DE1729103A1 - Verfahren zum Herstellen von geschlossenen und offenen Behaeltern und Formteilen aus Kunststoffen und auf diese Weise hergestellte Behaelter und Formteile - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von geschlossenen und offenen Behaeltern und Formteilen aus Kunststoffen und auf diese Weise hergestellte Behaelter und Formteile

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DE1729103A1 DE19671729103 DE1729103A DE1729103A1 DE 1729103 A1 DE1729103 A1 DE 1729103A1 DE 19671729103 DE19671729103 DE 19671729103 DE 1729103 A DE1729103 A DE 1729103A DE 1729103 A1 DE1729103 A1 DE 1729103A1
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Description

'sbmfewatt Dipl. Ing. Hartmui XoM D-7300 Esslingen Katharinenstr. 13
jetzt: Mülbergerstr. 32A
Telefon Stuttgart (0711) 359992
cable «hakepat» esslingenneckar
Deutsche Bank Esslingen 210906
Postscheckamt Stuttgart 10004
Chase Manhattan Bank New York
1729103
Firma Thermovox GmbH Kunststoffmaschinen Neufassung
75Ü4 Ruit 24. Juli 1969
Anujaltsakte W^*
F Ϋ
Verfahren zum Herstellen von geschlossenen und offenen Behältern und Formteilen aus Kunststoffen und auf diese Weise hergestellte Behälter und Formteile.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von geschlossenen und offenen Behältern und Formteilen aus Kunststoffen im Schmelzprozess und ferner nach diesem Verfahren im Schmelzprozess hergestellte geschlossene oder offene Behälter oder Formteile aus Kunststoff.
Geschlossene und offene Behälter und Formteile aus Kunststoff, also mehr oder weniger stark ausgeprägte Hohlkörper ujurden bislang derart hergestellt, daO ihre Wandung einschichtig oder doppolschichtig ist. Die Herstellung von einschichtigen Behältern ist in vielen Arten bekannt, z. B. durch Blasen, Spritzen, Vakuumziehen oder Rotationsgießen. Üeim letzteren wird in
Neue Unteriagen (Art7iiAb«.2Nr.ieiiisd··Xndwunto··.v.4.9.im?)
109823/1935
einem Schmelzprozess eine geschmolzene Schicht von Kunststoff verteilt. Die Erfindung betrifft dieses letztere Verfahren·
Behälter mit einschichtiger Wandung sind temperatur- und festigkeitsmSQig nur bis zu einem bestimmten Grad belastbar. Dementsprechend können sie nur bis zu einer bestimmten GrBQe hergestellt werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere groQvolumige Hohlkörper bzw. Formteile herzustellen, die bislang nahtlos in einem Stück nicht gefertigt »erden konnten. In der GrSQe vergleichbare Behälter sollen sowohl temperaturmäQig als auch festigksitsmäQig höher belastbar werden.
Es wurde schon versucht, Hohlkörper mit doppelschichtiger Ulandung herzustellen, indem zunächst ein einschichtiger Hohlkörper gefertigt wird und dann in einem weiteren Arbeitsgang eine weitere Schicht aufgebracht wird. Nachteilig ist hierbei, daQ as zu dieser Doppelschichtherstellung eines weiteren Arbeitsganges bedarf, der insbesondere in Bezug auf die einzelnen fflaterialarten sehr schwierig durchzuführen ist. Ferner ist eine einwandfreie Verbindung verschiedenartiger Kunststoffe nicht gegeben, wenn die erste Schicht fertig ausgebildet und dann erst die zweite Schicht aufgebracht wird. Die mechanischen und temperaturmHQigen Eigenschaften solcher Behälter und
109823/1935
Formteile sind ebenfalls unzureichend. Ferner ergeben sich bekannteiuiöise Schwierigkaiten durch Verzug beim Kühlen und schlechte Formhaltung, geringe Genauigkeit infolge der Schrumpfung« Diese Schwierigkeiten sind sowohl bei den bekannten einschichtigen als auch bei den in der vorbeschriebenen Uieise hergestellten doppelschichtigen Kunststoffteilen vorhanden.
In Lösung der gestellten Aufgabe ist das erfindungs- "
gemäße Verfahren zum Herstellen von geschlossenen und offenen Beheitern und Formteilen aus Kunststoffen im Schmelzprozess dadurch gekennzeichnet, daß in einem Arbeitsgang mittels schichtweiser Verteilung geschmolzenen Kunststoffes nach dem Verschmelzen von Kunststoff zu einer ersten Schicht (Außenwandung) eins zweite (mittlere) Kunststoffschicht unter Zugabe eines Treibmittels gebildet und nahtlos und homogen mit der ersten Schicht (Außenwandung) verschmolzen f
wird, worauf eine dritte Kunststoffschicht (Innenwandung) gebildet und nahtlos und homogen mit der zweiten (mittleren) Schicht verschmolzen wird. Zweckmäßigerweise wird die mittlere Schicht mit Hilfe des TreibmitttÄs in der Wandung stärker ausgebildet als die Außen- und/oder Innenwandung.
Wesentlich ist bei der Erfindung die schichtweise Verteilung des Kunststoffes in einem Arbeitsgang während ein z. B. bis auf Rohrstutzen geschlossener
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Behälter im Suhmelzprozeee,, η lau mittels eines Rotationsverfahrens gefertigt tiurd. Dadurch daß die einzelnen Schichten in einem Arbeitngang gebildet «erden und homogen und nahtlos miteinander versehmel-Eon, ergibt sich eine hervorragende Verbindung, die zu hervorregenden temperatur- und festigkeitemeOigen Eigenschaften führt.. Ferner ist ea damit möglich, großvolumige Körper herzustellen, die bislang nahtlos in einem Stück nicht gefertigt werden konnten, z. B. Tanks mit einem fassungsvermögen bis zu SO 000 1.
Durch die Änderung der Zusätze im Kunststoff einer Schicht in Bezug auf die anderen Schichten während der schichtweisen Verteilung der einzelnen Kunststoffmengen, also z. B. durch den Zusetz eines Treibmittels zum Kunststoff der mittleren Schicht, ergeben sich zusätzlich ausgezeichnete isoliertechnische Vorteile. Unterschiedliche Wandstärken und verschiedene Materialzusammensetzungen führen im Rahmen der Erfindung zu vielfältigen Möglichkeiten. Prüfungen ergaben, daß in der erfindungsgemfißen Weise hergestellte Teile, die also aus mehreren homogen und nahtlos miteinander verschmolzenen Schichten bestehen, Temperaturen von - 40° C aushalten, ferner keinerlei Rissbildung und Spannung zeigten. Schlag- und Fellversuche konnten die Innenwandung nicht zerstören. Dasselbe ergab sich bei einer Temperatur von ♦ 70° C. Die Kelt- und U/armvereuche wurden jeweils 24 Stunden leng durchge-109823/1935
BAD ORIGINAL
*"Mhr*.v Vorzugsweise wird in die mittlere Schicht eine .,<uciu.it aus 'JlahJ., r)olyanuci ntJor Glasfasergewebe öinge- :-:tJMnioJ.;:Ein. J)aciurr:h mirrian din ülertn der Kalt-, Warmiriii bchjutcjvöi nuctiB noch uiesern lieh verbeesert. Wichtig
ι hi'-irnei» <laU diu mittlere Litihicht eine andere lar::ti u^ diu Auüen- uder in-lemiandung besitzt,,
:"»ru::kversuche bei großvolumicjan Körpern, din nacn der
rfindung hergestellt uiurden, ergaben um 125 % bessere Fligenschaften alo sie die bekannten einschichtigen oder üie eingangs beschriebenen zweischichtigen Behälter ßufnieisen. Die Druckfeetigkeitsversuche uiurden bits /u ΙΟ atü durchgefühlt.
ich ist, üaß mach der Erfindung die verschiedenen oicjBn© Temperatur·· jrcJ fostigkeitsBierte r.eblüsons, gsspritartc-, vekuumqezogent und rn Hot&tionequu herqeatelltc nr<schichtige Behälter und Formteile und auch auf ;iiu tangangs beschriebene n/eiee hiexqeetellte doppelochichtige ieile hielten den vorgenannten Kälte-, Hitre-, Schlag— und Oruckversuchen, denen vergleichbare nach dem erfindungetjemäöen Verfahren hergestellte Behälter standhielten, nicht ii
Die fifindunq let anwendbar /ur Herstellung ./oti fJehältorn und Formteilon allor Att au3 Kunststoff
BAO ORiGiNAL
oder Kunststoffverbindungen. Bei einem bevorzugen Ausführungsbeiepiel werden die Außenwendung aus Polyvinylchlorid, die mittlere Sc&icht aus Polyvinylchlorid mit Treibmittel und die Innenwendung aus Poly·*· vinylchlorid gebildet. Nach außen abstehndeSchrauben, Laschen, Halteringe, Scharniere aus metall oder Polyamid werden zweckmäßigerwelee nur in die Außenwandung und in die mittlere Schicht eingeschmolzen. Insofern sind Verbindungen Kunststoff - metall - Kunststoff oder Metall -Kunststoff möglich. Oie Einbettung von metallteilen, Armaturen usw. in diemittlere Schicht bringt den Vorteil, daß dann diese Teile durch die jeweils äußere' Isolierung, die durch die Außen- bzw« Innenwendung gebildet wird, von sämtlichen Einflüssen geschützt sind.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist die Iflaterlelelnsparung· Eine gleiche Wand stark θ aus einschichtigem material würde um 120 % mehr wiegen. Eine .gleiche Wandstärke aus zweischichtigem material nach dem eingangs beschriebenen anderen Verfahren würde um 60 % mehr wiegen« Durch die erfindungsgemäße Schichtung, indem der Innen- und Außenmantel feste, homogen geschmolzene Wandungen sind und die mittlere Schicht ein sehaumartlges Gebilde gibt, haben die nach dir Erfindung hergestellten Wandungen größere Festigkeiten ale nach dem eingangs beschriebenen anderen Verfahren hergestelltes zweischichtiges OiaterIeI. Zue,«* und Scherversuche ergeben eine
108823/193». · ,BADOH1G1NAL
ic üaer ΙΠϋ %..
UJfcf.· 'iOKfc? t.init '.util -;βπ tjffä UüP.fi.Ui dor Lvfindung ar-9«ύ»ι üiuh aiio cjet folgenden Baud ceibung von ii» der iüj.uimung schematieuh dargestellten Auoführungebeiapxelei. von mtuh den- ftifindungayumöÖBn l/Brfahren herceil ten Bahtlternt In der Zeichnung zeigen
Γλξ)ο 1 eine erste AuefÜhrungaari im Läng88chnitt, ™
Γΐζ^ 2 einen Querschnitt nach Linie II—II in Fig. 1,
Fig, Z eine zweite AusfUhrungaart in LMngeachnitt,
Fig. ä einen Queraohnitt nach Linie IU-IV in Fig«, 3»
Figu 5 eine critte AuefUhrungeart im Löngaachnitt, Fig., 6 einen Querachnitt nach Linie VI-VI in Fig« 5t
Γχςβ 7 eine vierte AuefUhruncjaart im LHngeschnitt,
FLg* B einen Querschnitt necn Linie VIII-VIII in
Fig. ?,-
F:1t ο 9 eine fünfte AusfUhrungeart im Längsschnitt, | Fig. 10 in Seitenansicht eine eechete Aueföhrungeert
und
Fig. 11 im Schnitt eine siebte AuafQhrungserte
In Figo 1 und 2 ist als erste AuafUhrungsart ein bis auf einen engeformten Stutzen 5 geschlossener Behälter dargestellt, dessen Wandung aus drei homogen und nahtlos in einem Arbeitsgang miteinancer verschmolzenen Schichten bestehts nämlich «irer /ußenwandung 1 aus
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BAD ORIGINAL
Polyvinylchlorid, einer mittleren Schicht 2 aus Polyvinylchlorid mit Treibmittel, welche stärker in der Wandung ist als die Außenlandung 1, undeiner Innenwandung 3 ebenfalls aus Polyvinylchlorid» Die einzelnen Schichten sind in der Zeichnung nicht mit getrennter Schraffur dargestellt, da sie homogen und nahtlos miteinander verschmolzen sind.
Bei der Ausführungsart nach Fig. 3 und 4 ist egenfells ein bis auf einen Anschlussstutzen 5 geschlossener Be-S halter gezeigt, der aus solchen drei Schichten 1, 2, besteht. In der mittleren Schicht 2 ist eine Einlage A aus Stahl, Polyamid oder Glasfasergewebe eingeschmolzen, also mit der mittleren Schicht 2 fest Verbunden· In nicht dargestellter U/ei se kann die mittlere Schicht auch mit wahlweise parallel oder nichtporallel liegenden Glasfasern durchsetzt sein·
In Fig. 5 und 6 ist ein geschlossener Behälter dargestellt, der ebenfalls die in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildeten Schichten 1, 2, 3 aufweist· In der mittleren Schicht 2 und in der Außenlandung 1 sind Laschen 6 aus Rietall oder Polyamid eingeschmolzen, wobei die Innenwandung 3 nicht durchbrochen let· In derselben Weise können Schrauben, Halteringe, Scharniere aus Rletall oder Polyamid eingeschmolzen sein·—
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Sei der Ausführungsart naeh Fitso 7 und 8 handelt es sir.ii ebenfalls um einen fjsschic ssanen Behälter, dessen Wandung dia erfindungsgemäßen Schichten 1, 2, 3 aufweist«, Durchgehend in alle dre: Schichten ist ein hitzebaständiges Glasstünk 7 eingeschmolzen.
Fig. 9 zeigt einen geschlossenen Behälter, in dessen erfindungsgemäße mehrschichtige U/andung ein Stutzen 8 eingeschmolzen ist, und zwar ebenfalls durchgehend ™
durch alle drei Schichten 1, 2» 3. In ähnlicher U/eise können Verschlüsse, Rohrverbindungen, Deckel-, Ein- und Auslaufverbindungen mit oder ohne Flanschen aus ifletall oder Polyamid eingeschmolzen und «ahlweise mit einer verschließbaren öffnung :um Einfluß in das Behälterinnere versehen sein.
Bei der Ausführungsart nach Fiij» 10 sind in der Behälteroiandung Durchbrüohe 9 <rcrhanden, die durch I
alle drei Schichten 1, 2, 3 gehen»
Bei der Ausführungsart nach Fir). 11 oind am gesamten Behälter oder Formteil Rippen 10 angeformt, wobei die Ulandung ebenfalls aus den erfindungsgemäßen Schichten 1, 2, 3 besteht. In ähnlicher Uleiae können Rillen, Vertiefungen und Stege angeformt werden.
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In nicht dargestellter Weise können in Behälter oder Formstücken in der mittleren Schicht 2 und Innenmandung 3 Armierungen eingeschmolzen sein, die auch durch die Außenwendung 1 und Innenvandung 3 herausragen können. Die Korngrößen der verschiedenen Materialien für die erfindungsgemäßen Schichten 1, 2, können gleichmäßig oder ungleichmäßig aein.
Die Erfindung beschränkt eich nicht auf die Herstellung der in der Zeichnung dargestellten AusfOhrungsformen. Es kommen alle Arten von AuefDhrungsformen in Betrecht wie Behälter, Möbel, Boote, Kühlschränke, Benzintanks, Öltanks, Armaturenbrette, Elektroschaltschränke, Wellenreitbrette, Bojen, Radio- und Fernsehgehäuse, Stapelbehälter, Druckbehälter, Stühle und Sessel, Koffer, Kanister, Mülltonnen für größere müllwagen, komplette Wohnwagen, Autokaroeserien, Ufärmeboiler, Raketenteile, Flugzeugrumpfβ, Flugzeugflügel, Bau» elemente. Bausteine, Baschinengehäuse, Maschinenständer, Maschinenrahmen, Motorengehäuse, komplette Isolierungen für Heiz- und Kühlgeräte, wärraeschalende Teile und Gefäße für die chemische Industrie, die gleichzeitig «it Druck beaufschlagt sind·
SAO ORIGINAL
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Claims (1)

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen von geschlossenen und offenen Behältern und Formteilen aus Kunststoffen im Schmelzprozess, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Arbeitsgang mittels schichtiueiser Verteilung geschmolzenen Kunststoffes nach dem Verschmelzen von Kunststoff zu einer ersten Schicht (Außenlandung) eine ziueite (mittlere) Kunststoffschicht unter Zugabe eines Treibmittels gebildet und nahtlos und homogen mit der ersten Schicht (Außenlandung) verschmolzen wird, worauf eine dritte Kunststoffschicht (Innenu/andung) gebildet und nahtlos und homogen mit der zweiten (mittleren) Schicht verschmolzen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e Neue Unterlagen (Art 711 Ab·. 2 Nr. 1 sitz s dM Xndwwwg··. v. 4.9.1 β«η
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kennzeichnet, daß die mittlere Schicht mit Hilfe des Treibmittels in der Wandung stärker ausgebildet wird als die Außen- und/oder Innenwsndung.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieAußenuiandung aus Polyvinylchlorid, diemittlere Schicht aus Polyvinylchlorid mit Treibmittel und die Innenwandung aus Polyvinylchlorid gebildet warden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, d a -durch gekennzeichnet, daß in die mittlere Schicht eine Einlage aus Stahl, Polyamid oder Glasfasergewebe eingeschmolzen »ird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß nach außen abstehende Schrauben, Laschen, Halteringe, Scharniere aus Rietall oder Polyamid nur in die Außenlandung und in die mittlere Schicht eingeschmolzen werden,
6· Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch geken nze lehnet, daß ein hitzebeständigee Glasstück oder Stutzen, Verschlüsse, Rohrverbindungen, Deckel, Ein- und Auslaufverbindungen aus Rletall oder Polyamid durchgehendin alle drei
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Schichten (Au'3enuiandung, mittlere ahicht und Ihnehluandung) eingeschmolzen usrden·
7. Im Schraalzpj'ozass hergestallter geschlossener oder offener Behälter odsr Formteil aus Kunststoff nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche \ - β, dadurch gekennzaichnet, daß ar
eine Außenlandung (1) aus Polyvinylchlorid, oino in '
einem Arbeitsgang homogen und nahtlos damit varschmol-$ zens mittlitre Schicht (2) mit stärkerer U/and.mg, bestehend au3 Polyvinylchlorid ii.it Treibmittel, und eine in einem Arbeitsgang homogen ur.d nuhtlos damit verschraolzena Innenutandung (3) aus Polyvinylchlorid aufweist»
8. Behälter oder Formteil nach Anspruch 7, d a t u r c h gekennzeichnet , da3 in die mit;lere
Schicht (2) eine Einlage (4) aus Shahl, Polyandd oder |
Glasfasergewebe eingeschmolzen ist.
f. Behälter oder Formteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet r daß die ivittLaro Schicht (2) mit wahlweise parallel odei nicht parallel liegenden Glasfasern durchsetzt ist.
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10. Behälter odei Formteil nsv.) einem der Ans ,ifi.=.:i 7-9, dadurch ;, 3 k β η η t *. i c h·-- not, daß Schrauben,, S esihen (6), Hai tar «'tj i„ Scherniere aus (Hetall oder Polyamid nue in cilo Außenwandung (1) und in da mittlere Schicht (2) eingeschmolzen eind und do InnenetanrjunQ \"l) im durchbrochen laaaeno
11. Behälter oder Formteil nat;h einem der Anspruchs
1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daO ein hitzebentändigee GlaeetUck (7) oder Stutzen (8), VerechlUeee, Rohrverbindungen, Deckel, Ein- und Auslaufwnrbindungen aus Rletall oder Polyamid in allen drni Schichten (Außenwandung, mittlere Schicht und Innenviandurtg) »ingeschmolzen eind.
BAD ORIGINAL
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Lee it
DE19671729103 1967-11-28 1967-11-28 Verfahren zum Herstellen von geschlossenen und offenen Behaeltern und Formteilen aus Kunststoffen und auf diese Weise hergestellte Behaelter und Formteile Pending DE1729103A1 (de)

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