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Verfahren zur Herstellung von Folien- oder Bildschallplatten aus
thermoplastischen Kunststoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von Folien- oder Bildschallplatten aus thermoplastischen Kunststoffen, bei dem die
Prägematrize außerhalb der Prägevorrichtung erwärmt wird.
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Bei der Herstellung von Schallaufzeichnungen auf thermoplastischen
Folien können die bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von gepreßten Schallplatten
aus Kunststoffmasse, bei denen die Schallplatte unter sehr hohem Druck und bei der
Fließtemperatur der tablettenähnlich vorgeformten Preßmasse gepreßt sowie die während
des Pressens heiße Form hoher Wärmekapazität vor der Entnahme der Schallplatte wieder
vollständig abgekühlt werden muß, nicht verwendet werden. Diese Verfahren erfordem
infolge der für jeden Preßvorgang erforderlichen erneuten starken Heizung und Abkühlung
verhältnismäßig hohe Energien, sie ermöglichen wegen des hohen Preßdruckes nur einen
verhältnismäßig geringen Ausstoß und sind somit außerordentlich unwirtschaftlich.
Die Lebensdauer der Prägematrizen ist gering.
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Es ist bei Anwendung eines derartigen Verfahrens zur Herstellung
von Tonaufzeichnungen auf Folien bekannt, die heißgeprägte Folie nicht in der gleichen
Presse abzukühlen, sondern sofort nach der heißen Prägung in einer zweiten kalten
Presse kalt abzuschrecken, um die bei dem heißen Prägen unvermeidlich auftretenden
Verkrümmungen der Folie zu beseitigen. Der Vorgang spielt sich jedoch in der gleichen
Weise wie bei der eingangs erwähnten Herstellung von Schallfolien ab. Die Herstellung
von Schallfolien mittels einer heißen Presse und einer kalten Presse besitzt demnach
auch die gleichen Nachteile wie die Schallfolienherstellung mit einer einzigen Heiß-Kalt-Presse.
Es kommt hierbei noch hinzu, daß die Verwendung einer zweiten Kaltpresse mit zusätzlichen
hohen Kosten verbunden ist.
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Es ist ein Verfahren zum Pressen von Schallplatten aus Kunststoffmasse
bekannt, bei dem die Preßform zusammen mit der thermoplastischen Masse vorgewärmt
wird. Wenn auch mit einem derartigen Verfahren der Ausstoß in geringem Umfang erhöht
werden kann, so besitzt dieses trotzdem im wesentlichen noch die Nachteile des erstgenannten
Herstellungsverfahrens, so daß es ebenfalls nicht für die Herstellung von Schallfolien
geeignet'ist.
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Man hat für die Herstellung von Schallaufzeichnungen auf thermoplastischen
Folien bereits vorgeschlagen, die Folien oder Folienbänder in einer besonderen Heizvorrichtung
zu erwärmen und sie dann für die Prägung der Schallaufzeichnung einer Präge-
vorrichtung
zuzuführen. Bei einem derartigen Verfahren können jedoch die Folien nicht auf die
für eine einwandfreie Prägung der Schallaufzeichnungen günstige Fließtemperatur
gebracht werden, weil dann die Folien zur Blasenbildung neigen und ihre Form verlieren
würden. Es ist also nur möglich, die Folien schwach zu erwärmen, was jedoch eine
Prägung unter sehr hohem Druck bedingt, wodurch wiederum teuere Pressen erforderlich
sind.
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Auf dem Weg zur Prägevorrichtung wird ferner die Folie bereits wieder
soweit abgekühlt, daß ihre an sich schwache Erwärmung praktisch wirkungslos wird
und lediglich eine ungünstige Beeinflussung der Form des Folienblattes zur Folge
hat.
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Es wurde weiterhin auch noch ein Verfahren zur Herstellung von Schallaufzeichnungen
auf Kunststofffolien vorgeschlagen, bei denen Matrizen mit den Folien außerhalb
der Prägevorrichtung durch eine Heizvorrichtung erwärmt und nach deren Erwärmung
in eine Prägevorrichtung gebracht werden. Aber auch dieses Herstellungsverfahren
weist die gleichen Nachteile wie das vorstehend erwähnte Verfahren auf, da die Folie
von der Heizvorrichtung außerhalb der Prägevorrichtung erwärmt und die Prägevorrichtung
nicht gekühlt wird.
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Die Erfindung macht sich zur Aufgabe, die Nachteile der bekannten
Verfahren weitgehend zu beseitigen.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß nach Einführen der
erwärmten Prägematrize in die Prägevorrichtung und nach Einlegen der Kunststofffolie
der Prägedruck mittels zweier dauernd gekühlter
Platten übertragen
wird, wobei die Temperatur der Prägematrize und ihre Wärmekapazität so gewählt sind,
daß bei Beginn des Prägevorganges die Folie an der Oberfläche zum Fließen gebracht
wird, daß sie aber nach erfolgtem Prägen schnell erstarrt.
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Dieses Verfahren kann ferner in vorteilhafter Weise derart weiterentwickelt
werden, daß während der Prägung einer Folie mit wenigstens einer Prägematrize gleichzeitig
wenigstens eine zweite Prägematrize aufgeheizt, nach ihrer Aufheizung die Prägung
einer nächsten Folie vorgenommen und hierbei die erste Prägematrize wieder aufgeheizt
wird, worauf diese Arbeitsvorgänge mit den beiden Prägematrizen von neuem wiederholt
werden.
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Die Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens kann darin bestehen,
daß zwischen zwei Heizvorrichtungen eine Kühlpresse angeordnet ist und auf einem
von der einen Heizvorrichtung bis zur Kühlpresse reichenden, verschiebbaren Schlitten
sich wenigstens zwei Prägematrizen befinden, von denen sich die jeweils aufgeheizte,
zwischen zwei plangeschliffenen Platten der Kühlpresse und die andere abgekühlte
Prägematrize je nach der Lage des Schlittens zwischen zwei Heizplatten der einen
oder der anderen Heizvorrichtung befindet.
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Die mit dieser Vorrichtung geprüften Schallfolien weisen eine außerordentlich
hohe Tonqualität auf.
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Das wird insbesondere dadurch erreicht, daß die in die Kühlpresse
kalt eingelegte Kunststoffolie von der vorher stark erhitzten Matrize auf die ein
einwandfreies Ausprägen der Mikrorillen gewährleistende Fließtemperatur gebracht
wird und daß gleichzeitig mit dem Prägen bereits die Kühlung beginnt.
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Die Oberflächenerwärmung der Folie durch die außerhalb der Prägevorrichtung
stark erhitzte Matnze geringer Wärmekapazität hat auch den Vorteil, daß für das
Kühlhalten der Platten der Kühlpresse nur eine geringe Energie benötigt wird und
daß die Abkühlung der Folie außerordentlich rasch erfolgt.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Prägeeinrichtung liegt
in der hohen Wirtschaftlichkeit, da der Prägevorgang im Gegensatz zu den bekannten
Prägeverfahren bei einem verhältnismäßig niedrigen Druck, beispielsweise zwischen
30 und 40 kg/cm2, vorgenommen wird, wodurch verhältnismäßig einfache und wirtschaftliche
Prägeeinrichtungen verwendet werden können und die Prägematrizen außerordentlich
geschont werden. Die Lebensdauer derartiger Prägematrizen ist daher auch wesentlich
höher als die der nach den bekannten Prägeverfahren arbeitenden Prägematrizen. Eine
weitere Schonung und damit Erhöhung der Lebensdauer der Prägematrizen wird bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren auch noch dadurch erreicht, daß beim Prägen der thermoplastischen
Folie kein quer zur Preßvorrichtung auftretender Fließvorgang des Folienmaterials
erfolgt.
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Ferner wird durch die abwechselnde Verwendung zweier Prägematrizen,
von denen die eine jeweils erwärmt wird, während mit der anderen in der Prägevorrichtung
die Prägung vorgenommen wird, ein erhöhter Fertigungsausstoß erreicht.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Die Einrichtung besteht grundsätzlich aus zwei Heizvorrichtungen
1, 2 und einer zwischen diesen angeordneten Kühlpresse 3. Die Heizvorrichtungen
1, 2 weisen je zwei Heizplatten 4, 5 bzw. 6, 7 auf, die beispielsweise elektrisch
beheizt werden und die in
einem geeigneten Abstand 8 einander gegenüberliegen. Die
Kühlpresse 3 enthält zwei an gegenüberliegenden Stirnseiten plangeschliffene Kühlplatten9,
10, die auf irgendeine Weise, beispielsweise mit Kaltwasser, gekühlt werden.
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Ein die Prägematrizen 11, 12 aufnehmender, in seitlicher Richtung
beweglicher Schlitten 13 besitzt eine solche Länge, daß er von der einen Heizvorrichtung
bis zur Kühlpresse in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise reicht. Wie aus
der Zeichnung hervorgeht, befindet sich die eine Prägematrize 11 zwischen den beiden
Heizplatten 4, 5 der Heizvorrichtung 1 und die andere Prägematrize 12 zwischen den
beiden Kühlplatten 9, 10 der Kühlpresse 3. Der Schlitten 13 kann für jede Matrize
einen Stahlrahmen enthalten, in dem ein 2 mm starkes Messingblech eingelegt ist.
Auf diesem Messingblech ruht die Matrize, die 0,3 mm stark ist. Der Abstand der
Matrize von der zugehörigen Heizvorrichtung wird je nach der gewünschten Aufheizzeit
gewählt. Will man schnell aufheizen, dann kann die Matrize auch unmittelbar auf
der Heizplatte aufliegen. Die Einstellung der Heizleistungen der beiden Heizvorrichtungen
1, 2 und die Konstanthaltung dieser Heizleistungen kann von einem Leistungs-Impulsregler
durchgeführt werden. Die Heizleistung der Heizvorrichtungen 1, 2 wird so eingestellt,
daß die Matrize eine Temperatur erhält, die genügt, um in der Kühlpresse 3 die Oberfläche
der Folie auf Fließtemperatur zu bringen.
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An der oberen Kühlplatte 10 der Prägevorrichtung ist für die Aufnahme
der Folie 14 eine Einlegevorrichtung angeordnet. Sie enthält eine der Matrizenabmessung
entsprechende Aussparung, die von einem Rand begrenzt wird. Auf den Rand der Einlegevorrichtung
wird außerhalb der Kühlpresse 3 die Folie 14 gelegt.
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Für einen Prägevorgang wird die dünne thermoplastische Folie 14 in
die Einlegevorrichtung eingelegt und durch diese in die Kühlpresse 3 geschoben.
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Die Kühlpresse 3 wird nunmehr eingeschaltet, wodurch auch die von
der einen Heizvorrichtung beheizte Matrize ebenfalls in die Kühlpresse 3 gelangt.
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Die obere Kühlplatte 10 mit der kalten Folie 14 wird dann gegen die
heiße Matrize 12 gepreßt. Da die beiden Kühlplatten 9, 10 der Kühlpresse 3 ständig
gekühlt werden und die an der oberen KühlplattelO anliegende Folie zunächst kühl
ist, wird diese beim Prägevorgang nur an der Oberfläche auf die Fließtemperatur
gebracht, wobei ferner die Matrize 12 infolge ihrer geringen Masse auf ihrer Rückseite
von der unteren Kühlplatte 9 sehr rasch abgekühlt wird.
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Während dieses Vorganges, der nur wenige Sekunden in Anspruch nimmt,
wird die Prägematrize 11 von der Heizvorrichtung 1 erwärmt.
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Nach dem Öffnen der Kühlpresse 3 und Herausnehmen der nunmehr geprägten
Folie 14 wird der Schlitten 13, beispielsweise durch Schließen eines Zeitschalters
od. dgl., automatisch nach rechts bewegt, wie dies in der Zeichnung durch die strichlierte
Linie angedeutet ist. Auf diese Weise gelangt nunmehr die inzwischen aufgeheizte
Matrize 11 zwischen die Kühlplatten 9, 10 der Kühlpresse 3. Die von dieser vorher
gekühlte Prägematrize 12, die die Prägung der Folie vorgenommen hat, befindet sich
nun zwischen der Heizplatte 6, 7 der Heizvorrichtung 2. Mit der Kühlpresse 3 und
der heißen Matrize 11 wird die Prägung einer weiteren mittels der Einlegevorrichtung
in die Kühlpresse 3 eingelegten und an der oberen
Kühlplatte 10
befestigten Folie vorgenommen. Nach der Prägung dieser Folie wird dann der Schlitten
wieder automatisch nach links bewegt, worauf der Arbeitsvorgang in der bereits beschriebenen
Weise wiederholt wird.
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Als thermoplastische Folie kann eine dünne Polyvinylchlorid-Folie
verwendet werden, die gegebenenfalls mit einer Papierunterlage kaschiert ist. Diese
kaschierte Folie kann dann auch mit einem Bild, einer Photographie od. dgl. versehen
sein, so daß man nach dem Prägen eine Bildschallplatte erhält.
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Die Erfindung ist natürlich nicht nur auf das in der Zeichnung dargestellte
Ausführungsbeispiel begrenzt. So kann beispielsweise an Stelle des beweglichen Schlittens
auch eine Karusselanordnung treten.
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Auch kann die Prägung der Folie mit zwei beidseitigen Ton aufzeichnungen
erfolgen. Die hierfür erforderliche Prägeeinrichtung unterscheidet sich dann beispielsweise
von der in der Zeichnung dargestellten im wesentlichen nur dadurch, daß vier Prägematrizen
verwendet werden, von denen sich jeweils zwei in einer der beiden Heizvorrichtungen
und zwei in der Kühlpresse befinden, deren gegenüberliegende Flächen mit Mikrorillen
zur Herstellung der Tonaufzeichnung auf der Folie versehen sind. Bei der Prägung
der thermoplastischen Folie ist dann diese zwischen den beiden Matrizen der Kühlpresse
angeordnet.