DE2526911A1 - Verfahren und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens zum auspressen von gegenstaenden aus thermoplastischem material insbesondere von platten und aehnlichen formteilen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens zum auspressen von gegenstaenden aus thermoplastischem material insbesondere von platten und aehnlichen formteilen

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DE2526911A1 DE19752526911 DE2526911A DE2526911A1 DE 2526911 A1 DE2526911 A1 DE 2526911A1 DE 19752526911 DE19752526911 DE 19752526911 DE 2526911 A DE2526911 A DE 2526911A DE 2526911 A1 DE2526911 A1 DE 2526911A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eiiwerfahren zumAuspressen spezieller Formteile aus thermoplastischem Material, genauer gesagt, von ebenen Platten, gewellten Platten und ähnlichem, oder allgemein von Formteilen, bei denen ein Querschnitt viel größer als ein anderer ist; dieses Verfahren eignet sich dazu, einen ungleichmäßigen Zufluß des aus einer Preßform kommenden geschmolzenen Materials zu verhindern. Die Erfindung beschreibt auch eine Extrudervorrichtng, die so verbessert ist, daß das Verfahren industriell durchgeführt werden kann.
Wie bekannt ist, ist eine der Schwierigkeiten, die beim Auspressen von Formen aus thermoplastischem Material auftreten,
DIOIIOll BANK AQ, UHlDtO (BUI 20O70O00) MK. 00/284
J. JLLZ
:Q (BUt 2OO SOO00) HB. 0886080 · PO8TSOHICK
2842-306
die Regulierung der Drücke an den verschiedenen Stellen der Auspreßöffnung der Preßvorrichtung. Dieses Problem/Lst besonders kompliziert, wenn es sich um Platten, oder im allgemeinen, um Abschnitte handelt, bei denen eine Ausdehnung sehr viel größer als eine andere ist.
Tatsächlich bewirkt die längere Entfernung, die von dem Material zurückgelegt werden muß, um die Abschnittsenden zu erreichen, einen größeren Druckabfall, und als Folge davon einen Abfall des Druckes. Dieses beruht auf unterschiedlichen Fließgeschwindigkeiten des geschmolzenen Produktes, die beim Auspressen von Platten sehr hohe Werte annehmen kann.
Diesem Nachteil begegnet man im allgemeinen dadurch, daß man zu verschiedenen Vorkehrungen Zuflucht nimmt, abhängig von der zu formenden Gestalt; so wird vom Stand der Technik beim Auspressen von Platten vorgeschlagen, z.B. die Drücke dadurch zu regulieren, daß eine ümlenkstange quer zum Preßkopf angebracht und durch mehrere Stellschrauben gesteuert wird, die eine Drosselung des Fließquerschnitts an den Stellen erlaubt, an denen die Fließgeschwindigkeit des geschmolzenen Produktes höher ist.
Wenn man auf diese Weise vorgeht und passend einstellt, wird ein gleichmäßiges Auspressen der Platten erreicht.
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Dieses Verfahren weist jedoch unglücklicherweise mehrere Nachteile auf, die man wie folgt zusammenfassen kann:
Sowohl Aufbau als auch Konstruktion des Preßkopfes sind besonders aufwendig und mühevoll in der Herstellung. Da die ümlenkstange kontinuierlich Biegebeanspruchungen ausgesetzt ist, wird sie nach einer gewissen Zeit unbrauchbar und muß ersetzt werden, außerdem ist die so erhaltene Regulierung ziemlich gering.
Der Justiervorgang, der notwendig ist, um einen gleichmäßigen Fluß der Platte zu erhalten, ist sehr oft langwierig und kompliziert, was einen unnötigen Zeit- und Materialverbrauch zur Folge hat.
Obwohl durch die Stange die Drücke reguliert werden, wird das mit dem unterschiedlichen Vorschub und unterschiedlichen Verweilzeiten des Materials in den verschiedenen Preßkopfzonen verbundene Problem nicht gelöst.
Wie man sich leicht vorstellen kann, ist diese Tatsache äußerst ungünstig bei der Verarbeitung von leicht zersetzbaren Materialien (PVC) oder - im allgemeinen - von Materialien, bei deren Umformung die an das Material abgegebenen Wärmemengen und übertragungsgeschwindigkeit der Wärme sehr wichtig sind, gerade bei aufgelockerten oder zellularen (geschäumten) Kunststoffen, die vor kurzem entwickelt worden sind.
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Somit ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren unsfi eine Vorrichtung zum Auspressen von Platten und ähnlichen Formen anzugeben, die so verbessert sind, daß alle oben beschriebenen Fehler und Mängel beseitigt und folgende bemerkenswerte praktische und ökonomische Vorteile erzielt werden:
Einfach im Aufbau und Konstruktion des Preßkopfes, ohne bewegliche Teile, die Verschleißerscheinungen zeigen können;
Keine Notwendigkeit der Regulierung von Drücken, da sie automatisch reguliert werden;
Gleiche Verweilzeit im Preßkopf für alle Materialteile und gleiche Temperatur und Zähigkeit des geschmolzenen Materials in allen Teilabschnitten.
Diese Bedingungen erlauben auch bei den nach herkömmlichen Methoden schwer verarbeitbaren Materialien eine umformung ohne irgendwelche Mängel.
Die vorliegende Erfindung tezieht sich weiterhin auf ein Auspreßverfahren und eine entsprechende Vorrichtung, die sowohl für ebene als auch gewellte Platten oder, im allgemeinen, für Formteile, bei denen ein Querschnitt sehr viel größer als ein anderer ist, besonders geeignet sind, wobei immer die oben erwähnten Vorteile erzielt werden.
- 5 509 881/1017
Diese, und auch noch andere Merkmale, die noch deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung hervorgehen v/erden, werden in der Praxis hervorragend durch ein verbessertes Verfahren zum Auspressen thermoplastischer Materialien zu Formteilen großer Abmessungen, insbesondere Platten und ähnliches, erreicht. Entsprechend der Erfindung, umfaßt das Verfahren folgende Schritte:
Unterteilung des geschmolzenen Materials, das aus einem Preßkopf fließt, in mehrere voneinander getrennte Strömungsrohre, die bevorzugt gleichen Querschnitt besitzen, wobei die Strömungsrohre durch ein wärmeregulLertes Bad zu den ver-
verlaufen
schiedenen Zonen der Preßvorrichtung ' , aus der ein Formteil in Form einer Platte oder ähnlichem ausgepreßt wird. Die Strömungsrohre erstrecken sich im wesentlichen über gleiche Längen oder bewirken in jedem Fall den gleichen Druckabfall, damit das Material bei gleicher Temperatur und gleicher Geschwindigkeit über dem Formquerschnitt fließt.
Zur Durchführung des Auspreßverfahrens ist entsprechend der Erfindung eine Vorrichtung vorgesehen, die einen herkömmlichen Preßkopf aufweist mit einer Auspreßzone für das geschmolzene Material in Form eines kreisförmigen Verteilerringes, mit dem dieEnden mehrerer Metällrohre, die bevorzugt gleiche Länge und gleichen Querschnitt besitzen, fest verbunden sind. Die gegenüberliegenden Enden dieser Rohre haben ihren Mittelpunkt auf der gleichen Linie und sind mit einer Preßform oder einem Extruder für ebene Platten oder ähnlichem
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verbunden, wobei die Rohre schließlich in ein temperaturreguliertes Bad oder ahnlichem eingetaucht werden, das zwischen Preßkopf und Preßform liegt.
Die vorliegende Erfindung wird nun im einzelnen beschrieben, wobei auf eine bevorzugte, nicht ausschließliche Ausfühmg Bezug genommen wird, sowie auf die im'Anhang befindlichen
. Zeichnungen, die lediglich als Andeutung dienen und keine Beschränkung dessen darstellen.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt der Vorrichtung nach der Erfindung;
Fig. 2 zeigt schematisch die Anordnung der einzelnen Rohre, in Richtung von der Preßform zum kreisförmigen Verteilerring des Kopfes;
Fig. 3 zeigt einen Teilausschnitt der Frontansicht der Vorrichtung" nach Fig. 1.
In bezug auf die einzelnen Figuren verwendet die Vorrichtung zur Durchfüimng des Verfahrengfeinen herkömmlichen Extruder (nicht in den Figuren abgebildet), der mit einem Auspreßkopf bekannten Typs ausgerüstet ist; das Material erreicht den Kopf 1 und fließt durch den kegelstumpfförmigen Abschnitt (Fig. 1 und 3), erreicht einen Hohlraum, der ebenfalls die Form eines, abgestumpften Kegels hat, begrenzt von der äußeren sich verengenden Fläche 4 und einer inneren Fläche 5, wobei
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der cibcrestuiivpi'te kegelförmige Hohlraum 3 in Verbindung mit einem kreisfor-iiigen. Vertcilerring 6 steht,. Mit deia Hohlraum 3, der ei .ία Form eines Kegelrings aufweist und, genauer, mit dem runden Querschnitt 3' zur Materialauspressung, sind verschiedeneKetal.lrohre 7,7"f7" etc., in gleichem Abstand voneinander fest verbunden; ihre Enden sind deshalb auf einem Kreisring (z.B. wie bei 8 in den Figuren 2 und 3 gezeigt)", verteilt,
31 der dej; Mittelüinie der Kreisquerschnittsfläche/entspricht.
Alle Rohre hoben die gleiche Länge, und die gleichen Innen- und /!.ußendurchrnesser sind so angeordnet, daß . die Achsmitten der gegenüberliegenden Enden auf einer Linie 9 liegen (Fig. 2 bis 3), die zusammenfällt mit der mittleren Längsachse einer flachen Preßform 10 <Fig.1); die Enden der so angeordneten Rohre sind dann mit dem Hohlraum der Preßform fest verbunden.
Die verschiedenen tfwischenräurce zwischen den enger zusammenliegenden Rohrenden, sowohl die die mit dem kreisförmigen Verteilerring 3 als auch die, die* mit der Preßform 10 verbunden sind, sind dicht oder verstopft, da das geschmolzene Material, das aus dem kreisförmigen Verteilerring 3 kommt, dem Rohrbündel
es
zugeführt wird, wo/von den Rohren geteilt aufgenommen wird, bis es aus der Preßform 10 in Form einer kontinuierlichen Platte herauskommt.
Das Rohrbündel ist ferner in ein temperaturreguliertes Bad getaucht, das aus einer Kammer 11 besteht, in die öl oder ein anderes iJtrwauncjsmittcl 12 ,bei einer vorgegebenen Temperatur,
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„ 8 ·■
durch cine Einlaßöffnung 13 eingeführt wird, und woraus es eino Auslaßöffming 14 wieder herauskommt.
Es hot sich "Xn der Praxis herausgestellt, daß durch die Aufteilung dos. geschmolzenen Ilateri als, das vom Auspreßkopf durch mehrere Rohre fließt, die den gleichen Querschnitt, die. gleiche Länge und den gleichen Durchmesser haben, es möglich wird, die Temperatur genauestens su steuern und austretendes Material zur Verfügung zu stellen, das gleiche Temperatur und Geschwindigkeit an allen Punkten des Formquerschnittes auf v/eist. Die Verwendung von Rohren mit gleichem Querschnitt und gleicher Länge und praktisch geradlinigem Verlauf , entsprechend den Figuren verursachen gelegentlich nicht den gleichen Druckabfall und stellen den damit verbundenen Erfolg her, w.enn es sich um nicht ebene ausgepreßte Platten handelt. Damit in solchen Fällen trotzdem die■gewünschten Ergebnisse, wie gleicher Druckabfall und gleicher Druck in allen Rohren erhalten werden, können diese verschiedene Querschnitte und Länge besitzen, ;■ .B. als kegelDtumpf^&rraige Rohre verschiedener Länge und/oder verschiedenen Durchmessers im Verhältnis zueinander.
Diese besonderen Ausführungsformen sind ebenfalls Bestandteil des Krfindungvrgedankens der vorliegenden Erfindung, da sich mit ihnen stets das beschriebene Verfahren durchführen läßt.
Natürlich können auch andere konstruktive und technisch äquivalente, Ausgestaltungen an der oben beschriebenen Erfindung
f "worden,""ohne jedoch deren Rahmen zu verlassen. . .5 69881/1017

Claims (7)

Pat entansprüche
1.} Verfahren zum Auspressen von Formteilen aus thermoplastischem Material, insbesondere ebener Platten und/oder Formteilen, bei denen ein Querschnittsbereich viel größer als ein anderer ist, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Auspreßkopf kommende geschmolzene Material von mehreren voneinander getrennten Rohren unterteilt wird,die vorzugsweise gleichen Querschnitt besitzen, daß die Rohre durch ein temperaturgeregeltes Bad zu den verschiedenen Querschnittszonen einer Preßform oder eines Extruders für Platten oder ähnlichem gegeführt werden, wobei die Rohre sich im wesentlichen über die gleiche Länge erstrecken, zumindest aber in jedem Fall den gleichen Druckabfall verursachen, damit das Material mit gleicher Temperatur und Geschwindigkeit über den gesamten Formquerschnitt fließt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre bevorzugt geradlinig verlaufen und gleichen Abstand voneinander haben.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturregulierte Bad öl enthält oder ein anderes passendes Strömungsmittel bei einer vorgegebenen Temperatur.
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4. Extrudieryorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet«, daß sie einen Auspreßkopf aufweist, der eine Auspreßzone inForm eines kreisförmigen Verteilerringes hat, mit dem die Enden des Metallrohrsatzes von vorzugsweise gleicher Länge und gleichem Durchmesser fest verbunden sind; daß die entgegengesetzten Enden der Rohre auf der gleichen Linie
liegen und mit der Auspreßzone einer Preßform für Platten und ähnliches verbunden sind, wobei der Rohrsatz in ein temperaturreguliertes Bad zwischen Auspreßkopf und Preßform eingetaucht ist.
5. Extrudiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohre vorzugsweise geradlinig sind und einen konstanten
4., ·■ ■-■■-.·
Querschnitt besitzen.
6. Extrudiervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre im wesentlichen die Form eines Kegelstumpfes.und unterschiedliche Längen haben.
7. Extrudiervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Auspressen von ebenen Platten und Formteilen verschiedener Gestalt und Abmessungen eingesetzt wird, wobei in jedem Fall ein Querschnitt sehr viel größer als der andere ist.
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