DE102011107469B4 - Process and conditioning system as well as a use of a sorbent material for conditioning polyamide molded parts - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur beschleunigten Konditionierung von Polyamid-Formteilen (10), umfassend die Schritte- Bereitstellen der Polyamid-Formteile und- in fluidische Verbindung Bringen der Polyamid-Formteile mit Wassermolekülen, die durch ein nahe den Polyamid-Formteilen (10) angeordnetes Sorptionsmittel desorbiert werden.A method for the accelerated conditioning of polyamide moldings (10), comprising the steps of providing the polyamide moldings and bringing the polyamide moldings into fluidic connection with water molecules which are desorbed by a sorbent arranged near the polyamide moldings (10).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und die Verwendung eines Sorptionsmaterials in dem Verfahren zum Konditionieren von aus Polyamiden gefertigten Formteilen, sowie eine Konditionieranlage, mit der das Verfahren ausgeführt werden kann, und in der eine Konditioniervorrichtung zum Einsatz kommtThe present invention relates to a method and the use of a sorbent material in the method for conditioning molded parts made from polyamides, as well as a conditioning system with which the method can be carried out and in which a conditioning device is used
Grundsätzlich wird in der Kunststofftechnik unter Konditionierung verstanden, dass Kunststoffformteile insbesondere aus Polyamid mit Feuchtigkeit beaufschlagt werden, da diese Kunststoffe nach der Fertigung in der Lage sind, in einem gewissen Umfang an Wasser aufzunehmen. Dies ergibt sich insbesondere dadurch, dass Polyamidformteile vielfach aus Granulaten spritzgegossen werden, die zuvor getrocknet wurden, um die Verarbeitung bei hohen Temperaturen zu gewährleisten. Die spritzgegossenen Teile sind insofern besonders wasserarm und den so erzeugten Formteilen muss wieder Feuchtigkeit zugeführt werden: Die Bereitschaft der Wasseraufnahme des Polyamides an sich beeinflusst einerseits das Endmaß des gefertigten Gegenstandes und andererseits die Werkstoffeigenschaften wie Schlagzähigkeit. Nach der Wasseraufnahme ist der Werkstoff weniger spröde und daher schlagzäher; er ist resistenter gegen Sprödbruch.In plastics technology, conditioning is basically understood to mean that plastic molded parts, in particular made of polyamide, are exposed to moisture, since these plastics are able to absorb a certain amount of water after production. This results in particular from the fact that polyamide moldings are often injection molded from granules that have been dried beforehand in order to ensure processing at high temperatures. In this respect, the injection-molded parts are particularly low in water and moisture must be added to the molded parts produced in this way: The readiness of the polyamide to absorb water on the one hand influences the final dimensions of the finished object and on the other hand the material properties such as impact strength. After absorbing water, the material is less brittle and therefore more impact-resistant; it is more resistant to brittle fracture.
Die Wasseraufnahme kann erfolgen, indem das Formteil der natürlichen Luftfeuchte ausgesetzt wird, wobei, abhängig auch von der Größe des Formteils und dem spezifischen Polymer, eine lange Konditionierungsdauer von mehreren Wochen oder gar Monaten erforderlich sein kann, um das angestrebte Konditionierergebnis aufzuweisen.The water can be absorbed by exposing the molded part to natural humidity, and depending on the size of the molded part and the specific polymer, a long conditioning period of several weeks or even months may be required in order to achieve the desired conditioning result.
Bekannte Konditionierverfahren sehen vor, die Konditionierung zu beschleunigen, indem das zu konditionierende Formteil einer Behandlung mit Wasser oder Wasserdampf bei erhöhter Temperatur, etwa in einer Klimakammer, unterzogen wird, bis das Formteil so viel Wasser aufgenommen hat, dass es bei einer vorgegebenen Temperatur und definierten Luftfeuchtebedingungen nicht mehr Wasser aufnimmt und daher Gewichts- und Formkonstanz erreicht hat. Dabei kondensiert oft der Dampf an den Formteilen, was den Prozess verlangsamt, da liquides Wasser weniger günstig von den Formteilen aufgenommen wird.Known conditioning methods provide for the conditioning to be accelerated by subjecting the molded part to be conditioned to a treatment with water or steam at an elevated temperature, for example in a climatic chamber, until the molded part has absorbed enough water that it is at a specified temperature and defined Humidity conditions no longer absorbs water and has therefore achieved constancy of weight and shape. The steam often condenses on the molded parts, which slows down the process, since liquid water is less favorably absorbed by the molded parts.
Dies zeigt sich auch in bekannten Verfahren zum Konditionieren von Kunststoffteilen, die etwa vorsehen, ein Wasserbecken zu verwenden, in das die zu konditionierenden Teile mit einem Korb versenkt werden. Das Wasser wird dabei üblicherweise auf 60 °C bis 85 °C erhitzt, was mit einem entsprechend hohen Energiebedarf verbunden ist. Die Verweilzeit der Formteile im Wasserbad beträgt mehrere Stunden und die Teile müssen einer Nachbehandlung wie Reinigen und Trocknen unterzogen werden.This is also evident in known methods for conditioning plastic parts, which for example provide for the use of a water basin into which the parts to be conditioned are sunk with a basket. The water is usually heated to 60 ° C to 85 ° C, which is associated with a correspondingly high energy requirement. The molded parts remain in the water bath for several hours and the parts have to undergo post-treatment such as cleaning and drying.
Bekannt ist auch der Einsatz eines Dampfschrankes, in dem in der Regel mit Dampf von bis zu 90 °C gearbeitet wird, der in einer geschlossenen Kammer erzeugt wird, die das Konditioniergut aufnimmt.The use of a steam cabinet is also known, in which steam of up to 90 ° C. is generally used, which is generated in a closed chamber that receives the material to be conditioned.
Eine weitere alternative Anlage zur Beschleunigung der Konditionierung ist eine Klimakammer, die als eine begehbare Form des Dampfschrankes ausgeführt sein kann und in der die Formteile in einer feuchten Atmosphäre mit bis zu 90 % relativer Feuchtigkeit gelagert werden. Diese Anlagen sind häufig auch mit Staplern befahrbar und eignen sich daher für größere Mengen an Konditioniergut. Sie arbeiten in der Regel mit einer durch Verdampfen von Wasser erzeugten Atmosphäre. Die Kammern sind beheizt und die befeuchtete Luft wird ständig umgewälzt. Die Raumtemperatur liegt dort bevorzugt zwischen 40 °C und 80 °C, entsprechend hoch ist der Aufwand an Energie, um diese Bedingungen aufrecht zu erhalten.Another alternative system for accelerating the conditioning is a climatic chamber, which can be designed as an accessible form of the steam cabinet and in which the molded parts are stored in a humid atmosphere with up to 90% relative humidity. These systems can often be driven over by forklifts and are therefore suitable for larger quantities of goods to be conditioned. They usually work with an atmosphere created by the evaporation of water. The chambers are heated and the humidified air is constantly circulated. The room temperature there is preferably between 40 ° C. and 80 ° C., and the energy required to maintain these conditions is correspondingly high.
Ferner ist eine Schnellkonditionierung bekannt, die auf der Erzeugung von negativem oder positivem Sattdampfdruck in speziellen Anlagen basieren, in denen ein Zieldampfdruck eingestellt wird. Darin kann das Konditioniergut während des Konditionierens bewegt werden. Weitere Anlagen arbeiten mit Vakuum und Wasserdampf, somit lassen sich die Artikel mit niedrigen Sattdampftemperaturen konditionieren und in der Kammer trocknen. Durch die Schnellkonditionierung lässt sich der Prozess drastisch verkürzen, somit auch automatisieren, allerdings ist auch hier ein erheblicher Energieaufwand zur Einstellung der Feuchteaufnahme erforderlich.Rapid conditioning is also known which is based on the generation of negative or positive saturated steam pressure in special systems in which a target steam pressure is set. The goods to be conditioned can be moved therein during conditioning. Other systems work with vacuum and steam, so the articles can be conditioned with low saturated steam temperatures and dried in the chamber. The rapid conditioning can drastically shorten the process, and thus also automate it, but here, too, a considerable amount of energy is required to adjust the moisture absorption.
Ein Verfahren der vorgenannten Art ist aus der
Die grundsätzliche Lagerung, allerdings nicht Konditionierung, von Objekten - dort Federbällen - unter Feuchthaltung wird in der US 2006 / 0 089 217 A1 adressiert.The basic storage, but not conditioning, of objects - there shuttlecocks - while keeping them moist is addressed in US 2006/0 089 217 A1.
Die
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Konditionierverfahren zu schaffen, das es ermöglicht, in kurzer Zeit unter geringst möglichem Zusatzenergieaufwand die Konditionierung eines Polyamid-Formteils auszuführen. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine Verwendung eines Sorptionsmaterials wird in Anspruch 7 offenbart.Proceeding from this prior art, the present invention is based on the object of creating an improved conditioning method which makes it possible to condition a polyamide molded part in a short time with the least possible additional energy expenditure. This object is achieved by the method with the features of
Ferner ergibt sich die Aufgabe der Bereitstellung einer Konditionieranlage, die es ermöglicht, Polyamid-Formteile rasch und ökonomisch zu konditionieren. Die Konditionieranlage mit den Merkmalen des Anspruchs 8 löst diese Aufgabe.Furthermore, there is the task of providing a conditioning system that enables polyamide molded parts to be conditioned quickly and economically. The conditioning system with the features of
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Konditionierung von Polyamid-Formteilen offenbart, das zunächst vorsieht, dass die Polyamid-Formteile gefertigt und bereitgestellt und dann in fluidische Verbindung mit Wassermolekülen gebracht werden, die durch ein Sorptionsmittel desorbiert werden, das nahe den Polyamid-Formteilen angeordnet oder positioniert ist.According to a first embodiment of the invention, a method for conditioning polyamide molded parts is disclosed which initially provides that the polyamide molded parts are manufactured and provided and then brought into fluidic connection with water molecules that are desorbed by a sorbent that is close to the polyamide -Form parts is arranged or positioned.
Dabei ist insbesondere unter „in fluidische Verbindung Bringen“ zu verstehen, dass eben nicht flüssiges Wasser mit den Polyamid-Formteilen in Kontakt gebracht wird, sondern dass vielmehr das Wasser zunächst in seine natürliche Gasform überführt wird, ehe es sich an den Formteilen anlagert und von diesen absorbiert wird, also eine echte Verbindung eingeht.In particular, “bringing into fluidic connection” is to be understood as meaning that it is not liquid water that is brought into contact with the polyamide molded parts, but rather that the water is first converted into its natural gas form before it accumulates on the molded parts and from this is absorbed, thus entering into a real connection.
Die gasförmige „fluide“ Form des Wasser ist günstiger als die flüssige Form, da die Wasseraufnahme der Polyamid-Formteile über Wasserstoffbrückenbindung erfolgt und es insofern geeigneter ist, wenn nicht zuerst Wasserstoffbrückenbindungen aus einem bereits vorliegenden Verband, der unmittelbar vorliegendes Wasser bildet, gelöst werden müssen. Das Wasser wird dabei nicht aus einem Wasserreservoir verdampft, sondern es wird ein Sorptionsmittel bereitgestellt, das soviel Wasser aufgenommen hat, dass es dieses unmittelbar an die Umgebungsluft abgibt, auch ohne zusätzlich erhitzt zu werden.The gaseous "fluid" form of water is more favorable than the liquid form, as the water absorption of the polyamide moldings takes place via hydrogen bonds and it is therefore more suitable if hydrogen bonds from an already existing association that forms directly present water do not have to be broken first . The water is not evaporated from a water reservoir, but a sorbent is provided that has absorbed so much water that it releases it directly into the ambient air, even without being additionally heated.
Das Sorptionsmittel ist eine Substanz, die wenigstens das Doppelte ihres Gewichts, vorzugsweise sogar das Doppelte bis Zehnfache und ganz besonders bevorzugt wenigstens das Dreißig- bis Sechzigfache ihres Eigengewichts an Wasser sorbieren kann. Bei einem solchen stark aufnahmefähigen Sorptionsmittel kann es sich besonders bevorzugt um ein Absorptionsmittel wie einen Superabsorber oder ein Adsorptionsmittel wie Silicagel handeln.The sorbent is a substance which can sorb at least twice its weight, preferably even twice to ten times and very particularly preferably at least thirty to sixty times its own weight in water. Such a highly absorbent sorbent can particularly preferably be an absorbent such as a superabsorbent or an adsorbent such as silica gel.
Superabsorber an sich sind dem Fachmann bekannt, sie sind in granulärer oder partikulärer Form erhältlich und können durch Sättigung mit Wasser üblicherweise in Gelform gebracht werden; sie werden daher hierin auch als Konditioniergel bezeichnet. Bei Verdunsten des Wassers findet eine gewisse reversible Austrocknung des Gels statt. Das heißt, dass besonders vorteilhaft durch den Superabsorber ein vielfach verwendbares Medium vorliegt, das durch einfaches Zufügen von Wasser wieder regeneriert werden kann. Überraschend ist, den Superabsorber als Feuchtigkeitsspender zu verwenden - diese Verwendung wird erfindungsgemäß dadurch erfolgreich möglich, da die Polyamid-Formteile quasi eine Senke für Wasser bilden und insofern Wasser anziehen, so dass die nötige „Pumpe“ für das Überführen der Wassermoleküle aus dem Superabsorber in das Polyamid vorliegt.Superabsorbents per se are known to the person skilled in the art, they are available in granular or particulate form and can usually be brought into gel form by saturation with water; they are therefore also referred to herein as conditioning gel. When the water evaporates, a certain reversible drying of the gel takes place. This means that the superabsorbent provides a medium that can be used in a number of ways, which can be regenerated by simply adding water. It is surprising to use the superabsorbent as a moisturizer - this use is successfully possible according to the invention because the polyamide molded parts form a sink for water and thus attract water, so that the necessary "pump" for transferring the water molecules from the superabsorbent into the polyamide is present.
Als andere geeignete Sorptionsmittel kommen auch bekannte Adsorptionsmittel in Frage, bei denen es sich bevorzugt um Substanzen handelt, die eine enorme innere Oberfläche haben, an die sich möglichst viele Wassermoleküle anlagern können, die während des Konditionierverfahrens abgegeben werden. Derartige Adsorptionsmittel können Blähtone, Aktivkohle, aber auch poröses Gestein wie Sandstein oder Schwammmaterial sein. Grundsätzlich lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren sogar auch mit anderen, saugfähigen Materialien wie Docht, Baumwolle oder Löschpapier ausführen.Other suitable sorbents are known adsorbents, which are preferably substances that have an enormous inner surface on which as many water molecules as possible can accumulate and are given off during the conditioning process. Such adsorbents can be expanded clays, activated carbon, but also porous rock such as sandstone or sponge material. In principle, the method according to the invention can even be carried out with other absorbent materials such as wick, cotton or blotting paper.
Erfindungsgemäß kann das Sorptionsmittel in einem Hohlraum des Polyamid-Formteils angeordnet werden, was sich insbesondere dann anbietet, wenn die zu konditionierenden Formteile große Hohlkörper wie Tanks sind. Eine Alternative, die besonders für kleinere Formteile bevorzugt wird, ist, das Sorptionsmittel an oder in einem Gehäuse anzuordnen und die zu konditionierenden Polyamid-Formteile in dem Gehäuse zu lagern.According to the invention, the sorbent can be arranged in a cavity of the polyamide molded part, which is particularly useful when the molded parts to be conditioned are large hollow bodies such as tanks. An alternative, which is particularly preferred for smaller molded parts, is to arrange the sorbent on or in a housing and to store the polyamide molded parts to be conditioned in the housing.
Es hat sich überraschend gezeigt, dass die Verwendung der vorgenannten Sorptionsmittel, insbesondere der Superabsorber, durch deren große Oberfläche selbst bei Raumtemperatur zu einem zügigen Konditionieren selbst dickwandiger Bauteile führt, ohne dass hierzu energieintensive Schritte getan werden müssten. Selbstverständlich ist es möglich, gerade bei Verwendung eines Gehäuses, dieses zu temperieren, wenn etwa die Umgebungstemperatur niedrig ist.Surprisingly, it has been shown that the use of the aforementioned sorbents, in particular the superabsorbents, due to their large surface area, leads to rapid conditioning of even thick-walled components, even at room temperature, without energy-intensive steps having to be taken. It is of course possible, especially when using a housing, to control the temperature of the housing, for example when the ambient temperature is low.
Grundsätzlich liegt ein bevorzugter Temperierbereich bei 20 bis 50 °C, stärker bevorzugt bei 22 bis 30 °C. Selbstverständlich kann auch das Polyamid-Formteil mit Hohlraum, in dessen Innenraum das Wasser-Sorptionsmittel angeordnet ist, temperiert werden. Gängige Temperiermittel sind dem Fachmann bekannt; in Frage kommen etwa eine oder mehrere Wärmlampen, Heizplatten oder Heizspiralen mit oder ohne Gebläse.In principle, a preferred temperature control range is from 20 to 50 ° C, more preferably from 22 to 30 ° C. Of course, that too Polyamide molded part with a cavity, in the interior of which the water sorbent is arranged, are tempered. Common temperature control media are known to the person skilled in the art; One or more heat lamps, heating plates or heating coils with or without a fan can be used.
Weiter kann das Konditionierverfahren beschleunigt werden, indem das Polyamid-Formteil, in dem das Wasser-Sorptionsmittel angeordnet ist, beschallt wird, wobei der Schall entweder auf das Polyamid-Formteil oder in den Hohlraum, in dem sich das Sorptionsmittel befindet, gerichtet werden kann. Hierdurch werden die Wassermoleküle der stärkeren Bewegung angeregt und eine beschleunigte Aufnahme der Polyamid-Formteil-Oberfläche wird erreicht. Sind die Polyamid-Formteile zur Konditionierung in einem Gehäuse angeordnet, so kann auf entsprechende Weise das Gehäuse beschallt werden. Bei dem Schallgeber kann es sich um einen einfachen Lautsprecher handeln.The conditioning process can also be accelerated by sonicating the polyamide molded part in which the water sorbent is arranged, the sound being directed either onto the polyamide molded part or into the cavity in which the sorbent is located. This stimulates the water molecules in the stronger movement and accelerates the absorption of the polyamide molding surface. If the molded polyamide parts are arranged in a housing for conditioning, the housing can be exposed to sound in a corresponding manner. The sound generator can be a simple loudspeaker.
Werden Wasser-Sorptionsmittel aus der Gruppe der Adsorptionsmittel wie Blähtone, Aktivkohle, Baumwolle oder Schwammmaterial gewählt, so kann das Verfahren das Anordnen des Sorptionsmaterials an einem Wasserreservoir vorsehen. Dies kann auf einfache Weise realisiert werden, indem zumindest eine Berührstelle des Adsorptionsmittels in ein Wassergefäß taucht, so dass durch Kapillarkräfte stets Wasser aus dem Wasservorratsgefäß nachgezogen und über die große Oberfläche des Absorptionsmittels abgegeben wird.If water sorbents are selected from the group of adsorbents such as expanded clays, activated carbon, cotton or sponge material, the method can provide for the sorption material to be arranged on a water reservoir. This can be achieved in a simple manner by at least one point of contact of the adsorbent dipping into a water vessel, so that capillary forces always draw water from the water storage vessel and dispense it over the large surface of the absorbent.
Ferner wird die Verwendung von Wasser-Sorptionsmaterialien, insbesondere von Adsorptionsmitteln wie Silicagel, Blähtonen, Aktivkohle, porösen Gestein, Sandstein, Schwammmaterial, Baumwolle, Docht, Löschpapier oder die Verwendung von Absorptionsmitteln wie Superabsorbern zur Verwendung als Konditioniermittel von Polyamid-Formteilen beansprucht.Furthermore, the use of water sorption materials, in particular adsorbents such as silica gel, expanded clay, activated carbon, porous rock, sandstone, sponge material, cotton, wick, blotting paper or the use of absorbents such as superabsorbents for use as conditioning agents for molded polyamide parts is claimed.
Um das Verfahren auszuführen, kann eine erfindungsgemäße Konditionieranlage eingesetzt werden. In einer ersten Ausführungsform sieht die erfindungsgemäße Konditionieranlage für Polyamid-Formteile daher ein Gehäuse vor, an dem wenigstens eine Konditioniervorrichtung angeordnet ist. Die Konditioniervorrichtung umfasst ein in einer Umhüllung angeordnetes Wasser-Sorptionsmaterial, wobei es von äußerster Relevanz ist, dass die Umhüllung für Wassermoleküle durchlässig ist und weiter Befestigungsmittel aufweist, damit die Konditioniervorrichtung nahe an den Polyamid-Formteilen befestigt werden kann.A conditioning system according to the invention can be used to carry out the method. In a first embodiment, the conditioning system according to the invention for polyamide molded parts therefore provides a housing on which at least one conditioning device is arranged. The conditioning device comprises a water sorption material arranged in a cover, it being of utmost importance that the cover is permeable to water molecules and further comprises fastening means so that the conditioning device can be fastened close to the polyamide molded parts.
Definitionsgemäß muss es sich bei dem Gehäuse nicht um ein Gehäuse mit geschlossenen Wandungen handeln, es kann sich vielmehr auch um ein Gestell handeln. Das Gehäuse kann jedoch auch eine Kammer sein, die als Schrank, Raum oder als Kiste ausgebildet ist. Selbstverständlich kann das Gehäuse, an dem die Konditioniervorrichtung angeordnet ist, in einer Kammer, respektive einer Kiste oder einem Schrank angeordnet werden.According to the definition, the housing does not have to be a housing with closed walls; rather, it can also be a frame. However, the housing can also be a chamber that is designed as a cabinet, room or box. Of course, the housing on which the conditioning device is arranged can be arranged in a chamber or a box or a cabinet.
Um erfindungsgemäß die von dem Sorptionsmittel abgegebenen Wassermoleküle zur rascheren Bewegung anzuregen, kann die Kammer, Kiste oder Schrank mit einer Beschallungsvorrichtung direkt ausgestattet sein, es kann ein Lautsprecher beispielsweise in eine Wandung integriert sein. Der Schallgeber kann jedoch auch mit einer erfindungsgemäßen Konditionieranlage, die ein in einem Raum angeordnetes Gestell umfasst, akustisch gekoppelt sein.In order, according to the invention, to stimulate the water molecules released by the sorbent to move more quickly, the chamber, box or cabinet can be directly equipped with a sound system; a loudspeaker can be integrated into a wall, for example. The sound generator can, however, also be acoustically coupled to a conditioning system according to the invention, which comprises a frame arranged in a room.
Wird ein geschlossenes Gehäuse verwendet, so ist es vorteilhaft, dieses mit einem Luftfeuchtigkeitsanzeiger, vorzugsweise auch mit einer Temperaturanzeige und optional mit einem Innendruckanzeiger, auszustatten. Ferner kann die Anzeigevorrichtung der Konditioniervorrichtung zur Anzeige der Feuchtigkeit beziehungsweise des Sättigungszustands des Sorptionsmittels bei Verwendung eines geschlossenen Gehäuses von außen ablesbar angeordnet sein.If a closed housing is used, it is advantageous to equip it with a humidity indicator, preferably also with a temperature indicator and optionally with an internal pressure indicator. Furthermore, the display device of the conditioning device for displaying the moisture or the saturation state of the sorbent can be arranged so that it can be read from the outside when a closed housing is used.
Bei der Umhüllung des Sorptionsmaterials kann es sich um einen Schlauch, eine Tasche, einen Beutel oder eine andere nicht-starre, befüllbare Hüll-Struktur handeln. Um die wasserdunstdurchlässige Umhüllung zu fertigen, können textile Gewebe, insbesondere grobmaschige, netzartige oder feinlöchrige Gewebe verwendet werden. Unter grobmaschig und netzartig ist stets ein Textil mit einer Maschenweite zu verstehen, die so groß ist, dass eine optimale Verdampfungsoberfläche bereitgestellt wird, die andererseits jedoch hinreichend klein ist, um das Sorptionsmittel zuverlässig in der Umhüllung zurückzuhalten, selbst wenn Wasser in einem gewissen Umfang verdunstet ist.The sheathing of the sorbent material can be a tube, a bag, a pouch or some other non-rigid, fillable covering structure. In order to produce the covering which is permeable to water vapor, textile fabrics, in particular coarse-meshed, net-like or fine-perforated fabrics, can be used. Coarse-meshed and reticulated is always to be understood as a textile with a mesh size that is large enough to provide an optimal evaporation surface, but which on the other hand is sufficiently small to reliably retain the sorbent in the cover, even if water evaporates to a certain extent is.
Statt einer Umhüllung kann auch ein Gehäuse mit Wasserdunstaustrittsöffnungen verwendet werden. Bei einem solchen Gehäuse kann es sich um eine Kassette, um eine Säule, aber auch um einen doppelten Boden in einer Kiste handeln. An der Umhüllung, unabhängig davon ob sie eine starre oder nicht-starre Form aufweist, sollten Befestigungsmittel zur Anordnung nahe dem zu konditionierenden Formteil vorgesehen sein.Instead of an enclosure, a housing with water vapor outlet openings can also be used. Such a housing can be a cassette, a column or a double bottom in a box. On the envelope, regardless of whether it has a rigid or non-rigid shape, fastening means should be provided for arrangement close to the molded part to be conditioned.
Bei den Befestigungsmitteln kann es sich um einfache Aufhängeösen oder Schlaufen handeln, durch die ein Haltemittel wie ein Haken, eine Stange oder ein Seil geführt werden kann, das mit einer komplementären Gegenöse oder einem entsprechenden anderen rückhaltenden Element zusammenwirkt; etwa einem Durchtritt oder einer Aufhängung an einem Gestell, an den das Aufhängseil gebunden werden kann. Es können auch Haken vorgesehen sein, wenn an dem vorgesehenen Befestigungsort entsprechende Gegenhaken oder Ösen oder andere geeignete Vorsprünge vorliegen.The fastening means can be simple hanging eyes or loops through which a holding means such as a hook, a rod or a rope can be passed, which cooperates with a complementary counter-eye or a corresponding other retaining element; for example a passage or a suspension on a frame to which the suspension rope can be tied. Hooks can also be provided if corresponding counter-hooks or eyes or other suitable projections are present at the intended fastening location.
Die Konditioniervorrichtung kann ferner zusätzlich mit einer Anzeigevorrichtung ausgestattet sein, die die Feuchtigkeit beziehungsweise den Sättigungszustand des Sorptionsmittels an Wasser direkt anzeigt. Eine solche Anzeigevorrichtung kann beispielsweise an der Umhüllung angeordnet sein.The conditioning device can also be equipped with a display device that directly displays the moisture or the saturation state of the sorbent in water. Such a display device can for example be arranged on the casing.
Diese und weitere Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren dargelegt. Der Bezug auf die Figuren in der Beschreibung dient der Unterstützung der Beschreibung und dem erleichterten Verständnis des Gegenstands. Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen von Ausführungsbeispielen der Erfindung. Es zeigt:
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1 eine perspektivische Draufsicht auf eine säulenförmige Konditioniervorrichtung, -
2 eine perspektivische Seitenansicht einer als Kassette ausgebildeten Wasserverdampfungseinrichtung, -
3 eine perspektivische Seitenansicht einer als Beutel ausgebildeten Konditioniervorrichtung, -
4 eine Teilschnittansicht eines Polyamid-Tanks, in den eine schlauchförmige Konditioniervorrichtung eingehängt ist, -
5 eine perspektivische Draufsicht auf eine Konditionier-Kiste, -
6 eine perspektivische Seitenansicht eines Gestells, an dem mehrere beutelförmige Konditioniervorrichtungen angeordnet sind, -
7 eine perspektivische Vorderansicht einer Konditionierkammer, -
8a eine perspektivische Seitenansicht eines weiteren Gestells, an dem die beutelförmige Konditioniervorrichtung angeordnet ist, -
8b eine Rinne zur Anordnung an einem Gestell, -
9 ein Lautsprecher zur Beschallung der Konditioniervorrichtung.
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1 a perspective top view of a columnar conditioning device, -
2 a perspective side view of a water evaporation device designed as a cassette, -
3 a perspective side view of a conditioning device designed as a bag, -
4th a partial sectional view of a polyamide tank in which a hose-shaped conditioning device is suspended, -
5 a perspective top view of a conditioning box, -
6th a perspective side view of a frame on which several bag-shaped conditioning devices are arranged, -
7th a perspective front view of a conditioning chamber, -
8a a perspective side view of a further frame on which the bag-shaped conditioning device is arranged, -
8b a channel for arrangement on a frame, -
9 a loudspeaker for sounding the conditioning device.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht das Bereitstellen von Polyamid-Formteilen und das in fluidische Verbindung Bringen derselben mit Wassermolekülen vor, wobei die Wassermoleküle nicht auf herkömmliche Weise verdampft oder unmittelbar durch in Wasser Lagern der Formteile zur Verfügung gestellt werden, sondern diese werden vorteilhaft durch ein Sorptionsmittel desorbiert bzw. verdunstet, das nahe der Polyamid-Formteile, die zu konditionieren sind, positioniert ist.The method according to the invention provides for the provision of polyamide molded parts and the bringing them into fluidic connection with water molecules, the water molecules not evaporating in the conventional manner or being made available directly by storing the molded parts in water, but these are advantageously desorbed by a sorbent or evaporates, which is positioned near the polyamide moldings that are to be conditioned.
Besonders bevorzugt sind hierfür Superabsorber, die in einer Umhüllung wie dem in
Die Absorptionsmittel, insbesondere der Superabsorber, können jedoch auch in Taschen oder Beutel
Abhängig von der Größe der Konditionierkammer
Eine alternative Gestellform, die sich zur Anordnung in einer derartigen Konditionierkammer
Das zu konditionierende Polyamid-Gut kann beispielsweise in Behältnissen
Ein einfacher, weiterer Behälter, der sich ebenfalls zur Konditionierung eignet, ist die in
Weitere besonders geeignete Formen derartiger Umhüllungen von Konditioniervorrichtungen können Konditioniersäulen sein, wie die in
Eine weitere alternative Form wird durch die Kassette
Darüber hinaus können sämtliche der vorgezeigten Konditioniervorrichtungen, unabhängig davon, ob sie an einem Gestell
Sämtliche der vorgenannten Konditioniervorrichtungen lassen sich insbesondere auch bereits unmittelbar nach der Fertigung der Polyamid-Formteile und deren Transport, etwa in einem Container oder Kofferwagen oder Anhänger, die letztlich auch ein Gehäuse repräsentieren, darstellen. Dies ist insbesondere dann geeignet, wenn die Gegenstände mehrere Stunden transportiert werden, damit sie hinreichend Wasser aufnehmen können. So wird erfindungsgemäß auch eine mobile Konditionieranlage bereitgestellt.All of the aforementioned conditioning devices can in particular also be represented immediately after the polyamide molded parts have been manufactured and transported, for example in a container or suitcase trolley or trailer, which ultimately also represent a housing. This is particularly suitable when the objects are transported for several hours so that they can absorb sufficient water. Thus, according to the invention, a mobile conditioning system is also provided.
Grundsätzlich ist die benötigte Menge an Wasser-Sorptionsmittel von der Größe des Gehäuses abhängig, in dem die Konditionierung erfolgen soll. Für derartige Räume, unabhängig, ob es sich um einen Lagerraum an sich, in dem nur ein Gestell mit der/den Konditioniervorrichtung/en steht, oder ob es sich um Kiste
Der Raum, in dem die Konditionierung stattfindet, sollte ferner keinen Luftaustausch ausführen und er kann vorzugsweise isoliert sein, um ein Beschlagen der Wände zu verhindern.The room in which the conditioning takes place should also not carry out any air exchange and it can preferably be insulated to prevent fogging of the walls.
Ein Beispiel für 100 kg Kunststoffteile, die 1 % Feuchtigkeit aufnehmen sollen, erfordert folgendes Vorgehen: Es müssen 1 Liter Wasser aus der Konditioniervorrichtung in die Teile überführt werden.An example for 100 kg of plastic parts that should absorb 1% moisture requires the following procedure: 1 liter of water from the conditioning device must be transferred into the parts.
Mit
Praktisch ist davon auszugehen, dass in der Versuchskammer ca. 1.000 kg Kunststoffartikel mit einer Feuchteaufnahme von 1 % konditioniert werden können, bevor das Konditioniergel wieder gewässert (regeneriert) werden muss. Dabei ist auch das Öffnen und Schließen sowie die Diffusion der Zelle berücksichtigt.In practice, it can be assumed that approx. 1,000 kg of plastic items with a moisture absorption of 1% can be conditioned in the test chamber before the conditioning gel has to be watered (regenerated) again. The opening and closing as well as the diffusion of the cell are also taken into account.
Getestet wurden Reglerhalter aus Polyamid mit den Abmessungen 50 x 45 x 35 mm und mit einer Wandstärke von ca. 1mm. Die Teile erreichten eine Sättigung von 1 % nach 23 Stunden bei einer Luftfeuchtigkeit von 90%.Controller holders made of polyamide with the dimensions 50 x 45 x 35 mm and a wall thickness of approx. 1 mm were tested. The parts reached a saturation of 1% after 23 hours with a humidity of 90%.
Befindet sich das Konditioniergut in Kisten, wie gezeigt in
So ist es vorteilhaft möglich, ohne zusätzlichen Energieaufwand, wie er andernfalls durch Erwärmen oder Verdampfen erforderlich ist, eine beschleunigte Konditionierung von Polyamid-Formteilen zu erreichen. Die Konditioniervorrichtungen erlauben dabei den Einsatz von Sorptionsmitteln in geeignet gestalteten Umhüllungen, die es ermöglichen, nahezu beliebige Polyamid-Formteile auch an schwer zugänglichen Stellen, beispielsweise von innen rasch und zuverlässig zu konditionieren. It is thus advantageously possible to achieve accelerated conditioning of molded polyamide parts without additional expenditure of energy, as would otherwise be required by heating or evaporation. The conditioning devices allow the use of sorbents in suitably designed casings, which make it possible to condition almost any polyamide molded parts quickly and reliably, even in places that are difficult to access, for example from the inside.
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US1050706A (en) | 1912-07-30 | 1913-01-14 | Alexander Taylor | Dry carton. |
US5934773A (en) | 1997-07-03 | 1999-08-10 | Ferrell; Joseph C. | Humidifier device |
US20060089217A1 (en) | 2004-10-27 | 2006-04-27 | Wilson Sporting Goods Co. | Shuttlecocks |
DE102009030378A1 (en) | 2009-06-25 | 2010-12-30 | Klaus Koch | Method and device for conditioning plastic moldings |
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