DE2123331A1

DE2123331A1 - Verfahren zur Herstellung einer Platte aus thermoplastischem Kunststoff in Leichtbauweise und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

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Publication number: DE2123331A1
Application number: DE19712123331
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-05-11
Filing date: 1971-05-11
Publication date: 1971-11-25
Also published as: DE2166631A1; DE2123331B2; FR2091459A5; NL7106441A; DE2123331C3

Description

2123331 Patentanwalt Dipl.-Phys. Gerhard Liedl 8 München 22 Steinsdorf str. 21-22 Tel. 29 84

B 5169

Fumio Miyamoto No. 283-10, Miyuki-cho, Kodaira City, Tokio, Japan

Verfahren zur Herstellung einer Platte aus thermoplastischem Kunststoff in Leichtbauweise und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Platte aus thermoplastischem Kunststoff in Leichtbauweise und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird dadurch ausgeführt, daß geschmol-

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zener Kunststoff in eine Verbindungsgießform mit gleicher Richtung und Geschwindigkeit eingebracht wird. Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß mehrere Materialzuführungen in die Verbindungsgießform einmünden.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, daß eine Platte aus thermoplastischem Kunststoff in Leichtbauweise fortlaufend und mit niedrigem Kostenaufwand hergestellt werden kann.

Die erfindungsgemäß hergestellten Platten besitzen eine nachweislich hohe Qualität. Des weiteren können sie zur Kennzeichnung dienen. Die erfindungsgemäßen Platten können hierzu kennzeichnende Farben aufweisen. Des weiteren können die erfindungsgemäßen Platten mit einer fremden Farbe versehen sein. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich des weiteren zur Herstellung einer thermoplastischen Kunststoffplatte mit fremder Qualität. Auch lassen sich Platten herstellen, die eine kennzeichnende Farbe und eine fremde Farbe aufweisen.

Bei der Durchführung der Erfindung können eine einzige metallische Verbindungsgießform und mehrere Materialzuführungen, aus denen das Gießmaterial ausströmt, verwendet werden.

Gemäß der Erfindung können Platten aus thermoplastischem Kunststoff in Leichtbauweise gefertigt werden, die eine einzelne Farbe und Qualität aufweisen und/oder eine fremde Farbe oder Qualität. Die Platte besteht dabei aus mehreren Plattenteilen, d. h. aus äußeren und inneren Plattenteilen sowie aus kennzeichnenden Plattenteilen.

Anhand der Figuren sollen die Erfindung und Vorteile derselben erläutert werden. Die Figuren zeigen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.

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Es zeigen:

Fig. 1 und 2 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht, die den inneren Aufbau der metallischen Verbindungsgießform darstellt;

Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt der in der Fig. 1 darge

stellten Verbindungsgießform;

Fig. 4 einen vergrößerten Querschnitt der in der Fig. 2 darge-.

stellten Verbindungsgießform;

Fig. 5 die Anordnung der Verbindungsgießform und mehrerer

Materialzuführungen;

Fig. 6 in vergrößerter Frontansicht einen Teilquerschnitt einer

Verbindungsgießform in einigen Ausführungsbeispielen A, B und C;

Fig. 7 einen vergrößerten T eilquer schnitt der durch aie Erfin

dung gewonnenen Produkte D, E und F;

Fig. 8 einen vergrößerten T eilquer schnitt weiterer durch die

Erfindung gewonnener Produkte G, H, I, J und K.

Die Fig. 1 zeigt eine Verbindungsgießform 1, an welche Materialzuführungen P und P- angeschlossen sind. Diese Materialzuführungen sind als Strangpreßvorrichtungen ausgebildet. Die Materialzuführungen sind in der gekennzeichneten horizontalen Oberfläche im rechten Winkel zueinander angeordnet. Die Anordnung der Materialzuführungen P und P₁ bezüglich

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der Verbindungsgießform ist in der Fig. 5 dargestellt. Der Zuführungs- · kanal 2 steht mit der Materialzuführung P in Verbindung und wird von einem Mittelteil der Verbindungsgießform 1 gebildet. Der Zuführungskanal 2 mündet in einen Verteilerraum 3 für das Kunststoff na terial. In diesen Verteilerraum ragt ein Kern 4, der mit einer weiteren Materialzuführung P. in Verbindung steht. Der Kern 4 ist mit Hilfe einer Klemme 5 in einem Endstück des Verteilerraumes 3 befestigt, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Ein oberer und ein unterer Schlitz 6 werden zwischen Ausflußlippen la am vorderen Ende des Verteilerraumes 3 gebildet. Der Hauptzuflußkanal 7 im Kern 4 ist mit einer großen Anzahl von Auslaßdüsen 8 für das Kunstharz verbunden. Mit 9 ist ein Auslaßschlitz bezeichnet, der am vorderen Ende einer jeden Auslaßdüse 8 vorgesehen ist. Die Schlitze 8 sind im rechten Winkel und/oder geneigt zu den Schlitzen 6 angeordnet. Die Anordnung der Schlitze ist in den Frontansichten A, B und C in der Fig. 6 dargestellt. Ein Bolzen 10 dient zur Einstellung des Schlitzes am vorderen Ende der Verbindungsgießform. Dieser Bolzen dient zur Einstellung der Ausflußlippe, die am unteren Ende der Verbindungsgießform vorgesehen ist.

Die Fig. 2 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Die Ausgangsdüse 11 besitzt die Form eines Fächers, der sich zur Vorderseite der Verbindungsgießform hin öffnet. Diese Ausgangsdüse 11 ist mit dem Hauptzuflußkanal 7 des Kernes 4 verbunden. Endauflager, welche im gleichen oder nicht gleichen Abstand angeordnet sind und eine obere und untere äußere Oberfläche aufweisen, sind an der Endöffnung der Ausgangsdüse 11 befestigt. Die Endauflager sind im rechten Winkel oder geneigt zu äußeren Seitenwänden angeordnet. Sie befinden sich dabei in Symmetrie oder nicht in Symmetrie zu den oberen und unteren Düsen. Zwischen den Endauflagern sind obere und untere Schlitze 13 vorgesehen, die zwischen demvorderen Endstück des Kernes 4 und der Ausflußlippe la

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sich befinden. Die oberen und unteren Schlitze 13 stehen in Verbindung mit einer Öffnung der Kunststoff aus laßdüse 11. In Kühlvorrichtungen 14 ist ein Zufluß und ein Abfluß 15 vorgesehen. Die Kühlmittel 14 besitzen eine Länge und Breite, die der Länge und der Breite der Gießform angepaßt sind. Die Oberflächen der Kühlmittel sind glatt ausgebildet. Die Kühlmittel sind symmetrisch an der Ober- und Unterseite der herzustellenden Platte angeordnet, wie es in der Fig. 4 dargestellt ist.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, bei dem geschmolzener Kunststoff aus einer Anzahl von Materialzuführungen, welche Strangpreßvorrichtungen sind, einer Verbindungsgießform zugeführt werden, und zwar mit der gleichen Richtung und Geschwindigkeit.

Sobald in den Fig. 1 und 3 der geschmolzene Kunststoff in den Verteilerraum 3 durch den Zuführungskanal 2 eingebracht ist, wird er auf die Düsen verteilt. Der Kunststoff gelangt zu den Schlitzen 6, indem er sich durch das Tragkreuz 5 nach vorne bewegt. Sobald der Kunststoff die Schlitze 6 erreicht, wird durch die andere Materialzuführung P- unter Druck geschmolzener Kunststoff in den Hauptzuflußkanal 7 des Kernes 4 eingebracht. Der Kunststoff wird auf die einzelnen Düsen 8 verteilt und unter Druck durch die Endschlitze 9 ausgepreßt. Da die Kunststoffe mit der gleichen Geschwindigkeit fließen, verbinden sie sich miteinander und verschweißen miteinander in der Nähe der Schlitze 6. Die verschweißten Kunststoffe aus den Schlitzen 9 und den Schlitzen 6 werden gekühlt und vom vorderen Ende der Verbindungsgießform durch geeignete Zugvorrichtungen, welche nicht dargestellt sind, weggezogen. Auf diese Art und Weise wird eine Platte 17 hergestellt, welche obere und untere Plattenteile 16 und 16' aufweist. Die Konstruktion der Platte hängt von der Gestalt der Düsenschlitze ab. Verschiedene Düsenschlitze A, B, C sind in

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der Fig. 6 dargestellt. Mit diesen Düsenschlitzen werden Platten D, E und F in der Fig. 7 gefertigt.

In den Fig. 2 und 4 wird durch den Zuführungskanal 2 Polyäthylen mit hoher Dichte in den Verteilerraum 3 eingebracht. Der geschmolzene Kunststoff wird aufgeteilt und bewegt sich zwischen dem oberen und dem unteren Teil des Kernes 4 und gebogenen Wänden der Düse 1 zum Tragkreuz 5. Sobald der geschmolzene Kunststoff die Schlitze 6 erreicht, wird unter Druck in den Haiptzuflußkanal 7 des Kernes 4 ein geschmolzener Kunststoff, z. B. Polyäthylen mit hoher Dichte oder Polyvinylchlorid, eingebracht. Diese Kunststoff zufuhr erfolgt über die Materialzuführung P-. Der Kunststoff wird weiterhin unter Druck durch die fächerförmige Düse 11 hindurchbefördert. Der geformte Kunststoff, der aus den Düsen austritt, weist Vorsprünge 19 auf, welche durch die Endauflager 12 geformt worden sind. Die Vorsprünge 12 weisen zueinander gleiche Abstände auf oder sind in beliebigem Abstand voneinander angeordnet. Die Plattenteile 18 und 18' liegen parallel zueinander, und die Vorsprünge 19 befinden sich im Zwischenraum zwischen diesen Plattenteilen. Die Vorsprünge 19 werden von Mitnehmern erfaßt und vollständig verschweißt. Die Plattenteile werden an nicht dargestellten Zugrollen in das vordere Endstück der Gießform gebracht, gekühlt und verfestigt, während sie durch eine Anzahl von Kühlvorrichtungen 14 und 14' geführt werden. Der Kunststoff, welcher zwischen den parallelen Plattenteilen 18 und 18' angeordnet wird, wird eingeblasen. Das Blasvermögen des Gebläses wird bestimmt von der Menge, welche durch die Auspuffdüse des Kernes hindurchgeblasen wird, und von der Bewegungsmöglichkeit der beiden parallelen Plattenteile 18 und 18'. Es werden die in der Fig. 8 dargestellten Platten G, H, I, J und K erhalten. Die Plattenform G wird erzielt, wenn die Endauflager 12 und 12' zu den oberen und unteren Auslaßschlitzen 13 und 13' im rechten Winkel angeordnet sind. Durch Verschieben

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der Auflager 12 und 12' derart, daß sie einander gegenüberliegen, erzielt man Plattenformen H und I. Werden die Auflager 12 und 12' mit einem bestimmten Winkel geneigt zu den Düsenschlitzen 13 und 13' angeordnet, so erhält man die Plattenform J. Wenn man die Endauflager 12, 12' versetzt zueinander anordnet, ergibt sich die Plattenform K.

Gemäß der Erfindung können die Eigenschaften des Materials zwischen den oberen und unteren Plattenteilen verschieden sein. Verschiedene Kombinationsmöglichkeiten durch Verwendung verschiedener Kunststoffe kön-. nen am Ausführungsbeispiel I, welches durch die Anordnung in den Fig. 1 und 3 repräsentiert wird, durchgeführt werden.

Die erhaltenen Produkte besitzen ein schönes Aussehen und können leicht hergestellt werden. Die Herstellungskosten liegen niedrig, da die einzelnen Plattenteile sofort nach dem Austreten aus den Düsen miteinander verschweißt werden können. Dies gilt sowohl für das Kunststoff material als auch für seine Farbe. Durch Einstellen der oberen und unteren Düsenschlitze kann der Abstand der parallelen Plattenteile und damit die Dicke der fertigen Kunststoffplatte eingestellt werden. Die Einstellrng erfolgt beispielsweise durch einen Schraubbolzen, der an der Ausflaßlippe am vorderen Ende des Kernes angreift. Man erhält Kunststoffplatten für Dosen, Behälter und dergleichen mit hoher Qualität und aus feuerfestem Material.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel Π, welches durch die Fig. 2 und 4 verkörpert wird, können die gleichen Vorteile erhalten werden und/oder es kann ein unterschiedlicher Kunststoff zwischen die beiden parallelen Plattenteile eingeblasen werden. Die Plattenteile weisen dabei Vorsprünge auf, die sich in den Zwischenraum zwischen den beiden Plattenteilen erstrecken. Die eingeblasene Menge geschmolzenen

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Kunststoffs ist so bemessen, daß die Vorsprünge umfaßt werden und daß eine ausreichende Verschmelzung eintritt. Ein Verbiegen der Vorsprünge wird dabei vermieden. Während die Platte durch Kühlelemente geführt wird, wird sie gepreßt und gekühlt. Sie wird dabei gleichzeitig verfestigt. Man erhält dadurch eine biegefeste Platte mit glatter Oberfläche. Die gewonnenen Kunststoff platten können zu Büchsen, Topfen, Gestellen und Bauteilen zum Hausbau verarbeitet werden. Es wird eine dauerhafte Platte erzielt, da Kräfte, die auf einen Punkt der Platte einwirken, durch die Vorsprünge verteilt werden. Durch Variation der Farbe der parallelen Plattenteile und durch Variation der Farbe des eingeblasenen Kunststoffes kann den Platten ein gefälliges Aussehen verliehen werden.

Beim Ausführungsbeispiel I nach den Fig. 1 und 3 sind eine Anzahl von Strangpreßmaschinen als Materialzuführungen vorgesehen. Diese münden in den Mittelteil einer Verbindungsgießform. In dieser Verbindungsgießform ist ein Verteilerraum vorgesehen, der mit den einzelnen Materialzuführungen in Verbindung steht. Das vordere Ende des Verteilerraumes mündet in einen Kern, der mit einer anderen Strangpreßmaschine in Verbindung steht. Es werden dadurch obere und untere Düsenschlitze geformt, und zwar am vorderen Teil des Verteilerraumes. Die oberen und ) unteren Düsenschlitze am vorderen Ende des Verteilerraumes sind im

rechten Winkel oder geneigt zu einer Anzahl Schlitzen angeordnet, welche die Düsen bilden, die mit dem Hauptzuflußkanal des Kernes in Verbindung stehen. Der Kunststoff, welcher aus diesen Düsen herausgegossen wird, verschmilzt miteinander, wobei sich parallele Plattenteile bilden, zwischen denen geneigte oder rechtwinklig angeordnete Stege sich befinden.

Bei der erfindungs ge mäßen Ausführungsform II, welche sich auf die Fig. 2 und 4 bezieht, ist ein Zuführungskanal vorgesehen, der mit einer Strang-

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preßmasehine in Verbindung steht. Dieser Zuführungskanal wird vom Mittelteil der metallischen Verbindungsgießform gebildet. Der Zuführungskanal steht mit dem Verteilerraum in Verbindung. Das vordere Endstück des Verteilerraumes steht mit einer weiteren Strangpreßmaschine in Verbindung, so daß es in den Kern eingeführt werden kann. Dieses vordere Endstück besitzt eine Anzahl von Endauflagern, die im gleichen Abstand oder im ungleichen Abstand voneinander angeordnet sind. Es werden dadurch obere und untere Düsenschlitze gebildet, die sich am vorderen Endstück des Verteilerraumes befinden, Des weiteren ist eine Auslaßdüse in Fächerform vorgesehen, die mit dem Hauptzuflußkanal im Kern in Verbindung steht. Das offene Endstück der Auslaßdüse wirkt mit den Düsenschlitzen zusammen, so daß der geschmolzene Kunststoff; nachdem er von den Strangpreßmaschinen geliefert worden ist, durch die oberen und unteren Düsenschlitze am vorderen Ende der Verbindungsgießform in die gewünschte Form gegossen wird. Es werden dabei parallele Platten erhalten, in die an den inneren Oberflächen durch die Endauflager Vor Sprünge eingeformt sind.'Dieser Gießvorgang erfolgt fortlaufend.

In den Figuren ist eine Verbindungsgießform vom T-Typ dargestellt. Die Erfindung ist auf eine derartige Verbindungsgießform nicht beschränkt, sondern es können auch mehrere Materialzuführungen zur Anwendung kommen. Als metallische Verbindungsgießform kann eine Form vom Futtel-Typ oder Schrauben-Typ oder eine Kombination dieser beiden zur Anwendung kommen. Die Kombination dieser beiden ist wie folgt aufgebaut:

a) Die Gießform vom Futtel-Typ und der Kern besitzen einen Zuführungskanal für den Kunststoff.

b) Die Gießform nach dem Futtel-Typ und der Kern besitzen eine rotierende Schraube.

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c) Die Gießform nach dem Schrauben-Typ und der Kern besitzen einen Zuführungskanal für den Kunststoff.

d) Die Gießform nach dem Schrauben-Typ und der Kern besitzen eine rotierende Schraube.

e) Die Gießform vom T-Typ und der Kern besitzen einen Zuführungskanal für den Kunststoff.

f) Die Gießform vom T-Typ und der Kern besitzen eine rotierende Schraube.

Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch eine oder durch die Kombination mehrerer der unter a), b), c), d) oder e) beschriebenen Gießformen hergestellt werden.

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Claims

Patentansprüche

Il .J Verfahren zur Herstellung einer Platte aus thermoplastischem Kunststoff in Leichtbauweise, dadurch gekennzeichnet, daß ein geschmolzener Kunststoff aus mehreren Materialzuführungen (P, Pj in eine Verbindungsgießform (1) eingebracht werden, daß der Kunststoff zu parallelen Plattenteilen (18,18') geformt wird und daß bei Austritt aus den Formdüsen die Plattenteile miteinander verschweißt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der geschmolzene Kunststoff, der zur Formung verschiedener Plattenteile bestimmt ist, mit gleicher Geschwindigkeit und gleicher Richtung durch die Austrittsdüsen der Verbindungsgießform hindurchbefördert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenteile mit gleicher oder verschiedenen Farbe:; eingefärbt sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Plattenteile gleiche oder unterschiedliche Kunststoffe gewählt werden.
5. Vorrichtung zur Herstellung einer Platte aus thermoplastischem Kunststoff in Leichtbauweise nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Materialzuführungen (P) über Zuführungskanäle (2) in einen Verteilerraum (3) einer Verbindungsgießform (1) einmünden, daß ein Kern (4) über einen Hauptzuflußkanal (7) mit einer weiteren Materialzuführung (PJ in Verbindung steht, daß ein vorderes Endstück des Verteilerraumes (3) und der Kern (4) obere und untere Düsen-

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schlitze (6, 13) bilden und daß mit dem Hauptzuflußkanal (7) des Kernes (4) eine Auslaßdtise (9, 11) in Verbindung steht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßdüse (9) Schlitzform aufweist.
. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßdüse (11) Fächerform aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Materialzuführungen (P, Pj in die Verbindungsgießform (1) einmünden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführungskanal (2) von einem Mittelstück der Verbindungsgießform (1) gebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmige Auslaßdüse (9) rechtwinkelig zu den oberen und unteren Düsenschlitzen (6, 13) angeordnet ist.

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11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmige Auslaßdüse (9) schräg zu den oberen und unteren Düsenschlitzen (6, 13) angeordnet ist.

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