DE2845433A1 - Verfahren zur herstellung von halbzeug und/oder fertigwaren aus kunststoff - Google Patents

Verfahren zur herstellung von halbzeug und/oder fertigwaren aus kunststoff

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DE2845433A1
DE2845433A1 DE19782845433 DE2845433A DE2845433A1 DE 2845433 A1 DE2845433 A1 DE 2845433A1 DE 19782845433 DE19782845433 DE 19782845433 DE 2845433 A DE2845433 A DE 2845433A DE 2845433 A1 DE2845433 A1 DE 2845433A1
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Bernhard Wesseler
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00Making preforms
    • B29B11/06Making preforms by moulding the material
    • B29B11/12Compression moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/006Pressing and sintering powders, granules or fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
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    • B29K2105/251Particles, powder or granules

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

  • "Verfahren zur Herstellung von Halbzeug und/oder Fertigwaren
  • aus Kunststoff" Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Halbzeug und/oder Fertigwaren aus Kunststoff durch Vorverdichten eines pulverförmigen oder granulierten Rohmaterials und Schmelzen desselben unter Anwendung von Druck. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Zur Herstellung von Halbzeug und/oder Fertigwaren aus Kunststoff, insbesondere aus thermoplastischen Kunststoffen, wie beispielsweise Niederdruckpolyäthylen, sind im wesentlichen zwei große Verfahrensgruppen bekanntgeworden. Einmal handelt es sich um das sogenannte Schmelzpressen, bei welchem pulverförmige oder granulierte Rohstoffe in Formen eingefüllt und darin kalt vorverdichtetwerden,und zwar mit einem Druck zwischen 50 und 100 kp/cm2. Die derart hergestellten Formlinge werden dann unter geringem Druck zum Schmelzen gebracht und danach mit stufenweise steigendem Druck etwa ein Drittel der Kühlphase und mit vollem Druck während der Endphase gekühlt, wobei der volle Druck wiederum maximal 100 kp/cm2 beträgt. Die Preßformen sind dabei kastenartig gestaltet, in die ein Preßstempel einfährt.
  • Normalerweise umfaßt eine Presse etwa zwei bis vier Formen, die in Länge und Breite stets gleich sind. Die Dicke der hergestellten Formlinge ist begrenzt und beträgt zwischen 12 mm im Minimum und etwa 150 mm im Maximum. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß relativ hohe Investitionskosten für die Anlage erforderlich sind und immer nur einheitliche Dicken hergestellt werden können, wobei die Umstellung der Vorrichtung von einem Kunststoff auf einen anderen oder von einer Farbe auf eine andere oder von einer Dicke auf die andere zeitaufwendig ist. Die Herstellung von Schichtstoffen, d.h. Platten aus unterschiedlichen Schichten, ist nur schwierig möglich.
  • Das andere bekannte Verfahren ist die Ram-Extrusion, bei der aus einem Vorratsbehälter pulverförmiges oder granuliertes Rohmaterial in einem Extruder geführt wird, wo dieses Material durch Kolbenschub verdichtet und gleichzeitig erschmolzen wird. Das Material wird dann mittels eines Kolbens durch einen sich verengenden Kanal gedrückt, dessen Austritt etwa dem Plattenquerschnitt entspricht. Auch bei diesem bekannten Verfahren sind Dicke und Breite fixiert (begrenzt zwischen 30 und 65 mm) und für jede Änderung der Dicke muß der Stempel aus Massivstähl ausgewechselt werden, wobei hier insbesondere die Abkühlzeiten zu berücksichtigen sind, die solche Maschinenänderungen außerordentlich kostenaufwendig machen (Wechselzeit 2 - 3 Tage, Material-und Energieverlust).
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren für Halbzeug und/oder Fertigwaren aus Kunststoff zu schaffen, bei welchem im kontinuierlichen Verfahren gearbeitet werden kann und bei welchem ein Umstellen der Maschine auf andere Farbtypen, andere Kunststofftypen oder auf Schichtstoffe ohne große Unterbrechungszeiten und Umrüstungsarbeiten für die Maschine möglich ist.
  • Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Druck in der Vorverdichterstufe mehr als 200 kp/cm2 beträgt und der derart erzielte Preßkörper in eine druckstabile Form eingesetzt wird, die auf den Preßkörper einen Druck ausübt, entstehendem Expansionsdruck entgegenwirkt und bei Schrumpfungen nachdrückt.
  • Gemäß der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Vorverdichtung in einem Durchlaufverfahren erfolgt und daß die Vorverdichtung bei einem Druck von etwa 1000 kp/cm2 durchgeführt wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also so vorgegangen, daß pulverförmiges oder granuliertes Rohmaterial beispielsweise auf eine bewegliche Vorschubplatte aufgegeben und unter einen Preßstempel geführt wird, der beispielsweise mit einem Druck von 1000 kp/cm2 arbeitet, wobei in diesem Bereich das kalte Rohmaterial entsprechend verdichtet wird.
  • Natürlich ist es möglich, in diesem Bereich auch eine geringfügige Erwärmung vorzusehen.
  • Der derart gepreßte Strang wird dann kontinuierlich weitertransportiert und der Preßkörper kann nunmehr in die gewünschte Länge bzw. Form geschnitten werden. Dieser in die gewünschte Form gebrachte Preßkörper wird dann in eine druckstabile Form eingebracht, die eine entsprechende Abdeckplatte oder eine Preßstempelplatte aufweist, die mit etwa 50 kp auf den Preßkörper aufdrückt und bei entstehendem Expansionsdruck diesem Druck entgegenwirkt und andererseits bei Schrumpfungen des Preßkörpers, beispielsweise in der Abkühlphase, diesen Schrumpfungen nachgibt und nachdrückt. Die geschlossene Form wird in einer separaten Anlage erhitzt und das Material geschmolzen bzw. gesintert.
  • Durch dieses erfindunqsgemäße Verfahren werden die Investitionskosten erheblich gesenkt und Produktionssteigerungen gegenüber dem Druckextrusionsverfahren erreicht. Es vereinigt die Vorteile beider bisher gebräuchlicher Verfahren, nämlich variable Dicke, Mischung etc. einerseits und variable Länge andererseits.
  • Insbesondere ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren das Herstellen unterschiedlichster Dicken und Breiten ohne große Umstellarbeiten erforderlich.
  • Was besonders vorteilhaft erscheint, ist beim erfindungsgemäßen Verfahren die Tatsache, daß es durchaus möglich ist, in die eigentliche Preßform eine zweischichtige Rohstoffschicht einzuführen, wobei beispielsweise die eine Seite aus einem sehr hochwertigen, beispielsweise verschleißfestem Kunststoff besteht und die andere Seite weniger hochwertigen Kunststoff aufweist.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kennzeichnet sich durch einen Aufgabetrichter, eine Förderbahn für das aus dem Aufgabetrichter abgezogene Rohmaterial, eine im Weg der Förderbahn angeordnete Preßvorrichtung und eine sich an die Preßvorrichtung anschließende Abzugseinrichtung, wodurch es möglich ist, kontinuierlich den Preßkörper mit dem gewünschten erfindungsgemäßen hohen Druck herzustellen. Hierbei können mehrere Aufgabetrichter vorgesehen sein, die zur gleichzeitigen oder unabhängig voneinander erfolgten Beschickung der Förderbahn ausgerüstet sind.
  • Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.
  • Die Zeichnung zeigt dabei ein schematisches Ausführungsbeispiel, ohne daß die Erfindung auf diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beschränkt ist.
  • In der Zeichnung ist mit 1 eine Preßvorrichtung bezeichnet, durch die eine Fördervorrichtung 2 führt, die vor der Preßvorrichtung 1 mit einem Aufgabetrichter 3 für Rohmaterial ausgerüstet ist.
  • Der Aufgabetrichter weist in an sich bekannter Weise eine schiebergesteuerte öffnung 4 auf, die die Höhe des auf die Förderbahn 2 abgegebenen Materials begrenzt und damit die Höhe einstellbar macht.
  • Hierbei ist es bereits aus der Zeichnung erkennbar, daß es durchaus möglich ist, die Förderbahn mit mehreren Aufgabetrichtern auszurüsten, so daß beispielsweise das Umwechseln von verschiedenen Farbarten des Kunststoffes schnell und in einfachster Weise möglich ist oder daß auch ein mehrschichtiges Auftragen der Schicht auf der Förderbahn 2 erreichbar ist.
  • Das Material wird mit der Förderbahn durch die Preßvorrichtung 1 geführt und hier zu dem Formkörper 5 verdichtet. Von diesem Formkörper 5 können nunmehr die gewünschten Körper abgetrennt werden, die dann in in der Zeichnung nicht dargestellte Formen eingefüllt oder vorübergehend gelagert werden.
  • Die in Formen befindlichen Preßkuchen (Formstücke) werden in einer separaten - ebenfalls nicht dargestellten - Heizanlage gesintert (geschmolzen), wobei eine kontinuierliche und von der Preßvorrichtung unabhängige Beschickung möglich ist. Ein besonderer Vorteil ist darin zu sehen, daß a) die Preßvorrichtung nicht während des Heiz-/Kühlprozesses belegt ist und nicht aufgeheizt werden muß, b) die Heizanlage ständig in gleichbleibender Temperatur gehalten werden kann (keine Abkühl- und Aufheizzeiten = Energieeinsparung), c) die Abkühlung außerhalb der Preß- und Heizanlage erfolgt, d) die Heizanlage (ohne Umstellung) auch zum Tempern (spannungsfrei) von Platten bzw. zum Plastifizieren für Spaltprozesse genutzt werden kann.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Herstellung von Halbzeug und/oder Fertigwaren aus Kunststoff" Patentansprüche: Verfahren zur Herstellung von Halbzeug und/oder Fertigwaren aus Kunststoff durch Vorverdichten eines pulverförmigen oder granulierten Rohmaterials und Schmelzen desselben unter Anwendung von Druck, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der Vorverdichterstufe mehr als 200 kp/cm2 beträgt und der derart erzielte Preßkörper in eine druckstabile Form eingesetzt wird, die auf den Preßkörper einen Druck ausübt, entstehendem Expansionsdruck entgegenwirkt und bei Schrumpfung nachdrückt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorverdichtung in einem Durchlaufverfahren erfolgt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorverdichtung bei einem Druck von etwa 1000 kp/cm2 erfolgt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsdruck in der Form etwa 50 kp/cm2 beträgt.
  5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Aufgabetrichter, eine Förderbahn für das aus dem Aufgabetrichter abgezogene Rohmaterial, eine im Weg der Förderbahn angeordnete Preßvorrichtung und eine sich an die Preßvorrichtung anschließende Abzugseinrichtung.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch mehrere Aufgabetrichter zur gleichzeitigen oder unabhängig voneinander erfolgenden Beschickung der Förderbahn mit verschiedenen Ausgangsstoffen.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorverdichtung und der Schmelz-/Kühlprozeß in getrennten Einrichtungen erfolgen.
DE19782845433 1978-10-19 1978-10-19 Verfahren zur Herstellung von Halbzeug und/oder Fertigwaren aus Kunststoff Expired DE2845433C3 (de)

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DE2845433A1 true DE2845433A1 (de) 1980-04-24
DE2845433B2 DE2845433B2 (de) 1980-12-04
DE2845433C3 DE2845433C3 (de) 1981-08-06

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1203040A (fr) * 1957-05-23 1960-01-14 Montedison Spa Procédé de fabrication d'articles façonnés à partir d'un polypropylène très cristallin à poids moléculaire élevé

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1203040A (fr) * 1957-05-23 1960-01-14 Montedison Spa Procédé de fabrication d'articles façonnés à partir d'un polypropylène très cristallin à poids moléculaire élevé

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DE2845433B2 (de) 1980-12-04
DE2845433C3 (de) 1981-08-06

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