DE812476C

DE812476C - Verfahren und Einrichtung zur Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen

Info

Publication number: DE812476C
Application number: DEP1820A
Authority: DE
Inventors: Karl Malz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-08-30

Description

Verfahren und Einrichtung zur Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen Die Erfindung betrifft die Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen, welche vor der Formgebung geliert und durchgeknetet werden. Es handelt sich insbesondere um Kunststoffe, welche, mit einem Weichmacherzusatz versehen, zur Erzeugung elastischer Formkörper dienen. Als thermoplastische Kunststoffe kommen vornehmlich Vinyl- und Polyvinylchloride in Betracht.
Bisher wird der Kunststoff nach Beigabe des Weichmachers in pastenartigem Zustand im-Vakuum entlüftet bzw. getrocknet und mittels in einem Ffeizschrank erhitzlearerFormen zum Gelieren gebracht. Nach dem Erkalten wird er entformt.
Außerdem ist schon vorgeschlagen worden, die Paste auf beheizte Kalanderwalzen aufzutragen und sie von diesen nach Gelierung fellartig abzuziehen.
In beilden Fällen ergibt sich der Nachteil, daß das erhaltene Erzeugnis ein Halbfertigfabrikat darstellt, welches anschließend noch in einem besonderen Arbeitsgang und mittels gesonderter Maschinen z. B. mit Hilfe von Strang- oder Schlagpressen oder im Spritzgießverfahren in Form gebracht, somit zu dem endgültigen Formkörper verarbeitet werden muß. Hinzu kommt, daß in diesen Fällen außerdem das Fertigerzeugnis eine zu große Porosität und eine zu geringe mechanische Festigkeit besitzt.
Es ist ferner bekannt, die aus Kunststoff und Weichmacher bestehende Paste in eine zylindrische Spindelpresse mit Förderschnecke zu geben und sie darin unter Erhitzung durchzukneten und zu gelieren. Es wird die gelierte Masse dabei in Töpfen o dgl. aufgefangen, in welchen sie als Halbfal>rikate der weiteren Verarbeitung in der Schlagpresse oder der Spritzgießmaschine zugeführt wird. Durch dieses Verfahren wird zwar infolge der Durchknetung der Masse ein dichteres Gefüge und eine größere Festigkeit des fertigen Formkörpers erreicht. Ebenso wie bei den beiden zuerst erwähnten Arbeitsmethoden ist aber auch bei diesem Verfahren nicht vermeidbar, daß sich die Kunststoffmasse nach der Gelierung mehr oder weniger abkühlt. Es entstehen infolgedessen bei der Formgebung in der Strangpresse, Schlagpresse oder Spritzgießmaschine o. dgl. Fließnähte, an welchen die Bindung unzureichend ist. Die Fertigerzeugnisse haben also kein durchgehend gleich dichtes Gefüge und sind nicht nahtlos. Außerdem ist mangelhaft, daß die bisher gebräuchlichen, getrennten Betriebseinrichtungen einen nachteiligen zeitlichen und arbeitsmäßigen Aufwand bedingen und einen erheblichen Raumbedarf haben.
Erfindungsgemäß sind diese Nachteile dadurch behoben, daß der Kunststoff bereits während des Gelierens und Durchknetens in einer Presse einer Vorpressung unterworfen, ohne Druckminderung einer zweiten Presse zur Endpressung zugeführt und aus dieser unmitelbar in die Hohlform gedrückt wird. Es ist deshalb eine gemäß der Erfindung ausgebildete Einrichtung zur Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei beheizten Spindelpressen besteht, die derart zusammengebaut sind, daß der Auslaß der Vorpresse und der Einlaß der Nachpresse durch eine möglichst kurze Leitung verbunden sind.
Zweckvoll sind die beiden Spindelpressen mit parallelen Achsen angeordnet, so daß der Vorpressenauslaß neben bzw. über dem Nachpresseneinlaß zu liegen kommt.
Es ergibt sich erfindungsgemäß der Vorteil, daß der Kunststoff vom ersten Augenblick der Verarheitung an bis zur Formgebung dauernd einer I)urchknetung und Pressung unterworfen ist. Es erfolgt also bereits das Gelieren unter Druck, wohei die Masse ohne Druckminderung in die Endpresse und die Hohlform gelangt. Die Gefahr der Bildung von Fließnähten ist somit zuverlässig hintangehalten. Es ist auch die Möglichkeit gegeben, alle Temperaturschwankungen auszuschalten und die Masse bei gleichbleibender Wärme zu verarbeiten. Infolgedessen sind die Fertigerzeugnisse, namentlich was die Gefügedichte und die mechanische Festigkeit anlangt, den hisherigen Formkörpern überlegen.
Die Ausbildung kann so getroffen sein, daß in bei den Pressen in Preßrichtung eine allmähliche Drucksteigerung durch Quer.schnittsverengung erfolgt. In diesem Fall wird also nicht nur bei gleichbleibendem, sondern bei stetig sich steigerndem Druck gearbeitet.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung arbeitenden Kunststoffverarbeitungsmaschine in schematischer Darstellung. Es ist Fig. I ein Längsschnitt durch die Maschine, Fig. 2 eine Draufsicht dazu, Fig. 3 ein Schnitt nach A-B der Fig. I.
Die Maschine besteht im wesentlichen aus der Vorpresse a, der Gelierpresse, und der Nachpresse b, der Spritzgießpresse. Beide Pressen sind mit Förderspindeln c bzw. d versehen, welche vorzugsweise eine Sägezahnverzahnung besitzen. Der Durchmesser des Gehäuses und der Spindel beider Pressen nimmt in Preßrichtung, als in Richtung der Pfeile x und y, allmählich ab. Die Gewindesteigung der Spindel bleibt jedoch durchgehend unverändert. Infolgedessen ergibt sich ein allmähliche Drucksteigerung. Das Durchkneten der Kunststoffmasse geschieht also unter immer größer werdendem Druck.
Die beiden Pressen sind hintereinander geschaltet. Sie sind mit parallelen Achsen vorgesehen, und zwar so, daß der Auslaß e der Vorpresse a in der Nähe des Einlasses f der Nachpresse b liegt.
Die Kunststoffmasse gelangt mithin bereits unter einem nicht unerheblichen Druck aus der Gelierpresse in die Spritzgießpresse. Es tritt beim Übergang von einer Presse zur anderen keine Druckminderung ein. Die Verbindungsleitung g der beiden Pressen ist zweckvoll ungeheizt. Sie kann sogar einer leichten Kühlung unterzogen werden, so daß in dieser Leitung eine geringe Abkühlung der Kunststoffmasse stattfindet, welche dadurch etwas zäher wird, mithin von der Förderschnecke d der Nachpresse b besser erfaßt und hereingezogen werden kann. Diese geringe Abkühlung wirkt sich im Hinblick auf die Beheizung der .Nachpresse und dem darin herrschenden Druck nicht aus, was die Temperatur der Kunststoffmasse beim Eintritt in die Hohlform anlangt.
Die Kunststoffmasse wird der Vorpresse a mittels eines Einfülltrichters h zugeführt, in welchem ein mit der Förderschnecke c kämmendes Ritzel i angeordnet ist, das die in den Trichter h eingefüllte Paste erfaßt und in die Zahnlücken der Spindel c preßt. Es ist auf diese Weise eine fortlaufende und gleichmäßige Beschickung der Vorpresse gewährleistet.
Die Nachpresseb besitzt eine Spritzdüse k, welche durch Anpressen der zu füllenden Hohlform geöffnet wird, so daß die in der Nachpresse befindliche Masse in die Hohlform spritzt. Die Düse k wird nach Abnehmen der Form selbsttätig durch den Stößel I unter Wirkung des in der Nachpresse d herrschenden Druckes geschlossen.
Der Antrieb der Maschine kann beispielsweise von einem Elektromotor aus über ein Getniebe auf die auf den Spindelwellen sitzenden Zahnräder m und n bei Zwischenschaltung einer Kupplung o erfolgen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Verarbeitung von thermoplastischen, vor der Formgebung gelierten und durchkneteten Kunststoffen mit Weichmacherzusatz zur Herstellung elastischer Formkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff be- reits während des Gelierens und Durchknetens in einer Presse einer X vorpressung unterworfen, dann ohne Druckminderung einer zweiten Presse zur Endpressung zugeführt und aus dieser unmittelbar in die Hohlform gedrückt wird.
2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei beheizten Spindelpressen (a, b) besteht, die derart zusammengebaut sind, daß der Auslaß (e) der Vorpresse und der Einlaß (f) der Nachpresse durch eine möglichst kurze Leitung (g) verbunden sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spindelpressen (c, d) mit parallelen Achsen neben- oder untereinander angeordnet sind und das Auslaßende der VorI>resse und das Einlaßende der Nachpresse ungefähr neben- oder untereinander liegen.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (g) zwischen Vorpressenauslaß und Nachpresseneinlaß unbeheizt bzw. gekühlt ist.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekeunzeichnet, daß in beiden Pressen in Preßrichtung zwecks allmählicher Drucksteigerung der Querschnitt verengt ist.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Förderschnecke (c) kämmendes Ritzel (i) im Einfülltrichter (h) angeordnet ist.
7. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß der Nachpresse von einer Spritzdüse (k) gebildet ist, deren Verschlufistift (l) durch den Innendruck der Nachpresse in der Verschlußlage gehalten und durch die angesetzte Hohlform in die Offenlage bewegbar ist.