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Verfahren zur Herstellung von Dichtungen in Behälterverschlüssen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Dichtungen in Behälterverschlüssen
und insbesondere die Herstellung von geschäumten Dichtungen.
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BehälterverschlUsse werden mit Dichtungen versehen, um einen Verderb
des BehSlterinhalts durch Bakterien oder dergleichen zu verhindern und um eine Abdichtung
zwischen der Oberkante des BehRlters und dem Verschluß zu erreichen.
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In der britischen Patentschrift 1 112 02) der Anmelderin ist ein Verfahren
zur Herstellung von Behälterverschlüssen beschrieben, bei dem man eine vorgefertigte
Einlage aus einem festen thermoplastischen nachgiebigen Material in einen so stark
erwarmten Behlterverschluß einbringt, daß die Einlage an dem Verschluß ausreichend
fest haftet, und anschließend die Einlage mit Hilfe eines kalten Preßwerkzeuges
unter Druck in die erforderliche Gestalt verformt,
und zwar falls
erforderlich nach nochmaligem Erwärmen der Einlage. Das Preßwerkzeug (im wesentlichen
ein Preßstempel) kann, und ist normalerweise, beispielsweise mittels einer Kühlflüssigkeit
gekühlt, um die von dem verpreßten Material aufgenommene Wärme abzuführen.
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Nit der vorliegenden Erfindungwird nun ein Verfahren zur Herstellung
von Dichtungen in Behälterverschlüssen vorgeschlagen, bei dem ein flüssiges, ein
Blähinittel enthaltendes Plastisol in einen Behälterverschluß eingebracht und in
diesem erhitzt wird, bis OB das erste Gelierstadium durch laufen baut, in dem der
thermoplastische Bestandteil des Plastisols aggregiert aber noch nicht in dem Weichmacher
gelöst ist, und zwar auf eine Temperatur, bei der das Plastisol bei der anschließenden
Verformung an dem kalten Preßwerkzeug praktisch nicht kleben bleibt und bei der
es nach dem Verformen seine Gestalt behält, bei der aber eine merkliche Zersetzung
oder Verdampfung des Blähmittels noch nicht eintritt, das Plastisol mit einem kalten
Preßwerkzeug zu einer Dichtung verformt und anschließend die geformte Dichtung auf
eine Temperatur erhitzt, bei der das Plastisol vollständig geliert und das Blähmittel
sich zersetzt oder verdampft.
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Das Plastisol kann herkömmliche Bestandteile wie Gleitmittel, FUllstoffe,
Antigleitmittel, Stabilisierungsmittel und Pigmente enthalten. Als Harz wird im
allgemeinen ein Vinylharz Verwendung finden, obwohl auch andere thermoplastische
Harze brauchbar sind. Geeignete Vinylharze sind u.a. Polyvinylchlorid, Mischpolymere
aus Polyvinylchlorid und anderen Vinylmonomeren wie Vinylacetat, Polyvinylacetat,
Polyvinylbutyrat, Vinylidenchloridpoiymere und -mischpolymere sowie Polymere von
vinylaromatischen Verbindungen wie Styrol.
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Als Weichmacher kann irgend ein herkömmlicher Weichmacher Verwendungen
finden, z.B. Dioctylphthalat, Diisooctylphthalat oder Didecylphthalat.
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Das Plastisol wird in den Behälterverschluß auf irgendeine geeignete
Weise eingebracht. Bekannte Arbeitsweisen, die Anwendung finden können, sind die
Verwendung einer mit einer Nadel ausgestatteten Spritzpistole oder einer durch eine
Verdrängungspumpe betriebenen Spritzvorrichtung. GewUnschtenralls kann der Verschluß
vor dem Einbringen des Plastisols erwxrmt werden. Ferner kann der Verschluß vor
dem Erhitzen des Plastisols rotiert werden, um die erforderliche Verteilung des
Plastisols zu erreichen, z.B. durch Anordnung des BehXlteo
verschlusses
mit dem flüssigen Plastisol darin auf einem schnell rotierenden Halter oder Spannfutter.
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Das Plastisol kann beispielsweise durch Wärmestrahler, z.B.
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Infrarotstrahler oder Infraweißlampen oder aber in einem Luftzirkulationsofen
oder auch auf andere übliche Weise erhitze werden. Die Anwendung eines Warmluftofens
wird häufig wegen der Wirtschaftlichkeit und Bequemlichkeit dieser Erhitzungsart
bevorzugt sein.
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Falls die erste Erhitzung bei einer zu hohen Temperatur stattfindet
oder zu lange dauert, können während der Verformung in dem Plastisol Spannungen
entstehen, die anschließend "eingefroren" werden. Unter diesen Umständen kann es
zu einer Rißbildung in der Dichtung während der zweiten Erhitzung kommen. Weitere
Folgen einer Ubererhitzung bestehen darin, daß das Plastisol schwer verformbar wird
und daß während der zweiten Erhitzung, bei der das Au£-schäumen stattfindet, Verformungen
der bereits gepreßten Dichtung eintreten können. Ferner darf das Plastisol in dem
ersten Erhitzungsschritt nicht 80 stark erhitzt werden, daß eine merkliche Verschäumung
vor der Kaltverformung stattfindet. DarUber hinaus kann eine zu kräftige oder zu
lang andauernde Erhitzung in diesem Stadium die Haftung
der Dichtung
an dem LaokUberug eines Metallverschlusses beeinträchtigen.
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Wenn andererseits die Temperatur in dem ersten Erhitzungsschritt zu
niedrig liegt oder die Erhitzungsdauer zu kurz ist, dann neigt das Plastisol zum
Klebenbleiben an dem Preßwerkzeug und, was wohl noch wichtiger ist, die geformte
Dichtung oder Auskleidung behält nicht ihre genaue Oestalt bei. Das erforderliche
Ausmaß der Oelierung ist derart, daß das Plastisol das erste Gelierungsstadium durchlaufen
hat, bei dem das thermoplastische Material aggregiert und bei der eine abgektihlte,
kaltverformte Probe ohne weitere Erhitzung unter Schaumbildung eine feste gewissermaßen
käseartige Konsistenz aufweist. Ein derartiges Material bildet einen zusammenhängenden
Film von allerdings sehr niedriger Zugfestigkeit. Die Erhitzungszeiten und -temperaturen,
die zu der erforderlichen Gelierung einer gegebenen Mischung mittels bestimmter
Heizvorrichtungen führen, können leicht durch einfache Versuche festgestellt werden.
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Es wurden zwei Möglichkeiten gefunden, wie man das günstigste Gelierungsstadium
des Plastisols bei dem ersten Erhitzen erkennen und damit die optimale Erhitzungsdauer
in diesem ersten Schritt bestimmen kann. Die Methoden basieren 1. auf
der
Extraktion des Weichmachers und 2. auf Kompressibilitätsmessungen Die folgenden
Bedingungen wurden bei beiden Methoden für den ersten Erwärmungsschritt angewendet,
können Jedoch falls gewünscht selbstverständlich abgewandelt werden.
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Die Ofentemperatur wurde auf 170°C eingestellt, und die Erhitzungsdauer
lag zwischen 18 und 35 Sekunden, wobei die besten Dichtungen bei 18 bis 21 Sekunden
erhalten wurden Unterhalb von 18 Sekunden war das Plastisol noch teilweise fließfähig,
und es war daher nicht möglich, dasselbe ohne Klebenbleiben an dem Preßwerkzeug
zu ver formen. Bei einer Erhitzungsdauer von mehr als 21 Sekunden trat bei der zweiten
Erhitzung eine Rißbildung in der Dichtung auf.
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Eine Beschreibung der beiden erwhnten Methoden ist nacnfolgend gegeben:
1. Extraktion des Weichmachers Ein Plastiaol wurde in einen lackierten Kronenverschluß
eingegeben und eine unterschiedliche Zeit lang erhitzt. Die festen Einlagen wurden
dann aus den Kronenverschlüssen entnommen, gewogen und in ein Lösungsmittel, normalerweise
Isopropanol, gelegt. Der Gewichtsverlust nach verschiedenen Extraktionszeiten wurde
bestimmt, und aus diesen Zahlenwerten wurde die Menge dec extrahierten Weichmachers
erhalten. Es wurden bedeutende Unterschiede in der Extraktionsgeschwindigkeit abhängig
von der Erhitzungsdauer der Probe gefunden. Um die durch Gewichtsverlust erhaltenen
Extraktionswerte zu überprüfen, wurden einige Proben mit Isopropanol extrahiert,
und die Extrakte wurden spektroskopisch auf ihren Weichmachergehalt untersucht.
Diese Ergebnisse stimmten mff; den Gewichtsverlustwerten tUr die gleichen Proben
Ub.rein und zeigten, daß die Extraktionsgeschwindigkeit für den Weichmacher durch
ein Lösungsmittel mit ansteigender Erhitzungsdauer abnimmt. Daraus läßt sich schließen,
daß man den Gelzustand, bei dem hinsichtlich der Verformung die besten Ergebnisse
erzielt werden, dahingehend definieren kann, daß or die höchstmögliche Geschwindigkeit
für die weichmacherextraktion
aufweisen soll, bei der die Probe
noch trocken, d.h. nicht klebrig ist.
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2. Kompressibilitätmessungen rin Plastisol wurde in einen lackierten
Kronenkorken eingegeben. Nach unterschiedlichen Erhitzungszeiten wurden die Einlagen
aus den Kronenkorken entnommen, und zwischen die flachen Platten eines "Instron"-Gerätes
eingelegt. Eine ansteigende Kompressionslast wurde nunmehr auf die Proben ausgeübt,und
die sich ergebende Deformierung der Einlagen wurde gegen die Belastung aufgetragen.
Aus dieser Kurve ergab sich, daß die unter optimalen Vertormungsbedingungen, d.h.
bei einer Erhitzungsdauer von 18 bis 21 Sekunden bei 170°C, hergestellten Einlagen
einen Z-Faktor von 4,3# 0,3 besitzen, wobei der Z-Faktor wie folgt definiert ist;
(#2-4) x 100 % Z = to wobei to die Dicke der nicht komprimierten Einlage und A 2
4 die beobachtete Dickenabnahme ist, wenn die Belastung von 2 auf 4 lb (0,9 auf
1,8 kg)gesteigert wird.
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Die Kaltverformung kann beispielsweise nach dem Verfahren der britischen
Patentschritt 1 112 203unter Verwendung der dort beschriebenen Vorrichtung oder
mittels der in der deutschen Patentanmeldung Anwaltsakte 5813 (britische Patentanmeldung
49134/67 vom 30. Oktober 1967) offenbarten Vorrichtung durchgeführt werden.
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Während der Kaltverformung wird die Oberfläche des Preßwerkzeuges
kälter als das Plastisol gehalten, so daB durch das Werkeug Warme von dem Plastisol
abgeführt wird.
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Bei der praktischen Durchführung steigt die Temperatur des Preßwerkzeuges,
insbesondere an dessen Außenfläche unvermeidlich durch die Berührung mit den heißen
zu verformenden Material an, selbst wenn das Preßwerkzeug gekühlt wird.
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Während die maximale noch zulässige Temperatur der Oberfläche des
Preßwerkzeuges natürlich in einem gewissen MaB von dem Jeweils verwendeten Plastisol
abhängt, scllte die Temperatur im allgemeinen 80°C nicht überschreiten und
vorzugsweise
unterhalb von 5000 liegen. Es ist deshalb im allgemeinen wünschenswert, das Pre13werkzeug
zu kUlilen, indem man ein Kühlungsmittel hindurchleitet, beispielsweise strömendes
Wasser, so daß die Temperatur der Oberfläche 20 bis 4000 beträgt.
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Die Kaltverformung wird am besten unter hohem Druck bei sehr kurzer
Verweilzeit durchgeführt, wobei der Druck im allgemeinen höher und die Verweilzeit
viel kürzer ist @s bei herkömmlichen Verfahren unter Verwendung eines heißen Stempels.
Die auf das Preßwerkzeug ausgeübte Kraft beträgt vorzugsweise mindestens 135 kg
und kann bei 450 kg und sogar darUber liegen. Die "Verweilzeit" ist die Zeit, während
der das Preßwerkzeug mit dem Plastisol in Berührung steht. Es ist ein besonderer
und wichtiger Vorteil er Kaltverformung, daß eine sehr niedrige Verweilzeit von
z.B. weniger als 150 Xillisektji1den und vorzugsweise weniger als 100 Millisekunden
erreicht werden kann, ohne daß dadurch die Qualität des Produktes leidet Es ist
möglich, Jedoch aus wirtschaftlichen Gründen weniger wünschenswert, eine längere
Verweilzeit von beispielsweise bis zu 250 Millisekunden zuwenden, Die kürzeste noch
ausreichende Verweilzeit kann in Jedem Einzelfall leicht bestimmt werden.
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Nach der Kaltverformung wird die Dichtung zur Vervollständigung der
Gelierung des Plastisols und auch zur Zersetzung oder Verdampfung des Blähmittels
(abhängig von der Art des verwendeten Blähmittels) und damit zur Aufschäumung der
Dichtung erhitzt. Die Erhitzung kann in einem Luftzirkulationsofen oder mit Hilfe
von Infrarot- oder Infraweißstrahlern erfolgen, obwohl auch andere Methoden brauchbar
sind.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann abgewandelt werden, indem man
ein thermoplastisches Material verwendet, das in Wirklichkeit kein Plastisol ist,
so daß der BehElterg verschluß mit dem thermoplastischen Material darin nur auf
die Temperatur erwärmt zu werden braucht, die erforderlioh ist, um das Material
fUr die Verformung ausreichend plastisch zu halten. Ein Beispiel für ein derartiges
Material ist eine Suspension eines Dryblend-Polyvinylchloridharzes oder eines anderen
thermoplastischen Bestandteils in einem Weichmacher im Gegensatz zu einem üblichen
plastisolartigen Harz, das eine kleinere Teilchengröße besitzt und durch Emulsionspolymerisation
hergestellt wird.
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Die Arten von Behälterverschlüssen, die mittels des erfindungsgemäßen
Verfahrens mit einer Auskieldung oder Dichtung versehen werden können, schließen
alle üblicherweise gebräuchlichen Behälterverschlüsse ein, z.B. Kronenkorken, Plombenkappen,
Verschlüsse mit Abreißstreifen, aufgewalzte Verschlüsse, festgefalzte Deckel, oder
Deckel mit Bajonettverschluß oder Schraubverschluß. Die Erfindung ist besonders
brauchbar für metallene Verschlüsse die z.B. aus Stahl oder Aluminium hergestellt
sind und chemisch bebandelt sein können, wie z.B. "zinnfreier" Stahl (der chemisch
behandelt ist, 50 daß er einen Oberflächenüberzug aufweist, der aus Chrom und Chromoxyd
besteht) oder Stahl mit irgendeinem anderen Überzug einschließlich Verzinnung Alle
angegebenen Materialien besitzen natürlich gegebenenfalls eine herkömmliche Lackierung.
Das Verfahren ist auch zum Auskleiden von Kunststoffdeckeln brauchbar, verausgevetzt,
dab deren Erweichungstemperatur ausreichend hoch liegt.
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Die gebildete Dichtung oder Auskleidung kann in ihrer Zusammensetzung,
ihrer Gestalt, ihrer Form und ihrer Anordnung variieren und kann ringförmig (z.B.
kreisförmig oder elliptisch) oder durchgehend sein, und zwar dünner in der Mitte
und mit eir.er dickeren ringförmigen Dichtung am Rand
Das erfindungsgemäße
Verfahren wird vorzugsweise nicht bei kreisförmiger, sondern geradliniger Anordnung
der Behälterverschlüsse durchgeftihrt, wobei die mit dem Plastisol versehenen Verschitisse
sich linear, und zwar vorzugsweise in mehreren Reihen, durch eine erste Erwärmungszone
zu der Verformungsstation bewegen, in der des Plastisol ver formt wird, wobei für
jede Reihe ein Preßwerkzeug vorhanden ist, worauf anschließend erhitzt wird. Für
das weitere Erhitzen (zum Zersetzen oder Verdampfen des Blähmittels) ist es günstig,
die Behälterverschlüsse praktisch linear zu der Bewegungsrichtung zwischen der ersten
Erhitzungszone und der Verformungsstation weiter zu der zweiten Erhitzungsstation
fortzubewegen. Eine geeignete Vorrichtung dieser Art ist in der britischen Patentanmeldung
49134/67 deutsche Patentanmeldung Anwaltsakte 5813) beschrieben.
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Ein Vorteil dieser Arbeitsweise gegenüber der kreisförmigen Anordnung
liegt darin, daß die durch die Kaltverformungstechnik ermöglichte Erniedrigung der
Verweilzeit voll ausgenutzt werden kann.
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Zur nSheren Erläuterung der Erfindung sollen die folgenden Beispiele
dienen, in denen die Angaben in Teilen sich Jeweils auf das Gewicht beziehen.
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Beispiel 1 240 mg eines Plastisols, das 50 Teile eines pastenartigen
Polyvinylchloridharzes (K-Wert 70 bis 74), 50 Teile eines anderen pastenförmigen
Polyvinylchloridharzes (K-Wert 65), 65 Teile Dioctylphthalat, 10 Teile Wachs, 2,5
Teile Azo biscarbonamid, 1 Teil Zinkstearat, 2 Teile Titandioxyd und 0, Teile RuB
enthielt, wurdenunter Verwendung einer üblichen Verteilerdüse in einen Kronenkorken
eingegeben, der mit einem Vinyllack überzogen war. Der Kronenkorken wurde unter
einem Infrarotstrahler 17 Sekunden lang erhitzt, um das Plastisol teilweise zu gelieren.
Unmittelbar nach dem Erhitzen wurde die Dichtung kalt geformt, wobei ein wassergekühltes
Preßwerkzeug verwendet wurde. Die Verweilzeit betrug 80 bis 90 Millisekunden, der
Preßdruck 450 t 45 kg,und die Temperatur des Preßwerkzeuges nahe der Formungsoberfläche
lag bei 40°C.
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Die verformte Dichtung wurde anschließend durch Durchleiten durch
einen gasbeheizten Luftzirkulationsofen 1 Minute lang auf 210°C erhitzt und dadurch
verschäumt, so daß eine Dichtung mit einer spezifischen Dichte von o,65 gebildet
wurde. Die Abmessungen der Dichtung unmittelbar nach der Kaltverformung und vor
der Verschäumung betrugen in der
Mitte der Dichtung 0, 28 mm und
am Rand (ringfdrmiger Dichtungsring) 0,76 mm. Nach der Verschäumung in dem Ofen
betrugen die Abmessungen in der Mitte der Dichtung os56 und am Rand 2,16 mm. Der
Kronenkorken wurde zum Verschließen einer Stahlflasche verwendet und auf Druckfestigkeit
untersucht. Der Verschluß widerstand einem Druck von 12,4 kg/cm2, bevor ein Ausblasen
beobachtet wurde. Dies ist ein hervor ragendes Ergebnis für einen derartigen Verschluß
unter diesen Bedingungen.
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In der gleichen Versuchsreihe wurden einige BehälterveraehlUsse für
die gleiche Zeitdauer unter den gleichen Erhitzern vor dem Verformen hindurchgeleitet,
wobei a) eine höhere Temperatur und b) eine niedrigere Temperatur Anwendung fanden.
Im Falle a) waren die Auskleidungen zu stark geliert, d.h. vollstSndig oder fast
vollständig durchgeliert und rollten sich deshalb in dem Behälterverschluß unmittelbar
nach der Verformung auf. Im Falle b) blieb daB Plastisol an dem Preßwerkzeug kleben,
und die Auskleidung behielt die durch den Preßstempel gegebene Form nicht bei.
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Beispiel 2 220 mg eines Plastisols, das aus 100 Teilen eines pasten
förmigen Polyvinylchloridharzes (K-Wert 71, Teilchengröße 1 bis 2µ), 61 Teilen Di(2-äthylhexyl)phthalat,
2»65 Teilen Azobiscarbonamid, 2,5 Teilen eines mikrokristallinen Erdölwachaes (Schmelzbereich
60 bis 680c), 2,00 Teilen Titandioxyd (das zu 99,8 ffi durch ein Sieb von 0,044
mm lichter Weite hindurchgeht), 1,00 Teilen Zinkstearat, 0,1 Teilen Silikagel (höchste
Teilchengröße 0,01 bis 0,02 µ) und 0,02 Teilen feinen Rußes bestand, wurdendurch
eine Spritze in einen mit einem Vinyllacküberzug versehenen Kronenkorken eingegeben.
Das Plastisol wurde 23 Sekunden lang in einem Luftzirkulationsofen auf 170°C erhitzt
und anschließend sofort unter Verwendung eines kalten Preß werkzeuges und einer
kalten Auflageplatte verformt.
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Nach dem Verformen wurde der die Dichtung enthaltende Kronenkorken
erneut 1 Minute lang auf 2100C erhitzt, um das Blähmittel zu aktivieren und die
Verschmelzung des Plastisol zu vervollständigen. Die spezifische Dichte der gebildeten
Dichtung lag bei û,57, die Dicke des Mittelteils der Dichtung betrug 0,63 mm, und
die Höhe des ringförmigen Außenteils lag bei 2,13 mm.
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Kronenkorken mit den wie beschrieben hergestellten Dichtungen wurden
auf Stahlflaschen aufgesetzt und konnten auf einen Innendruck bis zu 11,1 kg/cm2
gebracht werden, bevor tuft oder der Behälterinhalt nach außen austrat.
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Beispiel 3 220 mg des Plastisols gemaß Beispiel 2 wurden in mit Vinyllack
versehene Kronenkorken mittels einer herkömmlichen. DUsenverteilervorrichtung eingegeben
und unter einer Infrarotlampe 40 Sekunden lang erhitzt, wobei die Wärmeenergie des
Strahlers so einreguliert wurde, daß das gewünschte Oelierungsstadium erreicht wurde.
Unmittelbar nach dem Erhitzen wurde das gelierte Plastisol verformt, wobei ein wassergekühltes
Preßwerkzeug und eine wassergekühlte Auflageplatte Verwendung fanden.
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Die Kronenkorken mit der Dichtung wurden anschließend durch einen
Infrarotofen geschickt, um das Blähmittel zu aktivieren und die Verschmelzung des
Plastisols zu vervollstindigen.
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Die spezifische Dichte der geschäumten Dichtung betrug 0,55i die Dicke
der Dichtung im Mittelteil lag bei 0,76 mm, und die H5he des ringförmigen Außenteils
betrug 2,13 mm.
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Durch Verschließen einer Stahlflasche mit einem derartigen Kronenkorken
wurde festgestellt, daß die Dicbt'ung einem Druck von 12,3 kg/cm2 widerstand Beispiel
4 In diesem Beispiel wird die Zeit-Temperatur-Abhängigkeit für den ersten Erhitzungsschritt
vor der Verformung erläutert.
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Es wurde eine Untersuchung über verschiedene Erhitzungszeiten und
-temperaturen angestellt, die zum Gelieren eines schäumbaren Plastisols vor der
Verformung mit einem kalten Preßwerkzeug geeignet sind, so daß die geformten Dichtungen
anschließend unter Verschmelzung und Aufschäumung erneut erhitzt werden können.
Dabei muß betont werden daß die gefundenen Zusammenhänge nur fUr dieses spezielle
Plastisol in dem verwendeten Ofen gelten und daß zwar für andere Plastisole oder
andere Wärmequellen ein ähnlicher allgemeiner Zusammenhang gefunden werden würde,
dass die genauen Temperaturen und Frhitzungsdauern Jedoch nicht die gleichen sein
würden.
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Die Arbeit wurde auf einer Vorrichtung durchgeführt, auf der die Kronenkorken
intermittierend aus einem Vorratstrichter
zu der Verformungastation
gefördert werden, wobei ferner eine Möglichkeit zum Einspritzen des Plastisols in
die Kronenkorken durch eine herkömmliche Nadelspritzvorrichtung vorhanden ist. Nach
dem Einspritzen des Plastisols in die Kronenkorken wurden sie durch einen Of an
unter einem In fraweiß-Heizstreifen durchgeleitet und anschließend sofort mit einem
kalten Preßstempel verformt. Anschließend daran wurden die Kronenkorken durch einen
Infrarot ofen geführt, der unmittelbar hinter der Verformungsstation angeordnet
war, um die Verschmelzung des Plastisols und dessen Ver schäumung zu erreichen.
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Die Intensität des Infraweiß-Heizstreifens wurde durch Ver ändern
iier elektrischen Spannung geregelt. Ein Thermoelement befand sich zwischen den
Kronenkorken und dem Heizstreifen und war mit einem Registriergerät verbunden, so
daß die Strahlungsintensität in dem ersten Ofen auf diese Weise bestimmt werden
konnte. Diese Temperatur hängt zwar nicht direkt mit der von den Kronenkorken in
dem ersten Ofen angenommenen Temperatur zusammen, doch zeigt sie die relative Wärmeabgabe
bei verschiedenen Schaltstellungen für den Strahl er an.
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Das verwendete Plastisol hat die folgende Zusammensetzung: 100 Gewichtsteile
eines pastenförmigen Polyvinylchloridharzes (K-Wert 71, Teilchengröße 1 bis 2 µ),
61 Teile Di-(2-äthylhexyl)phthalat, 2,65 Teile Azodicarbonamid, 2,5 Teile eines
mikrokristallinen Erdölwachses (Schmelzbereich 60 bis 680C), 2,00 Teile Titandioxyd,
1,0 Teile Zinkstearat, 0,1 Teile Silikagel (Teilchengröße 0,01 bis 0,02 µ) und 0,02
Teile feinteiliger Ruß.
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220 mg des obigen Plastisols wurden in Seden Kronenkorken eingespritzt.
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Die Aufenthaltsdauer der Kronenkorken in dem ersten Ofen und die Energie
der Wärmestrahler wurden variiert, und die Wirkung auf die Formlinge wurde beobachtet.
Die Aufenthaltsdauer in dem Ofen wurde durch VerEndern der Geschwindigkeit der Fördervorrichtung
abgewandelt. Im allgemeinen ist das Plastisol nicht ausreichend durchgeliert und
klebt deshalb an dem Preßwerkzeug, wenn entweder die Erhitzung zeit oder die Temperatur
zu niedrig liegen. Andererseits neigt das.verformte Plastisol während der zweiten
Erhitzung zur Rißbildung, wenn die Erhitzungsdauer oder die Temperatur zu hoch waren.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:
Angezeigte
O Eine Erhitzungsdauer von ... Sekunden Temperatur, C führt zu: Klebenbleiben Befriedigenden
Rißbildung Formlingen 130 < 55 55 - 70 >70 150 < 45 45 - 55 >55 170
< 40 40 n 45 >45 200 < 30 30 - 33 >33 220 <25 25 - 27 >27 Wenn
beispielsweise die angezeigte Temperatur in dem ersten Ofen 1500C beträgt, dann
war das Plastisol nicht ausreichend geliert bei einer Erhitzungsdauer von weniger
als 45 Sekunden und blieb deshalb am Preßwerkzeug kleben. Bei Erhitzungs zeiten
von mehr als 55 Sekunden trat bei der zweiten Erhitzung Rißbildung auf. Befriedigende
Formlinge wurden erhalten, wenn die Erhitzungsdauer zwischen 45 und 55 Sekunden
lag. Es ist aus den Ergebnissen deutlich, daß bei einem Steigern der Temperatur
des Ofens kürzere Zeiten erforderlich sind, um ein Klebenbleiben an dem Preßwerkzeug
zu verhindern und daß auch die maximale Erhitzungadauer vor Eintreten einer Riß
bildung im zweiten Erhitzungsschritt absinkt.
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Obwohl diese Versuche nur einen bestimmten Weichmacher, ein bestimmtes
Harz und einen speziellen Ofentyp betreffen, ist es dennoch deutlich, daß man durch
Ausführung einfacher Versuche in der beschriebenen Art die jeweils für die Erzielung
befriedigender Ergebnisse erforderlichen Bedingungen leicht bestimmen kann.