DE19615937C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Konditionieren von Kunststoffteilen mit Wasserdampf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konditionieren von Kunststoff­ teilen, die Wasser aufzunehmen imstande sind, mit Wasserdampf, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens nach Anspruch 6.

In der Automobilindustrie und anderen Branchen werden Kunststoffteile, die Wasser aufzunehmen imstande sind, insbesondere Polyamid-Kunst­ stoffteile, eingesetzt, die flexibel und elastisch sein müssen. Nach dem Spritzgießprozeß sind derartige Kunststoffe allerdings spröde und zu einer Weiterverarbeitung ungeeignet. Da derartige Teile oft eingepreßt oder unter Druck weiterverarbeitet werden, würden sie aufgrund der Sprödheit bei hohen Drücken platzen oder beschädigt werden. Deshalb werden derartige Kunststoffteile, die Wasser aufzunehmen imstande sind, insbesondere Poly­ amid-Kunststoffteile, in bekannter Weise mit Wasser dergestalt konditio­ niert, daß diese Teile für vier bis acht Stunden in ein Wasserbad gelegt werden, bis der Kunststoff den notwendigen Wassergehalt aufgenommen hat. Oder die Teile können ca. vier bis fünf Wochen auf Lager in einer Atmosphäre mit hoher Luftfeuchtigkeit gelagert werden, da dann die Teile aufgrund natürlicher Wasseraufnahme konditionieren. Jedoch sind beide Methoden aus Kostengründen nicht wirtschaftlich. Insbesondere kann sich kein Unternehmer mehr leisten, Kunststoffteile derartig lange zu lagern, um einen Selbstkonditionierungsprozeß auszulösen.

Durch die DE 39 26 169 A1 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Wasser­ aufnahmekapazität von vernetzten, wasserquellenbaren Polymeren durch Behandlung von wasserhaltigen feinteiligen Polymergelen mit einem Fest­ stoffgehalt von 20 bis 65 Gew.-% bei Temperaturen von mindestens 50 Grad Celsius mit Wasserdampf bekannt geworden, wobei der Feststoff der was­ serhaltigen Polymergele um höchstens 30 Gew.-% erhöht wird und die Polymergele danach in anderer üblicher Weise getrocknet werden.

Des Weiteren ist durch die DE-AS 21 61 446 eine kontinuierlich arbeitende Wasch- und Trockenmaschine für Kleinteile, insbesondere Gummi- und Kunststoffteile, mit einer drehbaren Trommel bekannt geworden, die langgestreckt und rohrförmig ist und eine bezüglich der Horizontalen etwas geneigte Achse aufweist. Am tieferliegenden Stirnende befindet sich eine Einfüllöffnung, am höherliegenden Stirnende Austrittsöffnung. An der Innenwand ist eine Förderschnecke angeordnet, die die zu behan­ delnden Kleinteile von der Einfüllöffnung zur Austrittsöffnung fördert. Die Trommel besitzt eine erste Sprühvorrichtung mit einer Umwälzpumpe und einen Auffangbehälter für die Flüssigkeit, die am tiefer liegenden Ende der Trommel aus strömt. Des Weiteren besitzt die Trommel eine zweite Sprüh­ vorrichtung zum Aufgeben einer Spülflüssigkeit; ebenso weist die Trommel Luftdüsen und ein Gebläse zum Trocknen der Kleinteile auf. Zur Konditionierung von Kunststoffteilen, die Wasser aufzunehmen imstande sind, ist diese Trommel jedoch nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der genannten Gattung zu schaffen, mit welchem Kunst­ stoffteile, die Wasser aufzunehmen imstande sind, insbesondere Polyamid- Kunststoffteile, in kürzester Zeit konditioniert werden können.

Die Lösung besteht erfindungsgemäß darin, daß die Kunststoffteile wäh­ rend einer Zeit von 3 bis 30 Minuten, vorzugsweise 10 bis 15 Minuten, einer Wasserdampfatmosphäre, bestehend aus auf über 100 Grad erhitzten Was­ serdampf, ausgesetzt werden. Vorzugsweise werden die Kunststoffteile während der Wasserdampfbehandlung im Wasserdampf bewegt, wie auch die Kunststoffteile während der Wasserdampfbehandlung gleichzeitig einem Überdruck innerhalb der Wasserdampfatmosphäre ausgesetzt werden können. Vorzugsweise sind die Kunststoffteile Spritzgußteile aus Polyamid, die direkt nach dem Spritzgießprozeß der Wasserdampfbehand­ lung unterworfen werden. Der Wasserdampf kann auch von unten unter Druck in eine lose Vielzahl von Kunststoffteilen eingeblasen werden. Bevorzugt kann die Temperatur des Wasserdampfes um 120 Grad betragen. In weiterer vorzugsweiser Ausgestaltung können die Kunststoffteile kontinuierlich oder diskontinuierlich durch den Wasserdampf hindurch­ bewegt werden, so daß es sich dann um ein Durchlaufverfahren handelt.

Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt den Vorteil, daß mit demselben Kunststoffteile, die Wasser aufzunehmen imstande sind, insbesondere Polyamid-Kunststoffteile, in kürzester Zeit, nämlich in 5 Minuten bis 30 Minuten, vorzugsweise 10 bis 15 Minuten, mit Wasser konditioniert werden können. Die Dauer der Behandlung hängt von der Wandstärke der Kunststoffteile ab; bei dünnwandigen Teilen ist die Behandlungsdauer kürzer als bei dickwandigen. Deshalb sind keine Wasserbecken mehr nötig, in denen derartige Teile beim Stand der Technik über Stunden konditioniert werden müssen. Das Verfahren und die Vorrichtung ermöglichen deshalb eine erhebliche Arbeits- und Kapitaleinsparung.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen Aufnahmebehälter mit einer Aufnahme- und Entnahmeöffnung für die Kunststoffteile, an den ein Dampferzeuger zur Erzeugung und Einleitung von Wasserdampf in den Aufnahmebehälter angeschlossen ist und die Kunststoffteile innerhalb des Aufnahmebehälters mit Wasserdampf beauf­ schlagbar sind. Vorzugsweise ist der Aufnahmebehälter eine Drehtrom­ mel, die innerhalb eines gegen die äußere Atmosphäre abgedichteten Gehäuses drehbar gelagert und mittels eines Antriebsrades in Rotation antreibbar ist, wobei die Mantelfläche der Drehtrommel zum Eintritt des Wasserdampfes ins Innere der Drehtrommel aus einem Siebblech besteht und der Dampferzeuger im Bereich der Drehtrommel innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Der Dampferzeuger kann längs der Drehtrommel unterhalb derselben angeordnet sein und aus einer elektrischen Heiz­ schlange bestehen, die in einem Wasserbad angeordnet sind. Unterhalb des Dampferzeugers über die gesamte Länge der Drehtrommel kann eine Auf­ fangwanne für den zu Wasser kondensierten Wasserdampf angeordnet sein.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung eine solche, durch die die Kunststoffteile kontinuierlich oder diskontinuierlich innerhalb des Wasserdampfes durch den Aufnahmebehälter hindurchbewegbar oder hindurchschleusbar sind.

Des weiteren kann der Aufnahmebehälter unter einem Überdruck an Wasserdampf stehen. Dazu kann der Aufnahmebehälter eine gegen die äußere Atmosphäre druckdicht abgedichtete aufrecht feststehende geschlossene Trommel mit einer Mehrzahl von innerhalb der Trommel angeordneten rohrförmigen Aufnahmezylindern sein, die kreisförmig um die Mittelachse der Trommel drehbar gelagert und antreibbar sind, wobei die Trommel in ihrer oberen Deckfläche eine Einlaßöffnung zur Beschickung mit Kunststoffteilen des jeweils unter der Einlaßöffnung vorbeilaufenden Aufnahmezylinders aufweist und die Trommel in ihrer unteren Deckfläche eine Auslaßöffnung besitzt, deren Durchmesser in etwa dem Durchmesser eines Aufnahmezylinders entspricht zur Freigabe des unteren Endes des über der Auslaßöffnung vorbeilaufenden Aufnahme­ zylinders, wobei in die Trommel eine Dampfzuleitung mündet und oberhalb der Trommel ein Kondensationsgefäß angeordnet ist, welches mit einer Dampfableitung mit der Trommel verbunden ist zur Entspannung des Überdrucks und Aufnahme und Kondensation des Wasserdampfes. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den übrigen Unteran­ sprüchen gekennzeichnet.

Kurzbeschreibung der Zeichnung, in der zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine schematisch dargestellte Vorrichtung mit waagrecht angeordneter Drehtrommel, die bei normalem atmosphärischen Druck arbeitet,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Seitenansicht von Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorrichtung mit einer schräg angeordneten Trommel, in der eine Mehrzahl von Aufnahmezylindern drehbar angeordnet sind,

Fig. 4 eine Seitenansicht von Fig. 3,

Fig. 5 eine Vorrichtung mit übereinander angeordneten Laufbändern zum Transport der Teile durch das Gehäuse,

Fig. 6 eine Seitenansicht von Fig. 5,

Fig. 7 eine Vorrichtung mit unter Überdruck stehendem Aufnahme­ behälter mit senkrecht angeordneten Aufnahmezylindern,

Fig. 8 eine Seitenansicht von Fig. 7,

Fig. 9 einen Schnitt durch eine weitere eine schematisch dargestellte Vorrichtung mit kreisförmig angeordneten, taktweise weiter­ schaltbaren Einfülltrommel, drei aufrecht stehenden Dampftrom­ meln, einer Dampfablaßtrommel und einer Auswurftrommel sowie einem seitlich angeordneten Dampferzeuger,

Fig. 10 eine Draufsicht auf Fig. 9 und

Fig. 11 eine vergrößerte Seitenansicht der Fig. 9 zur Darstellung des Bedampfungskreislaufes des Wasserdampfes, wobei die Aufnah­ mezylinder der Trommel längs abgewickelt dargestellt sind.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Aufnahmebehälter bestehend aus einem Gehäuse 1, in welchem eine Drehtrommel 2 waagrecht und drehbar um ihre Mittelachse auf Rollen 5, 5′, 6 gelagert ist; das Gehäuse 1 ist gegen die äußere Atmosphäre abgedichtet. Das Gehäuse 1 ruht auf einem Gestell 17, welches zum Verfahren der Vorrichtung Räder 18 aufweist.

Die Mantelfläche der Drehtrommel 2 weist Löcher auf und besteht vorzugs­ weise aus Siebblech. Die Innenseite der Mantelfläche der Drehtrommel 2 weist einen Schnecken- oder Schraubengang 3 zum Transport von Kunststoffteilen 21, vorzugsweise aus Polyamid, durch die Drehtrommel auf, die sich zum Konditionieren im Aufnahmeraum 4 der Drehtrommel befinden. Um die Rollen 5, 5′ und ein Antriebsrad 22, welches von einem Motor angetrieben wird, ist ein Treibriemen 7 zum Antrieb der Dreh­ trommel geschlungen. Unterhalb der Drehtrommel 2 befindet sich ein halbzylindrisch gekrümmtes Auffangblech 8, welches am tiefsten Punkt eine längliche Öffnung 9 der Länge der Drehtrommel 2 aufweist. In diese Öffnung 9 ist von unten ein Dampferzeuger 11 eingesetzt, der aus einem länglichen Kasten besteht, auf dessen Boden eine elektrische Heizschlange 14 oder Heizrohre angeordnet sind und der mittels eines Lochbleches 10 abgedeckt ist. Der Kasten weist des weiteren einen Wasserstandsanzeiger und gegebenenfalls einen Überlauf auf. Unterhalb der Trommel 2 bzw. des Auffangblechs 8 befindet sich eine Auffangwanne 13, die gleichzeitig als Wasserspeicher dient. Eine Pumpe 15 pumpt über eine Leitung 16 Wasser aus der Auffangwanne 13 in den Dampferzeuger 11.

Zum Konditionieren werden die Kunststoffteile 21 auf einem Förderband 19 herangeführt und über eine schräge Rutsche 20 durch eine Einlaßöffnung am vorderen Ende der Drehtrommel 2 eingefüllt. Die Heizschlange 14 erhitzt das im Dampferzeuger 11 befindliche Wasser und erzeugt Wasser­ dampf, der durch das Lochblech 10 in das Innere 4 der Drehtrommel 2 gelangt und die Kunststoffteile 21 beaufschlagt und konditioniert. Mittels des Schnecken- oder Schraubengangs 3 als Durchlauf- oder Durchschleus­ einrichtung werden die Kunststoffteile 21 durch die Drehtrommel 2 befördert, entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich, und werden durch die Bewegung innig mit der Dampfatmosphäre vermischt, durch­ laufen die Drehtrommel und gelangen anschließend am anderen Ende der Drehtrommel nach außen. Nach einem kurzen Trocknungsprozeß sind die Teile gebrauchsfertig.

Der Wasserdampf kondensiert zum Teil innerhalb der Drehtrommel, das Wasser fließt dann in den Dampferzeuger 11 durch das Lochblech 10 zurück. Über den Wasserstandsanzeiger 12 kann bei zu geringem Wasser­ stand innerhalb des Dampferzeugers 11 die Pumpe 15 gesteuert werden, die dann Wasser nachfördert.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine feststehende zylindrische Trommel 23 aus Siebblech, die schräg im Gehäuse 1 angeordnet ist und die an ihren beiden Enden mittels Deckflächen 43, 43′ verschlossen ist. Innerhalb der Trommel 23 ist eine Mehrzahl, vorzugsweise sechs, von rohrförmigen Aufnahmezylindern 24, 24′ aus Siebblech angeordnet, die auf einem Kreis 42 um die Mittelachse der Trommel drehbar gelagert und antreibbar angeordnet sind. Dabei können die Aufnahmezylinder 24, 24′ entweder gemeinsam zusammen um die Mittelachse der Trommel 23 drehbar sein, oder die Aufnahmezylinder 24, 24′ können zusätzlich um ihre eigene Mittelachse drehbar gelagert sein. Die Deckfläche 43 am oberen Ende der Trommel 23 bzw. an deren höchsten Punkt weist eine Öffnung vorzugsweise des Durchmessers eines Aufnahmezylinders auf, durch die über eine Rutsche 28 die Kunststoffteile 21 in einen Aufnahmezylinder eingefüllt werden, der gerade mit seinem oberen, offenen Ende an der Öffnung innerhalb der Deckfläche 43 vorbeirotiert.

Die Kunststoffteile 21 werden über einen Waagrechtförderer herangefördert und einem im Gehäuse 1 angeordneten, mit Förderlamellen 27 versehenen Senkrechtförderer 26 übergeben und nach oben gefördert, von wo die Kunststoffteile 21 auf die Rutsche 28 gelangen. Mittels der Schwerkraft werden die Kunststoffteile 21 durch die Aufnahmezylinder 24, 24′ transportiert. Die untere Deckfläche 43′ der Trommel 23 weist ebenfalls eine Öffnung zur Ausgabe der konditionierten Kunststoffteile 21 über einen Auslaßschacht 25 auf, der ungefähr den Durchmesser eines Aufnahme­ zylinders aufweist. Sobald sich das untere, offene Ende eines Aufnahme­ zylinders 24, 24′ an der Öffnung innerhalb der Deckfläche 43′ der Trommel vorbeibewegt, werden die Teile 21 ausgegeben. Die übrigen Maschinenteile und die Funktion entsprechen der Vorrichtung in den Fig. 1 und 2.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Vorrichtung, bestehend aus dem Gehäuse 1, in welchem in einem Behälter 29 aus Lochblech eine Mehrzahl von ungefähr waagrecht und längs übereinander angeordneten Laufbändern 30, 30′ angeordnet ist, die zueinander etwas versetzt sind und wobei das folgende Laufband zum vorhergehenden Laufband die umgekehrte Lauf­ richtung besitzt. Die Kunststoffteile 21, die mittels eines Schrägförderers 32 auf das oberste Laufband 30 geschüttet werden, durchwandern von von oben nach unten aufgrund der Schwerkraft die Laufbänder und gelangen über einen Auslaßschacht 31 am untersten Laufband nach außen.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine weitere Vorrichtung, die innerhalb eines Gehäuses 33 einen Druckbehälter in Form einer Trommel 34 aufweist, der eine gegen die äußere Atmosphären druckdicht abgedichtete aufrecht feststehende geschlossene Trommel 34 ist, in der eine Mehrzahl von rohrförmigen Aufnahme­ zylindern 36, 36′, 36′′ angeordnet sind, die kreisförmig um die Mittelachse der Trommel drehbar gelagert und antreibbar sind. Die Trommel 34 weist in ihrer oberen Deckfläche eine Einlaßöffnung mit einem Einfülltrichter 35 zur Beschickung mit Kunststoffteilen 21 des jeweils unter der Einlaß­ öffnung vorbeilaufenden Aufnahmezylinders auf. Der Durchmesser der Einlaßöffnung entspricht vorzugsweise in etwa dem Durchmesser eines Aufnahmezylinders.

Des weiteren besitzt die Trommel 34 in ihrer unteren Deckfläche eine Auslaßöffnung, deren Durchmesser ebenfalls in etwa den Durchmesser eines Aufnahmezylinders besitzt zur Freigabe des unteren Endes des über der Auslaßöffnung vorbeilaufenden Aufnahmezylinders 36, 36′, 36′′; über einen Auslaßschacht 40 gelangen die konditionierten Kunststoffteile nach außen. In die Trommel 34 mündet von unten eine Dampfzuleitung 41, die mit einem geschlossenen Dampferzeuger 37 verbunden ist; vorzugsweise mündet die Dampfzuleitung 41 in Rotationsrichtung der Aufnahme­ zylinder gesehen nach der Einlaßöffnung der Trommel 34 in dieselbe ein, so daß immer der mit Kunststoffteilen gefüllte Aufnahmezylinder unter Überdruck an Wasserdampf gesetzt wird. Vorzugsweise bestehen deshalb die Aufnahmezylinder aus ungelochtem Vollblech, damit zwischen ihnen kein Druckausgleich erfolgen kann.

Oberhalb der Trommel 34 ist ein Kondensationsgefäß 38 angeordnet, welches mit einer Dampfableitung 39 mit der Trommel 34 verbunden ist. Kurz bevor ein Aufnahmezylinder an der Auslaßöffnung vorbeirotiert, wobei die Aufnahmezylinder 36, 36′, 36′′ vorzugsweise in getakteter Weise in Rotation versetzt werden, wird der Überdruck innerhalb des Aufnahme­ zylinders durch die Dampfableitung 39 entspannt und der Dampf in das Kondensationsgefäß 38 geleitet und dort kondensiert, wonach das Wasser in den Dampferzeuger zurückfließt. Im ersten Takt wird somit ein Auf­ nahmezylinder beladen, im darauffolgenden Takt unter Druck und Wasserdampf gesetzt, in den anschließenden Takten konditioniert und im letzten Takt entspannt und die Kunststoffteile entnommen; die Anzahl der Takte ist gleich der Anzahl der Aufnahmezylinder. Auch in diesem Fall handelt es sich im Prinzip um eine Durchlaufeinrichtung, wie auch bei der nachfolgend anhand der Fig. 9, 10 und 11 beschriebenen Vorrichtung.

Gleichermaßen arbeitet die in den Fig. 9, 10 und 11 gezeigte Vor­ richtung, die zusätzlich einen Dampf-Wasserkreislauf mit Kondensator besitzt, um den Wasserverlust zu minimieren. Die fahrbare Vorrichtung besteht im Prinzip wiederum aus einem Gehäuse 44, in welchem eine Trommel 45 drehbar um eine zentrale, vertikale Achse 69 angeordnet ist. Die Trommel 45 weist sechs in äquidistanten Abständen auf einem Kreis angeordnete, aufrecht stehende Aufnahmezylinder 46, 47, 48, 49, 50, 51 auf, wobei in Fig. 9 der Aufnahmezylinder 46 eine solche Position einge­ nommen hat, daß in ihn Kunststoffteile über eine über dem Aufnahme­ zylinder ragende Rutsche 46 eingefüllt werden. Die Trommel 45 ist von ihrer Oberseite mittels eines feststehenden Abdeckblechs 52 abgedeckt, welches fünf oder auch sechs mit den Aufnahmezylindern 46-51 koinzidierende, in äquidistanten Abständen wie die Aufnahmezylinder angeordnete Löcher 73, 74, 75 aufweist; gleichermaßen ist die Trommel von ihrer Unterseite mittels einer feststehenden Bodenplatte 71 abgedeckt, innerhalb der ebenfalls mit den Aufnahmezylindern 46-51 koinzidierende, in äquidistanten Abständen wie die Aufnahmezylinder angeordnete Löcher 72 zum Dampfdurchtritt durch die Bodenplatte 71 angeordnet sind; der Durchmesser der Löcher 72 ist kleiner als derjenige der kleinsten zu konditionierenden Kunststoffteile. Auf diese Weise dreht sich die Trommel 45 zwischen Abdeckblech 52 und Bodenplatte 71.

Oberhalb des Abdeckbleches 52 ist planparallel im Abstand eine Tragplatte 68 angeordnet, auf der eine Mehrzahl von Hubzylindern 63, 64, 65, vorzugsweise drei, fest montiert sind, die in äquidistanten Abständen wie die Aufnahmezylinder angeordnet sind. An den Hubzylindern 63-65 sind heb- und senkbare Deckel 53, 54, 55 befestigt, die jeweils durch das darunter befindliche Loch 73-75 innerhalb des Abdeckblechs 52 zu ragen imstande sind oder in ihrer oberen Stellung die Mündung des jeweiligen Aufnahme­ zylinders 46-51 freigeben. An die jeweils drei Aufnahmezylinder 46, 51, die jeweils mittels des über die Hubzylinder 63-65 gesteuerten Deckels 53-55 verschließbar sind, sind von unten Dampfzuleitungen 60, 61, 62 herangeführt und an der Bodenplatte 71 befestigt.

Seitlich der Trommel 45, vorzugsweise außerhalb des Gehäuses 44, besitzt die Vorrichtung einen Dampferzeuger 57, dessen Ausgang an die Dampfzuleitungen 60-62 angeschlossen ist. Die Tragplatte 68 bildet mit dem Abdeckblech 52 einen Dampfraum, der gegenüber dem übrigen Volumen innerhalb des Gehäuses 44 abgeschottet ist. An den Dampfraum ist eine Dampf-Wasserleitung 66 angeschlossen, beginnend mit einer Mündung innerhalb der Tragplatte 68, wobei innerhalb der Dampf-Wasserleitung 66 ein Ventilator 70 angeordnet ist. Ebenso befindet sich innerhalb der Dampf- Wasserleitung 66 ein Kondensator 67. Das andere Ende der Dampf-Wasser­ leitung 66 koinzidiert mit einem der Löcher 73-75 innerhalb des Abdeck­ blechs 52 oberhalb der Aufnahmezylinder 46-51; die Dampf-Wasserleitung 66 reicht bis oberhalb des in dem Abdeckblech 52 befindlichen Loches, wobei durch die Leitung 66 und den entsprechenden Aufnahmezylinder nach unten zum Wasserbecken 58 Wasser und Luft durchgeblasen werden kann.

Die Funktionsweise der Vorrichtung ist folgende, wobei in Fig. 11 sämtliche Aufnahmezylinder 46-51 der besseren Erklärung halber längs einer Linie abgewickelt sind. In den Aufnahmezylinder 46 wird die erste Charge an Kunststoffteilen eingefüllt. Anschließend taktet die Trommel 45 um eine vorgegebene Bogenstrecke, also um einen Takt, weiter, und wird in dieser Stellung durch einen Zentrierbolzen 59 zentriert. Dadurch gelangt der Aufnahmezylinder 51 unter die Position der Rutsche 56, der Aufnah­ mezylinder 46 gleitet weiter in die in Fig. 10 gezeigte Position des Auf­ nahmezylinders 47. Nunmehr werden nachfolgend zwei weitere Auf­ nahmezylinder 51, 50 mit Kunststoffteilen gefüllt, so daß anschließend gemäß Fig. 10 die in der dortigen Position gezeigten Aufnahmezylinder 47, 48, 49 mit Kunststoffteilen gefüllt sind. Diese drei Aufnahmezylinder 47, 48, 49 (Fig. 10) befinden sich nunmehr in Bedampfungsposition, weil über diesen Aufnahmezylindern auf der Tragplatte 68 die Hubzylinder 63, 64, 65 angeordnet sind, deren Deckel 53, 54, 55 mit den Löchern 73-75 und den Mündungen der Aufnahmezylinder 47, 48, 49 koinzidieren. Die Deckel 53-55 werden nach unten durch die Löcher 73-75 innerhalb des Abdeckblechs 52 gefahren und verschließen die Mündungen der Aufnahmezylinder 47-49.

Nunmehr wird über die Dampfzuleitungen 60-62 und die innerhalb der Bodenplatte 71 befindlichen Löcher 72 Wasserdampf in die Aufnahme­ zylinder 47-49 gepreßt und die Kunststoffteile während einer vorgegebenen Zeit konditioniert. Anschließend werden die Deckel 53-55 angehoben, so daß die Trommel 45 weitertakten kann. Innerhalb der Taktstation 50 (Fig. 10) erfolgt das Ablassen und Absaugen des Dampfes über die Leitung 66. Nachdem sich die Trommel um einen weiteren Taktschritt gedreht hat, erfolgt innerhalb der Position 51 (Fig. 10) das Auswerfen der fertig konditionierten Kunststoffteile.

Während des Ablassens des Dampfes gelangt dieser in den Raum zwischen dem Abdeckblech 52 und der Tragplatte 68 und wird über die Dampf- Wasser-Leitung 66 mittels des Ventilators 70 angesaugt; im Kondensator 67 innerhalb der Dampf-Wasser-Leitung 66 schlägt sich der Wasserdampf nieder und kondensiert zu Wasser, welches über die restliche Dampf- Wasser-Leitung 66 und über den Aufnahmezylinder 50 zurück durch die Löcher 72 innerhalb der Bodenplatte 71 in das Wasserbecken 58 fließt. Auf diese Weise entsteht ein Wasser-Dampf-Kreislauf mit der Folge, daß nur wenig Wasser verlorengeht.

Bezugszeichenliste

1, 33, 44 Gehäuse
2, 23, 45 Trommel
3 Schnecken- oder Schraubengang
4 Aufnahmeraum
5, 5′, 6 Rollen
7 Treibriemen
8 Auffangblech
9 Öffnung
10 Lochblech
11, 37 Dampferzeuger
12, 12′ Wasserstandanzeiger
13 Wasserauffangwanne
14 Heizrohre bzw. Heizschlange
15 Pumpe
16, 39, 41 Leitungen
17 Gestell
18 Räder
19 Förderband
20 schräge Rutsche
21 Kunststoffteile
22 Antriebsrad
24, 24′ Aufnahmezylinder
25, 31, 40 Auslaßschacht
26, 32 Förderer
27 Förderlamellen
28 Rutsche
29 Behälter
30, 30′ Laufbänder
34 Trommel
35 Trichter
36, 36′, 36′′ Aufnahmezylinder
38 Kondensationsgefäß
42 Kreis
43, 43′ Deckflächen
46, 47, 48,
49, 50, 51 Aufnahmezylinder
52 Abdeckblech
53, 54, 55 Deckel
56 Rutsche
57 Dampferzeuger
58 Wasserbecken
59 Zentrierbolzen
60, 61, 62 Dampfzuleitungen
63, 64, 65 Hubzylinder
66 Dampf-Wasserleitung
67 Kondensator
68 Tragplatte
69 Achse
70 Ventilator
71 Bodenplatte
72, 73, 74, 75 Löcher

Claims (24)

1. Verfahren zum Konditionieren von Kunststoffteilen (21), die Wasser aufzunehmen imstande sind, mit Wasserdampf, vorzugsweise Polyamid- Kunststoffteilen (21), dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffteile (21) während einer Zeit von 3 bis 30 Minuten, vorzugsweise 10-15 Minuten, einer Wasserdampfatmosphäre, bestehend aus auf über 100 Grad erhitzten Wasserdampf, ausgesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffteile (21) während der Wasserdampfbehandlung im Wasserdampf bewegt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffteile (21) während der Wasserdampfbehandlung gleich­ zeitig einem Überdruck innerhalb der Wasserdampfatmosphäre ausgesetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffteile Spritzgußteile (21) aus Polyamid sind, die direkt nach dem Spritzgießprozeß der Wasserdampfbehandlung unterworfen werden.

5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampf von unten unter Druck in eine lose Vielzahl von Kunststoffteilen (21) eingeblasen wird.

6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Wasserdampfes um 120 Grad beträgt.

7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffteile (21) kontinuierlich oder diskontinuierlich durch den Wasserdampf hindurchbewegt werden.

8. Vorrichtung zum Konditionieren von Kunststoffteilen (21), die Wasser aufzunehmen imstande sind, mit Wasserdampf, vorzugsweise Polyamid- Kunststoffteile (21), gekennzeichnet durch einen Aufnahmebehälter (2, 23, 29, 34) mit einer Aufnahme- und Entnahmeöffnung für die Kunststoffteile (21), an den ein Dampferzeuger (11, 37) zur Erzeugung und Einleitung von Wasserdampf in den Aufnahmebehälter angeschlossen ist und die Kunststoffteile (21) innerhalb des Aufnahmebehälters mit Wasserdampf beaufschlagbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter eine Drehtrommel (2, 23) ist, die innerhalb eines gegen die äußere Atmosphäre abgedichteten Gehäuses (1) drehbar gelagert und mittels eines Antriebsrades (22) in Rotation antreibbar ist, die Mantel­ fläche der Drehtrommel zum Eintritt des Wasserdampfes ins Innere der Drehtrommel aus einem Siebblech besteht und der Dampferzeuger (11, 37) im Bereich der Drehtrommel innerhalb des Gehäuses angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffteile (21) kontinuierlich oder diskontinuierlich innerhalb des Wasserdampfes durch den Aufnahmebehälter (2, 23, 29, 34) hindurch­ bewegbar oder hindurchschleusbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampferzeuger (11) längs der Drehtrommel (2, 23) unterhalb derselben angeordnet ist und aus einer elektrischen Heizschlange (14) besteht, die in einem Wasserbad angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9 oder 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Dampferzeugers (11) über die gesamte Länge der Drehtrommel (2) eine Auffangwanne (13) für den zu Wasser kondensierten Wasserdampf angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehtrommel (2) waagrecht innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und die Innenseite der Mantelfläche der Drehtrommel (2) einen Schnecken- oder Schraubengang (3) zum Transport der Kunststoffteile (21) durch die Drehtrommel aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter eine innerhalb eines gegen die äußere Atmosphäre abgedichteten Gehäuses (1) schräg angeordnete feststehende geschlossene Trommel (23) aus Siebblech mit einer Mehrzahl von innerhalb der Trommel angeordneten rohrförmigen Aufnahmezylindern (24, 24′) ist, die kreisförmig um die Mittelachse der Trommel drehbar gelagert und antreibbar angeordnet sind, wobei am höchsten Punkt die Trommel (23) eine Einlaßöffnung mit einer Rutsche (28) zur Beschickung des jeweils obersten Aufnahmezylinders (24, 24′) mit Kunststoffteilen (21) aufweist und die Trommel (23) einen Auslaßschacht (25) aufweist, dessen Durchmesser in etwa den Durchmesser eines Aufnahmezylinders (24, 24′) besitzt zur Freigabe des unteren Endes eines vorbeirotierenden Aufnahmezylinders.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmezylinder (24, 24′) als Ganzes zusammen um die Mitten­ achse der Trommel (23) rotieren und aus Lochblech gefertigt sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmezylinder (24, 24′) einerseits um die Mittelachse der Trommel (23) und andererseits um ihre eigene Mittelachse rotieren und aus Lochblech gefertigt sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beschickung der Aufnahmezylinder (24, 24′) im Bereich des angehobenen Endes der Trommel ein Senkrecht- oder Schrägförderer (26, 32) zur Hochförderung der Kunststoffteile (21) angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Aufnahmebehälters (1, 29) eine Einrichtung (30, 30′) zum stufenweisen Herabgleiten oder Herabfallen der oben auf die Einrichtung aufgegebenen Kunststoffteile (21) nach unten angeordnet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine Mehrzahl von ungefähr waagrecht übereinander angeordneten Laufbändern (30, 30′) ist, die zueinander versetzt angeordnet sind und wobei das folgende Laufband zum vorhergehenden Laufband die umgekehrte Laufrichtung besitzt, und die Kunststoffteile (21) von oben nach unten aufgrund der Schwerkraft die Laufbänder durchwandern.

20. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter (2, 23, 29, 34) unter einem Überdruck an Wasser­ dampf steht.

21. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter eine gegen die äußere Atmosphäre druckdicht abgedichtete aufrecht feststehende geschlossene Trommel (34) mit einer Mehrzahl von innerhalb der Trommel angeordneten rohrförmigen Auf­ nahmezylindern (36, 36′, 36′′) ist, die kreisförmig um die Mittelachse der Trommel drehbar gelagert und antreibbar angeordnet sind, die in ihrer oberen Deckfläche eine Einlaßöffnung zur Beschickung mit Kunststoffteilen (21) des jeweils unter der Einlaßöffnung vorbeilaufenden Aufnahmezylin­ ders aufweist und die Trommel (34) in ihrer unteren Deckfläche eine Auslaßöffnung besitzt, deren Durchmesser in etwa dem Durchmesser eines Aufnahmezylinders (24, 24′) entspricht zur Freigabe des unteren Endes des über der Auslaßöffnung vorbeilaufenden Aufnahmezylinders, wobei in die Trommel eine Dampfzuleitung (41) mündet und oberhalb der Trommel ein Kondensationsgefäß (38) angeordnet ist, welches mit einer Dampfableitung (39) mit der Trommel verbunden ist zur Entspannung des Überdrucks und Aufnahme und Kondensation des Wasserdampfes.

22. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter eine um ihre Mittelachse (69) rotierende Trommel (45) ist, die in äquidistanten Abständen voneinander auf einem Kreis angeordnete, aufrechtstehende Aufnahmezylinder (46, 47, 48, 49, 50, 51) aufweist, unterhalb der Trommel (45) eine feststehende Bodenplatte (71) mit Löchern (72) in äquidistanten Abständen entsprechend den Aufnahme­ zylindern sowie oberhalb der Aufnahmezylinder in äquidistanten Abständen entsprechend den Aufnahmezylindern feststehende, heb- und senkbar angeordnete Deckel (53, 54, 55) zum Verschließen und Öffnen der oberen Mündungen der Aufnahmezylinder angeordnet sind.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (45) mit einem feststehenden Abdeckblech (52) abgedeckt ist, welches in äquidistanten Abständen entsprechend den Aufnahme­ zylindern auf einem Kreis liegende Löcher aufweist, die mittels der Deckel (53, 54, 55) verschließbar sind, wobei die Deckel an Hubzylindern (63, 64, 65) befestigt sind, die auf einer feststehenden Tragplatte (68) montiert sind, welche planparallel im Abstand zum Abdeckblech (52) angeordnet ist, so daß die Trommel (45) zwischen Abdeckblech und Bodenplatte (71) rotiert.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß in die Tragplatte (68) zur Erzeugung eines Dampf-Wasser-Kreislaufes eine Dampf-Wasserleitung (66) mündet, innerhalb der ein Kondensator (67) sowie ein Ventilator (70) angeordnet ist, wobei das entgegengesetzte Ende der Dampf-Wasserleitung (66) durch die Tragplatte (68) hindurch in den Bereich des Abdeckblechs (52) oberhalb eines der Löcher (73, 74, 75) ragt.