE, PP usw. Vorteilhaft ist es zudem mittels eines Wär­ metauschers möglich, erzeugtes, warmes Material abzukühlen und kaltes Rohmaterial aufzuwärmen, wobei durch einen geeigneten Wärmetauscher etwa innen warme Granulate nach unten abgleiten und außen die Granulatflakes vorgewärmt werden. Auf diese Weise wird die Ausstoßleistung erhöht und der Energieverbrauch vermindert; darüber hinaus werden ge­ mahlene, sog. PET-Flakes schonend aufgeschmolzen.
Durch Granulierung im Heißabschlag und kurzzeitiges Eintau­ chen in Kühlwasser wird ein schlagartiges Abkühlen der einen Durchmesser von ca. 5 mm aufweisenden Granulate er­ reicht. Restwasser wird über ein schräges Rüttelsieb abge­ führt. Die im Granulat gespeicherte Wärme trocknet die Außenhaut des Granulats ab, und es kommt insbesondere wäh­ rend des Transports auf dem Rüttelsieb und später während des Transports zum Nachtrockner oder Wärmetauscher im ein­ zelnen Granulatkorn zur Umwandlung vom amorphen in das kri­ stalline Gefüge. Vorteilhaft verhindern bereits kleinste Mengen von Farbpigmenten oder Glimmer ein Verkleben der ca. 200°C heißen Granulate.
Insbesondere wird sich das auf diese erfindungsgemäße Weise hergestellte Granulat als nützlich erweisen zum - anson­ sten bekannten - Extrusionsblasen von speziellen Kunst­ stofformstücken, wie sie beispielsweise als T-Stücke, Bö­ gen, Flansche und dergleichen Stücke Verwendung finden können.
Als wesentliches Argument für das Herstellen von Kaminroh­ ren mit kristallinem PET entsprechend der vorliegenden Er­ findung steht, neben den herausragenden, mechanischen und prozeßtechnischen Eigenschaften, die überragende Wirt­ schaftlichkeit. So fallen etwa PET-Stücke aus Getränkefla­ schenabfällen grob gemahlen in sehr großen Mengen und rela­ tiv preisgünstig an, da bislang ein Weg zur sinnvollen Wei­ terverarbeitung nicht existiert. Da zudem die eingangs be­ schriebene Feuchtigkeitsproblematik den Umgang mit PET im Vergleich zu herkömmlichen Spritz- und Extrudierverfahren und darin verwendeten Kunststoffen außerordentlich kompli­ ziert macht, gab es bisher keinerlei Veranlassung, sich des Werkstoffes PET, insbesondere für die Verwendung in Kamin­ rohren, anzunehmen.
Gleichwohl ist ein erfindungsgemäß unter Beachtung der not­ wendigen Schritten hergestelltes Rohr verglichen mit übli­ chen Kunststoff-Kaminrohren nicht nur mechanisch überlegen; darüber hinaus ergeben erste Kalkulationen, daß Kostenre­ duktionen bis zu 80% möglich sind. Ein Kostenvorteil er­ gibt sich sogar im direkten Vergleich mit Kaminrohren aus Edelstahl, die ein Substitutionsprodukt darstellen; es scheint durch die mittlerweile erreichten, dünnen Wandstär­ ken des Stahls eine kritische Untergrenze erreicht, und auch in diesem Vergleich scheint der wirtschaftliche und technische Vorteil des PET immens.
Im Gegensatz zu üblichen Kunststoffen ist PET zudem sehr gut verklebbar. Dies eröffnet neue konstruktive billige Möglichkeiten.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird dem zu verarbei­ tenden PET ein Gleitmittel als Additiv zugesetzt. Dieses Gleitmittel weist die vorteilhafte Eigenschaft auf, daß es - beispielsweise bei der Verarbeitung mittels eines Spritzgießverfahrens - das Fließverhalten der langkettigen PET-Polymere durch seine Benetzungswirkung deutlich-verbes­ sert, indem es die Reibung zwischen den Polymerketten einerseits und die Reibung zwischen Polymer und Formdüsen andererseits vermindert.
Geeignet wird ein derartiges Additiv als Gleitmittel Paraf­ fine, Stearine bzw. Wachse eingesetzt. Geeignet finden etwa neben den Fettsäureestern des Trimethylolpropans oder Pen­ taerythrits und den Montansäureestern auch seifenhaltige Montanester Verwendung. Diese eignen sich insbesondere gut für glasfaserverstärkte Produkte. So ist Montansäuretrigly­ zerid besonders migrationsbeständig, und insbesondere auch Natriummontanat zeigt über seine Eigenschaft als geeignetes Gleitmittel hinaus auch nukleierende Wirkung, es dient als Keimbildner zur Förderung der Kristallisation.
Derartige vorteilhafte Additive können geeignet etwa zwischen 0,1 und 3 Gew.-% dem flüssigen PET-Material zuge­ setzt werden; besonders bevorzugt ist ein Zufügen mit einem Anteil zwischen 0,2 und 0,5 Gew.-%.
Aus den Fig. 5 bis 10 sind neue Rohrvarianten ersichtlich, die bevorzugt unter Verwendung des erfindungsgemäß herge­ stellten PET geformt sind. So besteht die Ausbildung gemäß Fig. 5 fortlaufend aus einer glatten Muffe 72 und einem Eintauchstück 74. In einem Beispiel für eine Nennweite w von 110 mm besitzt das Rohr pro Korrugatorsegment der Länge l = 106 mm eine Muffe und anschließend ein Eintauchstück. Ein zur Herstellung verwendeter Korrugator besitzt 36 Seg­ mente, daraus resultieren 2 Stangen à 1,90 m - 10 cm Ein­ tauchstück = 180 cm Baulänge. Die Länge unter 2 m hat zudem Transportvorteile, da die Post und UPS Bauteile unter 2 m extrem preisgünstig transportieren.
Damit wird es möglich, dieses Rohr jeweils im Abstand von 10 oder 20 cm abzuschneiden und wahlweise mit einer Muffe oder einem Eintauchstück enden zu lassen. Dies ist wichtig für den Einsatz einer Revisionsöffnung, die im Rauchrohr­ bereich oder in der Steigleitung als Revisionsöffnung unter einem Dach eingesetzt werden muß.
Der Innendurchmesser w der Muffe ist gleichzeitig so ge­ wählt, daß in allen Nennweiten auch die entsprechenden flexiblen Rohre passend eingebaut werden können. Mit Epoxi­ harz, Polyurethan, Cyanacrylat oder Polycholoroprenkleb­ stoffen können harte oder weiche dichte Klebverbindungen erreicht werden. Im Kaminbau braucht man die dichten Ver­ bindungen für den Überdruckbetrieb (Brennwerttechnik). Die gesteckten, nicht dichten Verbindungen können für atmo­ sphärische Gaskessel im Unterdruck eingesetzt werden.
Wie in der Fig. 5 als stangenförmige Anordnung eine belie­ big in der beschriebenen Weise trennbare Anordnung von Muf­ fensegmenten zeigt (die Fig. 7 verdeutlicht insoweit ein Einzelsegment) zeigen die Fig. 6 und 8 vorteilhafte Weiter­ bildungen. So enthält das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 lediglich an einem Ende ein Muffensegment und wird dann in einem langgestreckten Bereich weitergeführt. Demgegenüber ist in der Fig. 8, an den Eintauchabschnitt 74 ansetzend, ein korrugierter Bereich 78 gezeigt.
Ein in der Fig. 9 gezeigtes, zugehöriges T-Stück wird vor­ zugsweise in Blastechnik hergestellt, ist dadurch sehr preiswert, und die Innenrundungen ermöglichen ein günstiges Ablaufen des Kondensats. Schließlich zeigt die Fig. 10 ein geeignetes Winkelstück.
Auf die erfindungsgemäß vorteilhafte Weise sind somit Rohre herstellbar, die bei äußerst geringem Produktionsaufwand und optimaler Flexibilität im Einsatz und in der Anpassung an vorgegebene Abmessungen am Einsatzort die Vorteile des kristallinen PET optimal umsetzen.

Claims (24)

1. Kaminrohr od. dgl. Abgasleitung, das als Formkörper aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist, da­ durch gekennzeichnet, daß als Kunststoffmaterial PET eingesetzt: wird, das als Kaminrohr in kri­ stalliner Form vorliegt und dem Kaminrohr eine Vicat-Erweichungstemperatur von mindestens 120°C, bevorzugt mindestens 130°C, verleiht.
2. Kaminrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr einstückig, und insbesondere mittels eines Extrusionsverfahrens aus einer zähflüssigen PET-Masse hergestellt ist.
3. Kaminrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß einends ein einstückig angeformter Muffenabschnitt vorgesehen ist.
4. Kaminrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaminrohr aus zerkleiner­ tem, geknetetem PET-Ausgangsmaterial und ohne Zwischenschaltung eines Granulatzustands herge­ stellt ist.
5. Kaminrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem PET-Kunststoffmaterial Füllstoffe zugesetzt sind, die aus der Gruppe be­ stehend aus Glasfasern, Glimmer, Kreide, Bariumsul­ fat, Glaskugeln, Glashohlkugeln, Aramidfasern, Koh­ lefasern, PVDF, Farbpigmenten oder Flammschutzmit­ teln ausgewählt sind.
6. Kaminrohr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstoffe dem PET-Kunststoffmaterial mit einem Anteil zwischen etwa 2 und etwa 60 Gew.-% zu­ gesetzt worden sind.
7. Verfahren zum Herstellen von bevorzugt zylindri­ schen, rohrförmigen Kunststoffkörpern, insbesondere von Kaminrohren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Schritte:
  • - Beschicken einer Misch- bzw. Knetvorrichtung (22) mit zerkleinertem PET-Ausgangsmaterial;
  • - Kneten des zerkleinerten PET-Ausgangsmaterials, bevorzugt unter Wärmezufuhr, so, daß ein homo­ genes, zähflüssiges Gemisch entsteht und im Gemisch vorhandene Feuchtigkeit durch min­ destens einen Auslaß der Misch- und Knetvor­ richtung (22) entweichen kann und
  • - Austragen des homogenen, zähflüssigen Gemisches und Formen des Kunststoffkörpers aus dem Ge­ misch.
8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch den Schritt:
  • - Abkühlen des geformten Kunststoffkörpers mit einem Temperaturgradienten, der so eingestellt ist, daß eine kristalline Form des zu dem Kunststoffkörper geformten Gemisches entsteht.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schritt des Beschickens das Be­ schicken mit PET-Ausgangsmaterial aufweist, welches durch Zerkleinern aus PET-Getränkeflaschen od. dgl. recyklierten Materialien gewonnen wurde.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekenn­ zeichnet durch den Schritt des Zugebens von Füll­ stoffen, die mechanisch verstärkend, kristallisa­ tionsfördernd, UV-stabilisierend und/oder flammhem­ mend wirken.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schritt des Knetens bei einer Temperatur des zerkleinerten Ausgangsma­ terials erfolgt, die zwischen etwa 230 und etwa 320°C liegt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß das Formen des Kunst­ stoffkörpers durch einen Extrusionsvorgang und ein nachfolgendes Einbringen in einem Korrugator er­ folgt, so daß ein Kunststoffrohr entsteht.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß das Abkühlen mit einem Temperaturgradienten erfolgt, der zwischen etwa -10°C/min und etwa -50°C/min, bevorzugt zwischen etwa -20 und etwa -40°C/min liegt, wobei eine Tem­ peratur des ausgetragenen Gemisches zwischen etwa 250 und etwa 300°C liegt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, ge­ kennzeichnet durch den Schritt des Ablängens des abgekühlten Kunststoffkörpers auf eine gewünschte Rohrlänge.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schritt des Formens des Kunststoffkörpers das Anformen eines Muffenab­ schnitts an den Kunststoffkörper aufweist.
16. Vorrichtung zum Herstellen eines langgestreckten, insbesondere rohrförmigen Kunststoffkörpers, ins­ besondere zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 7 bis 15, mit
einer Mischeinheit, die zum Mischen und Aufbereiten von Kunststoff-Ausgangsmaterial ausgebildet ist, und
einer nachgeschalteten Formeinheit, die zum Formen des Kunststoffkörpers aus dem aufbereiteten Kunst­ stoffmaterial eingerichtet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mischereinheit (22) eine sowohl drehend als auch in ihrer Axialrichtung pendelnd angetriebene Mischschnecke (24) aufweist, und
mindestens ein Auslaß (20; 38; 42) so in einer Mischzone (34, 36, 44) der Mischeinheit vorgesehen ist, daß Feuchtigkeit eines PET-Mischgutes in Gas­ form aus der Mischeinheit entweichen kann.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß die Formeinheit (54, 56, 58, 60, 62, 68, 70) so ausgebildet ist, daß ein Abkühlen eines ge­ formten PET-Kunststoffkörpers mit einer Geschwin­ digkeit erfolgen kann, die dessen kristalline Struktur bis zum gebrauchsfertigen Erkalten des PET-Kunststoffkörpers entstehen läßt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mischeinheit als Buss-Ko-Kneter (22) realisiert ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mischeinheit ein Heizaggregat zum Beheizen der Mischschnecke (24) aufweist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, da­ durch gekennzeichnet, daß die Formeinheit einen Korrugator (60, 62) aufweist, der so ausgebildet ist, daß einem damit behandelten PET-Kunststoffkör­ per während eines Formvorgangs zusätzliche Wärme zugeführt werden kann.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, da­ durch gekennzeichnet, daß die Formeinheit eine Ab­ kühleinrichtung (68) aufweist, die bevorzugt als wärmeisolierter Tunnel einer vorbestimmten Länge ausgebildet ist, durch welche der PET-Kunst­ stoffkörper in vorbestimmter Zeit hindurchgeführt werden kann.
22. Verwendung eines PET-basierten Kunststoffmaterials in kristallinem Zustand zum Herstellen von Kunst­ stoffrohren, insbesondere Kaminrohren, sowie von Kunststoffstäben und Kunststoffprofilen für Anwen­ dungen im Bau-, Elektro-, Frischwasser-, Abwasser- und industriellen Produktionsbereich.
23. Kunststoff-Formkörper, insbesondere Kaminrohr od. dgl. Abgasleitung, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper aus einem Ausgangsmaterial herge­ stellt ist, das PET-Stücke aus zerkleinerten PET-Flaschen oder extrudierten, plattenförmigen PET-Körpern aufweist.
24. Verwendung eines PET-basierten Kunststoffmaterials in kristallinem Zustand zum Herstellen von Karos­ serieteilen, Felgen oder anderen Elementen im Fahr­ zeugbau.
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