DE1779059C3 - Verfahren und Vorrichtung zum fortlaufenden Herstellen eines einteiligen thermoplastischen Kunststoffprofils - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum fortlaufenden Herstellen eines einteiligen thermoplastischen KunststoffprofilsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum fortlaufenden Herstellen eines einteiligen thermoplastisehen
ίο Kunsitstoffprofils, das sich in Längsrichtung des Profils
erstreckende Längsteile und sich in Querrichtung des Profils erstreckende Vorsprünge aufweist, bei dem die
Längsteile durch Extrudieren eines thermoplastischen Kunststoffs in sich in Längsrichtung erstreckende
Formkanäle und die Vorsprünge durch Einspritzen
des thermopfastischen Kunststoffs in sich in Querrichtung
erstreckende, umlaufende Formnester geformt werden.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens mit einem umlaufender., die Formnester aufweisenden Formteil, mit einem
Formelement, das zusammen mit der Oberfläche des umlaufenden Formteils mindestens einen Formkanal
bildet, und mit mindestens einer Vorrichtung zum Einspritzen und Extrudieren des unter Druck
stehenden thermoplastisehen Kunststoffs in die Formnester und den Formkanal.
Es ist bekannt, einen langgestreckten thermoplastisehen
Kunststoffkörper mit sich quer zu einem die Längsteile bildenden bandförmigen Grundkörper
desselben auf einer Seite erstreckenden Vorsprüngen in einem Arbeitsgang im kontinuierlichen Spritzgieß-
und Extrusionsverfahren herzustellen (deutsche Patentschrift 893120). Hierzu wird ein Extruder verwendet,
dessen Extiuderduse am Umfang eines umlaufenden
Formteils mündet, in welchem eine Vielzahl von die Vorsprünge formenden Formnestern ausgebildet
sind, die an der der Extruderdüse zugewendeten Seite in einen den Grundkörper zusammen mit der
Stirnfläche der Extruderdüse formenden Formkanal münden. Das umlaufende Formteil 'ann aus einer
umlaufenden Trommel oder aus einer umlaufenden Kette bestehen, die mehrere aufeinanderfolgende
Formsegmente aufweist, welche im Bereich der Ex-
truderdüse entlang eines geraden Weges abstandslos hintereinander vorgeschoben werden. Das bekannte
Verfahren dient insbesondere zur Herstellung von einseitig mit Querrippen bestückten Bändern beliebiger
Länge, wie halbröhrenförmigen Isolationsteilen
mit an der konkaven Seite angeordneten Querrippen für Fernmeldeleitungen, oder eines Bandes, welches
an einer Seite Verzierungen in Reliefform oder Hohlform zeigt.
Bei dem bekannten Verfahren treten jedoch dann Schwierigkeiten auf, wenn die Vorsprünge im Verhältnis
zu ihrer Dicke sehr lang sein sollen und daher die sie formenden Formnester sehr enge langgestreckte
Hohlräume aufweisen. Wenn diese Hohl-
räume vollständig bis zum Grunde des Formnestes
Jurch das schmelzflüssige Kunststoffmaterial gefüllt werden sollen, muß hierzu ein entsprechend hoher
Spritzdruck vorhanden sein. Da aber bei dem bekannten Verfahren das aus der Extruderdüse austretende
Kunststoffmaterial zu beiden Seiten der Mündung des jeweils zu füllenden Formnestes in den den Grundkörper
des herzustellenden Kunststoffprciils formenden Formkanal ausweichen kann, läßt sich ein solcher
hoher Spritzdruck für die Formnester nicht aufrechterhalten, so daß das Kunststoffmaterial dessen Hohlräume
nicht vollständig ausfüllt.
Von dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit
welchen bei langgestreckten Kunststoff prof ilen mit sich in ihrer Längsrichtung erstreckenden Längsteilen
und sich quer zu denselben erstreckenden Vorsprüngen durch Extrudieren der Längsteile und Herstellen
der Vorsprünge im Spritzgießverfahren auch solche derartigen Kunststoffprofile hergestellt werden können,
deren Vorsprünge im Verhältnis zu ihrer Länge eine beträchtlich kleinere Dicke haben.
Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß die
Längsteile mit einem gegenüber dem Einspritzdruck beim Spritzgießen der Vorsprünge verringerten Druck
extrudiert werden und jeweils nach dem Spritzgießen der Vorsprünge mit diesen verschmolzen werden.
Dadurch, daß erfindungsgemäß die Längsteile jeweils erst nach dem Spritzgießen der Vorsprünge mit
diesen verschmolzen werden, kann für das Sprit/gießen der Vorsprünge unabhängig vom Druck beim Extrudieren
der Längsteile ein ausreichend hoher Spritzdruck, vorzugsweise von mehr als 35,15 kg/cnr,
aufrechterhalten werden, so daß ein vollständiges Ausfüllen der Formnester bis zum Grunde ihrer
Hohlräume auch für beträchtlich längere als dicke Vorsprünge gewährleistet ist. Im Sinne des erfindungsgemäßen
Verfahren·; werden stets zunächst ein Vorsprung oder eine Reihe von Vorsprüngen im
Spritzgußverfahren hergestellt, danach die mit gegenüber dem Einspritzdruck verringertem Druck extrudiert
werdenden, an den Vorsprung oder die Vorsprünge anschließenden und gegebenenfalls die
Lücken zwischen den Vorsprüngen überbrückenden Längsteile mit dem Vorsprung oder den Vorsprüngen
verschmolzen. Darauf werden am oder vor dem Anfang der extrudiert werdenden Längsteile erneut ein
Vorsprung oder eine Reihe von Vorsprüngen gespritzt und dann diese mit den Längsteilen verschmolzen, und
so fort.
Die Vorsprünge des erfindungsgemäß hergestellten Kunststoffprofils können sich quer über die Kunststoffprofilbahn
erstreckende nppenartige Vorsprünge sein oder sich quer über die Bahnbreite erstreckende
Reihen von gegebenenfalls hohlen Vorsprüngen sein. Es können durch entsprechende Anordnung und
Ausbildung der aufeinanderfolgenden Formnestcr auch sich über die Länge des Formproduktes nicht
wiederholende Vorsprungsmuster erzeugt werden. Wenngleich die Bahnbreite des erzeugten Kunststoffprofils
beträchtlich variieren kann, wird das erfindungsgemäße Verfahren aus Gründen der Wirtschaftlichkeit
bevorzugt für Bahnbreiten von wenigstens 10,16cm angewendet. Das mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren in unbegrenzter Menge in großen Breiten herstellbare Kunststoffprofil soll auch große Längen
aufweisen, wobei eine um wenigstens lOmal
größere Länge als Breite bevorzugt wird. Im übrigen können aber auch beliebig große Längen hergestellt
werden.
Im Sinne der Erfindung ist es möglich, die Vorsprünge und die Längsteile gesondert mit Hilfe entsprechender
Kunststoffzuführungen und Formteile zu formen und noch vor dem Festwerden zusammenzuführen
und dadurch miteinander zu verschmelzen. In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
werden jedoch die Längsteile jeweils nach den· Spritzgießen der Vorsprünge extrudiert. Es werden
dabei also zunächst der Vorsprung oder die Vorsprünge im Spritzgießverfahren mit dem erforderlichen
hohen Einspritzdruck hergestellt und dann auf die späteren Fußteile der Vorsprünge die Längsteile
bei gegenüber dem Einspritzdruck verringertem Druck extrudiert. Hierbei kann das Extrudieren aus
in Vorschubrichtung hinter den Kunststoff strömen für das Spritzgießen zugeführten Strömen geschehen,
wobei diese Ströme für das Extrudieren und das Spritzgießen aus derselben Kunststoffquelle abgezweigt
sein können. Es ist erfindungsgemäß jedoch auch möglich, daß Extrusion und Spritzguß aus den
gleichen Strömen gespeist werden wobei die Verringerung des Druckes für die Extrusion durch Drosselung
ertolgt. Im letzteren Fall können jeweils im Anschluß an das Spritzgießen Verbindungen zwischen
den noch mit der Kunststoffzuführung in Verbindung stehenden Formnestern und den Formkanälen freigegeben
werden, wobei die Verbindungen als Drosselstellen zur Absenkung des Druckes wirken.
Eine bevorzugte Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Formnester in Umlaufrichtung der Formnester gesehen
hinter der Kunststoffzuführung zu den Formnestern durch mehrere, parallel zueinander angeordnete
Formkanäle miteinander verbunden sind Sobald
hierbei die jeweils gefüllten Formnester mit den Formkanälen verbunden werden, erfolgt das Verschmelzen
der von den Formnestern geformten Vorsprünge mit den von den Formkanälen geformten
Längsteilen. Die Ausbildung der Formnester und der Formkanäle kann hierbei derart sein, daß die Verbindung
zwischen den Vorsprüngen und den parallel zueinander streifenförmig verlaufenden Längsteilen allein
durch die Vorsprünge hergestellt wird. Es kann jedoch auch durch entsprechende Formgebung des
Formteils uafür gesorgt werden, daß die Längsteile in Höhe der Vorsprünge durch an diese anschließende
Querstege verbunden werden.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Formnester und die Formkanäle in demselben
umlauferden Formteil ausgebildet sein. In einer Abwandlungkönnen
auch die Formnester in dem umlaufenden Formteil und die Formkanäle in der an das
Formteil angepaßten Stirnfläche der Extruderdüse ausgebildet sein, wobei dann die Formkanäle, geseher
in Ömlaufrichtung des Formteils, hinter der Kunst stoffzufiihrungzu den Formnestern beginnen können
In weiterer Abwandlung ist es möglich, die Formne ster und die Formkanäle jeweils auf einem gesonder
umlaufenden Formteil auszubilden und die Formteil· dann zusammenzuführen, so daß die in den Formne
stern geformten Vorsprünge und die in den Formka nälen geformten Längsteile miteinander in Berührun
gelangen und auf Grund des noch thermoplastischen Zustands des Kunststoffmaterials miteinander verschmelzen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemälkn
Vorrichtung erstrecken sich in den Formkanälen auf einem Teil ihrer Länge in Nähe der Kunststoffzuführung
endende Füllstücke, die ein Abströmen des Kunststoffs entgegen der Umlaufrichtung der
Formkanälc verhindern. Hierdurch ist gewährleistet, daß das in die Formkanäle oxtrudiertc Material nur
in Umlaufrichtung des Formteils strömt.
Außerdem bietet die Verwendung und Anordnung derartiger Füllstücke die Möglichkeit, sowohl die
Formnester als auch die Formkanäle bei Einhaltung der erfindungsgemäß unterschiedlichen Druckbedingungen
aus derselben Kunststoffzuführung zu speisen. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung sind die
Kunststoffzuführungen auf die Umlaufwege der Formnester gerichtet, und die Formnester sind seitlich
zu den Formkanälen hin offen, wobei die Füllstücke in Umlaufrichtung der Formnester gesehen so weit
hinter den Kunststoff Zuführungen enden, daß die seitlichen Verbindungen der Formnester mit den Formkanälen
die Füllstückenden bereits erreicht haben, während die Formnester noch mit den Kunststoffzuführungen
in Verbindung stehen. Während des Einspritzens des Kunststoffmaterials in die Formnester
sind diese durch die Füllstücke zur Seite hin geschlossen, so daß der in der Kunststoffzuführung herrschende
hohe Einspritzdruck zum vollständigen Anfüllen der Formnester wirksam wird. Sobald jedoch
beim weiteren Umlaufen des Formteils die Formnester die Enden der Füllstücke erreichen, wird die Verbindung
zwischen den Formkanälen freigegeben, so daß dann das Kunststoffmaterial aus der noch mit den
Formnestern verbundenen Kunststoffzuführung in die Formkanäle eintreten kann und diese unter Druckabsenkung
ausfüllt. Dabei wirkt der Spalt zwischen den Enden der Füllstücke und der vorlaufenden Begrenzung
der Formnester als die Druckabsenkung herbeiführende Drosselstelle. Sobald die nachlaufende Begrenzung
der Formnester die Kunststoffzuführung erreicht, wird diese geschlossen, bis die nach weiterem
Vorschub des Formteils nächstfolgenden Formnester an den Mündungen der Kunststoffzuführungen ankommen
und diese wieder öffnen. Mit einer derartigen
Vorrichtung findet daher abwechselnd ein Spritzgießen der Vorsprünge mit hohem Spritzdruck und absatzweises
Extrudieren der Längsteile mit geringerem Extrusionsdruck statt, bzw. es sind abwechselnd eine
Hochdruckzone und eine Niederdruckzone im Bereich hinter dem Austritt der Kunststoffzuführungen
vorhanden.
Bei einer derartigen Ausführungsform kann es jedoch durch Abnutzung der Füllsstücke zu einer Änderung
der jeweils zum Anfüllen der Formkanäle bis zum Abschließen der Kunststoffzuführungen zugemessenen
Kunststoffmenge kommen. Deshalb wird in bevorzugter Lösung vorgeschlagen, daß einerseits für
die Formkanäle und andererseits für die Formnester je ein gesonderter Satz von Kunststoffzuführungen
vorgesehen ist. Bei einer derartigen Ausführungsform können die auf die Formkanäle ausgerichteten Kunststoff
Zuführungen in Umlauf richtung des Form teils gesehen
hinter den auf die Fonnnester ausgerichteten Kunststoffzuführungen münden. Eine derartige Ausführungsform
eignet sich jedoch insbesondere auch für eine oben bereits erwähnte Vorrichtung, bei welcher
einerseits für die Formnester und andererseits für die Formkanäle jeweils ein gesondertes, umlaufendes
Formteil vorgesehen ist und die Formteile anschließend zusammenlaufen. Bei gesonderten Kunsl-Stoffzuführungen
für die Formkanälc einerseits und die Formnester andererseits wird in geeigneter Weise
für unterschiedliche Drücke an den Mündungen der Kunststoffzuführungen gesorgt. Sowohll die den
Formkanälen, als auch die den Formnestern zugeordr.eten Kunststoffzuführungen können aus einer gemeinsamen
Kunststoffquelle gespeist werden, vorausgesetzt, daß in den die Formkanäle versorgenden
Kunststoffzuführungen zwischen dem Extruder und ihren Mündungen AbmeiJventile angebracht sind, die
für den gewünschten Druckabfall sorgen und die zu den Formkanälen zugeführte Menge an Kunststoffmatcrial
regeln. Gewünschtcnfalls können jedoch die Hochdruck- und Niederdruckführungen auch aus getrennten
Abmeßquellen mittels gebräuchlicher Pum-
ao pen gespeist werden, die die Drücke auf dem jeweils
geeigneten Niveau regeln können.
Die Formnester können Einsätze aufweisen, die mit Längsschlitzen versehen sind. Da crfin«Jungsgemäü
ein ausreichend hoher Einspritzdruck für das Einspritzen des Kunststoffmaterials in die Formnester
aufrechterhalten werden kann, werden auch solche Längsschlitze zuverlässig bis zum Boden hin ausgefüllt.
Dabei können die Einsätze zur Änderung der Form der Vorsprünge ausgewechselt weiden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können sämtliche formbaren thermoplastischen Kunststoffrnaterialien
verwendet werden. Besonders bevorzugte Materialien sind Polyolefine, wie Polyäthylen und Polypropylen,
Polyvinylhalogenide, wie Polyvinylchlo-
rid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinyltetraflviorid, PoIyvinylchloritrifluorid.
Polyvinylester, wie Polyvinylacetat sowie Mischungen oder Mischpolymerisate
davon. Andere bevorzugte Materialien umfassen thermoplastische Kondensationspolymerisatc, wie
Polyamide, segmentierte Polyharnstoffurcthane, Polyurethankautschukstoffe.
Silicionkautschukstoffe, natürliche und synthetische Kautschukstoffe und Polyester. In einigen Fällen können die Eigenschaften
des Produktes modifiziert werden, um dessen Aussehen oder Haltbarkeit und Leistungsfähigkei" zu verbessern,
indem man verschiedene Pigmente und Stabilisierungsmittel zusetzt.
Die geformten Gegenstände können auf etwa 50" C unterhalb des thermoplastischen Zustande» des Mate-
jo rials, aus welchem sie gebildet sind, gekühlt und von
der Formteiloberfläche mit Hilfe eines Sai?xs von Abstreiffingern abgestreift werden, die in Ausrichtung
und im Eingriff mit den Formkanälen sind. Das Kühlen des Produktes wird erreicht, indem mara ein Kühlmittel,
beispielsweise Luft oder Wasser, unmittelbar auf das Produkt selbst aufsprüht oder aufbläst oder
das Formteil durch ein Oberflächenkühlmittel oder durch Hindurchleiten eines Kühlmittels durch das Innere
des Formteils, falls anwendbar, kühlt
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Kunststoffprofile herstellen, die aus einer die Längsteile
bildenden durchgehenden Grundbahn und von dieser abstehenden Vorsprüngen besteht. Die bevorzugte
Vorrichtung mit mehrerer* parallel zueinander
6s angeordneten Formkanälen ermöglicht die Herstel-
** lung von Kunststoffprofilen mit einer Grundbahn aus
mehreren parallel zueinander im Abstand verlaufenden Streifen und die Abstände mehrfach überbrük-
kendcn Vorsprüngen, so daß in der so gebildeten
Matte Löcher oder Perforierungen in der Grundhahn gehildet sind, die für Abfluß- oder Dränagezwecke
geeignet sind. Ein derartiges, erfindungsgemäß hergestelltes Kunststoffprofil, bei welchem die Vorsprünge
sich quer über die Profilbreite erstreckende Rippen sind, eignet sich beispielsweise als künstliches Haltemittel
an frisch aufgeworfenen Böschungen od.dgl. zum Verhindern von Bodenauswaschungen, bis das
Gras durch die Löcher im Kunststoffprofil hindurchwächst. Ein anderes vorteilhaftes Anwendungsgebiet
für ein erfindungsgemaß hergestelltes Kunststoffprofil sind aus breiten großen Längen bestehende Bahnen
für Skihänge.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform
der Vorrichtung,
Fig. 2 eine Querschniüsansicht des Fonnteils und
der Extruderdüse aus Fig. 1 in teilweise aufgebrochener Darstellung,
Fig. 3 in perspektivischer Darstellung eine Teilansicht der Formteiloberfläche und der Extruderdüse
zur Erläuterung der Verbindung zwischen diesen Teilen und dem dreidimensionalen Profil der Formteiloberfläche,
I- ig. 4 bis 7 in Reihenfolge die rela iven Stellungen
des Formteils und der Extruderdüse bei einer Teilumdrehung des Formteils zur Erläuterung des Einspritzvorgangs
für die Herstellung eines Produktes,
Fig. 8 ein 3ild des Produktes, wenn dieses von dem
Formteil abgestreift ist, und veranschaulicht ferner die Perforierungen oder Löcher an dem Grundkörper des
Produktes und die an dem Bodenteil der vorstehenden Vorsprünge gebildeten Becher,
Fig. 9 eine Ansicht des in Fig. 8 dargestellten Produktes, nachdem dieses einer Texturierbehandlung
unterworfen worden ist, die dem Produkt ein grasähnliches Aussehen erteilt,
Fig. 10 eine ändert" Ausführungsform einer Vorrichtung
im Querschnitt, wobei eine Anzahl von flachen Platten-Formteilen an Stelle eines als zylindrische
Trommel ausgebildeten Formteils verwendet wird,
Fig. 11 in perspektivischer Darstellung das bei der in Fig. 10 gezeigten Anordnung verwendete Formteil
zur Erläuterung der Einzelheiten der Formoberfläche,
Fig. 12 einen Querschnitt von sich gegenüberliegenden
drehbaren Trommeln, welche die Formteile bilden, worin eine Trommeloberfläche mit Reihen von
Formnestern, die durch Rillen verbunden sind und die andere Trommeloberfläche mit parallelen Formkanälen
versehen ist, die die zylindrische Trommeloberfläche umlaufen,
Fig. 13 eine Teilansicht der Trommel aus Fig. 12
mit den untereinander verbundenen Formnestern zur Erläuterung des Oberflächenmusters,
Fig. 14 eine Teilansicht der anderen Trommel aus
Fig. 12, die parallele Formkanäle um ihre Oberfläche
herum aufweist, zur Erläuterung der Polymerisatzuführung und der Extruderfinger-Füllstücke,
Fig. 15 eine Querschnittsansicht eines Teils des Form teils und der Extruderdüse aus Fig. 1, wobei die
Extruderdüse mit getrennten Kunststoffzuführungen für die getrennte Materialzufuhr bei niedrigem und
bei hohem Druck ausgestattet ist,
Fig. 16 eine Teilansicht der Formteiloberfläche aus Fig. 15, worin gezeigt wird, wie die Formnester und
die parallelen Formkanäle mit dem Polymerisat aus getrennten Quellen beschickt werden,
Fig. 17 die Arbeitsweise oder den Betrieb der in Fig. \(t gezeigten Ausführungsform und veranschaulicht
die Polymerisateinspritzstellen in Verbindung mit der Bildung des Produktes,
Fig. 18 Ausschnitte eines trommeiförmigen Formteils
und einer Extruderdüse in teilweise aufgebrochener Darstellung zur Veranschaulichung der Formka-
to näle in der Vorderfläche der Extruderdüse und der
Hochdruck- und Niederdruckzuführungsöffnungen, Fig. 19 die Arbeitsweise der in I-ig. 18 gezeigten
Ausführungsform und veranschaulicht die Polymerisateinspritzstcllen
in einer Draufsicht in Verbindung mit der Bildung des dabei erzeugten Produktes,
Fig. 20 eine Querschnittsansicht des mit einer
Ausführungsform, wie in Fig. 18, hergestellten Produktes, wobei der mit Rippen versehene Grundkörper,
der in den Formkanälen in der Vorderseite der
ίο Extruderdüse gebildet wird, dargestellt ist,
Fig. 21 eine Teilansicht eines trommeiförmigen Formteils mit keilförmigen Rillen, die sich quer über
das Formteil an Stelle der Reihen von zylindrischen Formnestern erstrecken,
»5 Fig. 22 das Produkt, das mit der in Fig. 21 gezeigten
Ausführungsform hergestellt wird.
In Fig. 1 ist die allgemeine Anordnung der für die praktische Ausführung des Verfahrens bevorzugten
Vorrichtung gezeigt, worin ein Extruder Kl von allgemein bekannter Art mit einer Extruderdüse 12 ausgestattet
ist, die in Berührung mit einem trommeiförmigen Formteil 14 angeordnet ist. Der Extruder 10 ist
mit Gebläseeinrichtungen 16 und Widerstandserhitzern (nicht gezeigt) zur Regelung der Temperatur der
J5 Extruderlaufbüchse auf eine gewünschte Höhe ausgestattet.
Die Extrusionsdüse 12 hat einen konkaven Außenrand, der bündig gegen die Oberfläche des
Formteils 14 paßt. Diese dichte Berührung wird durch die Kupplungsarme 18 und 20 aufrechterhalten, die
+0 durch einen pneumatisch betriebenen Zylinder 22
verschwenkt werden, um das Formteil 14 in und außer Berührung mit der Extruderdüse 12 zu bewegen. Ein
Motor 24 dreht das Formteil 14 mit einer gewählten vorbestimmten Geschwindigkeit in der durch den Pfeil
t5 angegebenen Richtung, um das durch die Extruderdüse
12 auf das Formteil 14 abgegebene geschmolzene thermoplastische Material vorwärtszubewegen. Ein
Kühlmedium wird in das trommeiförmige Formteil 14 durch den Einlaß 26 eingeführt und in einer Abtropf-
5„ schale 28 mit einem Ablauf 30 gesammelt. Das verfestigte
Material wird von dem Formteil 14 durch eine viele Zinken aufweisende Einrichtung, die nachstehend
als Abstreiffinger 31 bezeichnet wird, abgestreift und dann in Form einer Rolle aufgenommen, wie dies
in Fig. 1 gezeigt ist. Als eine wahlweise anwendbare Maßnahme kann bei dem Verfahren das Produkt 33
zwischen einem Paar von Druckrollen 35 texturiert oder hitzeverfestigt werden.
In den Fig. 2 und 3 sind Einzelheiten der Formteiloberfläche
und der Extruderdüse 12 näher erläutert. In Fig. 2 ist die genaue Einpaßanordnung der Extruderdüse
12 und des Formteils 14 im Querschnitt gezeigt, wobei die Kunststoffzuführung 32 in einer Verbindungsstellung
mit dem Formnest 34 dargestellt ist.
Das zylindrische Formteil 14 ist mit einer Vielzahl von
in gleichmäßigem Abstand angeordneten Reihen von Formnestern 34 ausgestattet, die in diesen Hohlräumen
im Preßsitz eingepaßte Einsätze 36 aufweisen,
609620/100
um selektiv das Eindringen der Polymerisatschmelze
in das Formteil 14 zu beschränken und somit die Höhe der aus dem Polymerisat gebildeten Vorsprünge zu
regeln. Vorzugsweise sind die Einsätze 36 um ihren Umfang herum mit Längsschlitzen 38 verschen, die
verhältnismäßig dünne Vorsprünge erzeugen, welche Grashalmen ähnlich sind. Es ist jedoch ersichtlich, daß
die Einsätze 36 lediglich beispielsweise eine bevorzugte Ausführungsform darstellen, wobei die Einsätze
verschiedene andere Formen aufweisen können oder aus den Hohlräumen entfernt sein können.
In der Stellung gemäß Fig. 3 wird die Polymerisatbeschickung
unter hydraulischem Druck durch die Kunststoffzuführung 32 in das damit ausgerichtete
Formnest eingespritzt. Um die Polymerisatschmelze bis in die äußersten Tiefen der l.ängsschlitze 38 in
der Oberfläche der Einsätze 36 einzuspritzen, muß um den unmittelbaren Bereich der Einspritzstclle
herum eine Abdichtung aufrechterhalten werden. Dies wird erreicht, indem man die Formteiloberfläche
mit aufragenden Vorsprüngen 40 versieht, die aufeinanderfolgend in wirksamer Weise den Zufluß der Polymerisatbeschickung
während des Drehens des Formteils 14 absperren, wodurch Öffnungen oder Löcher
in dem Fertigprodukt auftreten, und indem man L-förmige Füllstücke 42 verwendet, die lose in die
Formkanäle 44 passen, welche das zylindrische Formteil 14 umlaufen. Diese L-förmigcn Füllstücke 42 verhindern
ein Abfließen der Polymerisatschmelze entlang den Formkanälen 44 und die dabei auftretende
Abnahme des Druckes, der für die vollständige Füllung der Formnester 34 erforderlich ist. Die fingerartigen
Füllstücke 42 sind in die Formkanäle 44 eingesetzt und werden durch eine Platte 46 gehalten. Ohne
die Anwendung von Füllstücken 42 oder deren Äquivalenten neigt die Polymerisatschmelze zu einem so
starken Rückfließen in dem Formkanal 44, daß die ausgenommenen Längsschlit/e 38 um die Einsätze
herum nicht vollständig gefüllt werden, wodurch ein schlechtes Produkt geformt wird. Das Polymerisat
wird zu den Formkanälen 44 zugeführt, unmittelbar bevor die Verbindung mit der Kunststoffzuführung 32
wegen der aufragenden Vorsprünge 40 abreißt, worauf das Polymerisat entlang den Formkanälen 44 lediglich
in Richtung der Formteildrehung fließt, da die Füllstücke 42 jeglichen Fluß in anderer Richtung
blockieren. Es ist ersichtlich, daß bei der vorstehend beschriebenen Anordnung eine Unterteilung der Polymerisatbeschickung
in zwei Druckzonen erreicht wird, so daß der erforderliche Spritzdruck für das Einspritzen
eines viskosen thermoplastischen Materials in begrenzte Bereiche mit beachtlichen Tiefen, beispielsweise
von etwa 1,27 cm oder darüber aufrechterhalten werden kann. Es war bisher bei üblichen Formungseinrichtungen
nicht möglich, dies zu erreichen.
Die Fig. 4bis 7 erläutern die Formung des Produktes in einer Reihe von aufeinanderfolgenden Formungsabschnitten,
die die Relativanordnung der Kunststoffzuführungen 32 zu der Oberfläche des Formteils 14 jeweils nach dem Drehen des Formteils
14 um eine dem betreffenden Formungsabschnitt entsprechenden Strecke zeigen, bis die Trommel sich um
einen Zuführungszyklus weiterbewegt hat. In Fig. 4 ist die Kunststoffzuführung 32 in Ausrichtung auf einen
Vorsprung 40 gezeigt, so daß keine Zuführung erfolgt. Wenn sich das Formteil 14 in die in Fig. 5
gezeigte Stellung dreht, gelangt die Kunststoffzuführung 32 in Verbindung mit dem Formnest 34. In F i g. 6
ist die Kunststoffzuführung 32 direkt auf das Formnest 34 ausgerichtet. In dieser Stellung ist der Radialfluß
des Materials in allen Radialrichtungen durch die aufragenden Vorsprünge 40 und die Füllstücke 42 blokkiert.
Daher wird die Polymerisatschmelze in die Tiefen des Formnestes 34 gepreßt, so daß sämtliche
Hohlräume desselben vollständig gefüllt werden. Ein weiteres Drehen des Formtcils 14 bewirkt eine ausreichende
Verbindung mit den Formkanälen 44 zwischen
ίο dem Ende der Füllstücke 42 und den Vorsprüngen
40. daß genügend Material zur Ausbildung der die Längsversteifungen bildenden Streifen 50 zugeführt
wird, die die Bündel von Vorsprüngen des Produkts unter Erzeugung einer gitterähnlichen Konstruktion
verbinden.
Ein in oben beschriebener Weise herstellbares Produkt ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt. Das in Fig. H
gezeigte Produkt hat die Form, in der es von dem Formteil abgestreift wird. Fig. 9 zeigt das gleiche Pro-
ao dukt, nachdem es einer Texturierbehandlung unterworfen worden ist, in welcher die Finger 60 abgeflacht
oder eingedrückt werden, damit sie eine Ähnlichkeit mit Grashalmen erhalten. Ein Querschnitt durch den
tassenähnlichen Unterteil, der das Bündel von Fingern
60 trägt, ist zur Erläuterung der Verbindung zwischen
diesem Unterteil und den Längsstreifen 50 gezeigt. Eine weitere Ausführungsform einer geeigneten
Vorrichtung ist in Fig. K) dargestellt. Die Gesamtanordnung ähnelt derjenigen der in Fig. 1 gezeigten
Vorrichtung mit der Abänderung, daß an Stelle eines trommeiförmigen Formteils plattenförmige Formteile
70 verwendet werden und die Extruderdüse 72 an die plattenförmigen Formteile 70 angepaßt ist. In der im
Schnitt gezeigten Seitenansicht von Fig. Kl wird eine kontinuierliche Formteiloberfläche aus einer Anzahl
von Formteilen 70 gebildet, die während ihrer Berührung mit der Extruderdüse 72 entlang einer geraden
Strecke aneinander anstoßen. Die Formteile 70 werden entsprechend dem Zuführungszyklus vorbewegt
und entlang dem durch die Pfeile gezeigten Weg mittels eines gebräuchlichen Fördersystems (nicht gezeigt)
zurückgeführt. Die Grundmerkmale bei der Herstellung der dreidimensionalen Produkte 77, wie
hier beschrieben, sind die gleichen wie diejenigen, die in Verbindung mit dem zylindrischen Formteil 14 erläutert
wurden. Beispielsweise ist, wie in Fig. 11 gezeigt, das plattenförmige Formteil 70 mit Formnestern
74 ausgestattet, die durch vorstehende Vorsprünge 76 getrennt sind. Das Formteil 70 ist außerdem mit paral'elen
Formkanälen 78 ausgestattet, in welche die FüHstücke 80 für den gleichen Zweck eingreifen, der
oben erläutert ist. Die Füllstücke 80 sind an einer Schulter, die einen Teil eines ausgenommenen Stückes
der Extruderdüse 72 bildet, abgestützt.
Bej Vorhandensein der Füllstücke 80 ist bei einer stationären Kunststoffzuführung eine Verbindung
zwischen dieser und den Form kanälen 78 während eines Teils des Einspritzvörganges vorhanden, nachdem
die Formnester 74 gefüllt worden sind, wie in den Fig. 4 bis 7 erläutert. Die Verbindung wird zwischen
dem Ende der Füllstücke 80 und einem angrenzenden Vorsprung 76 ausgebildet.
Die Formnester74 sind mitim Preßsitz eingepaßten
Einsätzen 75 gebildet, die den Fluß des Polymerisats
durch das Formteil 70 blockieren. Das der Kunststöffzuführung
32zugewendete Ende der Einsätze75 weist um den Umfang herum im Abstand angeordnete
Längsschlitze auf, durcii welche langgestreckte Aus-
nehmungen für die Aufnahme der Polymerisatschmelze
gebildet werden, wenn das Formnest 74 in Ausrichtung auf die Kunststoffzuführung 32 gelangt.
Das Formteil 70 wird auf seinem linearen Weg vorwärts geführt, his das geschmolzene Polymerisat verfestigt
ist, und dann unter Zurücklassen des geformten Produktes 77 entfernt, das durch eine Texturierstufe
vor der Aufnahme auf oder direkt zu einer Aufnahmerolle vorwärts bewegt werden kann.
Eine weitere Ausführungsform einer geeigneten Vorrichtung ist in den Fig. 12 bis 15 gezeigt. Hierbei
werden gegenüberliegende trommeiförmige Formteile zu Formen des hier beschriebenen Formproduktes
verwendet. In Fig. 12 ist ein zylindrisches Formteil
90 mit Formnestern 92 gezeigt, die in selektivem Abstand um die Umfangsobcrfläche des Formteils 90 angeordnet
sind. Wie aus Fig. 13 ersichtlich, in der ein Teil der Oberfläche des Formteils 90 dargestellt ist,
sind die Formnester 92 über sie verbindende Formkanäle 94 verbunden. Ein gegenüberliegendes trommeiförmiges Formteil 96 dreht sich in Berührung mit dem
Formteil 90. Ein Teil der Oberfläche des Formteils 96 ist in Fig. 14 dargestellt, die eine Anzahl von parallelen
rillenförmigen Formkanälen 98 zeigt, welche das Formteil 96 umlaufen. Eine Extruderdüse 100 mit
einer Polymerisatquelle 102 ist an Teilumfangsbereiche der Formteile 90 und 96 angepaßt, so daß die
Extruderdüse 100 in Berührung mit beiden Formteilen 90 und 96 steht. Der Zufuhrkanal für das Polymerisat
wird in eine Kunststoffzuführung A für die Formnester 92 und eine Kunststoffzuführung B für
die parallelen Formkanäle 98 vor den Füllstücken 106, wie in Fig. 14 gezeigt, unterteilt. Ein Abmeßventil
104 ist zur Regelung des Druckes des Polymerisats in der Kunststoffzuführung B auf einem niedrigeren
Wert als der Spritzdruck in der Kunststoffzuführung Λ vorgesehen. Das fertiggestellte Produkt 108
wird verfestigt und von dem Formteil 90 in der oben beschriebenen Weise entfernt
Es ist zu beachten, daß bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung die Kunststoffzuführungen axial
über die Extruderdüse 100 hin in einer einzigen Reihe so angeordnet sind, daß sie während der Bewegung
der Formoberfläche direkt mit den Formnestern 92 in Verbindung kommen. Wie in den Fig. 4 bis 7 erläutert,
werden die Formkanäle 98 mit Polymerisat gefüllt, das aus der Hochdruckzone in die Formkanäle
98 durch einen Spalt zwischen den Füllstücken 106 und einem Vorsprung der Formoberfläche fließt, der
eine ausreichende Drosselung ergibt, um den Druck des Materials auf Niederdruck abzusenken. Der Spalt
wirkt als Abmaßventil, welches den Druck vermindert und ein Überfüllen verhindert. Eine bevorzugte Abänderung
dieser Art von Zuführungssystem ist in Fig. 15 gezeigt, wo die Kunststoffzuführung C für das
geschmolzene Material in direkter Verbindung mit dem Formnest 110 dargestellt ist. In ähnlicher Weise
werden die Formkanäle 112 mit geschmolzenem Material
gespeist, das durch die Kunststoffzuführung D fließt, welche mit einem regelbaren Abmeßventil 114
ausgestattet ist. Der Doppelsatz von Kunststoffzuführungen für das geschmolzene Material ist in Fig. 16
näher erläutert. Diese Art von Zuführungssystem ermöglicht die Zuführung eines geschmolzenen Polymerisats
von einer üblichen Quelle zu den Formnestern unter ausreichend hohen Drücken, um das
Einspritzen des Polymerisats in tiefe enge Ausnehmungen der Formnester zu erleichtern, und zu den
Formkanälen unter wesentlich niedrigeren Drücken. Um das System in einem besonderen Fall genau zu
regeln, wird der Druck der üblichen Zufuhrquelle so eingestellt, daß der erforderliche Spritzdruck für das
Einspritzen in die Formnester vorhanden ist, während das Abmeßventil auf den für die Formkanäle ausreichenden
Niederdruck eingestellt werden Vann. Diese Art von Doppeldruckzonensystem ist in Fig. 17 gezeigt,
wobei das Formen des Produktes 116 veranschauficht ist.
Fig. 18 stellt eine weitere Ausführungsform einer
brauchbaren Vorrichtung dar. Bei dieser Ausführungsform sind die Formkanäle 120 in die Vorderfläche
der feststehend angebrachten Extruderdüse 122
>5 an Stelle in die Formoberfläche geschnitten. Wiederum
ist eine Doppelreihe von öffnungen gezeigt, in denen die Kunststoffzuführungen fund Fmünden.
Das trommeiförmige Formteil 124 ist zur besseren Erläuterung der Lage der öffnungen aufgebrochen
»ο dargestellt. Das Material aus der Kunststoffzuführung
E wird in die Längsschlitze 125 am Umfang eines stift- oder zapfenförmigen Einsatzes 126 zur Ausbildung
eines Bündels von dünnen Fingern 128 eingespritzt, die in einem Kreis an einen becherförmigen
Vorsprung 130 gebunden sind, der um die Kuppe des Einsatzes 126 herum gebildet wird. Die Bündel sind
integral mit den massiv profilierten oder unterteilten Streifen 132 verbunden, die in den Formkanälen 120
gebildet werden. Diese Einzelheiten des vorliegenden Verfahrens und Produkts sind in den Fig. 19 und 20
klar veranschaulicht. Offensichtlich kann die Tiefe und Breite der Formkanäle 120 variiert werden, um
die Gestalt und Größe der Streifen 132 in gewünschtem Maße selbst so weit zu ändern, daß sich ein Produkt
mit einem ununterbrochenen festen Rücken ergibt. Bei sämtlichen dieser Fälle kann der Druck in
den Formkanälen 120 durch einstellbare Abmeßschrauben 134 geregelt werden.
Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 21 dargestellt,
worin ein Oberflächenteil einer das Formteil bildenden Trommel, die wie bei den vorstehenden
Ausführungsformen verwendet wird, zur Veranschaulichung einer anderen Oberflächenausbildung
gezeigt ist, die die Herstellung des in Fig. 22 gezeigten Produktes ermöglicht. Aus Fig. 21 ist ersichtlich, daß
die Oberfläche des Formteils mit keil- und rillenförmigen Formnestern 140 ausgestattet ist, die sich über
die Breite des Formteils erstrecken und untereinander durch parallele rillenförmige Formkanäle 142 am
Umfang des Formteils verbunden sind. Wie in Fig. 16 gezeigt, wird ein Doppel-Zweistufendruck-Zuführungssystem
angewendet, um geschmolzenes Material zu den tiefen Formnestern 140 bei einem höheren
Druck und zu den Formkanälen 142 bei einem niedrigeren geregelten Druck in Übereinstimmung mit den
vorstehend erläuterten Arbeitsweisen zuzuführen. Die fingerförmigen Füllstücke 146 trennen die Formnester
140 von den Formkanälen 142, so daß das Material die äußerste Tiefe des Formnestes 140 erreicht.
Aus Fig. 22, die das von dem Formteilmuster aus Fig. 21 erhaltene Produkt darstellt, ist ersichtlich, daß
die keilförmigen Formnester 140 dünne umgekehrte keilförmige Vorsprünge 148 bilden, die miteinander
durch die in weitem Abstand voneinander verlaufenden
Längsstreifen 150 verbunden sind, die in den parallelen Formkanälen 142 gebildet werden. Die Längsstreifen
150 besitzen außerordentlich geringe Dicken im Vergleich zu der Höhe der scharfkantigen Vor-
Sprünge 148. Ein Produkt dieser Art kann in frisch
ausgehobenen Böschungen od. dgl. verwendet werden, um eine Bodenauswaschung zu verhindern. Die
Vorsprünge wirken der Neigung des Bodens zum Auswaschen entgegen, bis das Gras durch die offene
Rückseite der Matte hindurchwächst.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen, insbesondere mit Bezug auf bevorzugte Produkte
und Arbeitsbedingungen, näher erläutert.
Dieses Beispiel erläutert eine bevorzugte Arbeitsweise zur Herstellung eines endlosen pigmentierten
Polyolefin-Gebildes, das nach Verdichten zur Verwendung als künstlicher Rasen geeignet ist.
Es wurde hierbei eine Vorrichtung, wie in den Fig. 1, 15 und 16 dargestellt und vorstehend beschrieben,
verwendet.
Polyäthylenpellets wurden geschmolzen und unter einem hydraulischen Druck aus einem 11,43 cm (4,5")
Schneckenextruder in die besondere vorstehend beschriebene Extruderdüse geführt. Zwei Reihen von
Kunststoffzuführungen in der Düse führten das Polymerisat in die Formnester und Formkanäle eines
trommeiförmigen Formteils. Die erste Reihe von Kunststoffzuführungen führte Polymerisat zu den tiefen
die Büschel ausbildenden Formnestern, und die zweite Reihe von Kunststoffzuführungen führte Polymerisat
zu den die Längsstreifen bildenden Formkanälen. Die stationär angeordneten, in den Formkanälen
des Formteils liegenden Füllstücke isolierten jedes
Formnest, wählend die Formung stattfand, wodurch
eine Zone von hohem Druck erzeugt wurde, die ein Eindringen bis zur vollen Tiefe in die schmalen unterteilten
tiefen Hohlräume des Formnestes ermöglichte. Die vorstehend genannten Füllstücke endeten unmittelbar
stromaufwärts von der Reihe von Kunststoffzuführungen, die Polymerisat zu den Formkanälen zuführen.
Das Polymerisat wurde in die Formkanäle bei einem schwach oberhalb atmosphärischem Druck liegenden
Druck abgegeben, wobei eine Regelung mittels Durchflußdrosselstellen zur Regelung der jedem
Formkanal zugeführten Polymerisatmenge erfolgte. Durch Einstellen der Drosselstellen war es möglich,
ein Gleichgewicht von Formungsdrücken zu erhalten, um die Formnester vollständig zu füllen und Längsstreifen
in gleiche!1 Ebene mit der Oberfläche des Formteils zu erzeugen. Eine ausreichende Menge
Kühlwasser wurde dem Inneren des Formteils zugeführt und an den Formnestern nach unten abgelassen,
um das Abschreckvermögen des Formteils aufrechtzuerhalten.
Unter Verwendung einer Mischung aus 100 Teilen Polyäthylen, Schmelzindex 22, und 4 Teilen grün-pigmentiertem
Polyäthylen (90% PÄ, 10% Pigment) wurde ein kontinuierlicher Versuch über eine Dauer
von 2 Stunden unter Einhalten der nachstehenden Arbeitsbedingungen ausgeführt: Schmelztemperatur,
gemessen am Extruderauslaß 218° C; Temperatur der
Düse 179° C; Temperatur der Formteiloberfläche
52° C; Druck am Ende der Extruderlaufbüchse 94,01 kg/cm2; Formdruck (Formnest) 77,33 kg/cm2, Formdruck
(Formkanal) 3,52 kg/cm2; Gesamtdruck zum Halten des trommeiförmigen Formteils in Berührung
.mit der Düse 4082 kg; Umfangsgeschwindigkeit des Formteils 122 m/min; Kühldauer vor dem Abstreifen
des Produkts von dem Formteil 30 see; Kühlwassertemneratur
zum Formteil 210C; Kühlwassermcnge y,46 I/min.
Die Form des fertiggestellten Produktes wird am zweckmäßigsten mit Bezug auf die Form und Konfiguration
des Formteils beschrieben. Die zur Anwendung gelangende Stahltrommel besaß einen Außendurchmesser
von 40,6 cm bei einer Wanddicke von 2,86 cm und war für die Herstellung eines endlosen
Produkts von 15,24 cm Gesamtbreite in folgender Weise ausgebildet: 16 Umfangsrillen von 0,48 cm
xo Breite x 0,16 cm Tiefe wurden als Formkanäle in einem Abstand von Mitte zu Mitte von 1,02 cm in
die Außenfläche der Trommel zur Formung von kontinuierlichen Längsstreifen eingedreht. In gleichmäßigem
Abstand zwischen den Rillen wurden in Abstän-
J5 den von 3C axiale Reihen von 15 als Formnesfern
dienenden Löchern mit einem Durchmesser von 0,71 cm durch die Wand der Trommel durchgebohrt. Diese
Löcher schnitten die Rillen, wodurch ein seitliches Zusammenhängen oder eine seitlich durchgehende
ao Verbindung des Produkts sichergestellt wurde. In jedes Loch wurde ein Messingeinsatz von im wesentlichen
zylindrischer Form mit einer Länge von 5,08 cm und mit 8 in gleichmäßigem Abstand voneinander am
Außendurchmesser verlaufenden Längsschlitzen, die
as mit einer Schneideinrichtung mit einem Radius von
0,16 cm bis zu einer maximalen Tiefe von 0,10 cm geschnitten wurden und von der Achse des Einsatzes
bei 1 bis V4" bis auf eine Länge von 2,54 cm von
dem der Oberfläche der Formtrommel zunächst gelegenen Ende schräg zusammenlaufen, im Preßsitz eingepaßt.
Um das Strömen des Polymerisats über die Länge der Längsschlitze hin zu unterstützen, wurde
das Außenende des Einsatzes halbkugelförmig ausgebildet und 0,16 cm unterhalb der Außenoberfläche
der Formtrommel angeordnet. Das fertiggestellte Produkt füllte die Hohlräume des iFormteils vollständig
aus, wobei ein Produkt, wie in Fig. 8 gezeigt, mit Büscheln von Vorsprüngen von 2,54 cm Länge gebildet
wurde. Die restliche Außenoberfläche der Formtrommel, die in gleitender Berührung mit der Extruderdüse
gehalten wurde, ergab Löcher in der Rückseite des Produktes, die im Fall von künstlichem
Rasen als Ablauf- oder Abzugslöcher dienen. Nach Verdichten und Hitzeverfestigen zur Bildung eines
<5 Produktes, wie in Fig. 9 gezeigt, wurde das Material
auf einem Dorn in Form eines endltosen Streifens von künstlichem Rasen gesammelt.
Dieses Beispiel erläutert ein künstliches Grasprodukt, das nach herkömmlichen Verfahren hergestellt
werden kann, bei denen keine Vorsorge für die Aufrechterhaltung von unterschiedlichen Drücken innerhalb
der Form getroffen werden. Es wurde die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 1 mit der Abänderung
verwendet, daß lediglich ein Satz von Kunststoffzu führungen vorgesehen war, die den Formriestern zugeordnet
waren. Es waren auch keine Füll&tücke vor
gesehen. Die Gestalt des Formteils und die Tempera türen sowie die Kühlwasserbedingungen waren di<
gleichen, wie in Beispiel 1 angegeben. Wenn der Poly
merisatdruck 35,15 kg/cm2 am Ende des Extruder und 17,58 kg/cm2 am Abgabeende der Extruderdüsi
betrug, wurde ein Produkt mit Büscheln von 0,76 cn Höhe oberhalb der Längsstreifen erhalten. Es tra
kein Durchlecken aus den Formkanälen stromauf wärts von der Polymerisatzuführung auf. Wenn de
Polymerisatfluß zii der Form verstärkt wurde, trat eil
/10
starkes Durchlecken entlang den Formkanälen zu der stromaufwärts von der Polymerisatblockzuführung
liegenden Seite hin auf, auch wenn der Extruderdruck unterhalb 38,67 kg/cm2 blieb. Die so hergestellten
Büschel waren außerdem lediglich 0,76 cm hoch.
Dieses Beispiel erläutert ein Verfahren, das zur Herstellung eines kontinuierlichen geformten Gebildes,
das zur Verwendung als künstlicher Skihang geeignet ist, zur Anwendung gelangt.
Die hier verwendeie Vorrichtung entsprach der in den Fig. 1 und 15 dargestellten Vorrichtung.
Polypropylenpellets wurden geschmolzen und unter hydraulischem Druck aus einer Schneckenpresse
oder einem Schneckenextruder zu einer besonderen Extruderdüse, wie vorstehend beschrieben, mit zwei
Reihen von Kunststoffzuführungen geführt. Durch die Kunststoffzuführungen der ersten Reihe wurde das
Polymerisat in die tiefen sich verjüngenden zylindrischen Formnester und deren seitlichen Längsschlitzen
in dem trommeiförmigen Formteil zugeführt. Die in der zweiten Reihe angeordneten Kunststoffzuführungen
führten das Polymerisat zu den Formkanälen in der Spezialdüse, von welcher das Polymerisat in Bandoder
Streifenform auf die äußere Fläche der Forrntrommel extrudiert wurde. Verengungen wurden verwendet,
um die Menge des jedem Formkanal zugeführten Polymerisats zu steuern.
Typische Bedingungen für dieses Verfahren sind die folgenden: Schmelztemperatur an der Austrittsstelle
des Extruders 260° C; Düsentemperatur 204° C; Temperatur der Oberfläche der Formtrommel
66° C; Druck am Ende der Extruder-Laufbuchse 105,45 kg/cm2; Formdruck (Formnester) 87,88 kg/
cm2; Formdruck (Formkanäle) 3,52 kg/cnr; Gesamtkraft, welche die Trommel mit der Düse in Berührung
hält 4535 kg; Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 1,22 Upm; Kühlzeit vor dem Abstreifen 30 see.
Das Endprodukt nimmt die Form von Reihen zy-
Das Endprodukt nimmt die Form von Reihen zy-
lindrischer Vorsprünge mit 0,46 cm Durchmesser am Grund und mit einer konkav-konischen Außenfläche
an, entlang welcher der Durchmesser auf 0,26 cm über eine Länge von 3,18 cm hin reduziert wird. Diese
Teile, die im Mittenabstand von 0,64 cm in Quer- und
xo Längsrichtung voneinander angeordnet sind, sind
seitlich durch einen Streifen mit einer Breite von 0,32 cm und einer Tiefe von 0,16 cm miteinander verbunden,
und in Längsrichtung durch übergelegte Streifen von 0.32 cm Breite und 0,16 cm Tiefe verbunden.
Dieses Beispiel zeigt ein Verfahren für die Herstellung eines fortlaufenden bzw. endlosen Formgegen-
ao Standes, der als künstliches Boden-Haltemittel an Abschrägungen
oder Böschungen verwendet werden kann.
Die verwendete Vorrichtung bzw. der Apparat und die Verfahrensbedingungen entsprechend denen des
Beispiels 1 mit der Ausnahme, daß die Formnester zur Ausbildung der Büschel durch einen Schlitz mit
T-förmigem Querschnitt ersetzt werden, der sich über die volle Breite des Produktes erstreckt, wie in Fig. 21
dargestellt ist. Der T-Querschnitt an der Außenfläche
der Trommel beträgt in der Breite 0,48 cm und ir der Tiefe 0,16 cm und der Schenkel oder Steg de;
T hat am Grund eine Dicke von 0,32 cm und verlauf bis zu einer Dicke von 0,16 cm über eine gesamte
Tiefe von 2,54cm hin konisch. Der Abstand der Strei
fen und der Ts würde etwa 5,08 cm von Mitte zi Mitte betragen.
Hierzu 8 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Verfahren zum fortlaufenden Herstellen eines einteiligen thermoplastisehen Kunststoffprofils,
das sich in Längsrichtung des Profils erstrekkende Längsteile und sich in Querrichtung des
Profils erstreckende Vorsprünge aufweist, bei dem die Längsteile durch Extrudieren eines thermoplastisehen
Kunststoffs in sich in Längsrichtung erstreckende Formkanäle und die Vorsprünge durch Einspritzen des thermoplastisehen Kunststoffs
in sich in Querrichtung erstreckende, umlaufende Formnester geformt werden, dadurch
gekennzeichnet, daß die Längsteile mit einem gegenüber dem Einspritzdruck beim Spritzgießen
der Vorsprünge verringerten Druck extrudiert werden und jeweils nach dem Spritzgießen der
Vorsprünge mit diesen verschmolzen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Längsteile jeweils nach dem Sprit/gießen der Vorsprünge extrudiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Extrusion und Spritzguß aus
den gleichen Strömen gespeist werden, wobei die Verringerung des Druckes für die Extrusion durch
Drosselung erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die l.ängsteile gesondert vom
Spritzgießen der Vorsprünge extrudiert und in noch thermoplastischem Zustand mit letzteren
verschmolzen werden.
χ Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem umlaufenden, die Formnester aufweisenden
Formteil, mit einem Formelemeiit, das zusammen mit der Oberfläche des umlaufenden Formteils
mindestens einen Formkanal bildet, und mit mindestens einer Vorrichtung zum Einspritzen und
Extrudieren des unter Druck stehenden thermoplastisehen Kunststoffes in die Formnester und
den Formkanal, dadurch gekennzeichnet, daß die Formnester (34,74,92, 110,140) in Umlaufrichtung
der Formnester (34, 74, 92, 110, 140) gesehen hinter der Kunststoffzuführung (32, A, C, E)
zu den Formnestern (34, 74, 92, 110, 140) durch mehrere, parallel zueinander angeordnete Formkanäle
(44, 78, 98, 112, 120. 142) miteinander verbunden sind.
ft. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich in den Formkanälen (44,
78,98,112,120,142) auf einem Teil ihrer Länge
in Nähe der Kunststoffzuführung (32. ß, C) endende Füllstücke (42, 80, 106, 146) erstrecken,
die ein Abströmen des Kunststoffs entgegen der Umlaufrichtungder Formkanäle (44, 78, 98, 112,
120, 142) verhindern.
7. Vorrichtung nach Anspruch ft, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffzuführungen (32)
auf die Umlaufwege der Formnester (34, 74) gerichtet sind, daß die Formnester (34, 74) seitlich
zu den Formkanälen (44, 78) hin offen sind und daß die Füllstückc (42,80) in Umlaufrichtung der
Formnester (34, 74) gesehen so weit hinter den Kunststoffzuführungen (32) enden, daß die seitlichen
Verbindungen der Formnester (34, 74) mit den Formkanälen (44, 78) die Füllstückenden bereits
erreicht haben, während die Formnester (34,
74) noch mit den Kunststoffzuführungen (32) in Verbindung stehen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder ft, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits für die
Formkanäle (98,112,120, 142) und andererseits
fürdic Formnester (92,110,140) je ein gesonderter
Satz von Kunststoffzuführungen (A, B; C, ü; E, F) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß die Formnester
(34, 74, 92, 110) Einsätze (36, 75, 126) mit Längsschlitzen (38, 125) aufweisen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US65098667A | 1967-07-03 | 1967-07-03 | |
US65098667 | 1967-07-03 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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