DE3149590A1

DE3149590A1 - "vorrichtung zum herstellen von langgestreckten plattenfoermigen oder flaechigen erzeugnissen aus kunststoff"

Info

Publication number: DE3149590A1
Application number: DE3149590A
Authority: DE
Inventors: Toshio Otsu Sato
Original assignee: SAKUSHIN KOGYO CO
Current assignee: SAKUSHIN KOGYO CO
Priority date: 1980-12-29
Filing date: 1981-12-15
Publication date: 1982-08-05
Also published as: JPH0152119B2; JPS57110421A; US4375350A

Description

Vorrichtung zum Herstellen von langgestreckten plattenförmigen oder flächigen Erzeugnissen aus Kunststoff

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von langgestreckten plattenförmigen oder flächigen Erzeugnissen aus Kunststoff.

Zum Herstellen von Kunststoffplatten dienen das Pressverfahren oder das Extrusionsverfahren. Beim Pressverfahren wird ein granulat- oder pulverförmiges Kunststoffausgangsmaterial zwischen Pressformplatten oder in eine kastenförmige Metallform eingegeben, erwärmt und unter Einwirkung von Druck abgekühlt. Beim Extrusionsverfahren wird an einem Extruder ein Werkzeug mit einem rechteckförmigen Durchlassquerschnitt angeordnet und das geschmolzene Kunststoffausgangsmaterial kontinuierlich durch das Werkzeug extrudiert und anschliessend abgekühlt. Das erstgenannte Pressverfahren erfordert ein wiederholtes Erwärmen und Abkühlen, wodurch erhebliche Wärmemengen nutzlos vergeudet werden. Um langgestreckte plattenförmige oder flächige Kunststofferzeugnisse vorzusehen, müssen ferner die durch die Pressformung gebildeten Produkte anschliessend miteinander verschweisst werden. Das Pressformen erfordert daher eine grosse Anzahl an Fertigungsschritten und ist sehr arbeitsaufwendig, so dass die Produktivität gering ist. Bei dem Extrusionsverfahren verbleiben dagegen in dem Kunststoffrohmaterial in Extrusionsrichtung bleibende Verformungen, so dass die erhaltenen Erzeugnisse nur sehr begrenzte Anwendungsmöglichkeiten bieten. Darüberhinaus müssen Metallwerkzeuge entsprechend der Dicke der Erzeugnisse bereitgestellt werden. Das Extrusionsverfahren ist daher mit erheblichen

30 Kosten verbunden.

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-Z-

Ein verbessertes Verfahren wurde ebenfalls schon vorgeschlagen, bei dem das auf eine bestimmte Dicke eingestellte Kunststoffausgangsmaterial zwischen einen oberen und.einen unteren Stahlriemen geführt,unter Einwirkung von Druck über die Stahlriemen erwärmt und anschliessend abgekühlt wird.

Dieses vorgenannte Verfahren stellt eine Verbesserung des eingangs erwähnten Pressverfahrens dar, indem hier-

10· durch die Produktivität wirksam erhöht werden kann. Der bei diesem Verfahren verwendete Pressmechanismus zum Verpressen des Kunststoffausgangsmaterials besteht aus Heiz- und Kühlrollen, die drehbar hintereinander auf dem Stahlriemen angeordnet sind , um das Kunststoffausgangsmaterial zu verpressen, wenn die Rollen sich auf dem Riemen drehen.

Bei diesem Verfahren, bei dem der Stahlriemen über die Rollen erwärmt und abgekühlt wird, stehen die Rollen und der Stahlriemen in Linienberührung miteinander. Mit anderen Worten, die Berührungsfläche und damit die Wärmeübertragungskapazität sind sehr klein.Ferner ist es technisch schwierig, einen hohen Druck auf das Kunststoffausgangsmaterial von den Rollen über einen Stahlriemen auszuüben.

Folglich ist dieses Verfahren nur für die Herstellung von beschränkten Arten von Erzeugnissen, z.B. geschäumten Kunststoffplatten,geeignet.

Da ferner kein Element vorgesehen ist, das die rechte und linke Seite des Stahlriemens definiert, kollabieren die Seitenkanten des Rohmaterials, wenn diesesin der Heizzone erwärmt und aufgeschmolzen wird, was zu einem Verlust an Rohmaterial führt. Das Produkt hat daher keine definierte Breite, so dass in einem nachfolgenden Arbeitsschritt die Seitenränder des Produktes beschnitten werden müssen.

— «<» —

Ein Ziel der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung einer Vorrichtung zur Herstellung von plattenförmigen oder flächigen Erzeugnissen aus Kunststoff mit jeder gewünschten Dicke, die eine höhere Wärmeübertragungskapazität hat/die Ausübung eines höheren Druckes auf das Kunststoffausgangsmaterial erlaubt-und bei der Elemente vorgesehen sind, die die rechte und linke Seite des Stahlriemens definieren, so dass ein wesentlich geringerer Verlust an Ausgangsmaterial unter gleichzeitiger Erhöhung der Produktivität vorliegt und damit die vorerwähnten mit dem herkömmlichen Stahlriemenpressformverfahren verbundenen Nachteile ausgeschaltet sind.

Die Pressformvorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass auf einer unteren Auflageplatte ein unterer Stahlriemen aufgelegt ist, der um eine bestimmte Wegstrecke intermittierend weiterbewegt werden kann.Auf dem unteren Stahlriemen sind Seitenrahmenteile angeordnet, die sich an beiden rechten und linken Kanten des unteren Stahlriemens in dessen Längsrichtung erstrecken. Zwischen den beiden Seitenrahmenteilen liegt ein oberer Stahlriemen, der sich von unten gegen eine obere Auflageplatte abstützt. Eine der beiden Auflageplatten ist so gehalten, dass sie auf- und abbewegt werden kann, so dass das Kunststoffausgangsmaterial durch die Presswirkung der auf- und abbeweglichen Platte zwischen dem oberen und unteren Stahlriemen verpresst wird. Die obere und untere Auflageplatte sind jeweils in eine Vielzahl von Blöcken so unterteilt, dass ein Block der unteren Auflageplatte einem Block der oberen Platte gegenüberliegt. Hierdurch werden Heizzonen mit Heizeinrichtungen und Kühlzonen mit Kühleinrichtungen geschaffen.

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-A-

BeI der beweglichen Platte kann es sich um die obere handeln, so dass der Pressvorgang bei einem Absenken der oberen Auflageplatte ausgelöst wird. Auch kann die untere Auflageplatte beweglich angeordnet sein, so dass der Pressvorgang bei einem Hochfahren der unteren Platte stattfindet.

Die Heizzone kann aus einem einzelnen Block bestehen, an dem die Presskraft und die Heiztemperatur konstant gehalten werden. Vorzugsweise besteht die Heizzone jedoch aus einer Vielzahl von Blöcken mit unterschiedlichen Presskräften und Heiztemperaturen. Auch kann ein wärmeisolierender Block vorgesehen werden, an dem der homogenisierte Zustand des Kunststoffausgangsmaterials beibehalten bleibt.

Die Kühlzone besteht ebenfalls aus einem einzelnen oder einer Vielzahl von Blöcken mit unterschiedlichen Presskräften und Kühltemperaturen.

Bei Vorsehen einer Vielzahl von die Auflageplatten bildenden Blöcken sollten diese so zueinander angeordnet werden, dass dazwischen ein geeigneter Spalt verbleibt. Dies verhindert ein Abknicken der Stahlriemen unter einem scharfen Winkel durch die Auflageplatten und die Bildung von abgestuften Stellen zwischen benachbarten Blöcken aufgrund der Wärmeexpansion oder -kontraktion des Ausgangsmaterials infolge der Temperaturunterschiede .Diese Spalte schützen daher die Stahlriemen vor einer Be-Schädigung oder Zerstörung.

Wenn die obere oder untere bewegliche Auflageplatte den Pressvorgang beendet hat, wird der untere Stahlriemen

AO

-B-

um einen Block weiterbewegt, um das Kunststoffausgangsmaterial zum nächsten Block zu bringen. Der obere Stahlriemen kann jedoch stationär gehalten werden. Vorzugsweise wird er jedoch synchron zu dem unteren Stahlriemen um die gleiche Wegstrecke entsprechend einem Block bewegt.

Die Seitenrahmenteile verhindern, dass die rechten und linken Seitenbereiche des Kunststoffrohmaterials kollabieren. Bei dem Zusammendrücken des Kunststoffrohmaterials mittels der beweglichen Auflageplatte sollte diese oder der obere Stahlriemen in Gleitberührung mit den inneren Oberflächen der Seitenrahmenteile stehen,^so daß durch die Seitenrahmenteile und die Auflageplatte bzw. den Stahlriemen eine Pressform gebildet wird. Ein guter Sitz wird durch die bewegliche Auflageplatte und die Seitenrahmenteile erhalten; der obere Stahlriemen liegt dann so, dass zu den Seitenrahmenteilen ein geringer Spalt verbleibt, so dass er problemlos bewegt werden kann.

Das rechte und linke Seitenrahmenteil sollte so angeordnet sein, dass in Bezug auf den unteren Stahlriemen ein kleiner Spalt vorliegt, so dass der untere Stahlriemen stetig bewegt werden kann. Zu diesem Zweck sind die Seitenrahmenteile auf- und abbeweglich auf der unteren Auflageplatte gehalten und zur Erstreckung auf den unteren Stahlriemen verlängert. Zwischen der Auflageplatte und jedem Seitenrahmenteil sind Federn vorgesehen, die den kleinen Spalt zwischen dem Stahlriemen und den Seitenrahmenteilen beibehalten.

Obgleich zwischen den Seitenrahmenteilen und dem unteren Stahlriemen ein kleiner Spalt vorgesehen ist, wird dieser bei der Auf- oder Abwärtsbewegung der beweglichen Auflageplatte während des Pressvorganges geschlossen; daher kann das Kunststoffausgangsmaterial seitlich nicht austreten.

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Die Seitenrahmenteile können daher zwangsweise auf die untere Auflageplatten über den unteren Stahlriemen gedrückt werden , bevor das Verpressen des Kunststoff ausgangsmaterials erfolgt. 5

Die Seitenrahmenteile können wirksam mittels eines in der oberen Auflageplatte eingefügten Schieberstiftes oder einer Feder nach unten bewegt werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit einer oberen auf- und abbeweglichen Auflageplatte und einer stationären unteren Auflageplatte wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
15

Fig. 1 eine geschnittene Ansicht von einer

erfindungsgemäss aufgebauten Vorrichtung ,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Schnitt

linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht der Hauptteile der Vorrichtung,

Fig. 5 eine geschnittene Ansicht mit Darstellung der Vorrichtung im Press

zustand (an den Heiz- und Kühlstellen),

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	Fig.	8
10
	Fig.	9
15
	Fig.	10
20
	Fig.	11

25

to.

— /I —

Fig. 6 eine geschnittene Ansicht der Vorrichtung im Zustand der Weiterbewegung des Ausgangsmaterials,

5 Fig. 7 eine Ansicht in vergrössertem Massstab von einem Hauptteil in Fig. 3,

eine Ansicht in vergrössertem Masstab ähnlich Fig. 7 im Presszustand,

eine geschnittene Ansicht von einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung mit Darstellung des Einlaufendes des oberen Stahlriemens,

eine Teilansicht von einer modifizierten Ausführungsform der beweglichen Auflageplatte, und

eine geschnittene Ansicht von einer weiteren Modifikation am oberen Stahlriemen.

30

In Fig. 1 und 2 betrifft das Bezugszeichen A einen unteren Stahlriemen, das Bezugszeichen B einen oberen Stahlriemen und betreffen die Bezugszeichen a, a¹ und b, b' Rollen. Der untere Stahlriemen A erstreckt sich endlos zwischen den Rollen a und a^r und der obere Stahlriemen B endlos zwischen den Rollen b und b¹. Die Rolle a wird von einem Motor M angetrieben,und die Rolleb wird ebenfalls synchron dazu in Antriebsbewegung versetzt, so dass die beiden Stahlriemen A und B eine intermittierende Vorschubbewegung vornehmen.

Das Eingangsende (linke Ende in der Zeichnung) des unteren Stahlriemens A .liegt ausserhalb des Bereiches des oberen Stahlriemens B, und ein Trichter 1 für die Zufuhr des Rohmaterials ist an dem Eingangsende angeordnet. Das Kunststoffausgangsmaterial 2 kann aus dem Trichter 1 auf den Stahlriemen A fallen und wird zwischen die beiden Stahlriemen A und B gebracht.

Bei dem Kunststoffausgangsmaterial 2 handelt es sich um ein pulver- oder granulatförmiges thermoplastisches ■Harz, wie Polyäthylen oder Polypropylen, wobei die Beschickungsmenge durch ein am Auslass des Trichters 1 vorgesehenes Rakel 3 bestimmt wird.

Eine Infrarot-Vorwärmeinrichtung 4 ist über dem unteren Stahlriemen A zwischen dem Trichter 1 und dem oberen Stahlriemen B vorgesehen, um das von dem Trichter 1 abgegebene Kunststoffausgangsmaterial 2 vor dessen Eintritt zwischen die beiden Stahlriemen A und B vorzuwärmen.

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- 2r -

Eine feststehende Auflageplatte 10_fbestehend aus fünf Blöcken 11, 12, 13, 14 und 15, ist fluchtend unter der unteren Oberfläche des unteren Stahlriemens A angeordnet, so dass der untere Stahlriemen A intermittierend nahe der oberen Oberfläche der Platte 10 bewegt werden kann.

Die Blöcke 11, 12, 13, 14 und 15 werden von Säulen 6, 6 gehalten, die von einem Grundrahmen abstehen, wobei •zwischen benachbarten Blöcken 11 und 12, 12 und 13, 13 und 14, 14 und 15 jeweils ein geeigneter Spalt 30 vorliegt (Fig. 5 und 6).

Die einzelnen Säulen 6 erstrecken sich nach oben bis zu einer Stelle zwischen dem oberen und unteren Laufweg des oberen Stahlriemens B und tragen eine obere Platte 7, die seitlich längs des Weges befestigt ist, so dass sie sich in den Bereich zwischen dem oberen und unteren Laufweg des Stahlriemens B hineinerstreckt.

Nahe der rechten und linken Kante des unteren Stahlriemens A in dessen Längsrichtung verlaufend sind Seitenrahmenteile 8 , 8 vorgesehen, wobei der untere Laufweg des oberen Stahlriemens B zwischen den beiden Seitenrahmenteilen 8₇ 8 angeordnet ist (Fig. 3).

* - .

Eine bewegliche Auflageplatte 20,bestehend aus fünf Blöcken 21, 22, 23, 24 und 25, ist nahe dem oberen Stahlriemen B angeordnet. Die einzelnen Blöcke 21, 22, 23, 24 und . · 25 werden von den Säulen 6, 6 auf- und abbeweglich gehalten, wobei zwischen benachbarten Blöcken 21 und 22, 22 und 23, 23 und 24 sowie 24 und 25 ein Spalt 30 vorliegt. Die Blöcke 21, 22, 23, 24 und 25 der beweglichen Platte 20 sind an den oberen Platten 7 über die Kolbenstangen von an den oberen Platten 7 befestigten Hydraulik-

zylindern 9, 9 aufgehängt, so dass sie mittels der Hydraulikzylinder 9, 9 gleichzeitig nach oben oder nach unten bewegt werden können.

Die Seitenrahmenteile 8, 8 haben nach aussen sich erstreckende Stützarme 31, die gleitbar in einen durch ein Stützelement 32 gebildeten Führungsraum 33 eingreifen, so dass sie sich nach oben und nach unten bewegen können. Das Stützelement 32 ist an der feststehenden Platte 10 befestigt. Ferner sind Federn 34 unter den Stützarmen 31 angeordnet, die die Stützarme nach oben drücken, so dass die Seitenrahmenteile 8 in einem kleinen Abstand 35 zu dem unteren Stahlriemen A gehalten werden (Fig. 7).

· Ferner trägt jedes Seitenrahmenteil 8 eine Führungsstange 36, die sich vom Seitenrahmenteil nach oben durch eine Bohrung in der beweglichen Platte 20 erstreckt, so dass die bewegliche Platte 20 eine Gleitbewegung nach oben und nach unten vornehmen kann und gleichzeitig die relative Lage zum Seitenrahmenteil 8 beibehalten bleibt. Um die Führungsstange 36 ist eine Feder 37 angeordnet. Wenn daher die Platte 20 nach unten bewegt wird, kommt das Seitenrahmenteil durch die Feder 37 nach unten in Berührung mit dem unteren Stahlriemen A und wird dann unter Schliessen des Spaltes 35 zu dem unteren Stahlriemen A gegen die feststehende Platte 10 gepresst (Fig.8).

Die Blöcke 21, 22, 23, 24 und 25 der beweglichen Platte 20 sind zwischen den Seitenrahmenteilen 8,8 gleitbeweglich längs deren inneren Oberflächen eingesetzt (Fig. 3).

Durch die feststehende Platte (10), die bewegliche Platte 20 und die Seitenrahmenteile 8, 8 wird daher eine Pressform mit den darin angeordneten Stahlriemen A, B gebildet. Bei einer Abwärtsbewegung der beweglichen

Platte 20 wird deshalb das Kunststoffrohmaterial 2 durch den Stahlriemen B zusammengedrückt.

Sätze von oberen und unteren Blockender feststehenden Platte 10 und der beweglichen Platte 20 bilden Heizblöcke, wärmeisolierende Blöcke und Kühlblöcke.So bilden die Blöcke 11 und 21 einen ersten Heizblock H₁, die Blöcke 12 und 22 einen zweiten Heizblock H₂, die Blöcke 13 und 23 einen wärmeisolierenden Block H-, die Blöcke 14 und 24 einen ersten Kühlblock C₁ und die Blöcke 15 und 25 einen zweiten Kühlblock C-,. Die Heizzone H setzt sich aus dem ersten und zweiten Heizblock H₁ und H- sowie dem wärmeisolierenden Block H₃ zusammen, während die Kühlzone C den ersten und zweiten Kühlblock C₁ und C₂ umfasst.

Die Blöcke 11, 12, 13, 21,22 und 23 der Heizzone H sind mit einer Heizeinrichtung ausgestattet, die mit einem heissen Medium,wie Dampf, einem Hochtemperaturgas oder öl,gespeist oder elektrisch beheizt wird, um das

Kunststoffausgangsmaterial 2 auf eine bestimmte Temperatur zu erwärmen. Die Blöcke 14, 15, 24 und 25 der Kühlzone C . sind mit einer Kühleinrichtung ausgestattet,die durch ein Kühlmittel, wie Wasser ,gespeist wird, um das Kunststoffausgangsmaterial 2 auf eine bestimmte Temperatur abzukühlen.

Bei einer Abwärtsbewegung der beweglichen Platte 20 bewirken die Blöcke 21, 22 und 23 in der Heizzone H ein Verpressen des Kunststoffausgangsmaterials 2 über den oberen Stahlriemen B, wobei die Heizeinrichtungen den oberen und unteren Blöcken 11, 12, 13, 21, 22 und 23 über die Stahlriemen A und B Wärme in das Kunststoffausgangsmaterial 2 einbringender erste Heizblock H₁ in der Heizzone H hat die Aufgabe, das Kunststoffausgangsmaterial 2 aufzuschmelzen. Im ersten Heizblock H₁ sind daher die Presskraft und die

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Heiztemperatur höher als am zweiten Heizblock H₂ eingestellt. Der zweite Heizblock H₂ hat die Aufgabe, das Kunststoffausgangsmaterial 2 zu homogenisieren, wobei eine weitere Homogenisierung des Ausgangsmaterials am wärmeisolierenden Block H₃ erfolgt. An dem wärmeisolierenden Block H₃ sind die Presskraft und die Heiztemperatur so eingestellt, dass sie geringere Werte als bei dem zweiten Heizblock H₂ haben.

Die Kühlzone C hat die Aufgabe, das homogenisierte Kunststoffausgangsmaterial 2 in den festen Zustand zu überführen.

Wenn die bewegliche Platte 20 angehoben wird, kommen der obere und untere Stahlriemen A und B wieder in die Ausgangslage und werden um die Wegstrecke eines Blockes weiterbewegt, um das Kunststoffausgangsmaterial 2 zum nächsten Block zu bringen. Die Zeit, während der sich die Stahlriemen bei abgesenkter beweglicher Platte 20 in Ruhe befinden, d.h. die Heiz- oder Kühlzeit in der Zone H bzw. C, hängt von der Dicke des Kunststoffausgangsmaterials 2 ab.

Die Dicke des Kunststoffausgangsmaterials 2 wird durch die Beschickungsmenge am Trichter 1, d.h. durch den Rakel 3, bestimmt.

Das Kunststoffausgangsmaterial 2, das zwischen den beiden Stahlriemen A und B bewegt wird, wird durch die bewegliche Platte 20 komprimiert,in der Heizzone H geschmolzen und homogenisiert, in der Kühlzone C in den festen Zustand überführt und so zu einem Produkt 2' in Form von einer dicken oder dünnen Kunststoffplatte ausgebildet, und von den beiden Stahlriemen A und B in langgestreckter Form

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ausgegeben. Mittels der vorbeschriebenen Vorrichtung kann eine Kunststoffplatte 2¹ oder ein flächiges Kunststofferzeugnis mit einer Dicke von 1 bis 30 mm hergestellt Werden,

5 Beispiele

Für die Herstellung eines Produktes 2¹ mit einer Dicke von 10 mm und einer Länge der Blöcke H₁, H₂, H₃, C₁ und C_ von jeweils 2 m wurden die folgenden Bedingungen ermittelt: 10

(1) Für Polyäthylen mit ultrahohem Molekulargewicht als Kunststoffrohmaterial:

	¹I	1	C„	Pressdruck (kp/cm²)	Heiz- oder Kühl temperatur (⁰C)
Erster Heizblock I	H₂	75	240
Zweiter Heizblock	Block H₃	50	220
Wärmeisolierender	10	180
Erster Kühlblock C	50	120 bis 130
Zweiter Kühlblock	75	50 bis Raumtemperatt

Die Presszeit (Heiz- oder Kühlzeit) beträgt 7 Minuten.

(2) Für Polyäthylen oder Polypropylen als Kunststoffrohmaterial:

³⁰ Erster Heizblock, H₁ Zweiter Heizblock H₂ Wärmeisolierender Block H-

Erster Kühlblock C₁

Zweiter Kühlblock C₃ 35

Die Presszeit (Heiz- oder Kühlzeit) beträgt 5 Minuten.

Pressdruck (kp/cm²)	Heiz- oder Kühl- temperatur (⁰C)
75	240
30	220
5	180
20	120 bis 130
50	50 bis Raumtemperatv

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-M-

Die oben erwähnten Pressdrücke ergeben sich aus den Kräften, die pro Einheitsoberfläche des Kunststoffausgang smaterials wirken.

Die vorbeschriebene Vorrichtung eignet sich für die Verarbeitung von thermoplastischen -Kunststoffen. Wenn die Kühlzone C weggelassen wird, kann die Vorrichtung auch zur Verarbeitung von wärmehärtbaren Harzen, wie Phenolharzen oder dgl. verwendet werden.

Um ein Beispiel für das Pressformen von wärmehärtbaren Harzen zu geben, sind nachfolgend die Bedingungen für die Verarbeitung von Phenolharz aufgelistet (die Dicke des Produktes und die Länge der Blöcke entsprechen den vorhergehenden Beispielen).

Pressdruck (kg/cm²)	Heiztemperatur (⁰C)
75	180
50	170
10	160

Erster Heizblock H-Zweiter Heizblock H₂

Wärmeisolierender Block

Die Presszeit (Heizzeit) beträgt 7 Minuten.

Bei den vorhergehenden Beispielen stellen der obere und untere Stahlriemen A und B jeweils einen einzelnen Endlosriemen dar. Der untere Stahlriemen· A kann jedoch auch aus zwei oder drei Endlosriemeneinrichtungen gebildet sein, die angrenzend aneinandergereiht sind und zwischen den Rollen a, a' und b, b¹ laufen, d.h. der Stahlriemen läuft längs ein oder zwei der folgenden Zonen: Vorformzone, Heizzone und Kühlzone C. Ebenfalls kann der obere Stahlriemen B aus zwei Endlosriemeneinrichtungen bestehen, die längs der Heizzone H und der Kühlzone C laufen.

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Wenn die Stahlriemen A und B in eine Vielzahl von Abschnitten unterteilt sind, werden auch die feststehende Platte 10 und die bewegliche Platte 20 in eine entsprechende Vielzahl von Abschnitten aufgeteilt. 5

Fig. 9 bis 11 zeigen modifizierte Ausführungsformen der Erfindung.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 wird eine Folge von Rollen 40 in Berührung mit dem oberen Stahlriemen B nahe der Rolle b¹ oder genauer in Berührung mit einem konisch verlaufenden Bereich am unteren Laufweg des Stahlriemens B durch Hydraulikzylinder 41 gebracht. Das zwischen die Stahlriemen A und B geführte Kunststoffausgangsmaterial 2 wird durch die Rollenfolge 40 allmählich zusammengedrückt und entlüftet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 ist den Endbereichen der Blöcke 21, 22, 23, 24 und 25 eine Konfiguration aus Zungen und Nuten gegeben, so dass ausgesparte Bereiche 42 und vorspringende Bereiche 43 an benachbarten Blöcken 21 und 22, 22 und 23, 23 und 24, 24 und 25 ineinandergreifen können.

Die Konstruktion nach Fig. 10 verhindert die Bildung von Stufen auf der Oberfläche des Kunststoffrohmaterials 2, die aus den Spalten zwischen den Blöcken 21, 22, 23, 24 und 25 resultieren, wenn durch die bewegliche Platte 20 die Presskraft ausgeübt wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 ist eine Zwischenplatte 44, di,e sich nach oben und nach unten bewegen lässt, zwischen der beweglichen Platte 20 und dem Stahlriemen B angeordnet, so dass beim Absenken der beweglichen .35

- je -

Platte 20 die Blöcke 21 bis 25 der beweglichen Platte über die Zwischenplatte 44 in Berührung mit dem Stahlriemen B gelangen. Die Zwischenplatte 44 stellt eine einfache Metallplatte dar,die die gesamte Oberfläche der Block 21 bis 25 überspannt und eine grössere Dicke als der Stahlriemen B hat.

Die Zwischenplatte 44 bewirkt eine Verstärkung des Stahlriemens B unterhalb der beweglichen Platte 20 und verhindert, wie die Aüsführungsform nach Fig. 10, das Auftreten von Fehlern, bedingt durch die Vielzahl von Blöcken, aus denen sich die bewegliche Platte 20 zusammensetzt. D.h. auf der Oberfläche des Kunststoffausgangsmaterials 2 werden keine Stufen gebildet, die Folge der Spalte zwisehen den Blöcken 21 bis 25 sind.

Durch eine Kombination der Ausführungsform nach Fig. 10 und 11 können die Bildung von Stufen weiter zuverlässig verhindert und die Qualität des Produktes 2¹ verbessert werden.

Wie erwähnt,wird durch die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von langgestreckten Kunststoffplatten oder langgestreckten flächigen Erzeugnissen aus Kunststoff geschaffen, indem ein Kunststoffausgangsmaterial mit einer bestimmten Dicke zwischen einen oberen Stahlriemen und einen unteren Stahlriemen geführt und über die beiden Stahlriemen unter Einwirkung von Druck erwärmt und anschliessend abgekühlt wird. Eine untere Auflageplatte ist unterhalb des unteren Riemens angeordnet, um Heiz- oder Kühlzonen vorzusehen, und eine obere Auflageplatte ist oberhalb des oberen Stahlriemens angeordnet, um Heiz- oder Kühlzonen vorzusehen. Entweder die obere oder die untere Auflageplatte lässt sich nach oben und nach unten bewegen, so dass das Kunststoffausgangs-

-Immaterial durch die Presswirkung der sich bewegenden Platte zwischen dem oberen und unteren Stahlriemen zusammengedrückt wird. Auf das Kunststoffausgangsmaterial kann dabei eine hohe Presskraft in den Heiz- und Kühlzonen ausgeübt werden, wobei der Wärmeübergang aufgrund der vergrösserten Berührungsfläche zwischen den Platten und den Stahlriemen verbessert ist. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist daher nicht nur auf das Pressformen von aufschäumenden Materialien beschränkt. Vielmehr kann mit ihr auch eine Vielzahl von plattenförmigen oder flächigen Kunststofferzeugnissen mit einer grossen Dicke bis zu einer kleinen Dicke hergestellt werden. Dabei lässt sich die Qualität der geformten Produkte verbessern.

An der rechten und linken Seite des unteren Stahlriemens sind Seitenrahmenteile vorgesehen, wobei der obere Stahlriemen zwischen den beiden Seitenrahmenteilen läuft, um die seitliche Ausdehnung des Raumes zwischen den beiden Stahlriemen zu begrenzen. Das Kunststoffausgangsmaterial, das in der Heizzone aufgeschmolzen wird, kann daher nicht seitlich ausfliessen. Dies ermöglicht die Pressformung eines Produktes mit konstanter Dicke, ohne dass Verluste an Ausgangsmaterialien entstehen. Die Breite des Produktes kann ferner auf einen konstanten Wert eingestellt werden. Pies hat zur Folge, dass sich das Abschneiden von Abfall an den seitlichen Rändern des Erzeugnisses erübrigt, was bislang als nachfolgender Arbeitsschritt zur Einstellung der Erzeugnisabmessung erforderlich war. Dies hat eine höhere Effizienz der Fertigung zur Folge.

Leerseite

Claims

POHLMANN & SCHMIDT

Patentanwälte

SAKUSHIN KOGYO CO., LTD., Kyoto, Japan

Dr. Horst Schmidt cDipi.-ing.) Eckart Pohlmann

ZuQelassene Vertreter

beim Europäischen Patentamt

8000 München 40 Siegfriedstrasse 8 Telefon C089) 3916 39 Telex 5 213 260 pspa d

DE 336/337 Sch/ht.

PATENTANSPRÜCHE

1 Λ Vorrichtung zum Herstellen von langgestreckten plattenförmigen oder flächigen Erzeugnissen aus Kunststoff, mit einem oberen*"Stahlriemen und einem unteren Stahlriemen, zwischen die ein Kunststoffausgangsmaterial mit einer bestimmten Dicke geleitet, über die beiden Stahlriemen unter Einwirkung von Druck erwärmt und danach abgekühlt wird, gekennzeichnet durch eine untere Auflageplatte (10), mit der der untere um eine bestimmte Wegstrecke intermittierend bewegbare.*Stahlriemen (A) in Anlage bringbar ist, auf dem unteren .Stahlriemen angeordnete Seitenrahmenteile (8), die sich am rechten

COPY

3U9590 - ·^:--'

und linken Kantenbereich des unteren Stahlriemens in dessen Längsrichtung erstrecken und zwischen denen der obere Stahlriemen (B) angeordnet ist/ und eine obere Auflageplatte (20) zur Anlage mit dem oberen Stahlriemen (B) , wobei eine der beiden Auflageplatten (10, 20) auf- und abbeweglich gehalten ist, so dass das Kunststoffausgangsmaterial (2) durch den Pressvorgang der beweglichen Auflageplatte zwischen dem oberen und unteren Stahlriemen zusammendrückbar ist, und wobei die beiden Auflageplatten (10, 20) in eine Vielzahl von Blöcken (11-15, 21-25) so unterteilt sind, dass jeweils ein Block der oberen Auflageplatte einem Block der unteren Auflageplatte gegenüberliegt, wodurch Heizzonen (H) mit Heizeinrichtungen und Kühlzonen (C) mit Kühleinrichtungen gebildet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Stahlriemen (A) ein Eingangsende hat, das.in Längsrichtung der Vorrichtung seitlich ausserhalb des oberen Stahlriemens (B) liegt, und dass eine Einrichtung (4) zur Vorerwärmung des zuzuführenden Kunststoffausgangsmaterials an dem überstehenden Bereich des unteren Stahlriemens vorgesehen ist, um eine Vorwärmzone vorzusehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen an dem Eingangsende des unteren Stahlriemens (A) angeordneten Trichter (1) zur Abgabe des Kunststoffausgangsmaterials auf den Stahlriemen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Stahlriemen (A) ein einzelner Endlosriemen ist.

3H9590 ·^:
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e kennzeichnet, dass der untere Stahlriemen

(A) aus zwei Endlosriemen gebildet ist, die unter Bildung einer Vorwärmzone, einer Heizzone (H) und einer Kühlzone (C) angrenzend aneinandergereiht sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Stahlriemen

(A) aus drei Endlosriemen gebildet ist, die unter Bildung einer Vorwärmzone, einer Heizzone (H) und einer Kühlzone (C) angrenzend aneinandergereiht sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Stahlriemen (B) ein einzelner Endlosriemen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Stahlriemen (B) aus zwei Endlosriemen gebildet ist, die unter Bildung einer Heizzone (H) und einer Kühlzone (C) angrenzend aneinandergereiht sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizzone (H) aus einer Viel- zahl von Blöcken (H., H-) besteht, an denen unterschiedliche Drücke und unterschiedliche Heiztemperaturen aufbringbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e k e η η zeichnet, dass die Heizzone (H) einen wärmeisolierenden Block (H₃) umfasst.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlzone (C) aus einer Viel- zahl von Blöcken (C₁, C₃) besteht, an denen unterschied-

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liehe Drücke und unterschiedliche Kühltemperaturen aufbringbar sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9, 10 oder

11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jedem Block der Heiz- und Kühlzone (H, C) ein geeigneter Spalt (30) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, dass der obere Stahlriemen (B) synchron zum unteren Stahlriemen (A) intermittierend bewegbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Auflageplatte in Gleitberührung mit den inneren Oberflächen der rechts- und linksseitig liegenden Seitenrahmenteile (8) wenigstens in der Heizzone (H) auf- und abbewegbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch g e k e η η zeichnet, dass der obere Stahlriemen (B) eine etwas kleinere Breite als der Abstand zwischen den rechts- und linksseitigen Seitenrahmenteilen (8) hat.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch

gekennzeichnet, dass die rechts- und linksseitigen Seitenrahmenteile (8) auf dem unteren Stahlriemen (A) über nach oben drückende Federn (37) angeordnet sind, die einen kleinen Spalt (35) vorsehen, innerhalb dem die Seitenrahmenteile auf- und abbewegbar sind, so dass bei Beginn der Bewegung der beweglichen Auflageplatte (20) die Seitenrahmenteile (8) vor Ausüben eines Druckes auf das Kunststoffausgangsmaterial nach unten bewegbar und dann über den unteren Stahlriemen (A) gegen die untere AufLageplatte (10) pressbar sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass benachbarte Bereiche einer Vielzahl von die obere Auflageplatte (20) bildenden Blöcken (21-25) eine Konfiguration aus Zungen und Nuten haben, so dass die ausgesparten Bereiche (42) und die vorstehenden Bereiche (45) an gegenüberliegenden Blöcken ineinandereingreifen.
18. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus einem

einzelnen Stück bestehende Zwischenplatte (44) unterhalb der Vielzahl von Blöcken (21-25),die die obere Auflageplatte (20) bilden, diese über die gesamte Länge · überspannend angeordnet ist.
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19. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass die Zwischenplatte (44) eine Metallplatte mit einer grösseren Dicke als die Dicke der Stahlriemen (A, B) ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Eingangsende des oberen Stahlriemens (B) eine Folge von Rollen (40) vorgesehen ist, die den oberen Stahlriemen nach unten drücken, so dass das Kunststoffausgangsmaterial von der Folge von Rollen allmählich zusammengedrückt und entlüftet wird.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet , dass das Kunststoff ausgangsmaterial ein thermoplastischer Kunststoff ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, dass die Kühlzone zum Pressformen von wärmehärtbaren Harzen weggelassen ist.