DE1770530C3

DE1770530C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen, Bereithalten und Vorpressen von Vorformlingen aus Mehrkomponenten-Kunststoffen

Info

Publication number: DE1770530C3
Application number: DE19681770530
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Goehring
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-05-30
Filing date: 1968-05-30
Publication date: 1975-07-10
Also published as: DE1770530A1; DE1770530B2

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen, Bereithalten und Verpressen von Vorformlingen aus Mehrkomponenten-Kunststoffen, bei dem mehrere geschmolzene, in Mischung unter Wärmeentwicklung schnell polymerisierende Kunststoff-Komponenten dosiert in Rohlingsformen gegossen und zu weicliplastischen Vorformlingen polymerisiert werden, die unter Einhaltung des weichplastischen Zustandes einer Presse zugeführt und verpreßt weiden.

Eid derartiges Verfahren ist in der eigenen älteren Patentanmeldung 1 529 945J-16 vorgeschlagen und beschrieben. Hierbei werden die Vorformlinge mittels eines absatzweise fortschaltbaren Drehtisches der Presse zugeführt Auf diese Weise ist es schw ierig, die Vorformlinge bis zum Eingeben in die Presse in einem für das Verpressen günstigen weichplastischen Zustand zu erhalten. Das ist besonders dadurch erschwert, daß für das Gießen der Vorformlinge und ihren Transport zur Presse nur wenig Zeit zur Verfügung steht Die Polymerisation setzt nämlich schon beim Mischen der Kunststoff-Komponenten ein und schreitet rasch fort Es ist daher schwierig, das Gießen und den Transport der Vorformlinge zur Presse mit den einem wirtschaftlichen Arbeitstakt der Presse entsprechenden Zeitabständen in Einklang zu bringen, besonders dann, wenn der Preßvorgang mehr Zeit beansprucht als der Gießvorgang und dann die Transportdauer der Vorformlinge nach dem Gießen verhältnismäßig groß ausfällt. Außerdem wirkt es sich beim Transport der Vorformlinge mittels eines Drehtisches od. dgl. ungünstig aus, daß die Vorformlinge auf dem Weg zur Presse mit atmosphärischer Luft in Berührung kommen, deren Temperatur schwankt. Hierdurch sind unerwünschte Strukturunterschiede an der Oberfläche der VorFormlinge unvermeidbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unabhängig von der Transportdauer das Gießen der Vorformlinge unter optimalen Bedingungen durchführen und die Presse wirtschaftlich betreiben zu können, dabei aber auch der Forderung zu genügen, daß die Vorformlinge auf dem Weg zur Presse schonend behandelt und möglichst dem Einfluß atmosphärischer Luft ausgesetzt werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Vorformlinge unmittelbar nach dem Gießen in ein etwa die Polymerisationstemperatur aufweisendes ölbad getaucht und aus diesem in dem Arbeitstakt der Presse entsprechenden Zeitabständen einzeln entnommen werden.

Nunmehr ist gewährleistet, daß die Vorformlinge unabhängig davon, wie lange der Transport zur Presse und Her Preßvorgang dauert, immer mit der gleichen weichpidstischen Beschaffenheit in die Presse eingegeben werden. Die Zeit, während der die Vorformlinge mit atmosphärischer Luft in Berührung kommen, ist auf ein Minimum beschränkt. Nach dem Ausheben aus dem Ölbad sind die Vorformlinge durch einen an ihrer Oberfläche haftenden Ölfilm gegen Einflüsse aus der atmosphärischen Luft geschützt. Der Ölfilm bildet außerdem eine Schmierschiebt, die beim Einführen in die Presse einem vorzeitigen Aufreißeri~der Haut der Vorformlinge entgegenwirkt.

Die Temperatur des Ölbades kann leicht genau auf ein gewünschtes Maß einreguliert werden. Vorzugsweise wird die Temperatur des Ölbades geringfügig über der Temperatur der eintauchenden Vorformlinge gehalten. Es hat sich als günstig herausgestellt, wenn die Temperatur der Vorformlinge bei längerem Verweilen in dem ölbad noch etwas ansteigt.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des vorerwähnten Verfahrens, die aus einer Einrichtung zum dosierten Abgeben von geschmolzenen Kunststoff-Komponenten, einem mehrere Rohfortnen aufnehmenden und diese von einer Füllstelle zu einer Austragstelle befördernden Formträger so-

wie einer Preßvorrichtung besteht Hierbei sind gemäß der Erfindung die Rohformen sich nach unten stetig erweiternd ausgebildet, und zwischen der Austragstelle des Formträgers und der Preßvorrichtung ist ein ölbad angeordnet in dem ein die auf Bodenplatten ruhenden Vorformlinge aufnehmendes Förderband umläuft das unterhalb einer in Förderrichtung auf eine kleinere, etwa dem Durchmesser einer Bodenplatte entsprechende lichte Breite sich verjüngenden Vorratskammer durchläuft und an dessen Abgabeende ein Aushebeglied vorgesehen ist dem ein im Arbeitstakt der Presse gesteuertes Anhalte- und Freigabeglied vorgeordnet ist

Infolge dieser Gestaltung der Rohformen können die Vorformlinge an der Austragsstelle mit ihrer Bodenplatte leicht in das ölbad hinein- und, durch das ölbad weich gebremst auf das Förderband abfalhn.

Dabei ist innerhalb der Vorratskammer in einem gewissen Ausmaß ein Stauen der Vorformlinge möglich, ohne daß die Vorformlinge selbst, sondern nur ihre Bodenplatten einander berühren.

Der an sich unbedeutende Einfluß der atmosphärischen Luft kann dadurch noch verringert werden, daß man an der Austragstelle des Formträgers einen nach unten gerichteten, bis mindestens auf den Ölbadspiegel reichenden, dem Durchmesser der Bodenplatte entsprechenden Fallschacht vorsieht.

Das Förderband ist vorzugsweise in der Förderrichtung nach unten geneigt. Das hat den Vorteil, daß man mit einer kleineren Fallhöhe für die Vorformlinge auskommt.

Die Bodenplatten bestehen bevorzugt aus Polytetrafluorethylen, das faserverstärkt sein kann. Hierdurch ist gewährleistet, daß die Vorformlinge nicht an den Bodenplatten haftenbleiben.

Für das Lösen der Vorformlinge aus den Rohformen hat sich die Erweiterung derselben nach unten im allgemeinen als ausreichend erwiesen. Aus Sicherheitsgründen ist jedoch zu empfehlen, die Wände der Rohformen mit einer Gleitschicht aus Polytetrafluorethylen auszukleiden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsheispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Ausschnitt eines Formträgers mit der Austragstelle,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Formträger und das Ölbad,

F i g. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach F i g. 2.

Die geschmolzenen Kunststoff-Komponenten werden mittels an sich bekannter Apparaturen gemischt und in die Rohformen 2 eines vorzugsweise beheizbaren plattenförmigen Formträgers 1 dosiert eingegossen. Beim Ausführungsbeispie! ist der Formträger 1 als Drehtisch ausgebildet, der nach jedem Gießvorgang schrittweise um eine Teilung in der in F i g. 3 durch einen Pfeil angedeuteten Drehrichtung weitergeschaltet wird. Unterhalb des Formträgers 1 ist eine feststehende Führungsplatte 3 vorgesehen, die an der Austragstelle 5 und einer benachbarten Füllstelle eine öffnung 4 hat. Die Rohformen 2 sind nach unten stetig, z. B. kegelig erweitert. Sie gehen durch den ganzen Formträger 1 hindurch und sind unten durch eine vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen bestehende Bodenplatte 7 abschließbar, deren Durchmesser etwas größer als der größte Durchmesser der Rohformen ist. Der Durchmesser der öffnungen 4 in der feststehenden Führungsplatte 3 ist wenige Millimeter größer als der Durchmesser der Bodenplatten 7. Die Bodenplatten 7 werden an der Füllstelle 6 von anten her durch die öffnung 4 der Führungsplatte 3 in eine an der Unterseite des Formträgers 1 vorgesehene Ausdrehung 2a eingesetzt Auf dem Fortschaltweg bis zu der in F i g. 2 mit 9 bezeichneten Gießstelle und bis zurück zur Austragstelle 5 sind die Bodenplatten 7 durch die Führungsplatte 3 in ihrer die Rohformen 2 unten abschließenden Stellung gehalten (F i g. 1 links). Dabei polymerisiert der in die Rohformen eingegossene Kunststoff zu einem weichplastischen Vorformling R An der Austragstelle 5 fällt der Rohling R mit der ihn tragenden Bodenplatte 7 aus der Rohform 2 durch die öffnung 4 der Führungsplatte 3 nach unten heraus. Das Lösen der Vorformlinge R von den Umfassungswänden der Rohform wird dadurch begünstigt daß die Rohform nach unten kegelig erweitert ist.

Unterhalb des Formträgers 1 ist an der Austragstelle 5 ein langgestreckter Behälter 10 aufgestellt, der ein ölbad 11 enthält, das bis nahe an die Führungsplatte 3 des Formträgers 1 heraufreicht. Die lichte Breite des Behälters 10 beträgt ein Mehrfaches des Durchmessers der Bodenplatten 7. Innerhalb des Behälters 10 ist ein angetriebenes Förderband 12 vorgesehen, das sich annähernd über die ganze Länge des Behälters erstreckt. Das Förderband 12 nimmt an seinem einen Ende die an der Austragstelle 5 aus den Rohformen 2 zusammen mit den sie tragenden Bodenplatten 7 herausfallenden Vorformlinge A' auf. Oberhalb des Förderbandes 10 ist innerhalb des Ölbades 11 durch Wände 13 eine Vorratskammer 14 für ausgetragene Vorformlinge abgeteilt, die sich in der Förderrichtung allmählich bis auf eine lichte Breite b verjüngt, die dem Durchmesser der Bodenscheiben 7 entspricht. In diesem Bereich endet das Förderband 12 und schließt an das Förderband ein plattenförmiges Aushebeglied 15 an, das durch einen pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Hubzylinder 16 heb- und senkbar ist Das Aushebeglied 15 ist so berandet, daß es gerade eine Bodenplatte 7 aufnehmen kann. Dem Aushebeglied 15 ist über dem Ende des Förderbandes 12 ein Anhalte- und Freigabeglied 17 vorgeordnet, das durch einen in waagerechter Richtung quer zur Förderrichtung bewegbaren Schieber gebildet und mit einem pneumatischen oder hydraulischen Zylinder 18 verbunden ist.

Das ölbad 11 ist in nicht dargestellter Weise beheizt und durch eine Temperatursteuerung auf einer Temperatur gehalten, die vorzugsweise geringfügig höher als die Temperatur der aus dem Formträger 1 fallenden Rohlinge ist. Hierdurch können die Rohlinge beliebig lang in dem weichelastischen Zustand gehalten werden, den sie in den Formhohlräumen erreicht haben.

In der Vorratskammer 14 können die auf den Bodenplatten 7 ruhenden Vorformlinge auf dem unter den Bodenplatten durchlaufenden Förderband 12 gestaut werden. Hierbei werden die Formlinge mechanisch beansprucht, weil sie infolge des größeren Durchmessers der Bodenplatte 7 einander nicht berühren. Am Ende der Transportstrecke wird jeweils ein Vorformling mit Bodenplatte auf das Aushebeglied 15 abgeschoben, wenn das Freigabeglied 17 den Weg freigibt. Dann wird der abgeschobene Vorformling mit der Bodenplatte durch das Aushebeglied 15 aus dem ölbad bis in die in F i g. 2 strichpunktiert gezeichnete Lage ausgehoben. Dort wird der Rohling von der Bodenplatte 7 zur Pressenaufnahme abbewegt. Das kann mittels einer Spezialzange, eines Paternosteraufzugs oder eines Ge-

lenkgreifers geschehen. Die Bodenplatten werden auf eine nicht dargestellte Transportbahn gebracht, die sie an die Beschickungsstelle 6 zurückbewegt.

Die Arbeitsbewegungen des Aushcbegliedes 15 und des Anhalte- und Freigabegliedes 17 sind im Arbeitstakt der Presse gesteuert, so daß nach beendetem Preßvorgang sofort ein neuer Vorformling der Presse zugeführt wird.

Unterhalb des Formträgers t ist an der Unterseite der Führungsplatte 3 ein Fallschacht 19 angebracht, der von der über dem Förderband befindlichen Öffnung 4 ausgeht und deren Durchmesser aufweist und so die Bodenplatte 7 des aus dem Formträger herausfallenden Rohlings führt. Dieser bis in das Ölbad 11 hineinreichende Fallschacht behindert den Luftzutritt zu dem Rohling.

S Ferner ist — wie aus F i g. 2 zu ersehen — das Förderband 12 in der Förderrichtung leicht geneigt. Hierdurch kann der Fallweg der Rohlinge von dem Formträger zum Förderband klein gehalten werden.
Die Umfassungswände der Rohformen 2 können, wie

ίο es in Fig. 1 durch strichpunktierte Linien angedeutet ist, mit einer Gleitschicht 20 aus Polytetrafluorethylen ausgekleidet sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen, Bereithalten und Verpressen von Vorformlingen aus Mehrkomponenten-Kunststoffen, bei dem mehrere geschmolzene, in Mischung unter Wärmeentwicklung schnell polymerisierende Kunststoff-Komponenten dosiert in Rohlingsformen gegossen und zu weichplastischen Vorformlingen polymerisiert werden, die unter Erhaltung des weichplastischen Zustandes einer Presse zugeführt und verpreßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformlinge un* mittelbar nach dem Gießen in ein etwa die Polymerisationstemperatur aufweisendes Ölbad getaucht und ans diesem in dem Arbeitstakt der Presse ent- '5 sprechenden Zeitabständen einzeln entnommen werden. "■''

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur des Ölbades geringfügig über der Temperatur der eintauchenden Vorformlinge hält

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 oder 2, mit einer Einrichtung zum dosierten Abgeben von geschmolzenen Kunststoff-Komponenten, einem mehrere Rohformen aufnehmenden und diese von einer Füllstelle zu einer Austragsstelle befördernden Formträger sowie einer Preßvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohformen (2) sich nach unten stetig erweiternd ausgebildet sind und daß zwischen der Austragstelle (5) des Formträgers (1) und der Preßvorrichtung ein Ölbad (11) angeordnet ist in dem ein die auf Bodenplatten (7) ruhenden Vorformlinge (/?) aufnehmendes Förderband (12) umläuft das unterhalb einer in Förderrichtung auf eine kleinere, etwa dem Durchmesser einer Bodenplatte (7) entsprechende lichte Breite (b) sich verjüngenden Vorratskammer (14) durchläuft und an dessen Abgabeende ein Aushebeglied (15) vorgesehen ist, dem ein im Arbeitstakt der Presse gesteuertes Anhalte- und Freigabeglied (17) vorgeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Austragstelle (5) des Formträgers (1) ein nach unten gerichteter, bis mindestens auf den Ölbadspiegel reichender, dem Durchmesser der Bodenplatten (7) entsprechender Fallschacht (19) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband (12) in Förderrichtung nach unten geneigt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatten (7) aus Polytetrafluoräthylen bestehen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Rohformen (2) mit einer Gleitschicht (20) aus Polytetrafluoräthylen ausgekleidet sind.