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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von unverzerrten Platten aus Kunststoff mit isotropen ausgeglichenen Eigenschaften sowie eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Durchführung des Verfahrens.
Zur Herstellung einzelner Platten gibt es vier Grundmethoden, nämlich das Giessen, das Strangpressen, das
Formpressen und das Kalandern.
Das Giessen besteht darin, dass ein flüssiges Monomeres oder Harz in einem Arbeitsgang in eine Formelle, gewöhnlich zwischen zwei polierten Glasplatten, gegossen wird, die durch eine Dichtung voneinander getrennt sind. Durch Aushärten der Form im Ofen wird dann das Monomere oder Harz in ein festes Polymerisat übergeführt.
Beim Strangpressen werden pulverförmige oder körnige Harze aus einem Fülltrichter einem beheizten
Zylinder zugeführt, wo sie geschmolzen und von einer sich ständig drehenden Schnecke durchgearbeitet werden, worauf die Schnecke die heisse Schmelze vorwärts durch eine erhitzte Kammer und durch eine Formöffnung treibt. Wenn die Kunststoffplatte ausgetrieben wird, kühlt sie sich bei der Förderung zur Erhärtungsstufe ab.
Beim Formpressen wird die Formmasse, gewöhnlich in vorerhitztem Zustande, in das Innere einer offenen
Form eingebracht, die Form wird geschlossen, und es wird Wärme und Druck, in Form eines sich abwärts bewegenden Stempels, zur Einwirkung gebracht, bis das Material ausgehärtet ist.
Beim Kalandern werden Felle durch Einwirkung von Druck zwischen zwei oder mehreren gegenläufigen
Walzen hergestellt.
Alle diese Methoden erfordern eine genaue Steuerung oder Toleranz, um die vielen Fehler zu vermindern, die in den Fertigerzeugnissen auftreten können, z. B.
1) durch zwangsläufige Ausrichtung der Moleküle verursachte Orientierungsspannungen,
2) durch ungleichmässiges Abkühlen in der Form hervorgerufene thermische Spannungen,
3) durch ungleichmässige Kristallinität infolge schnellen Abkühlens (Abschreckens) hervorgerufene
Durchlässigkeitsunterschiede,
4) Unterschiede in der Molekulargewichtsverteilung bei gleichem mittlerem Molekulargewicht,
5) Verformung unter. Belastung (kalter Fluss),
6) anisotrope Beschaffenheit.
Die Ursachen dieser Fehler sind verwickelt, beruhen aber hauptsächlich auf Eigenschaftsänderungen, die die
Harze in den verschiedenen Verfahrensstufen. unter der Einwirkung verschiedener Kräfte sowie von Erhitzung und Abkühlung erleiden.
Das für die in den Fertigerzeugnissen auftretenden Fehler verantwortliche komplizierte Verhalten von
Kunststoffen ist noch nicht restlos aufgeklärt, und auch die vorliegende Beschreibung will die möglichen Ursachen dieser Fehler nicht restlos erklären, sondern nur einige Annahmen und Theorien dafür wiedergeben.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten und möglicherweise andere, weniger bekannte und unbekannte Eigenschaften von Kunststoffen auszunutzen, um einige Fehler, die gewöhnlich in nach herkömmlichen Verfahren hergestellten Kunststofferzeugnissen auftreten, zu vermindern oder womöglich ganz zu vermeiden.
Wenn Harze, besonders wärmehärtende Harze, in eine offene Form gegossen und darin ohne künstliche Wärmezufuhr oder Druckeinwirkung ausgehärtet werden, so erfolgt die Aushärtung bekanntlich, wenn der Boden der Form ungefähr waagrecht verläuft, von unten nach oben. Normalerweise erhärtet der obere, der Luft ausgesetzte Teil mit einer andern Geschwindigkeit als der untere Teil. Es ist auch bekannt, dass verschiedene Teile von gegossenen Kunstharzerzeugnissen in ihren Eigenschaften voneinander abweichen können. Wenn z. B. ein flüssiges Harz in eine offene Form mit waagrechtem Boden gegossen und darin erhärten gelassen wird, besitzt der untere Teil des so gewonnenen Formkörpers eine wesentlich andere Festigkeit als die übrigen Teile.
Die Unterschiede in der Biege- und Zugfestigkeit zwischen verschiedenen Teilen des Formkörpers betragen gewöhnlich etwa 15 bis 35%. Der untere Teil des Formkörpers kann auch einen höheren Polymerisationsgrad, einen höheren Kristallinitätsgrad und eine geringe Durchlässigkeit aufweisen als andere Teile des Erzeugnisses.
Eine andere, bei der Polymerisation von flüssigen Harzen zu berücksichtigende Tatsache ist der hydrostatische Druck, der dazu führen kann, dass auf die Flüssigkeit an den tiefer gelegenen Stellen höhere Kompressionskräfte zur Einwirkung kommen.
Wenn geschmolzene Harze stranggepresst oder nach andern Methoden verformt werden, bei denen das Harz während des Formungsvorganges fliessen muss, besteht, wenn der Fluss zu langsam vor sich geht, die Gefahr, dass verschiedene Teile des Fertigerzeugnisses unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, und wenn der Fluss zu schnell vor sich geht und unter rascher Kühlung erfolgt, können die während des Fliessens entstehenden Scherspannungen in dem Fertigerzeugnis eingefroren werden. Weitere Nachteile beim Schmelzen von festen Harzen und anschliessender Verformung der Schmelze bestehen darin, dass es infolge der geringen Wärmeleitfähigkeit und der hohen Viscosität von Kunststoffschmelzen schwierig ist, die Wärme durch sie hindurchzuleiten, und dass es sehr schwierig ist, in ihnen eine Turbulenz oder Mischwirkung zu erzeugen, um eine völlig homogene Masse zu erhalten.
Nachstehend werden einige theoretische Erwägungen mitgeteilt, die vielleicht die Ursachen für die bei Kunststoffen gemeinhin auftretenden Fehler erklären können.
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Eine mögliche Ursache für einige der Unterschiede ist die, dass die mit dem oberen Teil der flüssigen Masse in Berührung stehende Luft die Aushärtung dieses Teiles beeinflusst. Weiterhin ist anzunehmen, dass ein Unterschied in der Molekülkonzentration oder in der Molekulargewichtsverteilung besteht, der seinerseits zur
Berührung mit der Luft oder zum spez. Gewicht und mithin zum hydrostatischen Druck oder zum Kontakt des Harzes mit der waagrechten Oberfläche der Form in Beziehung stehen kann.
Ferner besteht möglicherweise auch eine Beziehung zu Kristallisationsverfahren. Es können sich nämlich bessere Kristalle ausbilden, wenn die Kristallisation innerhalb des richtigen Zeitraumes durchgeführt wird. Wenn durch Beschleunigungsmittel eine schnelle Kristallisation herbeigeführt wird, so werden die Kristalle unter Umständen klein und unregelmässig, und das Produkt ist mitunter amorph.
Zur Erläuterung einiger der oben angegebenen Annahmen und Probleme diene das folgende Beispiel eines herkömmlichen Verfahrens : Beim Giessen nach herkömmlichen Methoden wird eine 1, 5 X 3 m grosse Platte zwischen zwei Glasplatten geformt ; nachdem das flüssige Monomere in die Zelle eingegossen ist, wird die letztere in senkrechter Stellung hochkant in einen Ofen zum Aushärten eingebracht. Dabei wird die unterste Schicht des flüssigen Monomeren der Einwirkung des ganzen Gewichtes des Harzes in der Zelle ausgesetzt und infolgedessen entsprechend verdichtet, während auf der obersten Schicht kein Gewicht des Harzes lastet, und diese nur mit dem Glas und der Abdichtung in Berührung steht.
Man kann sich leicht den Druck am Boden der Form ausrechnen, wenn man berücksichtigt, dass in einer nur unter der Einwirkung der Schwerkraft stehenden, in Ruhe befindlichen Flüssigkeit von gleichmässiger Dichte der Druck mit der Tiefe zunimmt. Mit andern Worten : Wenn zwei Stellen der gleichen Harzplatte bei der Formgebung der Einwirkung verschiedener Drücke ausgesetzt werden, müssen sich diese Unterschiede auch auf das Endprodukt auswirken.
Die Erfindung schlägt nun ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffplatten vor, bei welchem die Platten in einer bestimmten physikalischen Anordnung derart geformt werden, dass die Erzielung isotroper Eigenschaften an gegenüberliegenden Oberflächen der Platten gewährleistet ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von unverzerrten Platten aus Kunststoffen mit isotropen ausgeglichenen Eigenschaften, durch Giessen ist dadurch gekennzeichnet, dass zuerst die beiden Aussenseiten der herzustellenden Platte bildende Deckschichten durch Giessen in horizontaler Lage auf je einer Formfläche hergestellt und teilweise ausgehärtet werden, wonach die so gebildeten Deckschichten mit ihren Formflächen in eine senkrechte Lage mit Abstand zueinander gebracht werden, und in den zwischen den Deckschichten gebildeten Formraum härtbares Kunstharz eingebracht und ausgehärtet wird.
Durch diese Vorgangsweise wird erreicht, dass die beiden die Aussenseiten der Platte bildenden Deckschichten die gleiche Härte, das gleiche Verdichtungs- oder Ausdehnungsverhältnis, an den gleichen, einander gegenüberliegenden Stellen, wenn überhaupt, die gleichen arteigenen Fehler sowie eine ausgeglichene parallele Starrheit aufweisen.
Da die Formung der Deckschichten innerhalb der richtigen Zeit ohne übermässige Erwärmung und ohne künstliche Druckeinwirkung durchgeführt wird, erfolgt die Polymerisation ohne jede durch zwangsläufige Ausrichtung der Moleküle verursachte störende Kraft oder Orientierung, ohne oder nahezu ohne durch ungleichmässige Kühlung verursachte thermische Spannungen, ohne oder nahezu ohne Unterschiede in der Durchlässigkeit, ohne oder nahezu ohne Unterschiede in der Molekulargewichtsverteilung bei gleichem, mittlerem Molekulargewicht, alle sonstigen möglichen Fehler sind zu vernachlässigen, und in allen Fällen haben beide Oberflächen die gleichen Eigenschaften, und jeder etwa in den Deckschichten auftretende Fehler ist gleichmässig über die Kunststoffmasse dieser Schichten verteilt.
Ferner trägt, sobald die beiden Deckschichten aneinander gebunden sind, ihre gleichartige innere Struktur und Oberflächenstruktur zu der ausgeglichenen Starrheit des Fertigerzeugnisses bei, weil die Resultierende der Verdichtungs-, Ausdehnung-un Biegekräfte die gleiche ist.
Auch die Bindung der beiden Deckschichten erfolgt ohne Anwendung von künstlichem Druck oder übermässiger Erwärmung, da sie durch die molekulare Kohäsion und Adhäsion zustandekommt.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann beispielsweise folgendermassen durchgeführt werden :
1) Man bringt zwei gleiche, bestimmte Mengen polymerisierbares flüssiges Harz in zwei gleiche waagrechte Formen ein, die von zwei durch Dichtungsringe begrenzten und auf einem schwenkbaren
Träger angeordneten Formflächen gebildet werden, wobei die Dichtungsringe eine solche Höhe besitzen, dass sie nach dem Zusammenfügen die ganze Dicke der gewünschten Platte darstellen, und wobei die Dichtungsringe am obersten Ende einen Schlitz oder ein Loch aufweisen, das vorher in einen oder beide Dichtungsringe eingearbeitet worden ist.
2) Man streicht erforderlichenfalls die beiden flüssigen Harzschichten glatt, so dass sie sich der Form der Dichtungsringe anpassen und eine Schicht bilden, worauf man das Harz bis zu einem gewissen
Grade erhärten lässt.
3) Man verschwenkt die beiden waagrechten Formaggregate mit den darin gebildeten Schichten gegeneinander um 900 in die senkrechte Stellung, so dass die Schichten mit den Flächen, die sich bei ihrer Bildung in Berührung mit der Formfläche in waagrechter Lage befanden, nunmehr parallel zueinander gerichtet werden. Zweckmässig sind die beiden Formaggregate schwenkbar an
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entsprechenden Trägern angebracht, die ihrerseits auf einer ebenen Unterlage befestigt sind und mit einer Anordnung versehen sind, um die Kunststofformen in enger Berührung miteinander auszurichten, während die Formaggregate mit einer Anordnung ausgestattet sind, um die
Deckschichten parallel auszurichten.
4) Beim Ausrichten der Deckschichten bildet sich ein bestimmter Formraum, der von den Innenflächen der Deckschichten und den umgebenden Teilen der Dichtungsringe begrenzt wird, die am obersten
Ende ein Loch oder einen Schlitz aufweisen.
5) Man führt durch dieses Loch oder diesen Schlitz eine bestimmte Menge polymerisierbares flüssiges
Harz, Bindemittel, Füllmittelgemisch oder Verstärkungsmischung ein, um den Formraum zu füllen.
6) Man lässt das eingeführte Material sich an die Deckschichten binden und erhärten und nimmt die
Platte aus der Form heraus.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren können auch stärkere selbstgebundene, physikalisch vollkommen angeordnete Platten hergestellt werden, indem man auf jeder Formfläche in aufeinanderfolgenden
Verfahrensstufen mehrere Schichten herstellt, bis eine bestimmte Dicke erreicht ist, worauf man die Formflächen verschwenkt und die beiden Kunststoffkörper aneinander bindet.
Weiterhin ermöglicht die Erfindung das Binden oder Einhüllen eines Kernes oder die Formung eines solchen Kernes in dem Formraum nach den folgenden Verfahrensstufen : a) Um einen Kern zu binden, wird ein Kern, der eine etwas geringere Dicke aufweist als der
Formraum, hochkant in diesen eingebracht, so dass an den beiden Seitenflächen und an den beiden
Kantenflächen des Kernes je zwei einander gleiche Hohlräume entstehen, worauf man den
Formraum vollständig mit dem Bindemittel oder Harz ausfüllt.
b) Um einen Kern einzuhüllen, wird eine bestimmte Menge flüssigen Harzes oder Bindemittels in den
Formraum bis zu einer bestimmten Höhe eingefüllt und erhärten gelassen, auf den ausgehärteten
Kunststoff oder das erhärtete Bindemittel wird eine weitere Menge flüssigen Harzes oder
Bindemittels gegeben, und auf diese Flüssigkeit wird ein plattenartiger Kern, der eine etwas geringere
Dicke, Länge und Breite besitzt als der Formraum, hochkant aufgebracht. Dabei verdrängt der Kern das zuletzt gegossene flüssige Harz oder Bindemittel, so dass dieses an den Innenseiten der
Deckschichten bis zu einer bestimmten Höhe steigt und den Kern vollständig einhüllt.
Erforderlichenfalls wird noch weiteres flüssiges Harz oder Bindemittel zugesetzt, um den Kern vollständig einzuhüllen. c) Um einen Kern in dem Formraum herzustellen, wird der Formraum teilweise mit einem
Schaumkunstharz, Katalysator und Blähmittel gefüllt, worauf man das Harz auftreiben, erhärten und sich an die Deckschichten binden lässt.
Falls erwünscht, können dem flüssigen Harz Farbpigmente zugesetzt oder Ziermittel eingeführt werden, um in mindestens einer der auf den Formflächen gegossenen flüssigen Harzschichten eine Zierwirkung zu erzeugen.
Es ist auch möglich, Erzeugnisse mit verschiedenen Oberflächeneffekten zu erhalten, indem man Formflächen verwendet, die der gewünschten Aussenfläche des Fertigerzeugnisses entsprechen und z. B. gemasert, ausgemeisselt, geätzt, graviert, satiniert oder poliert sind.
Statt das gleiche flüssige Harz zu verwenden, welches für die Herstellung der Deckschichten verwendet wurde, können zwischen die Deckschichten auch andere Bindemittel oder Gemische und/oder Verstärkungsmittel eingeführt werden, um die Starrheit, Biegsamkeit, Stossfestigkeit, Leichtigkeit usw. zu erhöhen, z.
B. für die Starrheit : feste Kerne aus Metall, Holz, Glasfasern, Faservlies, wabenartige Füllmittel ; für die Biegsamkeit : biegsame Harze, in den Formraum eingetränkter oder einvulkanisierter Kautschuk ; für die Stossfestigkeit : in den Formraum eingetränkte oder eingeformte Schaumkunststoffe ; in den Formraum eingetränkter oder einvulkanisierter Kautschuk ; für die Leichtigkeit : in den Formraum eingetränkte oder eingeformte Schaumkunststoffe ; mit Harz gemichte leichte Füllstoffe ; für die Schall- und Wärmeisolierung : Wabenfüllungen, in den Formraum eingetränkte oder eingeformte Schaumkunststoffe ; für die Färbung : mit Harz oder Bindemittel gemischte Pigmente zur Bildung des Hintergrundes für die Zierwirkung.
Nach dem erfmdungsgemässen Verfahren können Erzeugnisse von beliebiger Dicke und Form hergestellt werden, z. B. je nach den Umrissen der verwendeten Formen quadratische, rechteckige, ovale, runde oder unregelmässig geformte Erzeugnisse.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann auch kontinuierlich durchgeführt werden. Hiezu sieht die Erfindung eine Vorrichtung vor, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zwei vorzugsweise endlose, Förderbänder vorgesehen sind, deren einander zugekehrte Oberflächen eine in der Bewegungsrichtung verlaufende Längsnut mit Rechteckquerschnitt aufweisen, wobei die Förderbänder der zuerst in horizontaler Richtung zueinander auf einer Unterlage und anschliessend dicht aufeinanderliegend in vertikaler Richtung abwärts führbar sind, wobei sie einen durch die Längsnuten gebildeten Formraum mit Rechteckquerschnitt einschliessen,
und dass am Beginn der horizontalen Führung der beiden Förderbänder Zuführungsrohre für ein flüssiges Kunstharz und eine Rakel zur Begrenzung der Schichthöhe des die Deckschichten bildenden Kunstharzes sowie anschliessend eine Heizkammer zur teilweisen Aushärtung der Deckschichten und zwischen den beiden Förderbändern oberhalb des durch die
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Längsnuten der Förderbänder gebildeten Formraumes ein weiteres Zuführungsrohr für ein flüssiges Kunstharz zur Bildung der Mittelschicht der Platten angeordnet sind und dass die in vertikaler Richtung abwärts bewegbaren aneinanderliegenden Förderbänder durch eine gemeinsame Heizkammer zur vollständigen Aushärtung der Mittelschicht und der beiden Deckschichten führbar sind.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen : . Fig. 1 in Seitenansicht eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, die Fig. 2, 3 und 4 die Vorrichtung nach Fig. 1 während der einzelnen Verfahrensschritte, Fig. 5 eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Kunststoffplatte, Fig. 6 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, Fig. 7 in perspektivischer Ansicht einen Teil eines bei dem kontinuierlichen Verfahren als Formfläche verwendeten biegsamen Förderbandes, die Fig. 8 und 9 zwei verschiedene Ansichten des fülltrichterartigen Teiles der in Fig. 6 dargestellten Vorrichtung und Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie 10-10 der Fig. 9.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besitzt zwei gleiche Formaggregate, bestehend aus den beiden Teilen --2 und 3--, die durch die Lagerzapfen--4--schwenkbar miteinander verbunden sind. Die unteren Teile --2-- der Formaggregate ruhen auf einer ebenen Unterlage-l-, während die oberen Teile-3-mit einer Einrichtung, um sie in waagrechter Lage zu halten, und mit einer Einrichtung ausgestattet sind, um sie in die senkrechte Stellung zu verschwenken und in dieser Stellung festzuhalten.
Auf den oberen Teilen --3-- der Formaggregate sind Formplatten --5-- und als biegsame
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herzustellenden Platte und weisen die äussere Oberflächenausbildung der gewünschten Erzeugnisse auf. Die Formplatten können aus Glas, Melamin-Polymerisaten, Polyester usw. bestehen.
Sobald die oben offenen Formen zusammengesetzt und erforderlichenfalls ausgerichtet sind, werden sie mit einer Formschlichte beschichtet, und zwei gleiche bestimmte Mengen flüssigen, katalysatorhaltigen Harzes werden in die Formen eingebracht, wobei jede der beiden Formen teilweise gefüllt wird und die beiden, in Fig. 2 dargestellten, einander gleichen Flüssigkeitsschichten entstehen.
Wenn die beiden Schichten bis zu einem gewissen Grade erhärtet sind, werden die beiden oberen Formteile --3-- um 900 in die in Fig. 3 gezeigte Stellung verschwenkt, so dass die beiden die Formwandungen bildenden Dichtungsringe --6-- miteinander in Berührung kommen und ein dichter Formraum --8-- gebildet wird, der von den Innenflächen der Deckschichten --7-- und einem Teil der Dichtungsringe begrenzt wird.
Die Grösse des sich so bildenden Formraumes ist zuvor nach der Gesamtdicke des gewünschten Erzeugnisses bestimmt worden und entspricht der Gesamthöhe der die Formwandungen bildenden Dichtungsringe und der Gesamthöhe der in beide Formen eingeführten Harzschicht.
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Formaggregate vorgesehene Anordnung, mittels welcher das betreffende Aggregat auf der ebenen Unterlage rückoder vorwärtsbewegt werden kann, in die genaue Arbeitslage zueinander gebracht, in der die die Formwandung bildenden Dichtungsringe in dichter Berührung miteinander stehen und durch den ausgeübten Druck ein vollkommen dichter Formraum--8--gebildet wird.
Die beiden oberen Teile--3--der Formaggregate sind so ausgebildet, dass die daran befestigten Formen derart festgehalten und ausgerichtet werden, dass die beiden fertigen Oberflächen des Erzeugnisses zueinander parallel sind.
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können, wie es in Fig. 4 gezeigt ist.
Nachdem das Harz eingegossen und erstarrt ist, kann das Erzeugnis aus den Formen herausgenommen werden. Das Erzeugnis hat nunmehr das Aussehen eines nahtlosen, festen Kunststoffgegenstandes mit zwei fertiggestellten Oberflächen, die von den Deckschichten --7-- gebildet werden, welche, wie Fig. 5 zeigt, durch die Mittelschicht--10--aneinander gebunden sind. Infolge der sich gegenseitig aufhebenden Spannungen besitzt das Erzeugnis isotrope Eigenschaften.
Dieses Erzeugnis kann je nach der Art des zu dem flüssigen Harz zugesetzten Farbstoffes oder Pigments vollständig durchsichtig, durchscheinend, teilweise durchsichtig, klar, farbig oder undurchsichtig sein. Auch Kombinationen von Durchlässigkeitseigenschaften und Farben lassen sich leicht erzielen.
Wenn eine dreidimensionale Tiefenzierwirkung erwünscht ist, kann sich dieses Muster in einer oder beiden Deckschichten befinden und nach verschiedenen Methoden unter Verwendung orientierbarer Mittel hervorgebracht werden.
Dies kann z. B. erfolgen, indem man dem flüssigen, katalysatorhaltigen Harz Perlmutterpigment beimischt, das Gemisch in die Form giesst, das Gemisch von Hand in kämmender Bewegung rührt, um das Perlmutterpigment zu verteilen und zu orientieren, je nach Wunsch ein Muster erzeugt und mit der kämmenden Bewegung aufhört, sobald die Viscositätserhöhung anzeigt, dass das Harz den Gelzustand erreicht hat, so dass das Muster dauerhaft in dem Harz festgelegt wird.
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Nach einer andern Methode können Perlmutterschuppen in das flüssige, katalysatorhaltige Harz eingebracht werden, nachdem dieses bereits in die Form gegossen worden ist, worauf man ein Muster nach Wunsch erzeugt, bevor das Harz den Gelzustand erreicht hat, wobei man den Anstieg der Viscosität des Harzes mit Hilfe eines Beschleunigers und Katalysators zeitlich auf die Harzmenge und die Arbeitstemperatur abstimmt.
Nach einer weiteren Methode kann aus dem flüssigen, katalysatorhaltigen Harz und einer geringen Menge weisser Polyesterpaste ein durchscheinendes Gemisch hergestellt werden, das dann in die Form gegossen wird, worauf man in dem Gemisch mit Hilfe eines eine feine Spitze aufweisenden Gerätes mit schwarzer Polyesterpaste schwarze Adern erzeugt, um eine Marmoroberfläche nachzuahmen.
Wenn ein tieferer dreidimensionaler Ziereffekt gewünscht wird, lässt sich dieser dadurch erreichen, dass man in jede Form auf die zuletzt ausgehärtete Kunststoffschicht weitere Schichten giesst, oder dass man zuerst eine durchsichtige Schicht bildet und die erste Zierschicht auf der durchsichtigen Schicht herstellt.
Wenn eine undurchsichtige Schicht als Hintergrund für den Ziereffekt dienen soll, wird das flüssige, katalysatorhaltige Harz-10--, bevor es in die Form gegossen wird, mit einem undurchsichtigen Pigment gemischt.
Diese Methode zur Erzeugung dreidimensionaler Tiefeneffekte sowie Beispiele für dafür geeignete flüssige, katalysatorhaltige Harze, die sich ohne Anwendung von Wärme oder Druck giessen und aushärten lassen, bilden den Gegenstand der USA-Patentschrift Nr. 3, 072, 973. In der genannten Patentschrift sind flüssige, katalysatorhaltige Giessharze und dafür geeignete Monomere beschrieben, z. B. Epoxyharze, Polyesterharze, Polystyrolharze und Polymethacrylsäuremethylesterharze. Eines der dort angegebenen Beispiele schlägt ein herkömmliches, wärmehärtendes Polyesterharz mit Beschleuniger und Katalysator vor, wobei die einzelnen Bestandteile vor Gebrauch vermischt werden.
Das Gemisch besteht aus 5, 71 Polyesterharz, 100 g Methyläthyl- ketonperoxyd, 7, 1 g Kobalt und 14, 15 g gereinigtem StyroL
Diese Methode kann auch angewandt werden, um einen Kern einzuhüllen oder in dem Formraum einen Schaumstoffkern zu bilden, wie oben beschrieben.
Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Durchführung des Verfahrens.
Auf zwei einander gegenüberliegenden ebenen Unterlagen --11-- laufen mit ihren ebenen Oberflächen zwei gleiche biegsame Förderbänder-12-, beispielsweise von der in Fig. 7 dargestellten Form, aufeinander zu nach der Vertiefung --22-- hin. Jedes der biegsamen Förderbänder--12--hat den inneren Querschnitt eines offenen halben Rechteckes, wobei eine fortlaufende, oben offene Form von einer Nut gebildet wird, deren Boden die dem gewünschten Aussehen der äusseren Oberfläche des Erzeugnisses entsprechende Formfläche darstellt, während die beiden Seiten Formwandungen bilden.
Diese Förderbänder können endlos sein ; in dem
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--13- ausgehen,Fig. 6 nicht dargestellte) Druckplatten oder Druckrollen geführt werden, die zu beiden Seiten der Unterlagen die die Nut bildenden Kanten von oben her beaufschlagen, um die Förderbänder flach und in enger Berührung mit den Oberflächen der Unterlagen zu halten. Die Führungsrollen --15 und 17-und die Walzen --16-- tragen weiter zum glatten Lauf des Förderbandes durch die verschiedenen Abschnitte der Vorrichtung bei.
Wenn die Förderbänder kein Ablösemittel enthalten, muss auf die Innenteile der Förderbänder eine Formschlichte aufgebracht werden, bevor das Harz eingegossen wird.
Wenn man mit Harzen von niedriger Viscosität arbeitet, ist es unter Umständen erforderlich, das Förderband unter der Glattstreichvorrichtung--20--mit einer geschlossenen Seite zu versehen, indem man ein biegsames Stück über den inneren Querschnitt des Förderbandes hinweg einsetzt, welches den Anfang der Flüssigkeitsschicht formt und verhindert, dass das flüssige Harz frei fliessen kann. Diese Stücke sind in Fig. 6 durch das Bezugszeichen --26- angedeutet.
Bei der Durchführung des Verfahrens werden zunächst die Förderbänder in Gang gesetzt, dann werden konstante und gleiche Mengen flüssigen, katalysatorhaltigen Harzes--19--durch die Zuführungsrohre - 18-bis zur gleichen Höhe in die beiden vorrückenden Förderbandformen-12-gegossen und durch die Vorrichtung-20-glattgestrichen. Die Harzschichten werden daraufhin durch die Heizkammer-21geführt, um ihre teilweise Aushärtung zu beschleunigen, und treten aus den Heizkammern in hartem, aber noch biegsamem Zustande aus. Die beiden noch biegsamen und teilweise ausgehärteten Kunststoffschichten laufen sodann in der senkrechten, fülltrichterartigen Vertiefung--22--zusammen.
Die Vertiefung--22--wird von den Walzen--16--gebildet, deren Durchmesser so bemessen ist, dass die Schichten ohne Beeinträchtigung vorübergehend die gekrümmte Form annehmen können. Während die Förderbänder die mittlere, senkrecht, fülltrichterartige Vertiefung durchlaufen (die in Fig. 8 im Teillängsschnitt in Vorderansicht und in Fig. 9 im Teillängsschnitt in Seitenansicht dargestellt ist), nähern sie sich einander, bis sie in den unteren, senkrechten, geraden Teil dieses Abschnittes eintreten, wo sie mit ihren Formwanddichtungen (wie in Fig. 10 im Schnitt nach der Linie 10-10 der Fig.
9 dargestellt) in enge Berührung miteinander kommen, indem die Formwandungen je einen Formraum bilden, der einen rechteckigen Innenquerschnitt mit einer unteren und einer oberen Öffnung aufweist und von der inneren Oberfläche der teilweise ausgehärteten Kunstharzschichten und einem Teil der Formwanddichtungen begrenzt wird.
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Um einen Formraum mit nur einem oberen offenen Abschnitt zu bilden, wird ein biegsames Absperrorgan quer über mindestens eines der Förderbänder auf der Oberseite der Kunststoffschicht eingeführt, so dass sich, wenn die Förderbänder auf ihrem Weg abwärts diesen geradlinigen Teil erreichen, fortlaufend ein Formraum
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in Fig. 6 bei --27-- dargestellt.
Nachdem dieser sich fortlaufend bildende Formraum mit dem flüssigen, katalysatorhaltigen Harz gefüllt worden ist, laufen die Förderbänder weiter abwärts durch die Heizkammer--25--, in der dieses zuletzt eingegossene Harz und die beiden teilweise ausgehärteten Deckschichten vollständig ausgehärtet werden, so dass das am unteren Ende des mittleren senkrechten Abschnittes austretende Erzeugnis auf die gewünschte Länge geschnitten werden kann.
Am unteren Abschnitt ist eine (in Fig. 6 nicht dargestellte) Anordnung vorgesehen, um das Erzeugnis von den Förderbändern abzulösen und das Fertigerzeugnis zu führen und abzuschneiden.
Das aus der Vorrichtung austretende Fertigerzeugnis besitzt zwei fertiggestellte Oberflächen und hat das in Fig. 5 gezeigte Aussehen eines nahtlosen Kunststoffgegenstandes.
Wie es für das diskontinuierliche Verfahren beschrieben wurde, können auch bei diesem kontinuierlichen Verfahren nach den gleichen, vor dem Eintritt der flüssigen Harzschichten in die Heizkammer-21anzuwendenden Methoden völlig durchsichtige, durchscheinende, teilweise durchsichtige, klare, farbige oder undurchsichtige Erzeugnisse hergestellt werden, die auch in mindestens einer der in waagrechter Lage gebildeten Schichten dreidimensionale Tiefeneffekte aufweisen können.
Zum kontinuierlichen Einhüllen eines Kernes oder Verstärkungsmaterials braucht man nur den Kern oder das Verstärkungsmaterial in den Formraum einzuführen, auszurichten und festzulegen, während das Harz kontinuierlich eingegossen wird.
Schliesslich kann auch ein kontinuierlicher Schaumkunststoffkern unter Verwendung von Schaumkunststoff, Katalysator und Blähmitteln in dem Formraum erzeugt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von unverzerrten Platten aus Kunststoffen mit isotropen ausgeglichenen
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herzustellenden Platte bildende Deckschichten durch Giessen in horizontaler Lage auf je einer Formfläche hergestellt und teilweise ausgehärtet werden, wonach die so gebildeten Deckschichten mit ihren Formflächen in eine senkrechte Lage mit Abstand zueinander gebracht werden, und in den zwischen den Deckschichten gebildeten Formraum härtbares Kunstharz eingebracht und ausgehärtet wird.