CH219221A

CH219221A - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mindestens einem profilierten Element aus schmelzbarem Kunststoff.

Info

Publication number: CH219221A
Authority: CH
Inventors: Aktiengesellsc Farbenindustrie
Original assignee: Ig Farbenindustrie Ag
Priority date: 1939-12-21
Filing date: 1941-01-29
Publication date: 1942-01-31

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mindestens einem profilierten
Element aus schmelzbarem Kunststoff.

WÏhrend sich die thermoplastischen Kunststoffe in bekannter Weise durch Ka- lander, Spritzmaschinen und Strangpressen verarbeiten lassen, bereitet die Verarbeitung von Kunststoffen mit einer kleinen Er weichungszone zu profilierten Elementen, im folgenden auch kurz"Profile"genannt, schon grosse Schwierigkeiten ; denn bei diesen Stoffen, zu denen organische Hochpolymere, wie die Polyamide, gehören, ist der Temperatur- b, ereich, in dem die Stoffe aus dem festen in den flüssigen und umgekehrt aus dem fl ssigen in den festen Zustand izbergehen, sehr klein und kann nur durch Anwendung grösse rer Drücke verbreitert werden. Hohe Drücke erfordern aber schwere Maschinen.

Ausserdem müsste das Material in einheitlich durch gewärmtem Zustande vera. rbeitet werden. Es wÏre also nicht möglich, dass Kunststoffe mit den ebengena-nnten Eigenschaften ausgegossen, abgeschreckt und dann unter Druck verarbeitet werden ; denn die meis sehr geringe WÏrmeleitfÏhigkeit verhindert den Wärmeaustausch zwischen innen und aussen.

Es wÏre also nötig, das gegossene Profil zu unterkühlen, damit der Kern die gewünschte Temperatur annimmt und dann das Profil wieder zu erwärmen, bevor es auf ein Walzwerk aufgegeben werden kann. Das Ab schrecken hat aber den Nachteil, dass sich durch die Schrumpfung die gegossenen Profile erheblich verziehen und die Oberfläche Verwerfungen erhält. Diese Verwerfungen entstehen dadurch, da¯ der noch flüssige Kern von stärker schrumpfenden Teilen weggedrÏngt wird und schwächer gekühlte Flächen auswolbt. An sich besteht ein grosses Interesse f r die verschiedensten Profile aus derartigen Schmelzen, f r die selbstverständ- lich ein kontinuierliches Herstellungsverfah- ren vorteilhaft ist. Derartige Profile werden z.

B. als Leisten, als Eonstruktionsteile sowie als Vormaterial f r die Weiterverarbeitung verwendet. Diese Profile müssen sogar hohe Anforderungen an Formgenauigkeit und das Metergewicht erf llen, wenn sie z. B. für das Spinnverfahren nach dem Schsreizer Patent Nr. 213222 (Klasse 18a) verwendet werden sollen.

Gegenstand der Erfinduno sind ein Verfahren zur Herstellung von mindestens einem profilierten Element ans schmelzbarem Kunststoff und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Das Verfahren ist dadurch gekennzeich- net, da¯ die geschmolzene Masse in min destens eine profilierte Rille eines umlaufen- den Giessrades ausgegossenwird,woraufdas entstehende Element über ein Gegenrad ge- führt wird, derart, dass die a-uf dem Giessrad nach aussen gekehrte Seite des entstehenden Elementes in noch nicht erstarrtem Zustande auf das Gegenrad zu lieen kommt, mittels welchem die endg ltige Formgebung erfolgt.

Dabei bleibt z. B. das Profil auf der vom ersten Profilrad abgewendeten Seite halb flüssig ; diese Seite kommt nun auf das zweite Profilrad zu liegen. Der Versuch zeigt, dass bei diesem Herstellungsverfahren glatte und einwandfreie Profile von grosser Genauigkeiterhaltenwerdenkönnen. Ein weiterer Vorteil ist z. B. der. dass das Profil abfallos gebildet werden kann, das hei¯t ohne berstehende RÏnder und dergl., die nach träglieh erst wieder entfernt werden müssten.

Die Vorrichtung nach der Erfindung zur Durchf hrung des erfindungsgemässen Ver- fahrens ist gekennzeichnet durch einen beheizten Giesser, ein profiliertes, umlaufendes Giessrad, eine Abnahmevorrichtung, einen Ablegetisch und eine Schneidevorrichtung.

In der beigefügten Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt, und zwar zeigt :
Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung,
Fig. 2 einen Querschnitt dureh ein Profilrad und
Fig. 3 die Aufteilung eines Rechteck- profils zwischen Profilwalze und Gegen- walze.

In dem Kessel l wird das Material ge- schmolzen. en. Dasselbe wird ber die Pumpe 2 dem Giesser 3 zugeführt. Die Sehmelze tritt aus dem Gie¯er 3 auf das Profilrad 4. von dem es auf ein zweites Profilrad 5 abgege- ben wird. Das profilierte Alaterial ist zwi- sehen diesen Profilrädern auf der einen Seite fest, auf der andern Seite halb flüssig.

Der feste Teil übernimmt den Transport der Schmelze zwischen den Profilrädern und er fahrt durch die geringe Voreilung des zwei- ten Profilrades einen Zug, der die glatte Ablage des Bandes auf dem zweiten Rad g Der Abstand zwischen den ProfilrÏdern 4 und 5 ist zweckmässig gr¯¯er als die Stärke des gewünschten Profils. Die Abnahme des profilierten Materials von dem Profilrad 5 kann auf verschiedene Art erfolgen. Gezeichnet ist ein Abzugswalzenpaar 6.

Das Material wird auf dem Tisch 7 abgelegt und dabei auf HandelslÏngen durch Messer 8 geschnitten. Die Profilräder sind auf dem Maschinengestell 9 montiert und erhalten ihren Antrieb ber die Sehneckengetriebe 10 und die IN'elle 11 von dem Motor 12. Die Walzen 6 werden ber die schrÏgverzahnten Räder 13 angetrieben.

Das Profilrad 4 enthält einen Kühlmantel 14, dem in an sich bekannter Weise durch die Welle K hlwasser oder Dampf zugef hrt werden kann. Die Schmelze wird in das ausgearbeitete Profil 15. z. B. ein Halbrund- profil. ausgegossen und erstarrt bis zu dem Teil des Profils. der in der Figur schraffiert angedeutet ist. In noch halbflüssigem Zu- stande wird das Band an das Gegenrad abgegeben und erhall dort seine endgültige Form.

Da die Abk hlung bei der Übergabe des Bandes von dem Profilrad 4 auf das Pro filrad 5 bis zu einem bestimmten Grade fortsein sein muss, wird dieser Zustand durch Beeinflussung der Umlaufgeschwin digkeiten der Profilräder oder der Temperatur der Kühlfläche des Giessrades reguliert.

Dazu kommt noeh ein Schutz des aufgegosse- nen Bandes gegen zu grole Abstrahlung durch eine Schutzkappe, die gegebenenfalls mit einem Strahlungsheizkörper versehen sein kann. Diese : appe kann gleichzeitig dazu dienen, durch ein inertes Gas, z. B.

Kohlensäure, die Luft von der Schmelze ab zuschliessen, falls die Schmelze gegen Luft empfindlich ist. Es ist eine selbstverständ- liche MaBnahme, daB der Giesser der zu giessenden Profilform angepasst wird. Die Aufteilung des Profils auf die beiden Räder erfolgt so, daB das Gegenrad 5 möglichst wenig I'armveranderung hervorbringen muss da die erkaltende Masse sehr schnell zÏhflüssig wird.

In Fig. 3 ist das Profilrad 5 einfach eine glattflÏchige Walze, wÏhrend das Profilrad 4 eine Nut mit rechteckigem Querschnitt besitzt. Auch bei der Abnahme und Weiterverarbeitung sind eine Reihe von Ausführun- gen möglich. AuBer wie bei der gezeigten Anordnung, das profilierte Element in Stäbe von Handelslänge aufzuteilen, konnte dasselbe als Band aufgewickelt werden, sofern das Profil und der Werkstoff dafür geeignet sind. Im übrigen kann man je nach der Gie¯geschwindigkeit und der verlangten Leistung der Machine ein oder mehrere Profile nebeneinander legen.

Claims

PATENTANSPRUCH I : Verfahren zur Herstellung von mindestens einem profilierten Element aus schmelzbarem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass die geschmolzene Masse in mindestens eine pro filierte Rille eines umlaufenden GieBrades ausgegossen wird, worauf das entstehende Element über ein Gegenrad geführt wird, derart, dass die auf dem GieBrade nach auBen gekehrte Seite des Elementes in noch nicht erstarrtem Zustande auf das Gegenrad zu liegen kommt, mittels welchem die endgültige Profilierung erfolgt.

UNTERANSPRUCHE : 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühlung des entstehenden Elementes bei seinem Ubergang auf das Gegenrad und somit die Pro filbildung durch Beeinflussung der Umlaufgeschwindigkeiten der Profilräder reguliert wird.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abk hlung des entstehenden Elementes bei seinem Über- gang auf das Gegenrad und somit die Profilbildung durch Beeinflussung der Wärmeabgabe und damit der Temperatur des GieBrades reguliert wird.

PATENTANSPRUCH II : Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch einen beheizten Giesser (3), ein profiliertes, umlaufendes Giessrad (4), ein Gegenrad (5), eine Abnahmevorrichtung (6), einen Ablegetisch (7) und eine Scheidevorrichtung (8).

UNTER A NSPRUCHE : 3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das GieBrad mit einem Heizmantel versehen ist.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Giessrad mit einem Kühlmantel (14) versehen ist.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Radumfange des Profilrades (4) und des Gegenrades (5) ein Abstand vorhanden ist, der grösser als die Stärke des Profils ist.

6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenrad (5) eine Voreilung gegenüber dem Profilrad (4) hat.