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DE2343708A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kunststoffen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kunststoffen

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Publication number
DE2343708A1
DE2343708A1 DE19732343708 DE2343708A DE2343708A1 DE 2343708 A1 DE2343708 A1 DE 2343708A1 DE 19732343708 DE19732343708 DE 19732343708 DE 2343708 A DE2343708 A DE 2343708A DE 2343708 A1 DE2343708 A1 DE 2343708A1
Authority
DE
Germany
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plates
resin
particles
chamber
housing
Prior art date
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Ceased
Application number
DE19732343708
Other languages
English (en)
Inventor
Marvin Wallis
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WALLIS MARVIN ELLWERTH
Original Assignee
WALLIS MARVIN ELLWERTH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WALLIS MARVIN ELLWERTH filed Critical WALLIS MARVIN ELLWERTH
Publication of DE2343708A1 publication Critical patent/DE2343708A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B29B13/02Conditioning or physical treatment of the material to be shaped by heating
    • B29B13/022Melting the material to be shaped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2791/00Shaping characteristics in general
    • B29C2791/004Shaping under special conditions
    • B29C2791/005Using a particular environment, e.g. sterile fluids other than air

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

Marvin Ellwerth Wallis, Santa Barbara, Californien 93105, U.S.A.
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffen
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Bildung von Kunststoffen oder Kunstharzen und entsprechende Ausrüstungen, wie sie zum Extrudieren von plastischen Filmen und zur Herstellung von Kunststoffteilen nach dem Spritzgußverfahren und nach dem Blasverfahren verwendet werden.
Ein bekannter Mangel bei den zur Zeit erhältlichen Extrudern besteht in deren Unvermögen, eine homogene Schmelze aus Kunststoff oder Kunstharz zu liefern, die frei von teilweise geschmolzenen, halbfesten Teilchen ist. Diese restlichen halbfesten Teilehen sind die Folge von unvollständigem Schmelzen oder Verflüssigen des als Ausgangsmaterial verwendeten festen Kunststoffs, der gewöhnlich in der Form von festen Pellets oder Teilchen vorliegt. Die Anwesenheit dieser teilweise ungeschmolzenen Teilchen ist besonders störend bei solchen Verfahren, bei denen Bögen oder Filme aus Kunststoff extrudiert werden, da in solchen Fällen diese Einschlüsse zu Löchern und anderen Fehlern in dem extrudierten Material führen. In einigen Fällen akzeptiert die Industrie im wesentlichen diese Schäden durch Löcher als unvermeidliche Eigenschaft des Herstellungsverfahrens. In anderen Fällen wird dem Problem durch Verfahren abgeholfen, bei denen der Film oder der Kunststoff verdoppelt oder verdreifacht wird, so daß die Löcher in einem Bogen durch
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das Darüberlegen homogener Anteile eines anderen Bogens geschlossen werden. Dieses Verfahren kann im wesentlichen darin bestehen, zwei oder drei sehr dünne Bögen aus Film oder ähnlichem Material aufeinanderzulegen und diese durch elektrostatische Kräfte aneinanderzubinden, oder sie durch zusätzliche Filmschichten zu einer mehrschichtigen Platte zu laminieren. Diese Schritte erhöhen nicht nur die Kosten des Verfahrens, wegen an sich unnötiger Verfahrensschritte, sondern es wird damit auch keine echte Lösung des Problems erreicht.
Eine der Schwierigkeiten bei der Erreichung einer vollständigen Verflüssigung der festen Pellets kann auf die relativ kurze Zeitspanne zurückgeführt werden, in der das Ausgangsmaterial aus granuliertem Harz in dem Extruder behandelt wird. Wenn sie dem Extruder zugeführt werden, können die Pellets einen Durchmesser von etwa 4,5 bis 6,4 mm aufweisen. Bis zu einem gewissen Ausmaß werden die restlichen halbfesten Kunststoffteile an der Ausgabestelle des Extruders zerbrochen, indem sie durch eine Siebpackung geführt werden, welche aus der Kombination einer schweren Metallplatte mit vielen Löchern und einem Stapel aus Sieben mit kleiner, unterschiedlicher Maschenweite, und aus Düsen besteht, durch welche das Material unter dem hohen Druck in dem Extruder gepreßt wird. Es verbleiben jedoch stets einige dieser halbfesten Teilchen, welche in der Industrie auch als "Fischaugen" bezeichnet werden, welche durch diese Maßnahmen nicht beseitigt worden sind. Wegen ihres halbfesten Zustandes neigen diese "Fischaugen" dazu, durch die Lochscheibe, die Siebpackungen und Düsen hindurchzuschlüpfen, und sie geben sich als Fehler im Bogen oder Film des Endprodukts zu erkennen.
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Bis zu einem geringeren Ausmaß wurden Spritzgußverfahren und Blasverfahren durch das Unvermögen der vorhandenen Ausrüstungen, vollständig geschmolzenen Kunststoff oder Kunstharz zu liefern, ebenfalls nachteilig beeinflußt. Um das Harz durch die kleinen Düsenöffnungen und Kanäle, die zu den Gußformen führen, zu bringen, ist eine vollständige Verflüssigung des Harzes erforderlich. Unter diesen Umständen sind unüblich hohe Drücke zur Herstellung von Gußteilen erforderlich,und diese hohen Drücke machen wiederum die Verwendung von teuren Ilochdruckformen oder Düsen erforderlich. Sogar mit diesen Spezialdüsen für hohe Drücke können Endprodukte auftreten, die geringe Reißfestigkeiten zeigen, und die deshalb minderwertige Produkte darstellen.
Als teilweise Lösung dieses Problems hat die Industrie eine Vorrichtung entwickelt, die als hin- und hergehender Kolbenextruder bezeichnet wird. Bei dieser Maschine werden die Pellets auf dem gleichen Weg in die Schnecke befördert, wie bei herkömmlichen Extrudern. Bei dem hin- und hergehenden Extruder treibt die Schnecke die Pellets nach vorne, anschließend zurück und bringt diese gleichen Pellets dazu, sich selbst zu bearbeiten, und abschließend wird die Richtung wiederum geändert, wodurch die bearbeiteten Pellets unter Druck in ein kleines Vorratsgefäß gebracht werden. Beim dritten Arbeitsgang wird das geschmolzene Harz in dem Vorratsgefäß unter hohem Druck in die Düse geführt, wenn der Extruder mit einer anderen Beschickung aus Kunststoffpellets gefüllt wird. Trotz dieser dreifachen Bearbeitung ist der Kunststoff noch nicht vollständig geschmolzen; obwohl er in seinen Eigenschaften solchem Kunststoff überlegen ist, der eine Einschritt-Behandlung in einem üblichen Extruder durchlaufen hat. Versuche an Harz, das in einem gut bekannten, handelsüblichen Extruder für eine Spritz-
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gußforiu mit hin- und hergehendem Kolben aufgeschmolzen wurde, belegten die Unvollständigkeit dieses Schmelzverfahrens. Ähnliche Versuche an Standard-Extrudern mit einem S chmelzsehritt belegten ebenfalls die unvollständige Verflüssigung.
Gemäß dem US-Patent 3 6l9 86O wird die Konditionierung des teilweise verflüssigten Kunstharzes durch verlängerte Wärmeeinwirkung in großen Gefäßen unter bestimmten Värmebedingungeii (wie sie dort beschrieben sind) erreicht. Obwohl dieses Verfahren zu einer homogenen Schmelze führte, kann es nicht bei einem kontinuierlichen Verfahren angewandt werden. Für kommerzielle Anwendungen sind natürlich kontinuierliche Verfahren erwünscht. Darüber hinaus tritt schrittweise Zersetzung oder Teilabbau des erwärmten Kunststoffs auf, als Folge der langen Wärmeeinwirkungsdauer, die zur Herstellung eines ausreichenden Anteils an flüssigem Kunststoff erforderlich ist, um einen geeigneten Bogen aus Kunststoff unter leicht zu handhabenden Temperaturen und Drücken herzustellen.
Es wurde dabei die Notwendigkeit einer noch wirksamereren Verflüssigung der festen Kunststoffteile bei Verfahren zur Kunststoffherstellung festgestellt. Bisher hat das Unvermögen der bestehenden Verfahren und Ausrüstungen diese Aufgabe zu lösen, zu Unvollkommenheiten in den fertigen Kunststoffgegenständen geführt. Die bisherigen Anstrengungen zur Überwindung dieses Problems, etwa durch Erhöhung der Betriebstemperaturen und -drücke, haben zu neuen Schwierigkeiten und Nachteilen geführt.
Ein weiterer Nachteil der erhältlichen Ausrüstungen zur Konditionierung und Herstellung von flüssigem Kunstharz liegt in dem Fehlen von wirksamen und wirtschaftlichen Ausrüstungen zur
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Entfernung von Feuchtigkeit und fremden Gasverunreinigungen, die in der Schmelze vorhanden sein können. Werden solche Einschlüsse nicht entfernt, so können sie zu Mängeln in den Kunststoffteilen, besonders in Bögen oder Filmen führen. Die bisherigen Maßnahmen zur Entfernung erforderten spezielle und teure Abschnitte an dem Extruder mit hin und her bewegbarem Kolben, um Vakuum an das Harz anzulegen.
Wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren und eine Vorrichtung, um die festen Harzteilchen, die als Ausgangsmaterial in Kunststoff verarbeitenden Ausrüstungen und Verfahren eingesetzt werden, wirkungsvoller und vollständig zu konditionieren.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur wirkungsvolleren Verflüssigung bereitzustellen, ohne die hohen Betriebstemperaturen und -drücke, wie sie für die jetzt gebräuchlichen, kommerziellen Extruder und Gießformen für Kunststoffe erforderlich sind.
Moch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine vollständigere Verflüssigung für Kunststoff- oder liarzteilchen durch ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, welche entweder kontinuierlich oder intermittierend betrieben werden können.
Eine zusätzliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine wirksame und wirtschaftliche Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zur Entfernung von Feuchtigkeit, von Gas und/oder anderen Verunreinigungen aus dem verflüssigten
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Harz vor der Bildung des Kunststoffilms oder -teils, anzugeben.
Diese Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren und eine Vorrichtung gelöst, wonach die teilweise verflüssigten Harzteilchen, wie sie etwa nach der Vorbehandlung in einem üblichen Schneckenextruder oder in einer Verformungseinrichtung anfallen, durch Zwischenräume geführt werden,
in Abstand zueinander
die zwischen einerVielzahl von/engem/angeordneten Metallplatten gebildet werden. Diese Platten werden bevorzugt in einem Metallgehäuse oder in einer Kammer befestigt und so angeordnet, daß die teilweise verflüssigten Teilchen unter dein Druck des Extruders in die Kammer, durch die Zwischenräume zwischen den Platten und aus einer Abgabeöffnung herausgedrückt werden, welche von dem Gehäuse zu der anschließenden kunststoffbildenden Ausrüstung reicht. Gleichzeitig mit dem Durchtritt der flüssigen und halbfesten Masse durch die Anordnung von parallel ausgerichteten Platten wird der Kammer Wärme zugeführt, so daß die Platten und das dazwischen durch die Zwischenräume geführte Harz erwärmt werden. Die gemeinsamen Wirkungen beim Hindurchdrücken der teilweise geschmolzenen halbfesten Ilarzteilchen zwischen
engem Abstand zueinander
den Oberflächen der in /angeordneten Platten und dem zusatzlichen Erwärmen an den Metallplatten führt zu einer weitgehenden Verflüssigung dieser vorher ungeschmolzenen Teilchen oder "Fischaugen". In den Fällen, wo Feuchtigkeit und andere gasförmige Verunreinigungen in der Schmelze vorliegen, wird die von der Konditionier-Einrichtung abgegebene Masse in einer Kammer, die mit inertem Gas gefüllt ist, über eine Messerkante geführt, um die Verunreinigungen zu entfernen. Das Gas in dieser Entgasungs- und Feuchtigkeits-Entfernungskammer wird periodisch entfernt, zusammen mit den Verunreinigungen, die infolge von Druck- und Wärmeeinwirkung beim Strö-
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trieben werden. Bei dieser Bekandmen über die Messerkante aus der plastischen Masse herausge— / lung wird ein homogener viskoser Kunststoff oder ein flüssiges Harz erhalten, das außerordentlich gut für die Herstellung von Kunststoffteilen geeignet ist, wie etwa für die Extrusion zu Kunststoffilmen und für Gußverfahren.
Diese und weitere Aufgaben und verschiedene Vorzüge der Einrichtung und des Verfahrens zum Konditionieren nach der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der folgenden Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform, den Zeichnungen und den Ansprüchen. Die Zeichnungen erläutern die Erfindung; es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht auf eine Maschine zur Herstellung von Kunststoffilm zum Verpacken von Gegenständen, welche auf einem Fördergerät durch de"n extrudierten Film bewegt werden,
Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines konventionellen Schnecken extruders in Verbindung mit einer ,Vorrichtung zum Konditionieren der aus dem Extruder abgegebenen,teilweise verflüssigten Masse, zur Bildung einer homogenen Flüssigkeit ohne Einschlüsse von ungeschmolzenen Ilarzteilchen,
Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht, teilweise im Schnitt, einer der Konditioniereinr-ichtungen, wie sie in der Kondi— tioniervorrichtung nach Fig. 2 verwendet wex~den,
Fig. h eine vergrößerte perspektivische Ansicht auf verschiedene Bestandteile der Konditioniereinrichtung nach Fig. 3,
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Fig. 5 in vergrößerter Darstellung den Querschnitt einer Druckkammer, die mit einer Messerkante ausgerüstet ist, um die Entfernung von Feuchtigkeit und fremden Gasen aus dem flüssigen Harz zu unterstützen, wobei diese Kammer oberhalb des Extrusionskopfes der Maschine nach Fig. 1 angeordnet ist, und
Fig. 6 eine weitere, vergrößerte Darstellung des Querschnitts der Messerkante am Ende eines nach oben gerichteten, spitz zulaufenden Rohres, wie es in Fig. 5 abgebildet ist.
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bildung eines geeignet konditionieren, verflüssigten Kunststoffharzes bereitgestellt, das an eine Kunststoff verarbeitende Maschine nach Fig. 1 abgegeben werden kann, in der von einem Spinnkopf 11 ein Bogen oder Film 10 aus Kunststoff extrudiert bzw. abgegeben wird, um jeden der auf dem Förderer 13 herangeführten Gegenstände 12 mit einem Kunststoffüberzug zu versehen. Die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung können in Verbindung mit einer Vielzahl von Einrichtungen zum Extrudieren von Kunststoff und Vorrichtungen zur Herstellung von Kunststoffteilen verwendet werden, und mit entsprechenden Ausrüstungen, einschließlich Spritzgußformen und Blasformen zur Herstellung von Kunststoffteilen.
Gemäß Fig. 2 beginnt das Konditionieren des Kunststoffmaterials, das an die filmbildende Maschine abgegeben wird, als erste Verfahrensstufe mit dem Schmelzen des festen Harzmaterials, das der Einrichtung in granulierter Form, etwa in festen
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Pellets oder Teilchen zugeführt wird. Die Kunststoffpellets können aus Kunststoffpolymer oder Copolymer bestehen, die auch als wärmehärtende oder thermoplastische Harze bezeichnet werden. Im liahmen der vorliegenden Erfindung umfaßt der Ausdruck Harz alle Sorten polymerer und copolymerer Kunststoffe. Obwohl hier die anfängliche Schmelzstufe mit einem Schneckenextruder durchgeführt wird, können in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung auch andere Extruder, etwa ein Extruder mit einem Kolben, Extruder mit hin- und hergehenden Kolben, und andere Schmelzeinrichtungen, wie sie etwa beim diskontinuierlichen Schmelzen bekannt sind, verwendet werden. Die rohen Iiarzpellets werden in einen Trichter 16 auf dem Schneckenextruder 17 geschüttet, von wo die Schnecke 18 die Ilarzteilchen zu dem Abgabeende 19 treibt. Die Schnecke 18 wird von dem Motor 21 über das Reduziergetriebe 22 und die Kette 23 angetrieben. Die Trommel 24 des Extruders ist von einer Vielzahl von bandförmigen Widerstands-Heizelementen 26, 27, 28 und 29 umgeben, um dem granulatförmigen Harzmaterial, während es von der Schnecke 18 bearbeitet wird, durch die Trommel 2k Wärme zuzuführen. Schneckenextruder, wie etwa der Extruder 17, die mit solchen bandförmigen Heizelementen 26—29 ausgerüstet sind, sind üblich und werden in weitem Umfang zur Umwandlung von rohen Kunststoffpellets in verschiedene Kunststoff-Fertigprodukte verwendet.
Die Konditioniervorrichtung und das entsprechende Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet in Verbindung mit dieser bekannten Vorrichtung; obwohl der Extruder 17 gegenüber den Standardverfahren etwas anders betrieben wird. Insbesondere wird die durch die bandförmigen Heizelemente zugeführte Wärmemenge vermindert, wodurch die Temperatur der Trommel, der Schnecke und der erhaltenen Kunststoffschmelze gesenkt wird. Die
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Standardverfahren erfordern gewöhnlich hohe Temperaturen, welche der Trommel und dem Extruder zugeführt werden, und bei dieser Betriebsweise ist eine sorgfältige Beobachtung erforderlich, und es muß außerordentlich gut darauf geachtet werden, daß keine Unterbrechung des Pelletsflusses eintritt, da der Kunststoff sonst zu brennen beginnt und an den Innenwänden der Trommel klebt. Diese Verringerung der Temperatur ist jedoch praktisch und wird durch eine verbesserte Konclitionierungsvorrichtung und ein entsprechendes Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung im Anschluß an den Extruder 17 ermöglicht. Für ein typisches Ilarzmaterial war es möglich, die Temperatur im Inneren der Trommel 24 nahe dem Heizband 26 auf 135 C und nahe dem Heizband 29 auf 180 C einzustellen, wobei die letztere Temperatur der Abgabetemperatur am Auslaßende 19 des Extruders entspricht.
Durch die Verringerung der Temperatur im Extruder wird eine mögliche Zersetzung des Ilarzmaterials vermieden, während solch eine Zersetzung bei den höheren Temperaturen in üblichen Ausrüstungen ein geläufiges Ergebnis ist. Ein anderer Vorteil, als der oben bezeichnete, besteht darin, daß es beim Betreiben des Extruders 17 bei niedrigeren Temperaturen möglich ist, die Einrichtung abzuschalten, ohne daß das darin enthaltene unbewegte Material zu brennen beginnt. Wenn bei herkömmlichen Verfahren ein Brand auftritt, da sich der Extruder bei einem abrupten Absehalten immer noch auf den hohen Betriebstemperaturen befindet, ist es notwendig, die Schnecke und die Innenwände der Trommel durch Spülen des Systems sorgfältig zu reinigen, bevor der Betrieb wieder aufgenommen werden kann.
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Eine andere Abweichung beim Betrieb des Extruders 17 gemäß der vorliegenden Erfindung besteht in der Beseitigung der Siebpackung am Ausgabeende 19. Solche Siebpackungen werden zusammen mit einer Lochscheibe 31 bei konventionellen Extrudern verwendet, um den Gegendruck zu gewährleisten und um das Zerbrechen der festen und halbfesten Ilarzteilchen zu unterstützen, wenn diese Teilchen durch eine Reihe von Sieben am Ausgangsende getrieben werden. Diese Siebpackungen können auch als Filter wirken und werden leicht verstopft, wodurch ein Abschalten für die Reinigung erforderlich wird. Jedoch wurde, wie oben dargelegt, gefunden, daß eine solche Siebfilterung nicht alle halbfesten Teilchen beseitigt, da diese Teilchen etwas biegsam sind und dazu neigen, durch die Maschen des Siebes und die Öffnungen in der Lochscheibe zu schlüpfen. Nach dem Durchtritt durch das Sieb nehmen viele dieser Teilchen wieder ihre ursprüngliche Gestalt an und in den gegenwärtigen, kommerziellen Verfahren erscheinen diese Teilchen als Fehler in dem extrudier— ten ausgespritzten, oder vergossenen Kunststoffteilen, oder diese Teilchen verursachen ein Verstopfen der Düsen. Bei filmbildenden Maschinen, wie in Fig. 1 gezeigt, ist die Anwesenheit dieser halbfesten Teilchen kritisch, Wie noch zu zeigen ist, ist die Verwendung der normalen Siebpackung gemäß der vorliegenden Erfindung unnötig; lediglich wird eine Lochscheibe verwendet. Jedoch können Siebpackungen in Verbindung mit der Lochscheibe am Ausgabeende 19 des Extruders beibehalten werden, wenn das gewünscht wird.
Als Ergebnis des Betriebs der Schnecke 18 und der Heizelemente 26-29 wird ein verflüssigtes, hochviskoses Hai~z aus dem Ausgabe— ende 19 herausgedrückt, welches ungeschmolzene Kunststoffteilchen enthält. Das Ausgabeende 19 enthält eine perforierte
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Lochplatte 31, zum Aufbau des Gegendruckes in dem Extruder. Das Harz fließt durch ein Regulierventil 32 in ein Paar in Reihe angeordneter, erwärmter Konditioniereinrichtungen 33 und 34, wie sie gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind. Obwohl in diesem Falle zwei in Reihe angeordnete Konditioniert einrichtungen 33 und J>k verwendet werden, um zu einem bevorzugten Ergebnis zu kommen, ist es möglich, nur eine oder mehr als zwei .Konditioniereinrichtungen zu verwenden, je nach den entsprechenden Umständen. Wenn das Ilarzmaterial aus dem Extruder 17 abgegeben wird, besitzt es mäßige Temperatur und hohe Viskosität. Als Folge der wenig wirksamen und daher nur teilweisen Verflüssigung im Extruder 17 enthält die Flüssigkeit viele halbfeste,ungeschmolzene Harzteilchen.
Jede dieser Konditioniereinrichtungen 33 und 34 ist so gebaut, um diese halbfesten Teilchen aufzunehmen und abzuflachen, so daß diese in geometrischer Konfiguration angeordnet werden, welche zum vollständigen Schmelzen der Teilchen führt. Zu diesem Zweck enthält jede Konditioniereinrichtung, wie in den Fig.
engem Abstand zueinander 3 und h gezeigt, eine Vielzahl von xn / angeordneten Platten 36, bevorzugt, wie abgebildet, mit kreisförmiger Form, welche in einem zylindrischen Stapel 37 koaxial angeordnet sind, innerhalb und getrennt von einer engen zylindrischen Kammer oder einem Gehäuse 38. Die Platten 36 sind innerhalb des Gehäuses 38 so angeordnet, daß das teilweise verflüssigte Harz am Einlaß 41 des Gehäuses 38 aufgenommen und unter Druck in Richtung der Pfeile 42 durch den Bereich, welcher den Stapel 37 umgibt, und durch die Zwischenräume 43, welche zwischen den gegenüberstehenden parallelen ebenen Flächen benachbarter Platten 36 gebildet werden, gedruckt wird. Zu diesem Zweck sind die Platten 36 bevorzugt rund ausgebildet und mit Öffnungen 46 inner-
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halb der äußeren umlaufenden Kante 47 jeder Platte versehen. Im Stapel 37 sind die Öffnungen 46 jeder Platte hintereinander angeordnet und stehen in Verbindung mit einer Abgabekammer
51 am oberen axialen Ende 52 des Stapels. Die Platten 36 werden in dieser gestapelten Anordnung gehalten und gestützt durch eine zentrale Spindel 53, die koaxial durch die Naben 54 in
den Platten reicht, wobei die Nabe mit den äußeren umlaufenden Abschnitten jeder Platte durch Speichen 56 verbunden ist, wie das am besten aus Fig. 4 zu entnehmen ist. Eine Vielzahl sternförmiger Abstandshalter 57 ist zwischen jedem Paar benachbarter Platten 36 angeordnet, wobei jeder Abstandshalter 57 ebenfalls eine Nabe 58 aufweist, die ebenfalls auf der Spindel 53 angeordnet ist; ferner sind Speichen 60 vorhanden, die in Verbindung mit den Speichen der Platten die Zwischenräume 43 bilden. Die Öffnungen 46 der Platte am unteren axialen Ende 59 des
Stapels 37 werden durch eine feste Platte 6l verschlossen,
welche eine zentrale Öffnung 62 aufweist, um die Spindel 53» wie abgebildet, zu befestigen. Ferner sind Einrichtungen vorgesehen, um den Stapel 37 mit der Platte 6l auf der Spindel
53 axial zusammenzupressen und festzuhalten, etwa durch einen Kragen 63 am oberen Abschnitt der Spindel und einen Bolzen 64, in den am unteren Ende ein Gewinde geschnitten ist.
Bei dieser Anordnung der Zwischenräume 43 zwischen benachbarten Platten 36 ist es beabsichtigt, daß das unvollständig verflüssigte Harz zum größten Teil außerhalb der umlaufenden
Kantenabschnitte des Stapels 37 aufgenommen wird. Der am Ausgangsende des Extruders 17 entwickelte Druck führt zum Aufbau eines Druckes um den zylindrischen Stapel 37 herum und zwingt dadurch die Flüssigkeit und die ungeschmolzenen halbfesten
Bestandteile durch die Zwischenräume 43 hindurch und in die
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ineinandergreifenden Öffnungen 46 der übereinandergestapelten Platten, wodurch die viskose Flüssigkeit unter Druck nach oben in die Abgabekammer 51 strömt, wie das durch die Pfeile 66 angedeutet ist, und dann durch das Auslaßende 67 aus der Äbgabekaiamer heraus. Die Abgabekammer 51 ist gegenüber dem Einlaß 41 isoliert,und gegenüber den verbleibenden Kammerabschnitten des Gehäuses 38 durch die Trennwand 68. Die besondere Bedeutung im Aufbau der Konditioniereinrichtungen 33 und 34 liegt in den Zwischenräumen43 zwischen den Platten 36 und darüber hinaus in der Entfernung, welche die halbfesten Teilchen überwinden müssen, um zwischen den gegenüberstehenden Flächen der Platten hindurchzuströmen, welche diese Zwischenräume bilden. Wie oben ausgeführt, reichen die herkömmlichen Techniken nicht aus, um die halbfesten "Fischaugen" vollständig zu schmelzen, da diese Teilchen in erwärmtem Zustand ein beträchtliches Maß von Biegsamkeit aufweisen, das sie befähigt, durch die Lochscheiben und Siebmaschinen hindurchzuschlüpfen. Auf der anderen Seite wird an dem Stapel aus Platten 36 mit den Zwischenräumen 43 dazwischen zwischen der äußeren umlaufenden Kante 47 und der äußersten Kante 48 der Öffnung 46 einebeträchtliche Distanz gebildet, die die halbfesten Teilchen passieren müssen, und wobei sie wegen den kleinen Zwischenräume zwischen den Platten abgeflacht werden. Typischerweise besitzen die "Fischaugen" an der äußeren Kante des Stapels 37 einen Durchmesser von ungefähr 0,25 bis 2,00 mm. Bevorzugt liegt die Höhe der Zwischenräume zum Abflachen dieser Teilchen im Bereich von 0,025 bis 0,25 mm. Der radiale Abstand zwischen der äußeren Kante 47 und der äußersten radialen Kante 48 der Öffnungen 46 sollte bei allen Platten 36 der gleiche sein und bevorzugt im Bereich von 2,5 mm bis 12,7 mm liegen oder anders gesprochen, das zehn-
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bis fünfzigfache der Zwischenräume zwischen den Platten betragen. Je größer die Entfernung ist, welche die Teilchen in den Zwischenräumen 43 zwischen den Flächen der Platten überwinden müssen, umso besser ist das Ergebnis. Die Grenze ist natürlich vom Ausmaß des Druckes abhängig, der angewandt werden kann, um die teilweise verflüssigten Teilchen durch zunehmend größere Entfernungen hindurehzutreiben. Was die minimale Entfernung betrifft, so wird angenommen, daß die Ausdehnung des radialen Weges zumindest das zwei- bis dreifache des Durchmessers der halbfesten "Fischaugen" betragen sollte.
Zur gleichen Zeit, zu der die unvollständig oder teilweise verflüssigten Teilchen durch die Zwischenräume zwischen den Platten der Konditioniereinrichtungen hindurchgetrieben werden, wird jeder der beiden Konditioniereinrichtungen 33 und "yk Wärme zugeführt. Wie in Fig. 2 gezeigt, erfolgt dies durch zirkulierende Luft, die durch Heizelemente 71 erwärmt wird, in einem abgeschlossenen Raum 72, in dem die Konditioniereinrichtungen 33 und 3^ angeordnet sind, wobei diese erwärmte Luft die Temperatur des Gehäuses der Konditioniereinrichtung und die Temperatur der Platten 36 erhöht. Bevorzugt wird das Gehäuse 58 jeder der Konditioniereinrichtungen 33 und Jk aus Aluminium geformt, welches einen guten Wärmeleiter darstellt, und die Wärme aus der umgebenden Luft auf das teilweise verflüssigte liarzmaterial innerhalb des Gehäuses überträgt. Alle Bestandteile in den Konditioniereinrichtungen, wie etwa die Platten 36, die Spindel 53 } die Abstandshalter 57 und weitere werden bevorzugt aus rostfreiem Stahl hergestellt, um den chemischen Angriffen durch das erwärmte Harz zu widerstehen.
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Die Erwärmung der Platten 36 erfolgt teilweise durch die Wärmeabsorption des Metallmaterials aus dem umgebenden Harz und teilweise durch die Wärmeleitfähigkeit von dem Gehäuse 38 über die verbindenden Metallteile. Zusätzliche Wärme wird erzeugt durch die Seherkräfte, wenn die halbfesten Teilchen auf die Kanten der Platten stoßen, welche zu den Zwischenräumen hj führen, und ferner durch die Druckkräfte, welche die Schmelze durch die Zwischenräume zwischen den Platten pressen.
Da das iiarzmaterial selbst einen schlechten Wärmeleiter darstellt, ist die Erwärmung der Platten 36 über die oben aufgezeigten Mechanismen von großer Bedeutung, um eine vollständige Verflüssigung der halbfesten Teilchen beim Durchgang durch die Zwischenräume 43 zu erzielen. Es wird angenommen, daß die kombinierten Wirkungen der Wärmeübertragung durch die Platten 36 und das Abflachen der Teilchen in den Zwischenräumen 43 für das weitgehend vollständige Schmelzen dieser Teilchen beim Durchgang durch die Konditioniereinrichtungen verantwortlich ist. Durch das Abflachen werden die halbfesten Teilchen in eine dünne geometrische Konfiguration gebracht, in der die Wärme aus der umgebenden Schmelze und von den Platten 36 leicht durchdringen kann, um den Schmelzvorgang zu vervollständigen. Aus diesem und aus den oben dargelegten Gründen ist die Wirksamkeit des Schmelzprozesses umso größer, je größer die Entfernung ist, welche diese Teilchen in abgeflachter Form überwinden müssen.
Diese Zirkulation der plastischen Masse durch die Konditioniereinrichtungen fördert weiterhin das Verwischen, was wiederum die Extrudierbarkeit verbessert; denn wegen der hohen Viskosität ist es unmöglich, die plastische Masse in flüssiger Phase zu vermischen.
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Die erwärmte zirkulierende Luft, die in Berührung mit den Konditioniereinrichtungen 33 und 3k kommt, soll hei dem vorliegenden Verfahren eine Temperatur von angenähert 21O°C annehmen, was zu einer uarztemperatür von 20k bis 207°C führt. Mit dieser Temperatur wird das homogene,verflüssigte Harz aus der Abgabe— leitung 73 abgegeben, welche über das liegulierventil Jk mit der Abgabeöffnung der Konditioniereinrichtung 3k in Verbindung steht.
Me Luft wird in einem geschlossenen Kreislauf rezirkuliert durch die Rückführleitung 76 mit dem Vierwegehahn 77» über den die zurückkommende Luft in die Gebläsekammer 78 mit dem von einem Motor angetriebenen Gebläse 79 geführt wird. Typischer— weise wird eine Aufwärmperiode von zwei Stunden benötigt, um das Ilarzi
bringen.
das liarzmaterial auf die gewünschte Temperatur von 204°C zu
Bei der Ausgestaltung der Konditioniereinrichtungen 33 und 3k wurde ein kommerziell erhältlicher Filter mit Kanten bzw. Schneiden verwendet, der von der Cuno engineering Corporation, Meriden, Conn, hergestellt,und als deren selbstreinigende Vorrichtung mit einem GF-Patronen-Filtergehäuse ausgestattet war. Dieser kommerziell erhältliche Filter ist vorgesehen, um feste Teilchen zu entfernen, die an den äußeren umlaufenden
Kanten oder innerhalb der Zwischenräume zwischen den Filterwurden,
platten eingeschlossen/Soweit bekannt, wurden solche Vorrichtungen bislang nicht in der mit dei~ vorliegenden Erfindung angegebenen Art und Weise verwendet. Solch ein Filter vom kantentyp ist mit einem Stapel aus stationären Reinigungs-Blättern (Klingen) ausgestattet, wie das bei 81 in Fig. 3 angedeutet ist. Der Stapel besteht aus einer Vielzahl von radial nach innen reichenden Blättern; wie in Fig. k gezeigt, besitzt jedes Blatt 82 eine
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radial nach innen ragende Schneide, we lohe zwischen die Flächen der Platten 36 reicht. Der Stapel 37 kann relativ zu dem Stapel 81 aus Reinigungsblättern gedreht werden, um die gesammelten Feststoffe von den Kanten 47 der Platten und zu einem gewissen Ausmaß auch aus den Zwischenräumen 43 zu entfernen. Die Drehung des Stapels 37 erfolgt über eine manuell angetriebene Handkurbel 83.
Das Gehäuse 38 besteht aus einem Oberteil 59, welches die Auf— nahmeöffnung 41 und die Abgabeöffnung 67 enthält, und einem Träger für die Handkurbel 83 und die Spindel 53 und einen Sammelbehälter 40, der an das Oberteil 39 anschließt und abgedichtet ist über die Vorrichtung 44, wie abgebildet. Der Stapel 37 ruht drehbar auf der stationären Platte 35, welche an dem Oberteil 39 durch Verbindungsbolzen 45 befestigt ist, und welche eine zentrale Öffnung aufweist, durch welche der untere Abschnitt der Spindel 53 und die Nut 64 frei hindurchgeführt werden.
Diese Vorrichtungen sind ferner mit einer Abzugsöffnung 84 ausgestattet, an welche die Sumpfventile 86 und 87 der Konditioniereinrichtungen 33 und 34 angeschlossen sind, wie das in Fig. 2 gezeigt ist; diese Einrichtungen dienen zur gelegentliehen Reinigung der Konditioniereinrichtungen. Wenn eine Reinigung erforderlich ist, erfolgt sie durch Spülen der Abgabeseite der Platten, d.h. durch die Abgabeöffnung 67 geiaäii Fig. 3 mit vorgeheiztem Stickstoff oder Kohlendioxid. Eine Iteinigung kann auch durch andere geeignete Maßnahmen erzielt werden.
Da die inneren Teile der Konditioniereinrichtungen mit den Leitungen und Ventilen in einem sauerstofffreien,geschlossenen
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System gehalten werden müssen, läßt man diese nicht trocken werden bzw. das flüssige Harz von ihnen ablaufen, außer wenn es notwendig wird, das System zu spülen. Das heißt, am Ende des täglichen Betriebs kann die Wärme des Harzes vermindert oder abgeführt werden. Der Vierwegehalm 77 wird dann in eine Stellung gebracht, in der Umgebungsluft in das Kreislaufsystem für die Luft eindringen kann, während die heiße Luft herausströmt, was zu einer raschen Kühlung führt, und womit ein Bruch der plastischen Masse in Folge zu langer Wärmeeinwirkung vermieden wird.
Nach der Behandlung in den Konditioniereinrlchtungen 33 und 34 kann das verflüssigte iiarz über die Leitung 73 i-n eine Kammer 91 zum Entgasen und zur Entfernung von Feuchtigkeit geführt werden; in diesem Beispiel liegt die Kammer 9i oberhalb des Spinnkopfes 11 der Maschine nach Fig. 1. Wie in Fig. 5 gezeigt, dient die hier als beispielhafte Ausführungsform beschriebene Kammer 91 zum Entgasen und zur Entfernfung der Feuchtigkeit auch als Einrichtung, um dem filmbildenden Spinnkopf 11 unter weitgehend konstantem Druck, wie in der US-Patentschrift 3 619 8bO beschrieben, das erwärmte viskose flüssige Harz zuzuführen. Wie dort beschrieben, wird das verflüssigte und viskose * Iiarz im unteren Abschnitt einer Druckkammer oder eines entsprechenden Gefäßes gesammelt und wird vom Boden aus zu dem fUmbildenden Spinnkopf, etwa dem Spinnkopf 11 geführt, indem als liruckquelle im oberen Abschnitt der Kammer inertes Gas zugeführt wird. Gemäß den Fig. 1 und 5 der vorliegenden Beschreibung entspricht die Kammer 91 zur Entgasung und zur Entfernung von Feuchtigkeit der entsprechenden Druckkammer aus dem US-Patent 3 619 860.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Kammer 91» wie in Fig. 5 gezeigt, mit einem Metallgehäuse 92 ausgestattet, das bevorzugt aus Aluminium besteht; im unteren Abschnitt dieser Kammer sammelt sich das verflüssigte Harz 93 an, und der obere Bereich 9k der Kammer ist mit Einrichtungen ausgestattet, um ein gegenüber dem llarzmaterial inertes Gas unter Druck heranzu—
und
führen /Oder dieses Gas abzulassen. Im oberen Bereich 9k der Kammer ist eine Messerkante befestigt, hier in der Form einer zugespitzten kreisförmigen Kante 96, welche das auslaßseitige Ende eines nach oben gerichteten Rohres 97 bildet, das innerhalb des Gehäuses 92 befestigt ist. Das untere Ende 98 des Rohres 97 ist am Boden des Gehäuses 92 mit einem Einlaß 99 zur Aufnahme des verflüssigten Harzes aus der Leitung 73 verbunden, wodurch das Harz innerhalb des Rohres 97 nach oben strömt und über die kreisförmige Kante 96 am oberen auslaßseitigen Ende des Rohres fließt. Wenn die Flüssigkeit das auslaßseitige Ende des Rohres 97 erreicht hat, wird sie zum ersten Mal den Bedingungen in einer offenen Kammer ausgesetzt; die Flüssigkeit fließt über die zugespitzte Kante 96, wobei Feuchtigkeit und andere Verunreinigungen, wie etwa Gaseinschlüsse,, aufgrund der Druckverminderung aus dem flüssigen Harz vertrieben werden. Diese Verunreinigungen vermischen sich mit dem inerten Gas im oberen Bereich 94 der Kammer. Nach jeder Druckanwendung auf die Kammer läßt man das inerte Gas, welches aus Stickstoff oder Kohlendioxid bestehen kann, und die Feuchtigkeit und die gasförmigen Verunreinigungen aus dem
aufgenommen hat
Harz/durch die Austrittsleitung 1Oi nach außen strömen, wodurch der hohe Druck innerhalb der Kammer gesenkt wird. Die Austrittsleitung 101 kann über das magnetbetriebene Austrittsventil 102 und über entsprechende Leitungen selektiv in die umgebende Atmosphäre führen. Im Anschluß an dieses Ausströmen
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des verunreinigten inerten Gases wird das Ventil 102 wieder in seine normalerweise geschlossene Stellung gebracht, und der obere Abschnitt 94 der Kammer 91 wird unter einen relativ geringen Druck von etwa 355 bis 7 kg/cm gesetzt.
Eine poröse Zerstäubungseinrichtung 104 ist im oberen Bereich 94 der Kammer angebracht und mit dem Ventil 103 durch geeignete Leitungen zu der Einlaßöffnung 106 im oberen Abschnitt des Gehäuses 92 verbunden. Die Zerstäubungseinrichtung 104 wird angewandt, um die Absorption des Gases innerhalb des flüssigen Ilarzes 93 zu vermeiden, wenn ein plötzlicher Gasstrom auf die Oberfläche 107 des angesammelten flüssigen Ilarzes gerichtet wird, wie das sonst beim Öffnen des Ventils 103 geschehen würde. Ein Meßstab 108 zur Bestimmung der Kapazität dient in Verbindung mit bekannten (nicht abgebildeten) Instrumenten dazu, ein Niveau der oberen Oberfläche 107 des flüssigen Harzes 93 aufrechtzuerhalten, welches unterhalb der auslaßseitigen Öffnung des Rohres 97 liegt, wozu der Extruder 17 entsprechend gesteuert wird, damit die Kammer 91 ausreichend gefüllt ist, damit das Harzniveau bei Durchführung des Verfahrens nicht unter ein gewisses Niveau absinkt.
Wie dargelegt, dient bei der erläuterten Ausführungsform die Kammer 91 auch als Einrichtung, um dem filmbildenden Spinnkopf 11 der Vorrichtung nach Fig. 1 das verflüssigte Harz zuzuführen. Zu diesem Zweck ist am unteren Ende des Gehäuses 92 eine Auslaßöffnung 109 vorgesehen, die über ein llegulierventil, das in den Spinnkopf 11 eingebaut ist (obwohl es nicht abgebildet ist),mit dem Spinnkopf 11 in Verbindung steht. Beim Betrieb der in Fig. 1 abgebildeten filmbildenden Maschine wer-
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den die zu verpackenden Gegenstände 12 in Gruppen oder einzeln auf dem Fördergerät 13 herangeführt, wobei jede Gruppe durch leeren Platz auf dem Fördergerät getrennt ist, um Zeitspannen für manuelles Beladen zu schaffen. Wenn eine Gruppe von Gegenständen 12 den filmbildenden Spinnkopf 11 erreicht hat, dann hat das Niveau des Kunstharzes 92 ein Maximum erreicht, annähernd auf dem Niveau der Oberfläche 107, wie in Fig. 5 abgebildet. Daraufhin werden das Regulierventil in dem Spinnkopf und das Magnetventil 103 automatisch geöffnet und der Gasdruck im oberen Bereich 9^ der Kammer wird auf 20 bis 70 kg/cm erhöht, so daß das Harz 93 durch die Öffnung I09 nach außen gedrückt und von hier über das Steuerventil in den filmbildenden Spinnkopf 11 gelangt und als hervorragender Film IO extru— diert wird. Durch die gleichzeitige Bewegung der Gegenstände 12 auf dem Fördergerät 13 nehmen diese Gegenstände den ausgestoßenen Film auf, so daß im Verlauf jeder Gegenstand mit einer Verpackung aus einem dünnen plastischen Bogen versehen wird, welcher jeden Gegenstand einhüllt.
Für die vorliegende Ausführungsform sollte das Harz 93 in der Kammer 91 bei einer entsprechend hohen Temperatur, etwa bei 2040C, gehalten werden; und zu diesem Zweck kann das Gehäuse 72 mit den Konditioniereinrichtungen 33 und 3h oberhalb der Maschine nach Fig. 1 angeordnet sein, so daß es auch das Gehäuse 92 umfaßt und dieses mit erwärmt wird.
Bei dieser Ausführungsform weist das Rohr 97 eine zentrale Öffnung 111 mit einem aufwärts nach außen erweiterten Endabschnitt 112 auf, wie das am besten in Fig. 6 zu sehen ist. Die äußere kreisförmige Wand 113 des Rohres 97 ist länglich zugespitzt, so daß sie «mfwärts und innen abgeflacht ist, und
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der erweiterte Endabschnitt 112 in die Messerkante 96 übergeht. Wenn auf diese Weise das verflüssigte Harz über die zugespitzte Kante 96 in den gasgefüllten Raum darüber eintritt, führt das zur Vertreibung der verschiedenen Verunreinigungen, und das Harz fließt langsam an der abgeschrägten Wand 113 des Rohres 97 nach unten, um sich in dem unteren Abschnitt der Kammer zu sammeln. Während des Füllens der Kammer kann der relativ geringe Gasdruck von 3,5 bis
Druck erhöht werden.
Gasdruck von 3,5 bis 7 kg/em schrittweise auf etwas höheren
Wie beschrieben, werden Einschlüsse von Feuchtigkeit und Gas aus der kunststoffbildenden Flüssigkeit beseitigt, wodurch die Bildung von Löchern, Schaum und anderen Fehlern in dem fertigen Film vermieden wird. In der Form von rohen Pellets ist das llarzmaterial hygroskopisch, und absorbiert deshalb Feuchtigkeit, und die Kammer zur Entgasung und zur Entfernung von Feuchtigkeit dient mit gutem Erfolg dazu, zu verhindern, daß diese Feuchtigkeit als Schaum wieder am Spinnkopf auftritt. Obwohl diese Besonderheiten besonders vorteilhaft ~ind bei Maschinen zur Bildung von Kunststoffilmen, ist es verständlich, daß die vorliegende Erfindung auch angewandt werden kann zur Verminderung oder Vermeidung von Fehlern bei anderen kunststoffverarbeitenden Prozessen, wie etwa bei Standard-tExtrudern, Gußformen und Blasgußvorrichtungen.
Das Gehäuse 92 besteht aus einem Metallzylinder 116 und entsprechenden oberen und unteren rechteckigen Metallkappen 117 und 118, die bevorzugt aus Aluminium bestehen. Ein Satz von vier Verbindungsbolzen an den Ecken der Kappen 117 und 118, von denen einer als Bolzen 119 abgebildet ist, befestigen die Kappen 117 und 118 an dem Zylinder 116. Einrichtungen zum Ab-
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dichten, wie etwa die "O"-Ringe 121 und 122 dienen zur Abdichtung der oberen und unteren Enden des Zylinders 116 gegenüber den Kappen 117 und 118.
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Claims (1)

  1. - 25 Patentansprüche
    Verfahren zur Herstellung von Kunststoff durch Verflüssigung eines Ausgangsmaterials aus festen Harzteilchen, wobei die Teilchen zuerst nach einem Verfahren aufgeschmolzen werden, das zu einem unvollständig verflüssigten Harz mit einem Anteil an lediglich teilweise geschmolzenen Teilchen führt, dadurch gekennzeichnet, daß das unvollständig verflüssigte Harz mit den teilweise geschmolzenen Teilchen durch Zwischenräume geführt wird, die zwischen den Flächen einer Vielzahl von
    . engem Abstand zueinander r, _,_. . _,_ J
    in / angeordneter, paralleler Platten aus wärmeleitendem Material gebildet werden, und gleichzeitig Wärme zugeführt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verflüssigte Harz mit den Teilchen durch Zwischenräume geführt wird, die zwischen ubereinandergestapelten Platten zwischen dem äußeren Umfang und inneren ineinandergreifenden Öffnungen in diesen Platten gebildet werden.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
    warmeübereinandergestapelten Platten in einem/leitfähigen Gehäuse angeordnet werden und das verflüssigte Harz mit den Teilchen durch eine Einlaßöffnung in das Gehäuse eingebracht,durch die Zwischenräume zwischen den ubereinandergestapelten Platten hindurchgeführt und über eine Auslaßbffnung, welche mit den ineinandergreifenden Öffnungen in den Platten in Verbindung steht, aus dem Gehäuse herausgeführt wird} und daß zur gleichzeitigen Erwärmung ein zirkulierendes erwärmtes Medium mit dem Gehäuse in Berührung gebracht wird.
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    k. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das anfängliche Aufschmelzen der Teilchen in einem Sehneckenextruder mit Heizeinrichtungen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das unvollständig verflüssigte Harz durch den Druck, der in diesem Extruder erzeugt wird, aus dem Extruder heraus und durch die Zwischenräume zwischen den Platten hindurchge— drückt wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verflüssigte Harz mit den Teilchen durch Zwischenräume zwischen den Flächen von Platten hindurchgedrückt wird, deren Abstand geringer ist, als der Durchmesser der teilweise geschmolzenen Teilchen, und diese Teilchen beim Durchtritt durch die Zwischenräume wirkungsvoll abgeflacht werden.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen die Zwischenräume auf einer Länge durchlaufen, welche dem 10- bis 50-fachen Plattenabstand entspricht.
    7. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das verflüssigte Harz im Anschluß an den Durchtritt durch die Zwischenräume zwischen den Platten über eine in einer Druckkammer angeordnete Messerkante strömt, wobei die Druckkammer mit einem gegenüber dem Harz inerten Gas gefüllt ist und dieses Gas periodisch ausströmt und durch frisches Gas ersetzt wird, wodurch Feuchtigkeit und andere Verunreinigungen an der Messerkante aus dem verflüssigten Harz vertrieben werden, in das inerte Gas eintreten und mit diesem aus der Kammer herausströmen.
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    8. Vorrichtung zur Überführung von unvollständig verflüssigtem Harz mit Anteilen an teilweise geschmolzenen Harzteilchen unter Druck in weitgehend homogenes, flüssiges Harz für die weitere Kunststoffverarbeitung, gekennzeichnet durch eine Konditioniereinrichtung zur weitgehend vollständigen Verflüssigung dieser Teilchen mit einem Gehäuse mit einer Einlaßöffnung zur Aufnahme des teilweise verflüssigten Harzes, mit einer Abgabeöffnung, mit einem Stapel von
    zueinander parallel in geringem Abstand/in diesem Gehäuse angeordneten Platten, und mit Einrichtungen, um das unter Druck ankommende verflüssigte Harz mit den Teilchen von der Aufnahmeöffnung des Gehäuses durch die Zwischenräume zwischen den Platten hindurch und aus der Abgabeöffnung herauszuführen; und mit Einrichtungen zur Erwärmung des Gehäuses, der Platten und des Harzmaterials dazwischen.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Konditioniereinrichtung zylindrisch und die Platten kreisförmig ausgestaltet sind, und letztere in einem zylindrischen Stapel, der koaxial in dem Gehäuse befestigt ist, angeordnet sind, wobei die Platten im Inneren der äußeren umlaufenden Kante ineinandergreifende Öffnungen besitzen und die Öffnungen der Platten auf der einen Seite des Stapels mit der Abgabeöffnung in Verbindung stehen, und die Öffnungen im Inneren der Platten am anderen Ende des Stapels abgeschlossen sind, die Aufnahmeöffnung mit einem Kammerbereich in Verbindung steht, welcherdurch die inneren Wände des Gehäuses und die äußeren umlaufenden Kanten des Stapels gebildet wird, wobei das unvollständig
    ■ verflüssigte Harz mit den Teilchen unter Druck in diesen
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    Kammerbereich und durch die Zwischenräume zwischen solchen Platten hindurchgeführt wird, von den äui3eren umlaufenden Kanten zu den inneren Öffnungen in den Platten, und daran anschließend das weitgehend vollständig verflüssigte Harz aus der Abgabeöffnung herausgeführt wird.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände zwischen den Platten 0,02 5 bis 0,25 mm betragen und die Platten so angeordnet und dimensioniert sind, daß der Weg, welche die teilweise geschmolzenen Teilchen in den Zwischenräumen zwischen den Platten zurücklegen müssen, im Bereich von 2,5 bis 12,5 mm liegt.
    11. Verfahren zur Behandlung von Kunstharz durch Verflüssigung fester Harzteilchen zu einem flüssigen Harz, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz nach der Verflüssigung in einer Druckkammer über eine Messerkante in den unteren Bereich der Kammer fließt und dort gesammelt wird, während in den oberen Bereich der Kammer unter Druck ein gegenüber dem Harz inertes Gas eingeführt wird, und dieses Gas periodisch aus der Kammer herausgeführt und durch frisches Gas ersetzt wird, um die an der Messerkante aus dem Harz herausgetriebene Feuchtigkeit und andere Verunreinigungen in das Gas zu überführen und mit diesem aus der Kammer herauszuführen.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU69549A1 (de) * 1974-03-04 1976-02-04
DE3313560A1 (de) * 1983-04-14 1984-10-18 Bolton-Emerson, Inc., Lawrence, Mass. Verfahren und vorrichtung zum aufschmelzen von in granulat-, stueck- oder strangform vorliegenden thermoplastischen beschichtungsstoffen
FR2693400B1 (fr) * 1992-07-10 1994-09-02 Scamia Ensemble de plastification et de filtration en continu pour des matières telles que des polymères à l'état pâteux, visqueux ou fondu, produits visco élastiques, produits protéoléagineux.
US5409646A (en) * 1993-09-29 1995-04-25 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Method for compounding a polymerized alpha-olefin resin
US5702656A (en) * 1995-06-07 1997-12-30 United States Surgical Corporation Process for making polymeric articles
FR2957293B1 (fr) * 2010-03-09 2012-03-09 Technip France Installation d'extrusion d'une gaine en matiere plastique
CN107498740A (zh) * 2017-09-26 2017-12-22 杭州新恒诺机械有限公司 低温成粒机及薄膜塑料回收系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE368942C (de) * 1915-06-11 1923-02-10 Int Galalith Ges Hoff & Co Spindelstrangartige Vorrichtung zur Herstellung von Kaseinmassen fuer die Kunsthornerzeugung
US1522386A (en) * 1923-07-11 1925-01-06 Swift & Co Apparatus for pasteurizing cheese
US2469999A (en) * 1945-05-30 1949-05-10 Dow Chemical Co Mixing head for extrusion machines
US3354250A (en) * 1962-05-09 1967-11-21 Chemcell Ltd Extrusion method and apparatus
US3246883A (en) * 1963-01-02 1966-04-19 Ashbrook Corp Fluid mixing method and apparatus

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Publication number Publication date
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CA1017514A (en) 1977-09-20
GB1439829A (en) 1976-06-16
US3851863A (en) 1974-12-03
JPS5636046B2 (de) 1981-08-21

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