DE4219595A1 - Verfahren zur Herstellung von großformatigen, dickwandigen Teilen aus thermoplastischen, vorzugsweise gebrauchten Kunststoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von großformatigen, dickwandigen Teilen, wie Bohlen, Palisaden und großvolumigen Formteilen aus thermoplastischen, vorzugsweise gebrauchten Kunststoffen. Sie bezieht sich auf die Geschwindigkeit der Formfüllung als Mittel zur Verhinderung von Schrumpfblasen und Vakuolen sowie zur Verminderung von Spannungen und Verzug im abgekühlten Formteil.

Es sind Vorrichtungen und Verfahren zur Verhinderung von Schrumpfblasen und Vakuolen bei der Herstellung großformati­ ger Teile bekannt, z. B. DPA 32 40 996.6, wobei in die Form sogenannte Expansionskörper eingelegt werden, die durch ihre Ausdehnung den Schrumpf der maschinell eingespritzten oder von Hand eingelegten Masse kompensieren.

Die Herstellung und die Einbringung der Expansionskörper sind zusätzliche Arbeitsgänge und deshalb aufwendig und un­ rationell.

Weitere Verfahren sind bekannt, bei denen die Formen einzeln mit möglichst hoher Einspritzgeschwindigkeit gefüllt werden und die Auskühlung in einem Flüssigkeitstauchbad oder durch Luftkühlung erfolgt.

Bei der Abkühlung im Flüssigkeitsbad erstarrt die äußere Hülle des Formteils sehr rasch, während die inneren Bereiche erst über lange Zeit abkühlen und dabei schrumpfen; die Entstehung von Vakuolen wird dabei besonders begünstigt.

Bei der Abkühlung durch Luft entsteht ein weniger großes Temperaturgefälle die Außenschichten können am Schrumpfvorgang im Anfang der Kühlphase noch teilnehmen. Aber auch hier ist die Bildung von Vakuolen und der Aufbau von Spannungen wegen nicht vorhandenem Schmelzenachschub in Zentrum des Formteils nicht zu vermeiden.

Hauptursache für diese Nachteile ist die relativ schnelle Füllung der Form und die anschließende Abkoppelung von der Fülldüse.

Ziel der Erfindung ist die Zufuhr von Schmelze über einen so langen Zeitraum, bis die äußeren Schichten des Formteils schon weitgehend abgekühlt sind, und die Schmelzezufuhr im Zentrum unter hohem Druck gerade noch möglich ist.

Dabei wird zwangsläufig der Volumenstrom zum Formwerkzeug stark vermindert. Die Folge wäre eine erhebliche Leistungseinbuße, bezogen auf die Einzelform.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird erfindungsgemäß vorge­ schlagen, eine größere Anzahl, jedoch mindestens zwei Formwerkzeuge gleichzeitig zu füllen.

Durch Auswahl der gleichzeitig zu füllenden Stückzahl von gleichen oder unterschiedlichen Formwerkzeugen kann die Füllgeschwindigkeit bis auf das noch zulässige Maß abgesenkt und dabei die Nachdruckzeit zur Verhinderung von Schrumpfblasen im Formteilzentrum optimiert werden.

Eine weitere Bedingung zur Verhinderung von Spannungen im Formteil ist die gleichmäßige Abkühlung jedes Formwerkzeuges über die ganze Oberfläche.

Hierzu wird vorgeschlagen, die Einzelformen so anzuordnen, daß das Kühlmedium, vorzugsweise Luft, jede Einzelform ungehindert umspülen kann.

Gemäß weiterem Vorschlag kann die sich bei der Berührung der eingespritzten Schmelze auf der Formwand bildende Oberflächenglätte beeinflußt werden, wenn auf der Gegenseite der Einspritzdüse ein Gas- oder Flüssigkeitsdruck gegen die zufließende Schmelze aufgebracht wird.

Beispielsweise kann durch Anordnung eines Druckminderventiles in einer Preßluftleitung zur gegenüber der Fülldüse angeordneten Formseite der Fülldruck eingestellt werden.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Vor­ richtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Aus einer Schmelz- und Mischvorrichtung 1 wird unter Druck ein Verteiler 2 beschickt.

In dem Verteiler erfolgt die Aufteilung des Schmelzestromes über sechs Kanäle 3 zu den einzelnen Fülldüsen 4. Durch die Fülldüsen wird ein Formbündel 5, im gezeigten Beispiel aus sechs Formen bestehend, aufgefüllt, wobei die Außenschichten der einzelnen Formen gleichzeitig abgekühlt werden.

Die Füllgeschindigkeit, bezogen auf die Einzelform, darf dabei einen Volumenstrom von 1 l/min. nicht überschreiten.

Das Kühlmedium 6 kann jede Einzelform ungehindert umspülen und wird vorzugsweise im Zentrum 7 abgesaugt.

Nach restloser Füllung aller Formen 5 wird die Schmelzezufuhr abgestellt, das Formbündel gegen ein leeres Formbündel ausgewechselt und zur weiteren Abkühlung abgestellt.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus thermoplastischen Kunststoffen, vorzugsweise aus Kunststoffabfällen dadurch gekennzeichnet, daß Kunststoffschmelze unter Druck gleichzeitig mehreren, mindestens jedoch zwei gleichen oder ungleichen Formen mit einem Volumenstrom je Form von ≦ 1 l/min. zugeführt wird und, daß jede einzelne Form während des Füllvorganges über die ganze Oberfläche gleichmäßig abgekühlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Formfülldruck durch Druckbeaufschlagung über die den Fülldüsen 4 gegenüberliegenden Öffnungen 8 eingestellt wird.