DE1729111A1

DE1729111A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkoerpern und Formteilen aus Kunststoffen

Info

Publication number: DE1729111A1
Application number: DE19671729111
Authority: DE
Inventors: Vox Anton Johannes
Original assignee: THERMOVOX GmbH
Current assignee: THERMOVOX GmbH
Priority date: 1967-12-02
Filing date: 1967-12-02
Publication date: 1971-06-03

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern und Formteilen aus Kunststoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern wie offene oder geschlossene Behälter und von Formteilen au. s Kunststoff im Rotationsprozeß, wobei das Kunststoffmaterial in eine um mindestens eine Achse drehbare und beheizte Form eingebracht und unter Drehen zu. einer Kunststoffsohicht verteilt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durch£dhren eines solchen Verfahrens.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu. grunde, mit einem solchen Rotationsgußverfahren Hohlkörper und Formteile mit mehrschichtiger Wandung herzustellen. Bis jetzt scheiterte die industrielle Anfertigung solcher zwei-oder mehrschichtigen Hohlkörper und offenen Formteile mittels des bekannten Auskipp-oder Rotationsprozesses daran, da# der Bewegungs-, insbesondere Drehprozeß unterbrochen werden mu#te, um jeweils das Material fUr die zweite oder weitere Schicht einzu. bringen. Ist die erste Schicht, wie es zum Zwecke einer guten Verbindung erforderlich ist, dann noch in einem plastischen Zu. stand, so entatehen inabesondere bei kleineren Formteilen Anhäufungen von Material in der standstellung der Form. Bei großeren Formteilen beateht die Gefahr, daß wdhrend der Zeit des zweiten Dosiervorganges das Formteil in sich zusammenfällt.
Bei Formteilen, die nur einen engen Stutzen, also eine enge Offnung ins Innere autweisen, ist deshalb eine BefUllung zur Bildung einer zweiten Wandungsschicht ausgeschlossen.
Biaher wurde versucht, solche Hohlkörper und offenen Formteile mit zwei-oder mehrsehichtiger Wandung in einem Ofen mit einer einwandigen Form durchzuführen. Die Form mußte hierbei zum Beachicken aus dem Ofen genommen werden, da eine Beschickung im Ofen bei einer Temperatur von 180° überhaupt nicht möglich war. Um Uberhaupt ein mehrschichtiges Formteil herstellen zu können, mu-site das Kunststoffmaterial der ersten Schicht abgekEhlt und nachher wieder auf Schmelztemperatur gebracht werden. Zwar war damit eine Verbindung der beiden Schichten möglich, jedoch wurde durch die Zuführung der Wärme bis zum Durchsohmelzen der eraten Schicht diese thermisol überlastet. Die mechanischen Eigenschaften einer so hergestellten zwei-oder mehrschichtigen Wandung sind, wie Messungen und Versuche ergeben haben, nicht zufriedenstellend und die Fertigungszeiten sind hoch.
In Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem RotationaguBverfahren mit den eingangs genannten Merkmalen in einem kontinuierlichen Arbeitsgang nach Verteilung einer Kunststoffmenge im Inneren der Form au einer ersten Schicht eine weitere beetimmte Kunstatoffmenge zur Bildung einer zweiten Schicht unter weiterem Drehen und Beheizen der Borm in diese eingebracht, solange sich die erste Schicht noch in plastischem Zustand befindet.
In derselben Weise wird ggf. eine weitere Schicht aufgebracht. Damit verkErzen sich die Fertigungszeiten gegenüber der vorstehenden Behelfsmethode sehr stark.
Versu. che ergaben eine Verkürzung der Fertigungszeit um über 120 %. Keine der Schichten wird durch mehrmaliges Wiederaufwärmen thermisch überlastet. Die mechanischen Bigenschaften einer nach der Erfindung hergestellten swei-oder mehrschichtigen Wandung sind, wie Messungen und Versuche ergeben haben, hervorragend und stehen in keinem Vergleich zu den mechanischen Bigenschaften von Teilen, die nach der vorstehenden Behelfsmethode gefertigt werden. Besonders vorteilhaft ist die Erfindung zum Herstellen von großvolumigen Korpern. ab 50 cm Durchmesser. Versuche haben ergeben, daß bei Körpern von 1 m Durchmesser bei Stillstand der Rotation, wenn wie gewunscht die Masse noch nicht unter einen bestimmten Punkt abgekühlt ist, ein Zusammenfall des Körpers nicht vermieden werden kann. Erfindungsgemäß sind diese Schwierigkeiten völlig behoben. Die zweite und jede weitere Dosierung kann ohne weiteres erfolgen, solange sich die unterste Schicht noch im plastischen Zustand befindet.
Dadurch wird eine hervorragende Verbindung erhalten.
Die erfindungsgemä#e Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens mit einer beheizbaren und um mindestens eine Achse drehbaren Form ist gekennzeichnet durch mindestens einen mit der Form fest verbundenen und mit ihr drehbaren Vorratsbehälter fUr in die Form einzubringendes Kunststoffmaterial, der mit einer dieses Kunststoffmaterial während des Drehens freigebenden Einrichtung ver-. sehen ist. Dieser Vorratsbehälter kann entweder au#en auf der drehbaren Form sitzen oder im Inneren der Form untergebracht sein.
In wesentlicher Weiterbildung der Erfindung ist der Vorratsbehälter beheizbar. Während die erste Schicht aufgeschmolzen wird, kann damit das Kunststoffmaterial fEr die zweite Schicht in dem Vorratsbehilter entweder vorgetrocknet oder evtl. bis zur Verflüssigung vorgeheizt werden. Dadurch ergibt sich eine wesentlich schnellere Fertigungszeit. Wenn eine Beschichtung mit pulverisiertem und fltasigem Kunststoff erfolgen soll, kann während der Fertigungazeit der zweiten Schicht dieses Material durch Beheizung im Vorratsbehglter verflüssigt und dann als flüssiges Gut in das Formeninnere eingebracht werden. Zweckmäßigerweise sind auf oder in jeder Form mehrere Vorratsbehälter angeordnet, die getrennt voneinander beheizbar sein können. Auch können solche Vorratsbehälter in mehrere, voneinander getrennt entleerbare Kammern unterteilt sein. Verschiedene Komponenten des Kunststoffmaterials können damit durch verschiedene Vorratsbehklter gleiohzeitig oder nicht gleiohzeitig geschmolzen und eingebracht werden.
Der Vorratsbehälter kann als Dosierbehälter mit einem während des Drehens der Form zu. öffnenden und schließenden Verschlu. ausgebildet sein.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich au. s der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung achematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Hierbei zeigen Fig. 1 im Längsschnitt eine erste Ausführungsart einer erfindungsgemdben Form, Fig. 2 im Qu. erschnitt eine abgewandelte Ausführungsart, Fig. 3 im Längsschnitt eine dritte Ausfithrungeart, Fig. 4 im Querschnitt eine vierte Ausführungsart, Fig. 5 im Längsschnitt eine fünfte AusfEhrungsart und Fig. 6 die Ausführungsart nach Fig. 5 im Querschnitt.
Von der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung jeweils nur die Form 1 dargestellt, die mindestens um eine Achse 2 drehbar ist. Die Form 1 ist in nicht näher dargestellter Weise beheizbar und kann ein-oder doppelwandig sein.
Bei der Ausführungsart nach Fig. 1 eitzen außen auf der Form 1 zwei Vorratsbehälter 3, die ale Dosierbehalter ausgebildet sind und während der Rotation durch Offnen oder Schließen eines Verschlusses 4 gleichzeitig oder wahlweise hintereinander Kunststoffmaterial mit verschiedenen Zusammensetzungen während des Arbeitsprozesses zuführen können. Dies kann bei der verhEltnismäßig langsamen Rotation der Form erfolgen, wenn sich die Vorratsbehälter 3 in einer oberen Stellung befinden.
Bei der Ausführungsart nach Fig. 2 ist ein solcher VorratsbehClter 3 in mehrere Kammern 6, 7, 8 unterteilt, die wahlweise beheizt werden können, um bestimmte Materialien vorzuheizen und evtl. zu verflüssigen.
In Fig. 3 ist eine Form 1 mit drei Vorratsbehältern 3 gezeigt.
Bei der Ausführungsart nach Fig. 4 ist eine Rohrleitung 9 durch den Vorratsbehälter 3 hindurch in das Innere der Form 1 ge£thrt. Eine solche Rohrleitung 9 kann z. B. zum Ein-oder Ableiten eines gasförmigen Mediums, z. B. von Stickstoff, Kühlluft oder AbsaugluSt dienen.
Bei der Ausführungsart nach Fig. 5 und 6 ist ein Vorratsbehälter 10 im Inneren der Form 1 untergebracht und dreht sich mit ihr ebenso mit wie die Vorratsbehälter 3 der anderen Ausführungsarten. Dieser Vorratsbehälter 10 kann, wie Fig. 6 zeigt, ebenfalls mit drei versohiedenen Kammern 11, 12 und 13 versehen sein, welohe wahlweise durch Vorrichtungen 14 zur Materialdosierung gedffnet und geschloseen werden kbnaen.
Es ist auch möglich, daß die Vorratsbehälter 3 bzw. 10 einzeln mit gasförmigen Medien oder gemischt mit Kunststoffmaterial und gasförmigen Medien gefüllt werden.
Die Yorratsbehälter sowie die Form können auch vor dem Arbeitsprozeß evakuiert werden.
Die Erfindung beschrdnkt sich nicht auf die veranschaulichten äußeren Ausführungen der Form, sondern sie umfaßt alle Variationen, die formtechnisch möglich sind, im besonderen die Ausbildung und Anordnung der Dosierbehälter.

Claims

PatentansprUche 1. Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern wie offene oder geschloseene Behälter und von Formteilen aus Kunststoffen im Rotationsprozeß, wobei das Kunststoffmaterial in eine um mindestens eine Achse drehbare und beheizte Form eingebracht und unter Drehen zu einer Kunststoffachicht verteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einem kontinu. ierlichen Arbeitsgang nach Verteilung einer Kunstatoffmenge im Inneren der Form zu einer ersten Schicht eine weitere bestimmte Kunststoffmenge zur Bildung einer zweiten Schicht unter weiterem Drehen und Beheizen der Form in diese eingebracht wird, solange sich die erste Schicht noch in plastischem Zu. stand befindet, und daß ggf. eine weitere Schicht in derselben Weise aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere der zur Bildung der, einzelnen Schichten bestimmten Kunststoffmengen in. ei « m Jeweiligen Vorratsbehälter vorgetrocknet oder evtl. bis zur Verflüssigung vorgeheizt werden.
3. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einer beheizbaren und um mindestens eine Achse drehbaren Form, gekennzeichnet durch mindestens einen mit der Form (1) fest verbundenen und mit ihr drehbaren Vorratsbehälter (3, 10) für in die Form (1) einzubringendes Kunststoffmaterial, der mit einer dieses Kunststoffmaterial während des Drehens freigebenden Einrichtung versehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (3) außen auf der drehbaren Form (1) sitzt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (10) im Inneren der Form (1) untergebracht ist.
6. Vorrichtung nach einem der AnsprUche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (3, 10) beheizbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, daL der Vorratsbehälter (3, 10) als Dosierbehälter mit einem während des Drehens der Form (1) zu öffnenden und schließenden Verachluß (4) ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der AnsprUche 3-7, dadurch gekennzeichnet, daß auf oder in jeder Form (1) mehrere VorratßbehElter (3, 10) angeordnet sind, die getrennt voneinander beheizbar sein können.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehalter (3, 10) in mehrere, voneinander getrennt entleerbare Kammern (6, 7, 8 ; 11, 12, 13) unterteilt ist.
10. Vorrichtung naoh einem der Ansprüche 3-9, dadurch gekennzeichnet, da8 der Vorratsbehälter (3, 10) mit gasförmigen Medien oder gemischt mit Kunatatoffmaterial und gasförmigen Medien gefül wird.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-10, dadurch gekennzeichnet, daB der Vorratabehälter (3, 10) sowie die Form (1) vor dem Arbeitsprozeß evakuiert werden.
12. Vorrichtun nach einem der Ansprüche 3-11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rohrleitung (9) durch den YorratabehKlter (3) hindurch in dan Innere der Form (1) geführt ist.