<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zum Pressen von Gegenständen, insbesondere
Schallplatten, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Pressen von Gegenständen, insbesondere Schall- platten, aus einem thermoplastischen Kunststoff, wie Polyvinylchloridacetat, bei dem der gegebenenfalls erwärmte Kunststoff in eine offene erhitzte Pressform gebracht wird, die Pressform geschlossen und einem
Druck unterworfen wird, wonach nach einer bestimmten Zeit die Form gekühlt, nach dieser Kühlung ge- öffnet und der gepresste Gegenstand entfernt wird. Bei diesem Verfahren wird gewöhnlich ein hoher Druck von etwa 200 kg/cm angewandt, und die Temperatur wird im Zusammenhang mit dem Druck und der
Fliesszeit des Materials möglichst niedrig gehalten.
Dies ist darauf zurückzuführen, dass der ganze Vor- gang aus wärmetechnischen Gründen sehr unwirtschaftlich ist, da der weitaus grösste Teil der zugeführten
Wärme bzw. Kälte zum Erhitzen bzw. zum Abkühlen der die Pressform begrenzenden Blöcke benutzt wird.
Bei Messungen ergab es sich, dass eine Form zum Pressen von Schallplatten etwa 300 000 Kalorien be- nötige, um die gewünschte Temperatur anzunehmen ; diese Wärmemenge muss somit auch wieder abge- führt werden. Von diesen 300 000 Kalorien waren offenbar nur etwa 10 000 Kalorien für den eigentlichen
Pressvorgang notwendig. Dies bedeutet somit, dass etwa 290 000 Kalorien der zugeführten Wärmemenge wieder entfernt werden, ohne eine Nutzwirkung zu haben. Dieser Verlust ist teilweise auf die Tatsache zurückzuführen, dass wegen der angewandten, hohen Drucke die Pressblöcke schwer sein müssen, so dass die Erhitzung eine grosse Wärmeenergie erfordert, die wieder abgeführt werden muss.
Diese Wärme kann schwerlich anders als in Form von Dampf zugeführt werden, wozu wieder eine vollständige Dampferzeugungsanlage erforderlich ist.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass es durchaus nicht erforderlich ist, dermassen unwirtschaftlich vorzugehen, wie vorstehend angegeben ist. Gemäss der Erfindung wird ein diesbezügliche Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff unter einem gerade seine Plastizität herbeiführenden niedrigen Pressdruck von z. B. 10 bis 20 kg/cm über den ganzen Pressformraum verteilt und die Tempera- tur der Pressform zur raschen Erweichung der Oberflächenschicht z. B. auf etwa 2200 C gesteigert wird, wodurch während der Verteilung des Kunststoffes in der Pressform sämtliche feine Umrisse der Pressform völlig ausgefüllt werden.
Indem der Pressdruck bei diesem Verfahren herabgemindert wird, können die Pressblöcke bedeutend leichter konstruiert werden als bisher erlaubt war, wodurch die Temperatur unbedenklich bedeutend über die bisher übliche gesteigert werden kann, da die leichteren Formen eine bedeutend geringere Wärmemenge erfordern, so dass sich die Herstellung der Gegenstände erheblich wirtschaftlicher vollzieht. Bei einer derartigen Pressform ergab es sich, dass nur 30 000 Kalorien zu- und abgeführt werden müssen, wobei also nur 20 000 Kalorien verlorengehen.
Vorzugsweise wird die Temperatur der Pressform so hoch gesteigert, dass während des Pressvorganges noch gerade keine Zersetzung des Pressmaterials eintritt, wobei berücksichtigt werden soll, dass die Temperatur des Materials im allgemeinen während der Erhitzungsperiode stets niedriger als die Temperatur der Form ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die insbesondere zum Pressen von Schallplatten aus Polyvinylchloridacetat bestimmt ist, beträgt die Temperatur der Pressform am Anfang der Pressperiode etwa 2200 C, und der Pressdruck ist etwa 10 - 20 kg/cmt, wobei die Fliesszeit etwa 15 sec ist. Die Wirt-
<Desc/Clms Page number 2>
schaftlichkeit des Verfahrens nach der Erfindung wird bei einer weiteren Ausführungsform de- Erfindung noch dadurch gefördert, dass die Pressform möglichst schnell auf die gewünschte Temperatur gebracht wira und dass bereits während des Fliessens des Kunststoffes die Temperatur langsam erniedrigt wird, welche
Erniedrigung von der Fliesszeit und von dem Plattendurchmesser abhängig ist.
Es ist bereits gesagt, dass beiDurchführung des erfindungsgemässen Verfahrens die Pressblöcke leichter konstruiert werden können. Dies ergibt die Möglichkeit, die Pressformen elektrisch zu erhitzen, so dass sich ein Dampfkessel zum Erzeugen von Dampf für das Erhitzen der Blöcke erübrigt. Da nahezu überall in der Welt Elektrizität zur Verfügung steht, während Brennstoffzufuhr manchmal Schwierigkeiten bereitet, liegt eine bedeutend freiere Wahl der Stelle für das Errichten eines Werkes zur Durchführung des Verfah- rens vor. Ausserdem erübrigen sich dabei die elastischen Zuführungsmittel für den Dampf zu den Press- blöcken, welche Mittel oft Undichtigkeit aufweisen und einen grossen Aufwand zum Unterhalt erfordern.
Das Verfahren gemäss der Erfindung lässt sich mit Hilfe einer Presse durchführen, deren Pressblöcke mittels Wasser gekühlt werden. Infolge der bedeutend leichteren Pressblöcke liegt aber die Möglichkeit vor, eine Presse zu verwenden, deren Blöcke mittels Luft gekühlt werden, wobei die Blöcke mit dünnen
Kühlrippen versehen sind, die vorzugsweise dünner als 1 mm sind und zwischen denen Spalte vorhanden sind, die vorzugsweise eine kleinere Breite als 2 mm haben. Durch die Kombination der an sich bekann- ten elektrischen Heizung der Pressblöcke mit der Luftkühlung derselben ergibt sich ein wesentlicher Vor- teil auch im Hinblick auf die erfindungsgemässe Massnahme, wonach die Kühlung bereits während des Fliessens des Kunststoffes beginnt.
Dies ist nur dann möglich, wenn zwei getrennte Systeme für die Er- hitzung und die Kühlung vorgesehen sind. Im Gegensatz dazu kann bei Dampferhitzung der Pressblöcke mit der Wasserkühlung erst begonnen werden, wenn der heisse Dampf aus dem System der Kühlrohre aus- gelassen wurde.
Bei Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung hat die elektrische Erhitzung noch weitere Vor- teile. Eine Temperatur von 2200 C lässt sich durch Dampferhitzung nur erreichen, wenn der Dampf einen verhältnismässig hohen Druck hat. Was man an leichtem Gewicht der Pressblöcke infolge des niedrigen Pressdruckes gewonnen hat, würde wieder verloren gehen infolge des hohen Druckes des Erhitzungsmittels.
Im Falle von Dampf hoher Temperatur unter hohem Druck ist es auch schwierig, Luftkühlung durchzuführen. Da Wasser von hinreichend niedriger Temperatur an vielen Orten der Welt nicht in hinreichendem Masse und nicht immer vorhanden oder auch teuer ist, ist Luftkühlung zu bevorzugen, wobei aber auch die elektrische Erhitzung zu bevorzugen ist.
Im vorstehenden wurde der Ausdruck"Fliesszeit"verwendet. Es wird darunter die Zeit verstanden, welche das Material bei gewisser Temperatur und unter gewissem Druck benötigt, um nach dem Verschliessen der Form diese ganz auszufüllen. Selbstverständlich liegt bei einem bestimmten Material eine Beziehung zwischen Temperatur, Druck, Volumen der Pressform und physikalischen Eigenschaften vor.
Die Presszeit an sich ist länger als die Fliesszeit, da eine gewisse Zeitspanne erforderlich ist, um das Material auf die gewünschte Temperatur zu bringen.
PATENTANSPRÜCHE.
1. Verfahren zum Pressen von Gegenständen, insbesondere Schallplatten, aus einem thermoplastischen Kunststoff, wie Polyvinylchloridacetat, bei dem der gegebenenfalls erwärmte Kunststoff in eine offene erhitzte Pressform gebracht wird, die Pressform geschlossen und einem Druck unterworfen wird, wonach nach einer bestimmten Zeit die Form gekühlt, nach dieser Kühlung geöffnet und der gepresste Gegenstand entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff unter einem gerade seine Plastizität herbeiführenden niedrigen Pressdruck von z. B. 10 bis 20 kg/cm über den ganzen Pressformraum vertilt und die Temperatur der Pressform zur raschen Erweichung der Oberflächenschicht z. B. auf etwa 2200 C gesteigert wird, wodurch während der Verteilung des Kunststoffes in der Pressform sämtliche feine Umrisse der Pressform völlig ausgefüllt werden.