DE1045864B

DE1045864B - Verfahren zum Herstellen von Mustern auf flaechigen Erzeugnissen aus thermoplastischen Kunststoffen durch Praegen in der Waerme

Info

Publication number: DE1045864B
Application number: DED16010A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Michael Wienand; Heinrich Steinmann
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1953-09-24
Filing date: 1953-09-24
Publication date: 1958-12-04

Description

Verfahren zum Herstellen von Mustern auf flächigen Erzeugnissen aus thermoplastischen Kunststoffen durch Prägen in der Wärme Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Mustern auf flächigen Erzeugnissen aus thermoplastischen Kunststoffen durch Prägen in der Wärme, anschließendesAbkühlen, Beseitigung der Muster durch mechanische Mittel und erneutes Erwärmen. Diese Musterungen oder Markierungen können die Form von Bildzeichen, Schriftzeichen, Rasterungen, Narbungen, Riffelungen und dergleichen Kennzeichnungen beliebiger Art aufweisen, die in beliebiger Ausdehnung vorzugsweise an einer oder mehreren bestimmten, örtlich begrenzten Stellen des Kunststofferzeugnisses angebracht werden.
Bekanntlich besitzen thermoplastische Kunststoffe und darunter insbesondere die Kunststoffe auf Basis der Vinylpolymere, wie z. B. Polvvinylchlorid, die Eigenschaft, daß eine bei erhöhter Temperatur, jedoch im thermoplastischen Bereich vorgenommene Verforinung eines Kunststofferzeugnisses durch Abkühlung in diesem Zustand eingefroren bzw. zum Stehen gebracht werden kann, die dann bei nachfolgender Erw iirinuiig über die Verformungstemperatur verschwindet, so daß das Kunststofferzeugnis wieder die ursprüngliche Form annimmt.
Die Ausnutzung dieser mit »Rückstellkraft« bezeichneten Eigenschaften thermoplastischer Massen hat bereits bei der Herstellung von Rohren oder Schläuchen, bei sogenannten Schrumpfschläuchen, Anwendung gefunden, die bei erhöhter Temperatur, die jedoch im thermoplastischen Bereich liegen muß, durch mechanische Mittel geweitet bzw. verengt und dann in diesem Zustand durch Abkühlung eingefroren werden. Nach erneuter Erwärmung über die Verforniungstemperatur nehmen diese Schläuche dann wieder ihre ursprüngliche Gestalt an. Man benutzt diese 1?il;enscliaft, um Rohre oder Schläuche aus thermoplastischen huiiststoffen in Rohre aus anderem Material, z. B. Metall, einzuschrumpfen bzw. auf diese aufzuschrumpfen.
%Ian hat auch schon vorgeschlagen, auf ebenen oder unebenen Körpern aus Hartgummi oder Kunsthorn Unebenheiten zu erzeugen, um auf diese Weise Verzierungen hervorzurufen. Bei diesem bekannten Verfahren wird der zu bearbeitende Gegenstand nach Eri, eicheng durch Wärme geprägt, sodann abgekühlt und dadurch die Einpressung zum Stehen gebracht. In einem zweiten Arbeitsgang wird dann der nicht durch die Prägung erfaßte Teil des Gegenstandes durch Drelien, Schleifen oder Polieren bearbeitet und dann der Gegenstand wieder erweicht, wobei die durch die Druckwirkung der ersten Verfahrensstufebeeinflußten Stellen in ihre ursprüngliche Lage zurückkehren, während die bearbeiteten Stellen wegen der Materialverininderung zurücktreten, so daß die geprägten Stellen über das -Niveau der nicht geprägten Stellen hervortreten.
Ferner ist ein Verfahren zur Herstellung von Hochdruckformen aus Kunstharz durch Prägung bekanntgeworden, bei welchem eine in einer heißen Flüssig-].zeit quellbar gemachte Kunstharzplatte abgeschliffen und dann in einer heißen Flüssigkeit so lange gequollen wird, bis die vorher vertieften Stellen erhaben hervortreten.
Die Prägung wird also hier durch eine Materialverminderung durch spanabhebende Bearbeitung u. dgl. erzielt. Eine solche spanabhebende Bearbeitung ist aber bei Kunststofferzeugnissen von verhältnismäßig geringer' Wandstärke nicht möglich und insbesondere bei Folien oder dünnen Platten ganz untragbar, da derartige Platten in der Regel in genau kalibriertem Zustande an den Verbraucher geliefert werden.
Die ?Nachteile der bekannten Arbeitsweisen werden bei der Erfindung dadurch vermieden, daß die bei üblicher Temperatur vorgenommene Prägung bei einer Temperatur zwischen der Präge- und der Einfriertemperatur durch Flachpressen beseitigt wird, so daß das ,Muster bei Erwärmen über die Prägetemperatur auf dem in unveränderter Stärke vorliegenden Erzeugnis wieder hervortritt. Man kann also z. B. ein plattenförmiges Erzeugnis aus Polyv inylchlorid an einer bestimmten Stelle mit einer warenzeichenähnlichen Prägung versehen und dann diese Prägung durch Flachpressen beseitigen, so daß sie an dem fertigen Erzeugnis nicht mehr erkennbar ist. Wird nun das Kunststofferzeugnis an der berteffenden Stelle über die Prägetemperatur erwärmt, so wird das Muster wieder sichtbar. Diese Möglichkeit ist für den Weiterverarbeiter praktisch von Bedeutung, um die vom Hersteller des Roh- oder Vorproduktes angebrachte Kennzeichnung irgendwelcher Art, wie Typenbezeichnung oder Warenzeichen, im Bedarfsfalle sichtbar zu machen. Diese Kennzeichnung erfolgt also ohne daß rias platten- oder folienförmige Erzeugnis in seiner Stärke irgendwie geändert wird.
In weiterer Ausbildung des Verfahrens wird das Kunststofferzeugnis nach Beseitigung der ersten Prägung durch Flachpressen dieses Mal bei einer zwischen Raum- und Einfriertemperatur liegenden Temperatur geprägt, so daß beim Erwärmen über die Prägetemperatur die erste Prägung hervortritt, während die zweite Prägung verschwindet. Nach diesem Verfahren kann also eine bestimmte Kennzeichnung des Kunststoffproduktes durch Erwärmung beseitigt und eine weitere Kennzeichnung durch Erwärmung auf eine höhere Temperatur sichtbar gemacht werden.
Da erfahrungsgemäß die Prägung nur dann restlos beseitigt werden kann, wenn keine scharfen Kanten entstehen, sind die Prägewerkzeuge an den Kanten sowie an den Übergängen zwischen erhabenen Stellen und Vertiefungen abgerundet. Zweckmäßig besteht daher die Werkzeugoberfläche aus Kugelabschnitten oder abgerundeten Flächen von kugeliger oder elliptischer Gestalt, die nach Art eines Rasters das Bild oder Zeichen zusammensetzt.
Außer den bereits genannten thermoplastischen Kunststoffen auf Basis der Vinylpolymere eignen sich für dieAnwendung des beschriebenenVerfahrens auch andere hart eingestellte plastische Massen mit thermoplastischen Eigenschaften, wie z. B. Polymethacrylsäuremethylester und Polystyrol. Die Einfrierungstemperatur für Polystyrol liegt zwischen + 90 und -@- l00° C, die Einfrierungstemperatur bei Methacrylsäuremethylester bei 100° C und die Einfrierungstemperatur bei Polyvinylchlorid bei + 80° C.
In der Zeichnung sind Anwendungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch die bei etwa 80° C vorgenommene rasterartige Prägung 1 einer Platte 2 aus Hart-Polyv inylchlorid, Fig. 2 eine Ansicht der Platte 2 mit der Prägung 1 nach Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt durch die Platte 2 nach der Fig. 1 nach Beseitigung der Prägung durch Flachpressen, Fig. 4 einen Querschnitt durch die Platte 2 gemäß Fig. 1 nach dem Erwärmen über die Prägetemperatur, wobei die Prägung 1' wieder hervorgetreten ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Herstellen von Mustern auf flächigen Erzeugnissen aus thermoplastischen Kunststoffen durch Prägen in .der Wärme, anschließendes Abkühlen, Beseitigung der Muster durch mechanisc ' el und erneutes Erwärmen, dadurch gekennzeichnet, d aß die bei üblicher Temperatur vorgenommene rägung bei einer Temperatur zwischen der Präge- und der Einfriertemperatur durch Flachpressen beseitigt wird, so daß das Muster bei Erwärmen über die Prägetemperatur auf dem in unveränderter Stärke vorliegenden Erzeugnis wieder hervortritt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erzeugnis nach Beseitigen der ersten Prägung durch Flachpressen dieses Mal bei einer zwischen Raum- und Einfriertemperatur liegenden Temperatur geprägt wird, so daß bei Erwärmen über die Prägetemperatur die erste Prägung hervortritt, während die zweite Prägung verschwindet.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägewerkzeuge an den Kanten sowie an den Übergängen zwischen erhabenen Stellen und Vertiefungen abgerundet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 205 681, 456 532, 687 635; französische Patentschrift Nr. 787 857; »Kunststoffe« 1952, Beilage »Kunststoff-Praxis«, P. 13/14.