DE4022582C2 - Vorrichtung zur Herstellung von plattenförmigen Kunststofformteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von plattenförmigen Kunststofformteilen aus oberfläch­ lich angeschmolzenen Kunststoffteilen, bestehend aus einem Vorratsbehälter für die zu verarbeitenden Kunst­ stoffteile, einer Anschmelzstation, in der die Kunst­ stoffteile von einem gasförmigen Heizmedium umspült werden, und aus einer aus übereinander angeordneten Transportbändern gebildeten Ausformstation, in der die angeschmolzenen Kunststoffteile verdichtet werden.

Durch die DE-OS 19 44 128 ist eine derartige Vorrich­ tung bekannt geworden. Sie dient dazu, aus zerkleiner­ ten Schaumstoffteilen verschiedener chemischer Zusam­ mensetzung, aber auch aus Abfall-Schaumstoffteilen thermoplastischer Art bogen- oder stabartige Formlinge in einem kontinuierlichen Verfahren herzustellen. Hier­ zu werden die Kunststoff-Schaumteilchen in einer Erhit­ zungsvorrichtung unterhalb des Rohmaterialsilos im freien Fall erhitzt. Sie fallen auf das sich bildende Produkt, welches durch Walzen oder konvergierend ange­ ordneter Transportbandpaare verdichtet wird. Da das er­ haltene Produkt weiterhin eine Vielzahl von Luftein­ schlüssen behalten soll, wird in dieser Vorrichtung ein für Schaumstoffe ausreichendes Zusammenbacken der Teil­ chen erreicht. Jedoch kann auch Heißluft auf das geformte Material zwischen den oberen Walzen und den unteren Walzen aufgeblasen werden und es kann zwischen den Walzen auch ein Infraroterhitzer vorgesehen sein. Auf diese Weise gelingt es, die Oberfläche des geform­ ten Materials zu erhitzen, in der Mitte des geformten Materialstranges liegende Materialteile lassen sich von dem erhitzenden Medium nicht erreichen.

Das ist anders bei der Herstellung von lunkerfreien Kunststoffplatten aus Kunststoffgranulat. Auch hier ist es bereits bekannt, Kunststoffgranulat oberflächlich anzuschmelzen, um dann das angeschmolzene Kunststoff­ granulat in einer Presse zu einer Platte zu verdichten. Bei diesem Verfahren wird durch ein gasförmiges Medium, meist Heißluft oder Dampf, die Oberfläche des Kunst­ stoffgranulates kurzzeitig behandelt, so daß diese Oberfläche weich und schmelzflüssig wird, während der Kern der Granulatkörner in Folge der geringen Wär­ meleitfähigkeit von thermoplastischem Kunststoff nicht in einen schmelzflüssigen Zustand übergeht. Durch die­ ses Verfahren werden erhebliche Energiemengen einge­ spart, es wird aber auch die Abkühlungszeit wesentlich reduziert. Durch den Preßvorgang werden sämtliche Luft­ einschlüsse zwischen den Granulatkörnern aus dem Form­ teil herausgepreßt, so daß man ein lunkerfreies Kunst­ stofformteil erhalten kann, dem nach der Abkühlung nicht mehr anzusehen ist, in welcher Weise es herge­ stellt ist.

Der Nachteil dieses Verfahrens ist es, daß es diskonti­ nuierlich 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 Ver­ fahren in einem Extruder anzuwenden, der das Kunst­ stoffgranulat nicht vollständig aufschließt, sondern nur teilweise aufschließt, so daß in der extrudierten, flüssigen Kunststoffmasse noch die Kerne der Granulat­ körner schwimmen. Für die Durchführung dieses Verfah­ rens ist jedoch ein in den Anschaffungskosten teuerer Extruder mit einem ebenfalls teueren Breitspritzkopf erforderlich.

Die Verwendung gelochter Transportbänder für Kunst­ stofferzeugnisse ist aus der AT 334 070 bekannt, wo gelochte Transportbänder mit Formprägungen mit Unter­ druck beaufschlagt werden, um einen zuvor erhitzten Kunststoffschlauch gegen die Prägeformteile am Trans­ portband anzusaugen und in dieser Weise die Prägung auszuführen.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, in kontinu­ ierlichem Verfahren lunkerfreie plattenförmige Kunst­ stofformteile mit geringem Aufwand herzustellen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.

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

Zweckmäßig kann es sein, wenn zwischen den Transportbandpaa­ ren der Anschmelzstation und der Ausformstation ein Walzen­ paar 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 Transport­ bandpaar zu schieben.

Zweckmäßig ist es, wenn die Transportbänder aus Polytetrafluoräthylen 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 Transport­ bändern 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 Aufheizme­ dium nicht in den Vorratsbehälter entweichen kann.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn mehrere Vorratsbehälter nebeneinander angeordnet sind, die alle als Schleuse ausgebil­ det sind, so daß ein Vorratsbehälter nach dem anderen entleert werden kann, während der zuvor entleerte Vorratsbe­ hälter 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 Ausführungs­ beispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen sche­ matischen 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 Heiz­ medium 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 Transport­ bändern 9, 10 eingeführt, deren einander zugekehrte Oberflä­ chen sich in Transportrichtung nähern, also konvergieren, wobei das zwischen diesen Oberflächen liegende Kunststoffgra­ nulat 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 Materiales stattfindet.

Diesem Transportbandpaar 9, 10 ist ein Walzenpaar 11 vorge­ schaltet, welches mit gerauhter Oberfläche oder mit Leisten versehener Oberfläche ausgestattet ist. Die Oberflächenge­ schwindigkeit dieser Walzen 11 ist zweckmäßigerweise höher als die Oberflächengeschwindigkeit der Transportbänder 9, 10, so daß diese Walzen das angeschmolzene Kunststoffgranu­ lat in den Spalt zwischen den Transportbändern 9, 10 hinein­ drücken. 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.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Herstellung von plattenförmigen Kunststofformteilen aus oberflächlich angeschmol­ zenen Kunststoffteilen,
bestehend aus einem Vorratsbehälter für die zu verarbeitenden Kunststoffteile, einer Anschmelz­ station, in der die Kunststoffteile von einem gas­ förmigen Heizmedium umspült werden, und aus einer aus übereinander angeordneten Transportbändern ge­ bildeten Ausformstation, in der die angeschmolze­ nen Kunststoffteile verdichtet werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kunststoffteile aus Kunststoffgranulat be­ stehen,
daß auch die Anschmelzstation durch ein vertikal übereinander angeordnetes Transportbandpaar (3, 6) gebildet ist,
daß dieses Transportbandpaar (3, 6) in der An­ schmelzstation gelocht ist,
daß das Transportbandpaar (3, 6) durch einen Kanal (5) geführt ist, in den ein gasförmiges Heizmedium ein- und wieder austritt
und dabei das zwischen den Transportbändern (3, 6) befindliche Granulat durchspült.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Transportbandpaaren (3, 6; 9, 10) der An­ schmelzstation 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 Polytetrafluoräthylen 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.