DE1136094B

DE1136094B - Process for the production of hollow bodies from thermoplastic material

Info

Publication number: DE1136094B
Application number: DEU5490A
Authority: DE
Inventors: Wesley Ferrell
Original assignee: United States Rubber Co
Current assignee: Uniroyal Inc
Priority date: 1957-09-03
Filing date: 1958-07-25
Publication date: 1962-09-06

Description

Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff Zusatz zum Patent 1 089 963 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern, z. B. Flaschen, aus einem thermoplastischen Kunststoff in pastenförmigem Zustand, einem sogenannten Plastisol, nach der Methode des Sturzgießens, wobei gemäß Patent 1089 963 die der Wärmebehandlung zum Gelieren durch Sattdampf folgende Abkühlung nach Art des Abschreckens schnellstmöglich erfolgt.Process for the production of hollow bodies from thermoplastic material Addendum to Patent 1,089,963 The invention relates to a method of manufacturing of hollow bodies, e.g. B. bottles, made of a thermoplastic material in paste form State, a so-called plastisol, according to the method of tumble casting, according to Patent 1089 963 the cooling following the heat treatment for gelling by saturated steam takes place as quickly as possible according to the type of deterrent.

Bei der Methode des Sturzgießens wird die Kunststoffpaste in eine teilbare Hohlform eingebracht, durch Wärmeeinwirkung an der Wand der Hohlform in einer Schicht zum Gelieren gebracht und abgekühlt, der nichtgelierte Anteil der Paste wird ausgegossen und, falls dies erforderlich ist, wird die Form zum Verfestigen der gebildeten Schicht einer weiteren Wärmebehandlung unterworfen, woraufhin der fertige Hohlkörper aus der Form entnommen wird. In the case of the lintel casting method, the plastic paste is poured into a divisible hollow form introduced, by the action of heat on the wall of the hollow form in gelled a layer and cooled, the non-gelled portion of the Paste is poured out and, if necessary, the form is used to solidify subjected the formed layer to a further heat treatment, whereupon the finished hollow body is removed from the mold.

Schon dem Hauptpatent lag die Aufgabe zugrunde, einen gleichmäßigen Wärmedurchgang durch die Formwand zu erreichen, um eine gleichmäßige Dicke der gelierten Schicht auch dann zu gewährleisten wenn die Form aus Gründen der Stabilität mit Verstärkungsrippen versehen ist, die die Gleichmäßigkeit des Wärmedurchgangs an sich erschweren, und eine scharfe Demarkationsfläche zwischen dem gelierten Teil des Kunststoffes in der Form und dem für das Ausgießen in flüssigem Zustand zu erhaltenden Teil dieses Werkstoffes zu erzielen. Even the main patent was based on the task of creating a uniform Heat transmission through the mold wall to achieve a uniform thickness of the gelled Layer to ensure even when using the shape for reasons of stability Reinforcing ribs are provided, which ensure the uniformity of heat transfer aggravate, and a sharp demarcation area between the gelled part of the plastic in the form and that to be preserved for pouring in the liquid state To achieve part of this material.

Dies wurde nach dem Hauptpatent dadurch erreicht, daß die Wärmebehandlung zum Gelieren mittels Sattdampfes von 1,4 bis 7 atü und die Abkühlung nach Art des Abschreckens schnellstmöglich erfolgt. According to the main patent, this was achieved by the heat treatment for gelling by means of saturated steam from 1.4 to 7 atmospheres and cooling in the manner of The deterrent takes place as soon as possible.

Durch die Verwendung von Sattdampf unter Druck wird die schnelle Zufuhr großer Wärmemengen zur Formwand und über diese auf das in der Form enthaltene Plastisol ermöglicht. By using saturated steam under pressure, the quick Supply of large amounts of heat to the mold wall and via this to that contained in the mold Plastisol enables.

Die obere Grenze für den Druckbereich des Sattdampfes war dadurch bestimmt, daß für hohe Dampfdrücke die Zuführung des Dampfes zur Form Schwierigkeiten bereitete. The upper limit for the pressure range of the saturated steam was thereby determines that for high steam pressures the supply of steam to the mold is difficult prepared.

Die anzustrebenden Wirkungen der Vergleichmäßigung des Wärmedurchganges durch die Form, der Dicke der gelierten Schicht an der Forminnenwand sowie auch der Schärfe der Demarkationsfläche zwischen dem gelierten und dem flüssigen Kunststoff in der Form werden nach der Erfindung in erhöhtem Maße dadurch erzielt, daß die Wärmebehandlung zum Gelieren bei einer Temperatur erfolgt, die wenig unter der Zersetzungstemperatur des verwendeten Kunststoffes liegt. Die Erhöhung der Behandlungstemperatur erfordert wegen der Vorteile der Verwendung von Sattdampf zur Wärmebe- handlung erhöhte Sattdampfdrücke, die mit den derzeit verfügbaren Mitteln ohne Schwierigkeit erzielbar sind. The desired effects of equalizing the heat transfer by the shape, the thickness of the gelled layer on the inner wall of the mold and also the sharpness of the demarcation area between the gelled and the liquid plastic in the form are achieved according to the invention to an increased extent in that the Heat treatment for gelling takes place at a temperature a little below the decomposition temperature of the plastic used. Increasing the treatment temperature requires because of the advantages of using saturated steam for heating action of increased saturated steam pressures, which can be achieved without difficulty with the means currently available.

Die Form wird also bei Raumtemperatur bzw. ganz allgemein bei einer Temperatur, die unterhalb der Geliertemperatur der Harzmischung liegt, gefüllt, und das Gelieren wird durchgeführt, indem gesättigter Dampf unter Druck durch die Kammer und um die Form geführt wird. Der Dampfdruck soll mindestens 1,4 atü sein, und der maximale Druck soll jener Druck sein, der der Temperatur entspricht, die gerade unterhalb der Zersetzungstemperatur der flüssigen Paste liegt. Für praktische Zwecke kann, je nach der Zersetzungstemperatur des verwendeten Kunststoffes, die obere Grenze auf bis zu ungefähr 16,5 atü, entsprechend einer Temperatur von 2040 C, festgesetzt werden. Bei diesen Drücken ist die Wärmeübertragung durch das Metall aus dem gesättigten Dampf so schnell, daß die Wärme die Metallform durchdringt und die flüssige Paste so plötzlich erreicht, daß- sich eine Schicht des plastifizierten Harzes fast sofort an den Innenwänden der Form bildet und eine scharfe Demarkationsfläche zwischen dem gelierten und dem ungelierten Teil der flüssigen Paste bildet. Der unterste Dampfdruck von 1,4 atü wird durch die Tatsache bestimmt, daß bei diesem Druck die Gelschicht breiig und im allgemeinen an dem dickeren Teil der Formwand dünner ist, was anzeigt, daß die Übertragung der Wärme durch die Metallformwand zu langsam und zu gering in der Menge war. Dampfdrücke von mehr als 16,5 atü würden auf jeden Fall eine Zersetzung der flüssigen Paste verursachen. The shape is therefore at room temperature or, more generally, at a Temperature, which is below the gelling temperature of the resin mixture, filled, and gelling is carried out by blowing saturated steam under pressure through the Chamber and is guided around the mold. The vapor pressure should be at least 1.4 atmospheres, and the maximum pressure should be that pressure which corresponds to the temperature which is just below the decomposition temperature of the liquid paste. For practical Purposes, depending on the decomposition temperature of the plastic used, the upper limit to about 16.5 atmospheres, corresponding to a temperature of 2040 C, to be fixed. At these pressures there is heat transfer through the metal from the saturated steam so quickly that the heat penetrates the metal mold and the liquid paste reaches it so suddenly that - a layer of the plasticized Resin almost immediately forms on the inner walls of the mold and forms a sharp demarcation surface forms between the gelled and ungelled part of the liquid paste. Of the lowest vapor pressure of 1.4 atü is determined by the fact that at this pressure the gel layer mushy and generally on the thicker part the mold wall is thinner, indicating that the transfer of heat through the metal mold wall was too slow and too little in quantity. Vapor pressures of more than 16.5 atmospheres would be definitely cause the liquid paste to decompose.

Die gefüllte Form wird dann in der Hochdruckdampfkammer stehengelassen, bis die Gelierung vollständig ist, d. h. wenn die vorbestimmte Dicke geliert ist. The filled form is then left to stand in the high pressure steam chamber, until gelation is complete, d. H. when the predetermined thickness is gelled.

Nach einem bevorzugten Merkmal der Erfindung kann die Wärmebehandlung zum Gelieren dadurch erfolgen, daß man das Plastiol in eine Form einfüllt, die auf eine knapp unterhalb der Zersetzungstemperatur liegende Temperatur erwärmt wurde. According to a preferred feature of the invention, the heat treatment for gelling done by pouring the plastiol into a form that has a temperature just below the decomposition temperature was heated.

Eine leere Form wird, je nach der Zersetzungstemperatur des verwendeten Kunststoffes, auf eine hohe Temperatur, vorzugsweise zwischen 93 und 2040 C, erwärmt, dann wird die Form mit der flüssigen Paste gefüllt und die flüssige Paste zu der gewünschten Dicke gelieren gelassen, und zwar durch die Hitze, die auf die flüssige Paste von der erhitzten Metallform übertragen wird. An empty form will be used, depending on the decomposition temperature of the Plastic, heated to a high temperature, preferably between 93 and 2040 C, then the mold is filled with the liquid paste and the liquid paste becomes the desired thickness is allowed to gel by the heat applied to the liquid Paste is transferred from the heated metal mold.

Die Form wird anschließend an die Wärmebehandlung sofort abgekühlt, indem sie mit kaltem Wasser bespritzt wird. Vorzugsweise kann nach der Erfindung diese Abkühlung, die auf die Wärmebehandlung zum Gelieren folgt, mit der gleichen Ge- schwindigkeit erfolgen, wie die vorangegangene Wärmebehandlung. The mold is cooled immediately after the heat treatment, by splashing it with cold water. Preferably according to the invention this cooling, which follows the heat treatment for gelation, with the same Ge speed, like the previous heat treatment.

Dann wird die Form aus der Kammer entfernt und umgekippt, so daß der nichtgelierte Überschuß der flüssigen Paste aus der Form ausgegossen werden kann. Then the mold is removed from the chamber and tipped over so that the ungelled excess of the liquid paste is poured out of the mold can.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for producing hollow bodies, e.g. B. bottles, made of a thermoplastic material in a paste-like state, a so-called plastisol, using the pouring method, according to patent 1089963 the cooling following the heat treatment for gelling by saturated steam according to Art a quenching takes place as quickly as possible, characterized in that the heat treatment to gel takes place at a temperature a little below the decomposition temperature of the plastic used.

2. The method according to claim 1, characterized in that the heat treatment to gel by pouring the plastisol into one of the just below the Decomposition temperature lying temperature heated form takes place.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the cooling takes place at the same speed as the previous heat treatment.