DE4022582A1

DE4022582A1 - Vorrichtung zur herstellung von plattenfoermigen kunststoffformteilen aus oberflaechlich angeschmolzenem kunststoffgranulat

Info

Publication number: DE4022582A1
Application number: DE19904022582
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Neu
Original assignee: NEU WERNER VERFAHRENSTECH; SIMONA KUNSTSTOFFWERKE
Current assignee: DR. ING. WERNER NEU VERFAHRENSTECHNIK GMBH, 89281
Priority date: 1990-07-16
Filing date: 1990-07-16
Publication date: 1992-01-23
Anticipated expiration: 2010-07-17
Also published as: DE4022582C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von plattenförmigen Kunststofformteilen aus oberflächlich angeschmolzenem Kunststoffgranulat, bestehend aus einem Vorratsbehälter für das zu verarbeitende Kunststoffgranulat, einer Anschmelzstation, in der das Granulat von einem gasförmigen Heizmedium durchspült wird und einer Ausformstation, in der das angeschmolzene Granulat verdichtet wird.

Derartige Vorrichtungen sind in mehreren Ausführungsformen bereits in Vorschlag gebracht worden, um in einem diskontinuierlichen Verfahren durch Zusammenpressen von oberflächlich angeschmolzenem Kunststoffgranulat in einer Presse plattenförmige Kunststoffteile zu erzeugen. Bei diesem Verfahren wird durch ein gasförmiges Medium, meist Heißluft oder Dampf, die Oberfläche des Kunststoffgranulates kurzzeitig behandelt, so daß diese Oberfläche weich und schmelzflüssig wird, während der Kern der Granulatkörner in Folge der geringen Wärmeleitfähigkeit von thermoplastischem Kunststoff nicht in einen schmelzflüssigen Zustand übergeht. Durch dieses Verfahren werden erhebliche Energiemengen eingespart, es wird aber auch die Abkühlzeit wesentlich reduziert. Durch den Preßvorgang werden sämtliche Lufteinschlüsse zwischen den Granulatkörnern aus dem Formteil herausgepreßt, so daß man ein lunkerfreies Kunststofformteil erhalten kann, dem nach der Abkühlung nicht mehr anzusehen ist, in welcher Weise es hergestellt ist.

Der Nachteil dieses Verfahrens ist es, daß es diskontinuierlich ausgeführt wird. Für die Herstellung von Platten wäre es jedoch sehr vorteilhaft, wenn in einem kontinuierlichen Verfahren gearbeitet werden könnte, damit die vom Verbraucher geforderten Plattengrößen entsprechend den Verbraucherwünschen aus dem endlos hergestellten plattenförmigen Strang geschnitten werden können.

Es ist auch in Vorschlag gebracht worden, dieses Verfahren in einem Extruder anzuwenden, der das Kunststoffgranulat nicht vollständig aufschließt, sondern nur teilweise aufschließt, so daß in der extrudierten, flüssigen Kunststoffmasse noch die Kerne der Granulatkörner schwimmen. Für die Durchführung dieses Verfahrens ist jedoch ein in den Anschaffungskosten teuerer Extruder mit einem ebenfalls teueren Breitspritzkopf erforderlich.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, in kontinuierlichem Verfahren plattenförmige Kunststoffteile mit geringem Aufwand herzustellen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einer Vorrichtung, die sich dadurch auszeichnet, daß sowohl die Anschmelzstation als auch die Ausformstation durch vertikal übereinander angeordnete Transportbandpaare gebildet sind, die zueinander konvergierend angeordnet sind und von denen das Transportbandpaar in der Anschmelzstation gelocht ist, während das Transportbandpaar in der Ausformstation mit glatter Oberfläche versehen ist.

Das Kunstoffgranulat wird bei dieser Vorrichtung zwischen zwei Transportbandpaare gebracht, wobei das Transportbandpaar in der Anschmelzstation gelocht ist, so daß das gasförmige Heizmedium zwischen die Granulatkörner treten kann und den Anschmelzvorgang vornehmen kann. Durch die konvergierende Anordnung der übereinander angeordneten Transportbänder wird das angeschmolzene Kunststoffmaterial zusammengedrückt und verdichtet, so daß sich eine endlos hergestellte Platte bildet. Überraschenderweise wurde gefunden, daß mit den geringen Druckausübungen der konvergierenden Transportbandoberflächen ein lunker- und blasenfreies Produkt hergestellt werden kann. Dieses ist darauf zurückzuführen, daß durch die Bewegung der konvergierenden Transportbandoberflächen in Transportrichtung die angeschmolzenen Granulatkörner derart ineinander geschoben werden, daß alle Hohlräume verschwinden.

Zweckmäßig kann es sein, wenn zwischen den Transportbandpaaren der Anschmelzstation und der Ausformstation ein Walzenpaar angeordnet ist, daß vorzugsweise mit einer gerauhten Oberfläche versehen ist. Dieses Walzenpaar dient dazu, das angeschmolzene und aneinander anbackende Kunststoffgranulat mit verstärktem Druck zwischen das konvergierende Transportbandpaar zu schieben.

Zweckmäßig ist es, wenn die Transportbänder aus Teflon hergestellt sind, damit sich die Transportbänder leicht von der hergestellten endlosen Kunststoffplatte lösen.

Zweckmäßig kann es sein, wenn in der Ausformstation mehrere Transportbänder hintereinander geschaltet sind, so daß ein immer stärker werdender Druck auf die langsam auskühlende Kunststoffplatte ausgeübt werden kann.

Zweckmäßig kann es auch sein, wenn zwischen den Transportbändern Walzenpaare von einem Glättkalander angeordnet sind. Durch diese Glättkalander wird eine besonders gute Glättwirkung, aber auch eine Verdichtungswirkung erzielt.

Zweckmäßig ist es, wenn der Vorratsbehälter als Schleuse ausgebildet ist. Hierdurch wird erreicht, daß das Aufheizmedium nicht in den Vorratsbehälter entweichen kann.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn mehrere Vorratsbehälter nebeneinander angeordnet sind, die alle als Schleuse ausgebildet sind, so daß ein Vorratsbehälter nach dem anderen entleert werden kann, während der zuvor entleerte Vorratsbehälter nach seiner Absperrung am unteren Ende erneut unter Atmosphärendruck gefüllt werden kann.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen schematischen Schnitt durch die Vorrichtung.

Kunststoffgranulat aus den Vorratsbehältern 1, 2 fällt auf das mit feinen Löchern versehene Transportband 3, welches über ein Abstützgitter 4 im Kanal 5 für das Heizmedium geführt ist. Parallel zu diesem Transportband 3 ist vertikal über diesem Transportband ein weiteres Transportband 6 angeordnet, welches ebenfalls gelocht ist und ebenfalls durch den Kanal 5 geführt ist, in den das gasförmige Heizmedium durch die Eintrittsöffnung 7 eintritt und durch die Austrittsöffnung 8 wieder austritt.

Das im Kanal 5 erwärmte, zwischen den Transportbändern 3, 6 liegende Kunststoffgranulat wird nach dem Austritt aus dem Transportbandpaar 3, 6 in den Raum zwischen den Transportbändern 9, 10 eingeführt, deren einander zugekehrte Oberflächen sich in Transportrichtung nähern, also konvergieren, wobei das zwischen diesen Oberflächen liegenden Kunststoffgranulat zusammengedrückt wird. Es entsteht auf diese Weise ein lunker- und einschlußfreies plattenförmiges Produkt, wobei die Lunkerfreiheit sicherlich darauf zurückzuführen ist, daß hier neben einem auf das Material ausgeübten Druck durch die Transportbewegung auch eine Art Rütteln des Materials stattfindet.

Diesem Transportbandpaar 9, 10 ist ein Walzenpaar 11 vorgeschaltet, welches mit gerauhter Oberfläche oder mit Leisten versehener Oberfläche ausgestattet ist. Die Oberflächengeschwindigkeit dieser Walzen 11 ist zweckmäßigerweise höher als die Oberflächengeschwindigkeit der Transportbänder 9, 10, so daß diese Walzen das angeschmolzene Kunststoffgranulat in den Spalt zwischen den Transportbändern 9, 10 hineindrücken. Dem Transportbandpaar 9, 10 ist ein Glättkalander 12 nachgeschaltet. Hinter dem Glättkalander 12 ist ein Transportband 13 für den Abtransport des plattenförmigen Produktes zur Schneidvorrichtung 14 vorgesehen.

Jeder Vorratsbehälter ist an seinem unteren Ende mit einem Schieber 15 versehen und weist an seinem oberen Ende einen Deckel 16 auf. Durch den Schieber 15 und den Deckel 16 ist jeder Vorratsbehälter 1, 2 zu einer Schleuse ausgebildet.

Zweckmäßigerweise sind die Heißlufteingangsöffnung 7 und die Austrittsöffnung 8 durch einen Kanal verbunden, in welchem ein Ventilator und eine Heizvorrichtung angeordnet sind.

Liste der Bezugszeichen:

1 Vorratsbehälter
2 Vorratsbehälter
3 Transportband
4 Abstützgitter
5 Kanal
6 Transportband
7 Eintrittsöffnung
8 Austrittsöffnung
9 Transportband
10 Transportband
11 Walzenpaar
12 Glättkalander
13 Transportband
14 Schneidvorrichtung
15 Schieber
16 Deckel

Claims

1. Vorrichtung zur Herstellung von plattenförmigen Kunststoffteilen aus oberflächlich angeschmolzenem Kunststoffgranulat, bestehend aus einem Vorratsbehälter für das zu verarbeitende Kunststoffgranulat, einer Anschmelzstation, in der das Granulat von einem gasförmigen Heizmedium durchspült wird, und einer Ausformstation, in der das angeschmolzene Granulat verdichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stationen durch vertikal übereinander angeordnete Transportbandpaare (3, 6; 9, 10) gebildet sind, die zueinander konvergierend angeordnet sind, und von denen das Transportbandpaar (3, 6) in der Anschmelzstation gelocht ist, während das Transportbandpaar (9, 10) in der Ausformstation mit glatter Oberfläche versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Transportbandpaaren (3, 6; 9, 10) der Anschmelzstation und der Ausformstation ein Walzenpaar (11) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzenpaar (11) eine gerauhte Oberfläche aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportbänder (3, 6; 9, 10) aus Teflon hergestellt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausformstation mehrere Transportbänder (9, 10, 13) hintereinander geschaltet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Transportbändern (9, 10; 13) Walzen (12) eines Glättkalanders angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratsbehälter (1, 2) als Schleuse ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorratsbehälter (1, 2) nebeneinander angeordnet sind.