DE3423774C5

DE3423774C5 - Zweiteilige Preßform für durch Gaseinschlüsse aufgeblähte Kunststoffpreßmassen aus Abfallkunststoff

Info

Publication number: DE3423774C5
Application number: DE19843423774
Authority: DE
Inventors: Erich Weichenrieder Sen.
Original assignee: ERTL ZAEZILIA; Ertl Zazilia
Current assignee: ERTL, ZAEZILIA, 83624 OTTERFING, DE
Priority date: 1984-06-28
Filing date: 1984-06-28
Publication date: 2008-03-27
Anticipated expiration: 2004-06-29
Also published as: DE3423774A1; DE3423774C2

Abstract

Zweiteilige Preßform zum Pressen einer heißen, zähplastischen, durch Gaseinschlüsse aufgeblähten Kunststoffpreßmasse aus Abfallkunststoff zu einem Preßkörper, wobei beide Teile in Preßrichtung zwischen einer Öffnungsstellung und einer ein Formnest zwischen sich einschließenden Preßstellung relativ zueinander bewegbar sind und von welchen der eine Teil (10a) eine in Preßrichtung verlaufende Begrenzung des Formnests besitzt, wobei diese Begrenzung in Preßrichtung soweit verlängert und ein Spalt zwischen ihr und einer ihr gegenüberliegenden Gegenfläche (26) des anderen Teils (10b) so bemessen ist, daß die Form bereits bei einem wesentlich größeren Forminhalt als dem des zu erzeugenden Preßkörpers entsprechenden Forminhalt für die zähplastischen Kunststoffpreßmassen dicht aber gasdurchlässig geschlossen ist und über einen ausreichend langen Preßweg in Preßrichtung bis zu dem dem zu erzeugenden Preßkörper entsprechenden Forminhalt für die zähplastischen Kunststoffpreßmassen dicht aber gasdurchlässig geschlossen bleibt.

Description

Die Erfindung betrifft eine zweiteilige Preßform für heiße, zähplastische, durch Gaseinschlüsse aufgeblähte Kunststoffpreßmassen aus Abfallkunststoff, deren beide Teile in Preßrichtung zwischen einer Öffnungsstellung und einer ein Formnest zwischen sich einschließenden Preßstellung relativ zueinander bewegbar sind und von welchen der eine Teil eine in Preßrichtung verlaufende Begrenzung des Formnests besitzt.
Um den Materialaufwand für die Preßformen gering zu halten, sind bekannte zweiteilige Preßformen, deren beide Teile in Preßrichtung zwischen einer Öffnungsstellung und einer ein Formnest zwischen sich einschließenden Preßstellung relativ zueinander bewegbar sind und von welchen der eine Teil eine in Preßrichtung verlaufende Begrenzung des Formnests besitzt, und wie sie bisher zur Verarbeitung von Preßmassen mit annähernd stabilem Volumen benutzt wurden, so ausgebildet, daß die beiden Teile in der Preßstellung nur über eine relativ geringe Länge miteinander in Eingriff gelangen, d. h. über eine Länge, die gerade ausreichend ist, entsprechend der Konfiguration des Formnestes die Preßform zu schließen. Dabei wird die Preßmasse in einer Menge eingefüllt, die auf das Volumen des zu erzeugenden Preßlings abgestimmt ist. Um fehlerhafte Preßlinge zu vermeiden, muß diese Menge reichlich bemessen sein, damit das Formnest mit Sicherheit vollständig ausgefüllt wird. Die überschüssige Kunststoffmenge wird beim Schließen der Preßform aus der Form herausgepreßt und muß als Abfall entfernt werden.
Diese Verfahrensweise ist demnach nicht besonders sauber, da die Pressen durch den beim Schließen austretenden Kunststoff verunreinigt werden; außerdem ist bei jedem Preßvorgang ein gewisser Materialverlust in Kauf zu nehmen. Schließlich wird durch das Abquetschen des überschüssigen Kunststoffs beim Schließen der Form die Gratbildung gefördert, so daß der erzeugte Preßling entsprechende Nacharbeit benötigt.
Es ist bekannt, Abfallkunststoff, auch verunreinigte Kunststoffabfälle, in Quetschwalzenpressen zu plastifizieren. Das aus einer solchen Quetschwalzenpresse, wie sie z. B. in der DE 30 23 163 A1 beschrieben ist, austretende Plastifikat besitzt je nach Art des gerade überwiegend verarbeiteten Kunststoffabfalls eine wechselnde Dichte und ist durch mehr oder weniger umfangreiche Gaseinschlüsse aufgebläht. Um dieses Material entsprechend dem Bedarf der jeweils zu beschickenden Preßform zuzumessen, wird es unter einem konstanten Druck auf ein vorgegebenes Volumen gebracht.
Durch den Druck wird ein Teil der in der Kunststoffmasse enthaltenen Gase ausgetrieben, der noch vorhandene Gasanteil wird entsprechend zusammengedrückt, so daß sich ein für den zu erzeugenden Preßling erforderliches Volumen zumessen läßt. Nach dem Verlassen der dieser Dosierung dienenden Vorrichtung wird die abgemessene Kunststoffmenge durch die Gaseinschlüsse meist wieder stark an Volumen zunehmen. In diesem Zustand muß sie in die Form eingebracht werden, wobei das Volumen der in die Form eingebrachten Kunststoffportion meist wesentlich größer ist, als bei den herkömmlicherweise verarbeiteten Kunststoffpreßmassen, so daß auch die beim Schließen der Form austretende Abfallmenge entsprechend größer sein wird. Zugleich wird dadurch soviel Kunststoffmasse verdrängt, daß der verbleibende Rest nicht mehr zur Herstellung eines einwandfreien Preßlings ausreicht; sei es weil die Dichte zu gering ist, um den Festigkeitsanforderungen gerecht zu werden, sei es, weil nach dem Abkühlen und der dabei eintretenden beträchtlichen Verringerung des eingeschlossenen Gasvolumens die Kunststoffmasse die Form nicht vollständig ausfüllt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zweiteilige Preßform der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der auch aus Abfallkunststoff gewonnene Preßmassen verarbeitet werden können, die durch eingeschlossene Gase ein stark vergrößertes Volumen aufweisen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei der eingangs beschriebenen zweiteiligen Preßform am einen Teil die in Preßrichtung verlaufende Begrenzung des Formnestes in Preßrichtung soweit verlängert und der Spalt zwischen ihr und einer ihr gegenüberliegenden Gegenfläche des anderen Teils so bemessen, daß die Form bereits bei einem wesentlich größeren Forminhalt als dem des zu erzeugenden Preßkörpers preßmassendicht aber gasdurchlässig geschlossen ist.
In der Regel ist die zu verarbeitende Kunststoffpreßmasse zähplastisch und wird in der zugemessenen Menge mehr oder weniger mittig in das im einen Teil der Preßform ausgebildete Formnest eingebracht. Erst durch den Druck der sich gegeneinander bewegenden, miteinander in Eingriff gelangenden Pressenteile verteilt sich die Preßmasse im Formnest, das sie ganz ausfüllt, wenn sich das zwischen den Pressenteilen eingeschlossene Volumen auf das Volumen des Formnest reduziert hat, dessen Konfiguration der des zu erzeugenden Preßkörper entspricht.
Bei herkömmlichen Preßformen besteht die Möglichkeit, daß die sich unter Druck ausbreitende Kunststoffpreßmasse noch teilweise durch den Spalt zwischen beiden Teilen austritt, soweit ihr Volumen das des Formnestes übersteigt.
Durch die erfindungsgemäße Preßform wird die Kunststoffpreßmasse, bevor sie sich vollständig über das Formnest verteilt hat, preßmassendicht eingeschlossen, so daß kein Kunststoff aus der Form austreten kann. Dabei ist im Bereich der einander zugewandten, in Preßrichtung verlaufenden Flächen der beiden Teile zwar eine ausreichende Abdichtung gegen den Austritt des Kunststoffs gegeben, es besteht aber trotzdem die Möglichkeit, daß unter dem Einfluß des Preßdrucks in diesem Bereich Gase aus der Form entweichen können, wenn nach dem Schließen der Form unter Nutzung des dann noch ausreichend langen Preßwegs die aufgeblähte Preßmasse auf die vorgesehene Konfiguration des Preßkörpers zusammengedrückt wird.
Die GB 1 272 718 zeigt in 2 eine zweiteilige Preßform, bei der der Forminnenraum bei gerade geschlossener Form größer ist, als das Volumen des gepreßten Kunststoffkörpers, es fehlen dort aber jegliche Angaben über den Spalt zwischen den beiden Teilen der Preßform.
Aus der DE-PS 1 08 955 ist es bekannt, eine aus zwei oder mehr fest miteinander verbundenen Formteilen gebildete Hohlform über die Schlußflächen dieser Formteile zu entlüften, wenn über eine Füllöffnung mittels eines Kolbens eine heiße, plastische Masse in die Hohlform gedrückt wird. Es sind deshalb die Schlußflächen derart aufeinander gepaßt, daß sie den Durchtritt der Masse verhindern, jedoch das Entweichen der Luft gestatten.
Abgesehen davon, daß es sich dabei eher um einen Spritz- als um einen Preßvorgang handelt, ist die Form nicht zur Verarbeitung von plastischen Massen bestimmt, die durch Gaseinschlüsse aufgebläht sind. Es soll vielmehr erreicht werden, daß die Luft den Raum verlassen kann, der von der plastischen Masse ausgefüllt werden soll. Außerdem entweicht die Luft nicht über einen Spalt zwischen zwei zur Verteilung der Preßmasse im Formnest und zum Austreiben der Gaseinschlüsse aus der Preßmasse relativ zueinander beweglichen Teilen.
Anhand der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher erläutert.
Es zeigt:
1 eine zweiteilige, erfindungsgemäß ausgebildete Preßform in geöffneter Stellung,
2 die Form nach 1 bei Beginn des Eingriffs der beiden Pressenteile und
3 die Form in Preßstellung.
Eine insgesamt mit 10 bezeichnete Preßform besteht aus einem ersten, eine Ausnehmung 12 zur Bildung eines Formnests 14 (3) enthaltenden Teil 10a und einem zweiten Teil 10b, welcher einen Formstempel 16 besitzt, der dazu bestimmt ist, in Preßrichtung in die Ausnehmung 12 einzudringen, um das Formnest 14 zu begrenzen.
Die Ausnehmung 12 wird begrenzt von einem Boden 18 und seitlichen, in Preßrichtung verlaufenden Wänden 20. Der Formstempel 16 ist mit einer dem Boden 18 zugewandten Preßfläche 22 versehen, die ebenso wie der Boden 18 mit den Negativformen 24 des zu erzeugenden Preßlings ausgestattet ist. An die Preßfläche 22 schließen sich entgegen der Preßrichtung verlaufende Seitenflächen 26 an, die eine Querschnittsfläche begrenzen, die dem Öffnungsquerschnitt der Ausnehmung 12 so eng angepaßt ist, daß nach dem Eindringen des Formstempels 16 in die Ausnehmung 12 bereits vor dem Ende der durch Anschläge 28 an der Matrize 10a und 30 an der Patrize 10b begrenzten Bewegung in Preßrichtung zwischen Matrize 10a und Patrize 10b eine das Austreten von Kunststoffpreßmasse unterbindende Abdichtung besteht.
Um das Einführen des Formstempels 16 in die Ausnehmung 12 zu erleichtern, ist der Mündungsbereich der Ausnehmung 12 mit einer Abschrägung 32 versehen.
Wie der Vergleich der 2 und 3 zeigt, ist die Führungslänge der Wände 20 so ausreichend bemessen, daß der Preßstempel 16 den Bereich der Ausnehmung 12 bereits schließt, wenn der dann umschlossene Forminnenraum 34 (2) noch ein wesentlich größeres Volumen umfaßt als das Formnest 14 in der Preßstellung der Preßform 10. Damit wird erreicht, daß auch eine in die Form 10 eingebrachte Kunststoffportion, welche durch ein eingeschlossenes größeres Gasvolumen stark aufgebläht ist, von der Form 10 eingeschlossen werden kann, ohne daß Kunststoff aus der Form austritt. Ein solches gasreiches Material wird zunächst ohne Volumenveränderung durch den Druck des Formstempels 16 verformt, bis es allseits an der Umgrenzung des Forminnenraums 34 anliegt, die durch die Preßfläche 22, die Wände 20 und den Boden 18 gebildet wird. Erst wenn der Forminnenraum 34 vollständig ausgefüllt ist, wird bei Fortsetzung der Preßbewegung, d. h. bei weiterem Eindringen des Formstempels 16 in die Ausnehmung 12, das Volumen der Kunststoffpreßmasse verringert, wobei einerseits ein Teil der eingeschlossenen Gase durch den Spalt zwischen den Wänden 20 und den Seitenflächen 26 entweicht, während andererseits der verbleibende Gasanteil durch den Preßdruck zusammengedrückt wird, so daß der Preßling die angestrebte Dichte erhält. Beim Abkühlen des Preßlings verringert sich der Volumenbedarf der Gase bei Atmosphärendruck, so daß sich die Gase entspannen.
Durch den preßmassendichten Einschluß der Preßmasse in der Form während des Preßvorgangs unterbleibt die sonst anzutreffende Verschmutzung der Formen durch austretenden Kunststoff und außerdem wird eine Nacharbeit erfordernde Gratbildung vermieden.