DE10003667A1 - Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Formkörper - Google Patents

Abstract

Angegeben werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines zelligen Formkörpers (12) mit einer Hautschicht. Bei der Erfindung liegt eine aus zwei Formhälften (3, 4) bestehende Form (2) vor, in der vorexpandierte Perlen unter Bildung des zelligen Formkörpers (12) expandiert werden. Der Zeitpunkt des Öffnens der Form (2) wird von der Oberflächentemperatur einer der Formhälften (3, 4) und vom Oberflächendruck des Formkörpers (12) gegen diese und/oder der anderen Formhälfte gesteuert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers in einer Form, der eine Oberflächenhaut aufweist, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfah­ rens und den dadurch erhaltenen Formkörper. Dieser wird bei­ spielsweise als Zierteil für das Innere von Kraftfahrzeugen oder ähnliches verwendet. Bei dem Verfahren wird das Oberflä­ chenhautmaterial mit der Oberfläche eines zelligen Formkör­ pers in einer Form zu einem Stück verschmolzen.

• 1. Als übliches Verfahren zum Herstellen von zelligen Form­ körpern mit einer Oberflächenhaut in einer Form ist zum Beispiel das sogenannte Simultanformen bekannt, bei dem das Hautmaterial in eine der beiden Formhälften, die zusammen eine Kammer bilden, eingebracht wird und nach dem Zusammensetzen der Formhälften vorexpandierte Perlen in die Formkammer eingefüllt sowie anschließend expandiert werden, um sie gleichzeitig miteinander und mit dem genannten Hautmaterial durch Schmelzen zu verbinden. Anschließend erfolgt ein Abkühlen durch Wasser oder ähnliches, um die Gestalt des Formkörpers aufrecht­ zuerhalten. Dann werden die Formhälften geöffnet, und der zellige Formkörper mit der Oberflächenhaut wird aus der Form entnommen.
• 2. Es ist auch schon üblich, im voraus durch unterschied­ liche Verfahren ein Verstärkungselement herzustellen, das zum Verstärken des zelligen Formkörpers dient. Bei dieser Herstellung verwendet man ein Material, das mit dem zelligen Formkörper verträglich ist. Das Material für das Verstärkungselement wird beispielsweise für das gleichzeitige Zweistufen-Spritzgießen beim Expansionsformen in der Form oder für das Verkleben mit dem zelligen Formkörper in der Form, nachdem das Expansionsformen in der Form durchgeführt worden ist, benutzt.
• 3. Darüber hinaus ist es beispielsweise aus der JP-A- 58/171924 bekannt, in einem zelligen Kunststoffformkörper (einem zelligen Formkörper), der durch Expansionsformen von in eine Form eingebrachten expandierbaren Kunststoffperlen in der Hitze hergestellt worden ist, eine harte Schicht als Verstärkungsschicht vorzusehen, die aus diesem Kunststoff durch ein Schmelzkühlverfahren erhalten worden ist und an der Oberfläche des zelligen Kunststoffformkörpers angebracht wird.

Jedoch ist bei dem vorgenannten Verfahren gemäß Ziffer 1 und bei der dort eingesetzten Vorrichtung die Steuerung der Her­ stellung des zelligen Formkörpers mit der Oberflächenhaut schwierig, weil die Einstellung des Öffnens der Form nach dem oben erwähnten Abkühlen mit der Zeit gesteuert wird. Somit tritt häufig ein ungenügendes oder übermäßiges Abkühlen statt. Im Fall des ungenügenden Abkühlens entsteht an dem Material der Oberflächenhaut ein ungleichmäßiges Muster der Perlen. Dementsprechend entsteht das Problem, daß das Ausse­ hen des erhaltenen zelligen Formkörpers bei der Oberflächen­ haut nicht gut ist. Andererseits tritt im Falle eines über­ mäßigen Kühlens eine derartige Ungleichmäßigkeit des Perlen­ musters nicht auf, jedoch ist dann die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zu gering, da es zu viel Zeit in Anspruch nimmt.

Im Fall des gleichzeitigen Zweistufen-Spritzgießverfahrens oder der unter obiger Ziffer 2 genannten Adhäsionsbehandlung besteht das Problem, daß das Verstärkungselement im voraus hergestellt werden muß. Beispielswiese ist es im Fall der Herstellung des Verstärkungselements durch Spritzgießen unvermeidbar, eine entsprechende Metallform und eine zugehörige Spritzgießmaschine bereitzustellen. Auch sind weitere Arbeiten und Verfahrensschritte hierfür nötig. Falls der zellige Formkörper große Abmessungen aufweist, benötigt man für ihn natürlich ein entsprechend groß bemessenes Verstärkungselement. Auch muß beim Zweistufen- Spritzgießverfahren ein Anordnen des Verstärkungselements in der Metallform erfolgen.

Andererseits ist auch beim Adhäsionsverfahren ein Anordnen des Verstärkungselements in der Form nötig. Daraus ergibt sich, daß bei diesen bekannten Verfahren eine Senkung der Produktionskosten kaum erreicht wird.

Im Fall eines zelligen Kunststoffformkörpers, wie er unter obiger Ziffer 3 erwähnt ist, bleibt wegen der Bildung der harten Schicht nur durch Schmelzen von expandierbaren Kunst­ stoffperlen der Aufbau dieser Perlen in der harten Schicht beim Expandieren erhalten, wenn das Schmelzen unzureichend ist. Es ergibt sich dann der Nachteil einer Verminderung der Härte dieser Schicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Probleme zu überwinden und ein Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und einen entsprechend herstellbaren Formkörper bereitzustellen. Die zu verwirklichenden Merkmale sind:

• 1. Es kann eine genaue Produktionssteuerung durchgeführt werden;
• 2. Es tritt an der Oberflächenhaut kein ungleichmäßiges Per­ lenmuster auf und das Aussehen der Oberfläche ist gut;
• 3. Das Formen erfolgt effektiv in einer kürzeren Zeit des Formungszyklus;
• 4. Durch Herabsetzen der Anzahl der Herstellungsstufen kön­ nen die Produktionskosten gesenkt werden;
• 5. Es wird eine ausreichende Härte erzielt.

Die vorgenannte Aufgabe löst die Erfindung gemäß dem Patent­ anspruch 1 durch ein Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut in einer Form; bei dem ein Oberflächenhautmaterial auf eine von zwei Metallformhälf­ ten aufgebracht wird, welche die Formkammer bilden, nach dem Zusammensetzen der Formhälften in diese Kammer vorexpandierte Perlen eingefüllt werden, diese dann durch Erhitzen mit Wasserdampf expandiert und untereinander durch Schmelzen verbunden sowie zusammen mit dem Oberflächenhautmaterial durch Schmelzen zu einem einzigen Stück vereinigt werden, dann der Formkörper abgekühlt und die Form geöffnet wird, wobei mittels der Temperatur in der Nähe der Oberfläche der vorgenannten einen Metallformhälfte und des Oberflächendrucks dieser einen Metallformhälfte und/oder des von dem vorgenannten zelligen Formkörper mit der Oberflächenhaut in der Form gegen die Oberfläche der anderen Metallformhälfte das Öffnen der Form gesteuert wird.

Der Gegenstand des Verfahrens gemäß dem Patentanspruch 2 besteht darin, daß das vorgenannte Öffnen der Form in einem Zustand durchgeführt wird, in dem die Temperatur in der Nähe der Oberfläche der vorgenannten einen Metallformhälfte einen gegebenen Wert unterschreitet und gleichzeitig der Oberflächendruck des vorgenannten zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut in der Form unter einen vorgegebenen Wert fällt.

Der Gegenstand des Patentanspruchs 3 besteht in einem Verfah­ ren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Ober­ flächenhaut in einer Form, bei dem ein Oberflächenhautmate­ rial auf eine von zwei Metallformhälften aufgebracht wird, welche eine Formkammer bilden, nach dem Zusammensetzen der Formhälften in diese Kammer vorexpandierte Perlen eingefüllt werden, diese dann durch Erhitzen mit Wasserdampf expandiert und untereinander durch Schmelzen verbunden und zusammen mit dem Oberflächenhautmaterial durch Schmelzen zu einem einzigen Stück vereinigt werden, dann der Formkörper durch Wasser abgekühlt und die Form geöffnet wird, wobei mittels der Temperatur in der Nähe der Oberfläche der vorgenannten einen Metallformhälfte und des Oberflächendrucks dieser einen Metallformhälfte und/oder des von dem vorgenannten zelligen Formkörper mit der Oberflächenhaut gegen die Oberfläche der anderen Metallformhälfte das Beenden des vorgenannten Kühlens mit Wasser gesteuert wird.

Der Gegenstand des Patentanspruchs 4 besteht darin, daß das vorgenannte Kühlen mit Wasser in einem Zustand beendet wird, in dem die Temperatur in der Nähe der Oberfläche der vorge­ nannten Metallform einen vorgegebenen Wert unterschreitet und gleichzeitig der Oberflächendruck des vorgenannten zelligen Formkörpers mit der Oberflächenhaut unter einen vorgegebenen Wert fällt sowie anschließend nach dem Abkühlen an der Atmosphäre während einer bestimmten Zeit das vorgenannte Öffnen der Formhälften durchgeführt wird.

Der Gegenstand des Anspruchs 5 besteht darin, daß die vorge­ nannte Temperatur in der Nähe der Oberfläche der einen Metallformhälfte durch einen Wärmefühler gemessen wird, der in Nähe der Oberfläche der genannten einen Metallformhälfte angebracht ist, und gleichzeitig der vorgenannte Oberflächen­ druck des zelligen Formkörpers mit der Oberflächenhaut durch einen Oberflächendruckfühler gemessen wird, der auf der Oberfläche der vorgenannten einen Metallformhälfte und/oder auf die Oberfläche der vorgenannten anderen Metallformhälfte aufgesetzt ist.

Der Gegenstand des Patentanspruchs 15 besteht in einer Vor­ richtung zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut, wobei ein Oberflächenhautmaterial auf eine von zwei Metallformhälften, welche eine Formkammer bilden, aufgebracht wird, das Oberflächenhautmaterial dann durch Erhitzen mit Wasserdampf zusammen mit den vorgenannten expandierten Perlen expandiert und durch Schmelzen zu einem einzigen Stück vereinigt wird, anschließend der Formkörper abgekühlt und die Form geöffnet wird, wobei in die Nähe der Oberfläche der vorgenannten einen Metallformhälfte ein Wärmefühler sowie zur gleichen Zeit ein Oberflächendruckfühler auf die Oberfläche der genannten einen Metallformhälfte und/oder auf die Oberfläche der anderen Metallformhälfte aufgesetzt werden.

Der Gegenstand des Patentanspruchs 17 ist ein zelliger Form­ körper mit einer Oberflächenhaut, wobei das Oberflächenhautmaterial zusammen mit dem zelligen Formkörper zu einem einzigen Stück unter Schmelzen vereinigt worden ist und wobei mindestens auf einen Teil der freien Oberfläche des vorgenannten zelligen Formkörpers in der Form eine Verstär­ kungsschicht aufgebracht worden ist, die durch Schmelzen und Pressen des zelligen Formkörpers in der Form oder von expandierten Perlen, die den Formkörper darstellen, gebildet worden ist.

Der Gegenstand des Patentanspruchs 6 besteht in einem Verfah­ ren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Haut­ oberfläche in einer Form, wobei ein Oberflächenhautmaterial auf eine von zwei Metallformhälften, die eine Formkammer bil­ den, aufgebracht wird, nach dem Zusammensetzen der Form­ teilhälften in diese Formkammer vorexpandierte Perlen einge­ füllt werden, diese dann durch Erhitzen mit Wasserdampf expandiert und miteinander sowie zusammen mit dem Oberflächenhautmaterial durch Schmelzen zu einem einzigen Stück vereinigt werden, wobei ein Druckelement, das nach innen und nach außen frei verschiebbar ist und erhitzt werden kann, an der Oberfläche der anderen Metallformhälfte befestigt wird und dann zur gleichen Zeit oder später das vorgenannte gegenseitige Vereinigen der expandierten Perlen unter Schmelzen und das Vereinigen der expandierten Perlen mit dem vorgenannten Oberflächenhautmaterial unter Schmelzen erfolgt, das vorgenannte erhitzte Druckelement nach innen geschoben wird und somit durch Schmelzen und Pressen ein zelliger Formkörper in der Form gebildet sowie auf mindestens einem Teil der freien Oberfläche dieses Körpers eine Verstärkungsschicht erzeugt wird.

Der Gegenstand des Patentanspruchs 7 besteht in einem Verfah­ ren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Ober­ flächenhaut in einer Form, wobei ein Oberflächenhautmaterial auf eine von zwei Metallformhälften, die eine Formkammer bil­ den, aufgebracht wird und nach dem Zusammensetzen der Hälften vorexpandierte Perlen in diese Formkammer eingefüllt sowie durch Erhitzen mit Wasserdampf expandiert und miteinander sowie zusammen mit dem Oberflächenhautmaterial durch Schmel­ zen zu einem einzigen Stück vereinigt werden, wobei ein Druckelement, das nach innen und nach außen frei verschiebbar ist und erhitzt werden kann, auf der Oberfläche der anderen Metallformhälfte befestigt wird, und bevor die genannten vorexpandierten Perlen durch Schmelzen miteinander vereinigt und mit dem Oberflächenhautmaterial zu einem einzigen Stück verbunden werden, das vorgenannte erhitzte Druckelement nach innen geschoben und somit durch Schmelzen und Pressen der vorexpandierten Perlen in der Form in mindestens einem Abschnitt der freien Oberfläche des Formkörpers in der Form im voraus eine Verstärkungsschicht gebildet wird.

Der Gegenstand des Patentanspruchs 8 besteht in einem Ver­ fahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut in einer Form, wobei vorexpandierte Perlen in die Form eingebracht werden, welche zwei Metallformhälften aufweist, die Perlen dann durch Erhitzen mit Wasserdampf expandiert werden und nach dem Bilden eines zelligen Formkör­ pers in der Form durch Vereinigen der expandierten Perlen unter Schmelzen die vorgenannte Metallform geöffnet wird, anschließend das Oberflächenhautmaterial auf eine der Metall­ formhälften aufgebracht und die beiden Hälften dann zusammengesetzt werden, nachfolgend der zellige Formkörper in der Form und das Oberflächenhautmaterial durch Erhitzen mit Wasserdampf zu einem einzigen Stück unter Schmelzen vereinigt werden, wobei ein Druckelement, das nach außen und nach innen frei verschiebbar ist und erhitzt werden kann, an der Oberfläche der anderen Metallformhälfte angebracht wird, und zwar gleichzeitig mit oder nach dem Vereinigen des vorgenannten zelligen Formkörpers in der Form mit dem Oberflächenhautmaterial durch Schmelzen, wobei das vorgenannte Druckelement, welches erhitzt worden ist, nach innen geschoben und dadurch der zellige Formkörper geschmolzen und gepreßt sowie in mindestens einem Abschnitt der freiliegenden Oberfläche des zelligen Formkörpers in der Form eine Verstärkungsschicht gebildet wird.

Der Gegenstand des Patentanspruchs 9 besteht in einem Ver­ fahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut in einer Form, wobei vorgeschäumte Perlen in eine Form eingebracht werden, die zwei Metallformhälften auf­ weist, die Perlen dann durch Erhitzen mit Wasserdampf expan­ diert werden und nach dem Bilden eines zelligen Formkörpers in der Form durch Vereinigen der expandierten Perlen in der Schmelze die vorgenannte Metallform geöffnet wird, an­ schließend das Oberflächenhautmaterial auf eine der erwähnten Metallformhälften aufgebracht wird, diese Hälften zusammen­ gesetzt werden, nachfolgend der zellige Formkörper in der Form und das Oberflächenhautmaterial durch Erhitzen mit Was­ serdampf zu einem Stück unter Schmelzen vereinigt werden, wobei ein Druckelement, das nach innen und nach außen frei verschiebbar und erhitzbar ist, an der Oberfläche der anderen Metallformhälfte angebracht wird, bevor das Vereinigen des zelligen Formkörpers in der Form mit dem Oberflächenhautma­ terial in der Schmelze erfolgt, und wobei das vorgenannte Druckelement, das erhitzt worden ist, nach innen geschoben wird und somit der zellige Formkörper geschmolzen und gepreßt wird und dadurch in mindestens einem Abschnitt der freien Oberfläche des zelligen Formkörpers in der Form eine Verstär­ kungsschicht gebildet wird.

Der Gegenstand des Patentanspruchs 10 besteht in einem Ver­ fahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut in einer Form, wobei vor dem Ausbilden der vorgenannten Verstärkungsschicht das erwähnte Druckelement vorher nach außen geschoben worden ist und vorher ein konka­ ver Abschnitt entstanden ist, wobei ein konvexer Abschnitt des zelligen Formkörpers in der Form, der durch den erwähnten konkaven Abschnitt der Metallform oder die vorexpandierten Perlen darin gebildet worden ist, durch Schmelzen und Drücken wegen des Verschiebens des vorgenannten Druckelements nach innen, das erhitzt worden ist, in eine Verstärkungsschicht überführt wird.

Der Gegenstand des Patentanspruchs 11 besteht in einem Ver­ fahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut in einer Form, wobei Oberflächenhautmaterial auf eine von zwei Metallformhälften, welche eine Formkammer bilden, aufgebracht wird und nach dem Zusammensetzen dieser Hälften vorexpandierte Perlen in die Formkammer eingefüllt sowie anschließend durch Erhitzen mit Wasserdampf expandiert und durch Schmelzen miteinander verbunden sowie zusammen mit dem Oberflächenhautmaterial durch Schmelzen zu einem einzigen Stück vereinigt werden, wobei ein Druckelement, das nach innen und nach außen frei verschiebbar und erhitzbar ist, an der Oberfläche einer der vorgenannten Metallformhälften angebracht wird, zur gleichen Zeit ein Heizelement, das erhitzbar ist, an der Oberfläche der anderen Metallformhälfte befestigt wird und dann gleichzeitig oder nach dem vorgenannten gegenseitigen Vereinigen der expandierten Perlen in der Schmelze und dem Vereinigen der expandierten Perlen mit dem Oberflächenhautmaterial zu einem einzigen Stück das vorgenannte Druckelement nach innen geschoben wird, so daß der in der Form zu bildende zellige Formkörper an das vorgenannte Heizelement, das erhitzt ist, gedrückt und geschmolzen wird und dadurch in mindestens einem Abschnitt der freien Oberfläche des zelligen Formkörpers in der Form eine Verstärkungsschicht gebildet wird.

Gegenstand des Patentanspruchs 12 ist ein Verfahren zum Her­ stellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut in einer Form, bei dem ein Oberflächenhautmaterial auf eine von zwei Metallformhälften, die eine Formkammer bilden, auf­ gebracht wird und nach dem Zusammensetzen der beiden Hälften vorexpandierte Perlen in die Formkammer eingebracht und durch Erhitzen mit Wasserdampf miteinander unter Schmelzen vereinigt sowie mit dem Oberflächenhautmaterial unter Schmel­ zen zu einem einzigen Stück verbunden werden, wobei ein Druckelement, das nach innen und nach außen frei verschiebbar ist, an der Oberfläche einer der beiden vorgenannten Metall­ formhälften angebracht wird und zur gleichen Zeit ein Heiz­ element, das erhitzbar ist, an der Oberfläche der anderen Metallformhälfte befestigt wird und dann vor dem genannten Vereinigen der expandierten Perlen in der Schmelze und vor dem Verbinden der expandierten Perlen mit dem vorgenannten Oberflächenhautmaterial zu einem einzigen Stück in der Schmelze das vorgenannte Druckelement nach innen geschoben wird, so daß die vorgenannten expandierten Perlen auf das genannte Heizelement, das erhitzt ist, gedrückt und geschmolzen werden und im voraus in mindestens in einem Abschnitt der freien Oberfläche des in der Form zu bildenden zelligen Formkörpers eine Verstärkungsschicht gebildet wird.

Der Gegenstand des Patentanspruchs 13 besteht in einem Ver­ fahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut in einer Form, wobei vorexpandierte Perlen in eine Form eingebracht werden, die zwei Metallformhälften aufweist, die Perlen dann unter Erhitzen mit Wasserdampf expandiert werden und nach dem Bilden eines zelligen Formkör­ pers in der Form durch Vereinigen der expandierten Perlen in der Schmelze die vorgenannten Metallformhälften geöffnet wer­ den und anschließend das Oberflächenhautmaterial auf eine der Metallformhälften aufgebracht wird, die Hälften zusammenge­ setzt werden und anschließend der zellige Formkörper in der Form und das Oberflächenhautmaterial durch Erhitzen mit Wasserdampf zu einem einzigen Stück in der Schmelze vereinigt werden, wobei ein Druckelement, das nach innen und nach außen frei verschiebbar ist, auf die Oberfläche einer der vorge­ nannten Metallformhälften aufgebracht wird und zur gleichen Zeit ein Heizelement, das erhitzbar ist, an der Oberfläche der anderen Metallformhälfte befestigt wird sowie gleichzei­ tig mit oder nach dem Vereinigen des vorgenannten zelligen Formkörpers in der Form mit dem Oberflächenhautmaterial in der Schmelze das vorgenannte Druckelement nach innen geschoben wird, so daß der zellige Formkörper in der Form auf das vorgenannte Heizelement, das sich im erhitzten Zustand befindet, gedrückt und geschmolzen wird und in mindestens einem Abschnitt der freien Oberfläche des zelligen Formkörpers in der Form eine Verstärkungsschicht gebildet wird.

Der Gegenstand des Patentanspruchs 14 besteht in einem Ver­ fahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut in einer Form, wobei vorexpandierte Perlen in eine Form eingefüllt werden, die zwei Metallformhälften aufweist, die Perlen dann durch Erhitzen mit Wasserdampf expandiert werden und nach dem Bilden eines zelligen Formkör­ pers in der Form durch Vereinigen der expandierten Perlen miteinander in der Schmelze die erwähnten Metallformhälften geöffnet werden, sodann das Oberflächenhautmaterial auf irgendeine der Metallformhälften aufgebracht und diese Hälf­ ten zusammengesetzt werden, nachfolgend der zellige Form­ körper in der Form und das genannte Oberflächenhautmaterial durch Erhitzen mit Wasserdampf zu einem einzigen Stück in der Schmelze vereinigt werden, wobei ein Druckelement, das nach innen und nach außen frei verschiebbar ist, an der Oberfläche einer der erwähnten Metallformhälften angebracht wird, gleichzeitig ein Heizelement, das aufheizbar ist, auf der Oberfläche der anderen Metallformhälfte befestigt wird, und dann vor dem Vereinigen des zelligen Formkörpers in der Schmelze mit dem Oberflächenhautmaterial zu einem einzigen Stück das vorgenannte Druckelement nach innen geschoben wird, so daß der zellige Formkörper in der Form auf das erwähnte Heizelement, das erhitzt ist, gedrückt wird und im voraus in mindestens einem Abschnitt der freien Oberfläche des zelligen Formkörpers in der Form eine Verstärkungsschicht gebildet wird.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der beigefügten Zeich­ nungen weiter erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt einer Vorrichtung zum Herstellen eines zelligen Formkörpers, und zwar einen Zustand der Vorrichtung gemäß der Ausführungsform des Beispiels 1 nach dem Aufbringen eines Oberflächen­ hautmaterials auf eine Metallformhälfte und dem Zusammensetzen der beiden Formhälften, wobei vorex­ pandierte Perlen in die Formkammer eingebracht werden;

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt ähnlich Fig. 1, wobei ein Zustand erläutert wird, in dem die in Fig. 1 gezeigten vorexpandierten Perlen in der Formkammer expandiert sind;

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt ähnlich Fig. 2, wobei der Zustand der Stufe des Kühlens mit Wasser gezeigt wird;

Fig. 4 einen Querschnitt eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut in der Form, nach dem Beschnei­ den des Randbereichs;

Fig. 5 einen Querschnitt eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut in der Form, wobei der Formkör­ per durch ein Herstellungsverfahren gemäß einer der Ausführungsformen 2 bis 5 erhalten worden ist;

Fig. 6 einen schematischen Querschnitt der Form, die in einem Verfahren zum Herstellen eines zelligen Form­ körpers mit einer Oberflächenhaut gemäß der Ausfüh­ rungsform 2 verwendet wird;

Fig. 7 einen schematischen Querschnitt einer Vorrichtung zum Herstellen eines zelligen Formkörpers, wobei ein Zustand erläutert wird, in dem vorexpandierte Perlen in die Formkammer eingebracht werden, nachdem das Oberflächenhautmaterial auf die konkave Formhälfte aufgebracht und die Formhälften dann zusammengesetzt worden sind;

Fig. 8 einen schematischen Querschnitt einer Vorrichtung zur Herstellung eines zelligen Formkörpers, wobei ein Zustand erläutert wird, in dem die vorexpandierten Perlen durch Erhitzen in der Formkammer expandiert sind;

Fig. 9 einen schematischen Querschnitt, der ein Druckelement erläutert, das aufgeheizt und nach innen geschoben ist;

Fig. 10 einen schematischen Querschnitt einer Vorrichtung zum Herstellen eines zelligen Formkörpers in einem Zustand, in dem durch Schmelzen und Drücken des zel­ ligen Formkörpers in der Form durch ein Druckelement eine Verstärkungsschicht gebildet wird;

Fig. 11 einen schematischen Querschnitt einer Vorrichtung zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut gemäß Ausführungsform 3, wobei ein Zustand erläutert wird, in dem im voraus eine Verstärkungsschicht gebildet wird, und zwar durch Schmelzen und Pressen der expandierten Perlen durch das Druckelement, das aufgeheizt ist, nachdem die vorexpandierten Perlen eingefüllt worden sind;

Fig. 12 einen schematischen Querschnitt einer Vorrichtung zum Herstellen eins zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut gemäß der Ausführungsform 4, wobei ein Zustand erläutert wird, in dem in der Form ein zelliger Formkörper hergestellt wird, ohne das Oberflächenhautmaterial auf die Form aufzubringen;

Fig. 13 einen schematischen Querschnitt einer Vorrichtung zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut gemäß der Ausführungsform 5, wobei ein Zustand erläutert wird, in dem der zellige Formkörper in der Form ohne Aufbringen des Oberflächenhautmaterials auf die Form hergestellt worden ist und im voraus durch Schmelzen und Pressen des zelligen Formkörpers in der Form mit dem genannten Druckelement eine Verstärkungsschicht gebildet worden ist; und

Fig. 14 einen schematischen Querschnitt einer Vorrichtung zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut gemäß der Ausführungsform 5, wobei ein Zustand erläutert wird, in dem durch Pressen und Schmelzen des zelligen Formkörpers in der Form mit dem genannten Heizelement und dem Druckelement eine Verstärkungsschicht gebildet wird.

In den vorgenannten Zeichnungen haben die Bezugszeichen fol­ gende Bedeutungen:

1,1a,21 Zelliger Formkörper mit Oberflächenhaut in einer Form
2 Form
3 eine der Metallformhälften
3a Oberfläche
3b Kammer
3c Öffnung
4 die andere der Metallformhälften
4a Oberfläche
4b Innenkammer
4c Dampföffnung
5 Oberflächenhautmaterial
5a Oberfläche
5b Rückseite
5c Randbereich
6 Formkammer
7 vorexpandierte Perlen
8 Kühlwasserleitung
9 Wärmefühler
10 Zufuhrleitung
11 Oberflächendruckfühler
12 zelliger Formkörper in einer Form
12a Oberfläche
12b freie Oberfläche
12d anderes Teil
21 Oberflächenhaut
22 Verstärkungsschicht
23 konkave Hälfte (eine der Metallformhälften)
23a Oberfläche
24 konvexe Hälfte (die andere der Metallformhälften)
24a Oberfläche
25,35 Druckelement
25b Oberfläche
26 innere Form
26b Kammer
26c Druckverminderungsöffnung
27b innere Form
27c Dampföffnung
27d anderes Teil
28 elektrische Heizung
29 konkaves Teil
30 vorspringendes Teil
35 Druckelement
36 Heizelement
A1, A2 Dampfventil
B1, B2 Niederdruckventil
C1, C2 Abflußventil
D1, D2 Kühlwasserventil
S Wasserdampf

Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfol­ gend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 bis 4 erläutern ein Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers 1 mit einer Oberflächenhaut in einer Form 2, was der Ausführungsform 1 entspricht. Das Oberflächenhautmaterial 5 wird auf eine der Metallformhälften 3 der zwei Metallformhälften 3, 4 aufgebracht, welche die Kammer 6 der Form 2 bilden. Nach dem Zusammensetzen der Teile werden vorexpandierte Perlen 7 in die Formkammer 6 eingebracht und dann durch Erhitzen mit Wasserdampf expandiert sowie in der Schmelze miteinander vereinigt sowie mit dem Oberflächenhautmaterial 5 in der Schmelze zu einem einzigen Stück verbunden. Anschließend wird der Formkörper zum Beispiel mit Wasser abgekühlt, und die Formhälften 3, 4 werden geöffnet.

Wie in Fig. 1 erläutert ist, werden nach dem Aufbringen des Oberflächenhautmaterials 5 auf die eine Metallformhälfte 3 und dem Zusammensetzen der Teile der Form zuerst vorex­ pandierte Perlen 7 in die Formkammer 6 eingefüllt.

In dieser Stufe besteht die Form 2 zum Beispiel aus zwei Metallformhälften 3, 4, die in horizontaler Richtung zusammengesetzt und geöffnet werden. Der Aufbau der Form 2 ist auf diese Ausführungsform nicht beschränkt. Vielmehr kann das Zusammensetzen und Öffnen auch in der senkrechten oder einer anderen Position erfolgen.

Die eine Metallformhälfte 3 weist in ihrem Querschnitt bei­ spielsweise eine konkave Form auf. Im Innern dieser Hälfte wird eine Kammer 3b gebildet. Auf der Seite der Oberfläche 3a der Formkammer 6 befindet sich eine Mehrzahl von Öffnungen 3c für verminderten Druck, die mit der Kammer 3b verbunden sind. Mit der Kammer 3b sind auch das Dampfventil A1, das Niederdruckventil B1, das Abflußventil C1 und das Kühlwasserventil D1 verbunden. Vom letzteren aus erstreckt sich die Kühlwasserleitung 8. In der Nähe der Oberfläche 3a der einen Metallformhälfte 3 befindet sich ein Wärmefühler 9, der zum Beispiel in Form eines Thermometers oder eines Thermoelements von der Seite der Kammer 3b aus derart eingebettet ist, so daß die Temperatur in der Nähe der Oberfläche 3a der einen Metallformhälfte 3 meßbar ist. Die vom Wärmefühler 9 erhaltenen Analogdaten werden zur Steuerung der Schritte der Formungsmaschine, zum Beispiel für das Zusammensetzen und das Öffnen der Form 2 oder das Beginnen bzw. Beenden der Wasserkühlung, benutzt.

Als Metallformhälfte 3 kann beispielsweise eine gasdurchlässige Elektrogußform, wie eine Elektronickelgußform (zum Beispiel mit der Handelsbezeichnung Porasudenchu, herge­ stellt von Konan Tokushu Sangyo Co.), verwendet werden, die auf der ganzen Oberfläche oder in speziellen Bereichen der Oberfläche 3a sehr kleine gasdurchlässige Öffnungen aufweist. Es kann auch eine gasdurchlässige Metallform oder eine gas­ durchlässige Keramikform (zum Beispiel mit der Handelsbe­ zeichnung Poserakkusu II, hergestellt von Shinto Kogyo Co.) benutzt werden, die so ausgebildet ist, daß sie durch Sintern von Metall- oder Keramikteilchen unter vorgegebenen Bedingun­ gen auf der ganzen Oberfläche 3a sehr kleine gasdurchlässige Öffnungen aufweist.

Die andere Metallformhälfte 4 wird beispielsweise mit einer konvexen Gestalt im Querschnitt und mit einer Innenkammer 4b ausgebildet. Auf der Seite ihrer Oberfläche 4a befindet sich eine Anzahl von Dampföffnungen 4c, die eine Verbindung mit der Kammer 4b darstellen. Ein Dampfventil A2, ein Nieder­ druckventil B2, ein Abflußventil C2 und ein Kühlwasserventil D2 sind mit der Kammer 4b verbunden, in welche die Kühlwas­ serleitung 8 vom Kühlwasserventil D2 aus hineinführt. Ferner sind an der Kammer 4b eine Zufuhrleitung 10, die zur Einspei­ sung von vorexpandierten Perlen 7 in die Formkammer 6 dient, und ein Oberflächendruckfühler 11, der für das Messen des Drucks an der Oberfläche des zelligen Formkörpers mit der Oberflächenhaut in der Form 1 gegen die Oberfläche 4a der anderen Metallformhälfte 4 vorgesehen ist, angeordnet. Die von diesem Oberflächendruckfühler 11 erhaltenen Analogdaten werden wie die Daten von dem obengenannten Wärmefühler 9 zur Steuerung der Schritte der Formungsmaschine benutzt.

Beispiele für das obengenannte Oberflächenhautmaterial 5 sind Flächenmaterialien aus einem thermoplastischen Kunststoff, wie Vinylchlorid oder Polyolefin, zum Beispiel Polyethylen und Polypropylen. Da dieses Oberflächenhautmaterial 5 als Oberfläche für den zelligen Formkörper verwendet wird, kann es in Abhängigkeit von der Verwendung mit einem gewünschten Färbemittel oder Pigmentfarbstoff oder ähnlichem eingefärbt sein.

Um das Oberflächenhautmaterial 5 auf die Oberfläche 3a der einen Metallformhälfte 3 aufzubringen, kann vorher ein ent­ sprechend geformtes Hautmaterial durch Vakuumformung oder ein anderes Formverfahren hergestellt werden, wobei die durch die Vakuumformung ausgebildete Gestalt an die Oberfläche 3a der einen Metallformhälfte 3 angepaßt wird. Das Oberflä­ chenhautmaterial kann auch in die Formkammer 6 eingebracht und dort durch Vakuumformung oder Druckluftformung in der Formkammer 6 geformt werden.

Wenn die vorexpandierten Perlen 7 aus der Zufuhrleitung 10 in die Formkammer 6 eingespeist werden, kann dies bei einem leichten Öffnen der zwei Formhälften 3, 4, bei dem ein Aus­ treten von Perlen nicht stattfindet, geschehen, um die Beschickung mit den Perlen zu verbessern.

Beispiele für Kunststoffe für die vorexpandierten Perlen 7 sind Polyolefine und Polystyrole.

Spezielle Beispiele für diese Polyolefine sind Polyethylen und Polypropylen, wie Polyethylen mit niedriger, mittlerer und hoher Dichte, lineares Polyethylen mit niedriger Dichte, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Propylenhomopolymer, statisti­ sches Ethylen-Propylen-Copolymer, Ethylen-Propylen-Blockco­ polymer, statistisches Ethylen-Propylen-Buten-Terpolymer, Propylen-Vinylchlorid-Copolymer, Propylen-Buten-Copolymer, Propylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymer und Poly-(buten-1). Diese Stoffe können allein oder als Gemisch aus mindestens zwei eingesetzt werden.

Das Polyolefinharz ist vorzugsweise nicht vernetzt. Jedoch kann es auch unter Einsatz von beispielsweise eines Peroxids oder einer Strahlung vernetzt worden sein.

Ferner kann ein Gemisch aus diesem Polyolefin und einem ande­ ren thermoplastischen Harz benutzt werden. Beispiele für sol­ che thermoplastischen Harze, die mit dem vorgenannten Poly­ propylen gemischt werden können, sind Polyethylen mit niedri­ ger Dichte, lineares Polyethylen mit niedriger Dichte, ein vinylaromatisches Polymer, Polybuten und ein Ionomer. Im Gemisch mit dem vorgenannten Polyethylen kann beispielsweise ein vinylaromatisches Polymer, Polybuten oder ein Ionomer eingesetzt werden. Die Menge des in diesen Fällen einzumischenden thermoplastischen Harzes beträgt vorzugsweise nicht mehr als 20 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polyolefins, insbesondere 5 bis 10 Gewichtsteile.

Die vorgenannten vorexpandierten Perlen 7 können beispielsweise durch ein Verfahren hergestellt werden, bei dem zunächst das entsprechende synthetische Harz in Teilchenform erhalten wird und dieses dann in einem Druckbehälter mit einem Treibmittel imprägniert, anschließend als Dispersion in Wasser gerührt sowie danach unter Druck bis zu einer vorgegebenen Vorexpansionstemperatur erhitzt wird und schließlich die wäßrige Dispersion beispielsweise in eine Umgebung mit niedrigem Druck freigesetzt wird. Als vorexpandierte Perlen 7 kann zum Beispiel das Handelsprodukt Eperan PP (hergestellt von Kanegafuchi Chemical Industry Co., Ltd.) mit einem Expansionsverhältnis von 11 bis 45 gut einge­ setzt werden.

Um die Haftfestigkeit des zelligen Formkörpers in der Form 12, der durch Expansion der genannten Perlen 7 in der Form mit einem Oberflächenhautmaterial 5 hergestellt wird, zu erhöhen, kann nötigenfalls vorher auf die Rückseite 5b des Oberflächenhautmaterials 5, die mit den vorexpandierten Perlen in Berührung kommt, mit einer Klebstoffbeschichtung versehen werden. Als Klebstoff hierfür kann beispielsweise ein organisches Lösungsmittel, eine Harzemulsion und ein Harzpulver dienen.

Nach dem Beschicken der Formkammer 6 mit vorexpandierten Perlen 7, was in Fig. 2 dargestellt ist, wird das Dampfventil A2, welches mit der Innenkammer 4b der anderen Metallformhälfte 4 verbunden ist, geöffnet, so daß Wasserdampf S durch die Dampföffnungen 4c in die Formkammer 6 eintritt und somit die vorexpandierten Perlen 7 durch Wärme weiter expandiert werden.

In dieser Stufe kann bei Bedarf vor dem eigentlichen Erhitzen ein Vorerhitzen der vorexpandierten Perlen 7 bei einer Tempe­ ratur erfolgen, die unter jener liegt, bei der die Perlen durch Schmelzen miteinander vereinigt werden. Bei diesem Vor­ erhitzen verbinden sich die Perlen 7 nicht durch Schmelzen.

Wenn nach dem Vorerhitzen in einer Stufe, in der die vorex­ pandierten Perlen 7 bleiben wie sie sind und während eines vorgegebenen Zeitraums mit Wasserdampf S behandelt werden, kann die latente Wärme, welche den vorexpandierten Perlen 7 durch den Wasserdampf zugeführt wird, besonders gut ausgenutzt werden. Zum Beispiel ist es vor allem bei einem sehr dicken zelligen Formkörper, der hergestellt wird, vor­ teilhaft, daß die vorexpandierten Perlen gleichmäßiger aufge­ heizt werden können. In diesem Fall kann das Behandeln mit Wasserdampf durchgeführt werden, indem die Zufuhr des Wasser­ dampfs S kontinuierlich fortgesetzt wird oder die Wasser­ dampfzufuhr beendet wird. Nötigenfalls kann die Wasserdampf­ behandlung auch bei geöffnetem Abflußventil C2 geschehen. Nach dem Behandeln mit dem Wasserdampf S bleiben Nässe und Feuchtigkeit zwischen den vorexpandierten Perlen und somit ergäbe sich ein ungenügendes Verbinden der vorexpandierten Perlen 7 miteinander, wenn das eigentliche Erhitzen mit ihnen in diesem Zustand durchgeführt würde. Deshalb wird die Feuchtigkeit vorzugsweise durch Evakuieren abgetrennt, beispielsweise durch ein Verfahren, bei dem die Formkammer 6 durch die Dampföffnungen 4c hindurch an ein Vakuum angeschlossen wird, oder durch Zuführen von hocherhitzter trockener Luft durch die Dampföffnungen 4c, wobei die Formhälften etwas geöffnet sind.

Dann wird das eigentliche Erhitzen bei einer Temperatur durchgeführt, die über jener liegt, bei der die vorexpandier­ ten Perlen 7 durch Schmelzen miteinander verbunden werden. Dieses eigentliche Erhitzen geschieht durch Öffnen des Dampf­ ventils A2 und Zufuhr von Wasserdampf S in die Metallform­ kammer 6 durch die Dampföffnungen 4c. Wenn in diesem Fall nach dem Behandeln mit Wasserdampf S ein Entfernen der Feuch­ tigkeit aus der Metallformkammer 6 durch Anlegen eines Va­ kuums erfolgt ist, ist eine gleichmäßigere Zufuhr des Wasser­ dampfs S in die Kammer 6 für das eigentliche Erhitzen mög­ lich. Um einen ausreichenden Wärmeübergang durch den Wasser­ dampf S auf die vorexpandierten Perlen 7 zu erreichen, wird bei diesem eigentlichen Erhitzen der Zustand während eines vorgegebenen Zeitraums aufrechterhalten.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, wird die Gestalt des durch das Erhitzen mit Wasserdampf erweichten zelligen Formkörpers in der Form 12 beispielsweise durch Abkühlen mit Wasser ge­ festigt. Dieses Abkühlen geschieht zum Beispiel dadurch, daß durch Öffnen der Kühlwasserventile D1 und D2 aus der Kühlwas­ serleitung 8 kaltes Wasser zugeführt wird. Um ein besseres Trennen des zelligen Formkörpers 1 mit der Oberflächenhaut aus der Form zu erreichen, kann während des Zeitraums zwi­ schen dem Beenden der Wasserkühlung und dem Öffnen der Metallform z. B. ein Abziehen des Wassers durch Vakuum, ein Abkühlen durch die Atmosphäre, ein zweites Abkühlen mit Wasser, ein Erhöhen des Trennungsdrucks usw. durchgeführt werden. Neben dem Abkühlen mit Wasser kommen auch andere Kühlmethoden in Frage, zum Beispiel das Abkühlen durch die Atmosphäre oder das Abkühlen im Vakuum.

In dieser Stufe wird die eine Metallformhälfte 3 mit Wasser abgekühlt, das in die Kammer 3b dieser Metallform 3 eingeführt wird. Gleichzeitig wird auch die Seite des Ober­ flächenhautmaterials 5 des zelligen Formkörpers 1 mit der Oberflächenhaut in der Form abgekühlt. Andererseits wird auch die andere Metallformhälfte 4 durch Wasser gekühlt, das in die Kammer 4b dieser anderen Formhälfte 4 eingeführt wird. Gleichzeitig wird die Seite an dem zelligen Formkörper in der Form 12 abgekühlt. Anschließend ist der zellige Formkörper in der Form 12 ausgehärtet und in seiner Gestalt gefestigt.

Nachdem der Oberflächendruck des zelligen Formkörpers 1 mit einer Oberflächenhaut in der Form gegen die Oberfläche 4a der anderen Metallformhälfte 4 bis unterhalb eines vorgegebenen Drucks abgesenkt ist, wird durch eine Folgesteuerung die Wasserkühlung beendet und die Metallform geöffnet. Anschließend wird der zellige Formkörper 1 mit der Oberflächenhaut aus der Form entnommen, und unnötige Randbereiche oder ähnliches werden abgeschnitten. Man erhält dann, wie es in der Fig. 4 gezeigt wird, einen zelligen Formkörper 1a mit Oberflächenhaut. Dieser besteht aus einem zelligen Formkörperteil, welcher durch Expansionsformen von vorexpandierten Perlen 7 in einer Form erhalten worden ist, und aus einem Oberflächenhautmaterial, das mit einer Oberfläche 12a des zelligen Formkörpers in der Form 12 unter Schmelzen zu einem Stück vereinigt worden ist.

Zum Zeitpunkt des Öffnens der Metallform kann nach Belieben ein geeigneter Bereich der Temperatur in der Nähe der Oberfläche 3a der einen Metallformhälfte 3 und des Ober­ flächendrucks des zelligen Formkörpers 1 mit Oberflächenhaut in der Form gewählt werden, und zwar in Abhängigkeit von den Materialeigenschaften der vorexpandierten Perlen 7, des Expansionsverhältnisses und der Gestalt des zelligen Formkörpers mit Oberflächenhaut. Die Bedingungen werden so eingestellt, daß an der Oberfläche 5a des Oberflächenhaut­ materials keine Ungleichmäßigkeit der Perlen auftritt. Wenn beispielsweise als Oberflächenhautmaterial 5 ein thermo­ plastisches Polyolefin-Flächenmaterial (TPO-Folie) und als vorexpandierte Perlen 7 das Produkt Eperan PP (Expansionsverhältnis 15) eingesetzt werden, liegen die am besten geeigneten Bereiche bei nicht über 90°C und bei nicht über 0,08 MPa, vorzugsweise bei nicht über 80°C und bei nicht über 0,06 MPa, insbesondere bei nicht über 60°C und bei nicht über 0,04 MPa.

Bei dieser Ausführungsform ist der Oberflächendruckfühler 11 an der Oberfläche 4a der anderen Metallformhälfte 4 ange­ bracht. Es besteht aber keine Einschränkung auf diese Ausfüh­ rungsform, vielmehr kann der Fühler auch an der Oberfläche 3a der einen Metallformhälfte 3 in einer Weise angeordnet sein, welche die Gestaltung der Oberfläche nicht beeinträchtigt. Es kommt auch eine Anordnung an beiden Oberflächen 3a, 4a der beiden Metallformhälften 3, 4 in Betracht. Ferner kann der Oberflächendruckfühler 11 auch an zwei oder mehr Stellen der Oberfläche 3a der einen Metallformhälfte 3 oder der Ober­ fläche 4a der anderen Metallformhälfte 4 angebracht sein. Ebenso kann sich der Wärmefühler 9 auch an zwei oder mehr Stellen der Oberfläche 3a der einen Metallformhälfte 3 befin­ den. Diese Mehrzahl von Wärmefühlern 9 und/oder von Oberflä­ chendruckfühlern 11, welche beispielsweise entsprechend der Form oder den Materialeigenschaften des zelligen Formkör­ pers 1 mit Oberflächenhaut in der Form angebracht werden, kann nach Belieben jeweils im Hinblick auf einen Durch­ schnittswert, einen Maximalwert, einen Minimalwert usw. aus­ gewählt werden. Da der Aufbau des Wärmefühlers 9 oder des Oberflächendruckfühlers 11 nicht auf einen bestimmten beschränkt ist, können übliche Einrichtungen dieser Art benutzt werden.

Obwohl sich die vorstehende Beschreibung dieser Ausführungs­ form auf einen Fall bezieht, bei dem der Querschnitt der einen Metallformhälfte 3 konkav gestaltet ist (weibliche Form), besteht keine Beschränkung auf diese Ausführungsform. Die eine Metallformhälfte 3 kann in ihrem Querschnitt auch konvex gestaltet sein (männliche Form), und die andere Metallformhälfte 4 kann konkav ausgebildet sein.

Da im Vergleich zu bekannten Steuerungsmethoden die Zeitpunkteinstellung des Öffnens der Form mittels der Temperatur in der Nähe der Oberfläche 3a der einen Metallformhälfte 3 und mittels des Oberflächendrucks des zelligen Formkörpers 1 mit der Oberflächenhaut in der Form gegen mindestens die Oberfläche 3a der einen Metallformhälfte 3 oder gegen die Oberfläche 4a der anderen Metallformhälfte 4 gesteuert wird, kann die Herstellung des zelligen Formkörpers mit Oberflächenhaut genauer gesteuert werden. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß ein nicht ausreichendes oder übermäßiges Abkühlen bei der Erfindung nicht eintreten kann.

Wenn die Metallform erst nach dem Erreichen der passenden Bereiche geöffnet wird und vollständig abgekühlt ist, wird in vorteilhafter Weise ein zelliger Formkörper mit Oberflächen­ haut erhalten, dessen Aussehen gut ist und der auf der Ober­ fläche 5a des Oberflächenhautmaterials 5 keine Ungleichmäßig­ keit des Perlenmusters aufweist. Wenn die Metallform unmit­ telbar nach dem Erreichen des am besten geeigneten Bereichs geöffnet wird, tritt kein übermäßiges Abkühlen ein und es kann somit in einer kürzeren Zykluszeit ein zelliger Formkör­ per 1 mit einer Oberflächenhaut in vorteilhafter Weise erhalten werden.

Bei dieser Ausführungsform, bei der das Öffnen der Form nach dem Kühlen mit Wasser erfolgt, kann eine genauere Steuerung auch dann erfolgen, wenn die Zeitpunkteinstellung für das Beenden der Wasserkühlung durch die Temperatur in der Nähe der Oberfläche 3a und den Oberflächendruck vorgenommen wird.

In diesem Fall wird die Wasserkühlung zu einem Zeitpunkt beendet, an dem die Temperatur in der Nähe der Oberfläche 3a eine vorgegebene Temperatur unterschritten und der Oberflä­ chendruck unter einen vorgegebenen Druck gefallen ist. Nach dem Abkühlen durch die Atmosphäre während einer festgelegten Zeit wird die Form geöffnet. Durch diese Stufen werden eine gleichmäßigere Temperaturverteilung, eine bessere Dimensions­ stabilität und eine bessere Oberflächeneigenschaft erhalten. Auch kann das Öffnen der Form in diesem Fall auch nach dem Erreichen des vorgenannten Bereichs, der am besten geeignet ist, erfolgen.

Das Messen der Temperatur in der Nähe der Oberfläche 3a durch den Wärmefühler 9, der an der einen Metallformhälfte 3 ange­ ordnet ist, und gegebenenfalls das gleichzeitige Messen des Oberflächendrucks durch den Oberflächendruckfühler 11, der an der Oberfläche 3a der einen Metallformhälfte 3 und/oder an der Oberfläche 4a der anderen Metallformhälfte 4 befestigt ist, ergeben eine genauere Steuerung des Zeitpunkts des Öffnens der Form und/oder des Beendens der Wasserkühlung.

Nachfolgend werden die Ausführungsformen 2 bis 6 beschrieben. Bei den Ausführungsformen 2, 3 und 6 handelt es sich um Fälle, bei denen der zellige Formkörper nach dem Anbringen des Oberflächenhautmaterials 5 an der Form 2 ausgebildet wird. Bei den Ausführungsformen 4 und 5 geschieht das Anbringen des Oberflächenhautmaterials 5 an der Form 2 nach dem Bilden des zelligen Formkörpers in der Form 2.

Fig. 5 erläutert gemäß der Ausführungsform 2 ein Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflä­ chenhaut 21 in der Form. Dabei liegen in der Form ein zelli­ ger Formkörper und ein Oberflächenhautmaterial 5 vor, das mit dem zelligen Formkörper durch Schmelzen zu einem einzigen Stück verbunden wird. Eine Verstärkungsschicht 22 wird bei­ spielsweise im Mittelbereich der freien Oberfläche 12b ange­ bracht, wo keine Abdeckung des zelligen Formkörpers durch das Oberflächenhautmaterial 5 gegeben ist. Die Schicht 22 wird durch Schmelzen des zelligen Formkörpers in der Form und durch Pressen desselben ausgebildet.

Wie in den Fig. 6 bis 10 erläutert wird, wird eine weibliche Form (die eine Metallformhälfte) 23 oder eine männliche Form (die andere Metallformhälfte) 24, welche zusammen die Form 2 bilden, benutzt. Beispielsweise wird das Oberflächenhautmate­ rial 5 auf die weibliche Form 23 aufgebracht. Nach dem Zu­ sammensetzen der Form werden in die Formkammer 6 vorexpandierte Perlen 7 eingebracht. Diese werden anschließend expandiert und unter Schmelzen miteinander verbunden. Gleichzeitig werden die vorexpandierten Perlen 7 mit dem Oberflächenhautmaterial 5 zu einem einzigen Stück unter Schmelzen vereinigt.

Anschließend wird auf die Oberfläche 24a der männlichen Form­ hälfte 24, zum Beispiel auf den Mittelbereich, ein Druckele­ ment 25 aufgebracht, das nach innen und nach außen frei verschiebbar sowie aufheizbar ist. Nachdem die vorexpandierten Perlen 7 miteinander und mit dem Oberflächenhautmaterial 5 durch Schmelzen zu einem einzigen Stück verbunden worden sind, wird das erhitzte Druckelement 25 nach innen geschoben. Dabei wird durch das Schmelzen und das Zusammendrücken des zelligen Formkörpers, der in der Form gebildet wird, eine Verstärkungsschicht 22 erzeugt, die sich beispielsweise im Mittelbereich der freien Oberfläche 12b des zelligen Formkörpers 12 befindet.

Wie Fig. 6 zeigt, kann die Metallform 2 zum Zusammensetzen und zum Öffnen auf und ab geschoben werden, was durch zwei Metallformhälften, nämlich die weibliche Formhälfte 23 als obere Formhälfte und die männliche Formhälfte 24 als untere Formhälfte, erreicht wird.

An der unteren weiblichen Formhälfte 23 ist die innere Form 26 befestigt, die eine Gestalt aufweist, deren Seitenquer­ schnitt beispielsweise konkav ausgebildet ist. Gleichzeitig wird im Innenbereich der weiblichen Formhälfte 23 die Kammer 26b gebildet. An der inneren Form 26 befindet sich eine Mehr­ zahl von Druckverminderungsöffnungen 26c, die mit der Kammer 26b verbunden sind.

Am oberen Abschnitt der männlichen Formhälfte 24 ist eine innere Form 27 angebracht, die eine Gestalt aufweist, welche in ihrem Seitenquerschnitt beispielsweise konvex ausgebildet ist. Im Inneren befindet sich die Kammer 27b zusammen mit der Zufuhrleitung 10, die für das Beschicken der Formkammer 6 mit vorexpandierten Perlen 7 eingerichtet ist. An der inneren Form 27 befindet sich eine Mehrzahl von Dampföffnungen, die mit der Kammer 27b in Verbindung stehen.

Das Druckelement 25 befindet sich an der Oberfläche 24a der männlichen Formhälfte 24 und befindet sich beispielsweise im Mittelbereich der inneren Form 27. Das Druckelement 25 ist auf eine nicht dargestellte Weise nach innen und nach außen frei verschiebbar angeordnet. Gleichzeitig ist es durch eine Heizeinrichtung, zum Beispiel durch eine elektrische Heizung 28, auf eine vorgegebene Temperatur aufheizbar. Obwohl bei dieser Ausführungsform die Heizeinrichtung als elektrische Heizung 28 in dem Druckelement 25 untergebracht werden kann, besteht diesbezüglich keine Beschränkung. Die elektrische Heizung kann zum Beispiel auch an der rückseitigen Oberfläche 25b des Druckelements 25 angeordnet sein, oder es kann zum Erhitzen irgendein Wärmemedium benutzt werden.

Wie Fig. 7 zeigt, wird zum Herstellen des zelligen Formkör­ pers mit einer Oberflächenhaut 21 in der Form zuerst das Oberflächenhautmaterial 5 auf die weibliche Formhälfte 23 beispielsweise durch Vakuumformen aufgebracht und nach dem Zusammensetzen der Formhälften werden die vorexpandierten Perlen 7 in die Formkammer 6 eingefüllt.

Wie Fig. 8 und 9 zeigen, wird durch Öffnen des (nicht darge­ stellten) Dampfventils, das mit der Kammer 27b der männlichen Formhälfte 24 verbunden ist, Wasserdampf S durch Dampföff­ nungen 27c in die Formkammer 6 eingeführt, so daß die vorex­ pandierten Perlen 7 in der Hitze expandieren und ein zelliger Formkörper 12 in der Form durch Vereinigen der Perlen mitein­ ander durch Schmelzen gebildet wird, wobei gleichzeitig die Perlen 7 mit dem Oberflächenhautmaterial 5 zu einem einzigen Stück unter Schmelzen verbunden werden. Um in dieser Expansionsstufe in der Hitze ein unzureichendes Vereinigen unter Schmelzen zu vermeiden, kann nach Bedarf vorher ein Vorerhitzen bei einer niedrigeren Temperatur als jener, bei der das Verbinden unter Schmelzen durch den Wasserdampf S erfolgt, vorgenommen werden, das Behandeln mit Dampf für eine vorgegebene Zeit und das Entfernen von Feuchtigkeit, beispielsweise durch Anlegen eines Vakuums oder in anderer Weise, erfolgen.

Anschließend wird, wie in Fig. 9 und 10 dargestellt ist, das Druckelement 25 auf einer vorgegebenen Temperatur gehalten und nach innen geschoben, so daß der zellige Formkörper 12 in der Form geschmolzen und gepreßt wird. Durch diese Bewegung wird die Verstärkungsschicht 22 beispielsweise im Mittelbereich der freien Oberfläche 12b des zelligen Form­ körpers ausgebildet.

Nach dem Abkühlen nach Bedarf wird die Form geöffnet und der Formkörper entnommen. Nach Bedarf werden unnötige Randberei­ che 5c des Oberflächenhautmaterials 5 abgeschnitten. Damit wird der zellige Formkörper mit einer Oberflächenhaut 21, wie Fig. 5 zeigt, erhalten.

Wie oben erläutert wird, entsteht durch das Schmelzen und Pressen des zelligen Formkörpers durch das erhitzte Druckele­ ment 25 an der freiliegenden Oberfläche 12b des Formkörpers eine Verstärkungsschicht 22. An dieser bleibt das Expansionsmuster der vorexpandierten Perlen 7 nicht erhalten. Deshalb kann eine bessere Qualität des Formkörpers erhalten werden. Da der zellige Formkörper mit der Oberflächenhaut 21 und die Verstärkungsschicht 22 in der gleichen Form 2 gebildet werden, ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Verminderung der Herstellungskosten durch die Vereinfachung des Herstellungsverfahrens. Da ferner auf dem zelligen Formkörper mit der Oberflächenhaut 21 eine ausreichende Verstärkungsschicht 22 erzeugt wird, ergibt sich ein Produkt mit hoher Steifheit.

Außerdem wird bei dieser Ausführungsform dann, wenn eine Ver­ stärkungsschicht 22 dadurch gebildet wird, daß vorher ein konkaver Teil durch einen Schritt hergestellt wird, bei dem durch Verschieben das Druckelement 25 an einer weiter außen liegenden Stelle angeordnet wird als das andere Teil 27d sowie das vorspringende Teil 30 des zelligen Formkörpers, das in dem konkaven Teil 29 gebildet wird, geschmolzen und durch das erhitzte Druckelement 25 gepreßt wird, eine flache Ober­ fläche ohne Höhenunterschied zwischen der Verstärkungsschicht 22 und dem anderen Teil 12d an dem zelligen Formteil ausge­ bildet. Somit wird eine Konzentration von Spannungen durch einen Höhenunterschied verhindert, wenn der zellige Formkörper mit der Oberflächenhaut 21 einer äußeren Kraft ausgesetzt wird. So kann in vorteilhafter Weise eine höhere Steifheit des Formkörpers erhalten werden.

Darüber hinaus wird bei dieser Ausführungsform das Schmelzen und Pressen durch das Druckelement 25 nach dem Ausbilden des zelligen Formkörpers durchgeführt. Jedoch besteht diesbezüg­ lich keine Beschränkung auf diese Ausführungsform. Zur Ver­ minderung der Produktionsstufen können bei der Herstellung des zelligen Formkörpers das Vereinigen der vorexpandierten Perlen 7 unter Schmelzen und das Vereinigen der vorexpandier­ ten Perlen 7 mit dem Oberflächenhautmaterial 5 unter Schmel­ zen zu einem einzigen Stück auch gleichzeitig erfolgen.

Fig. 11 erläutert ein Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut 21, das der Ausfüh­ rungsform Nr. 3 entspricht, wobei in der vorgenannten Ausfüh­ rungsform Nr. 2 nach dem Beschicken der Formkammer 6 mit vor­ expandierten Perlen und vor dem Ausbilden der Verstärkungs­ schicht 22 ein Schmelzen und Pressen der vorexpandierten Per­ len 7 durch Verschieben des erhitzten Druckelements 25 nach innen durchgeführt wird. Dadurch entsteht die Verstärkungs­ schicht 22 beispielsweise im Mittelbereich der freien Ober­ fläche 12b des zelligen Formkörpers, der anschließend durch Expansion in der Hitze gebildet wird.

Nach dem Herstellen der Verstärkungsschicht 22 werden durch Zuführen von Wasserdampf S durch die Dampföffnungen 27c die anderen vorexpandierten Perlen 7 durch Hitze expandiert, wodurch dann der zellige Formkörper mit der Oberflächenhaut 21 erhalten wird.

Wie oben beschrieben, werden vor der Expansion durch Hitze die vorexpandierten Perlen 7 durch das Druckelement 25 geschmolzen und gepreßt. Deshalb kann gleichzeitig ein Schmelzen und Expandieren der vorexpandierten Perlen erfolgen, so daß die Verstärkungsschicht 22 nach dieser Methode wirtschaftlicher hergestellt werden kann.

Bei dieser Ausführungsform wird das Druckelement 25 vorher durch Verschieben weiter außen als der andere Teil 27d angeordnet, so daß sich ein konkaves Teil 29 bildet. Die Verstärkungsschicht 22 kann durch eine Methode hergestellt werden, bei der durch eine Verschiebung des erhitzten Druckelements 25 in Richtung auf die vorexpandierten Perlen 7 hin, welche in diesem konkaven Teil 29 eingefüllt worden sind, ein Pressen und Schmelzen der Perlen 7 eintritt. Dabei kann der Verstärkungsschicht 22 und dem anderen Teil 12d an der freien Oberfläche 12b ein flaches Aussehen ohne einen Höhenunterschied gegeben werden.

Fig. 12 erläutert ein Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut 21, das sich auf die Ausführungsform 4 bezieht. Dabei werden in der Ausführungs­ form 2 vorexpandierte Perlen 7 in die Formkammer 6 einge­ führt, dann diese Perlen durch Erhitzen mit Wasserdampf expandiert, so daß sie durch Schmelzen miteinander verbunden werden und der zellige Formkörper 12 entsteht, die Metallform geöffnet wird, anschließend das Oberflächenhautmaterial 5 auf die weibliche Form 23 aufgebracht, diese Form zusammengesetzt sowie nachfolgend der zellige Formkörper 12 und das Ober­ flächenhautmaterial 5 durch Erhitzen mit Wasserdampf unter Schmelzen zu einem Stück vereinigt werden.

Gleichzeitig mit oder nach dem Vereinigen des zelligen Form­ körpers mit dem Oberflächenhautmaterial 5 unter Schmelzen zu einem Stück, wobei der zellige Formkörper geschmolzen und gepreßt wird, wird das erhitzte Druckelement 25 nach innen geschoben, wie Fig. 10 erläutert, und es wird auf der freien Oberfläche 12b des zelligen Formkörpers, zum Beispiel im Mittelbereich dieser Oberfläche, eine Verstärkungsschicht 22 gebildet.

Somit können dadurch, daß der zellige Formkörper durch Expan­ dieren in der Form 2 ausgebildet und in der gleichen Metall­ form 2 mit dem Oberflächenhautmaterial 5 unter Schmelzen zu einem einzigen Stück verbunden wird, im Zuge dieser Vereinfachung des Herstellungsverfahrens in vorteilhafter Weise Produktionskosten gespart werden. Ferner bleibt bei der Verstärkungsschicht 22, die durch die Druckkraft des Druckelements 25 gebildet wird, das Aufbaumuster der Expansion praktisch nicht erhalten, wodurch das Produkt wirtschaftlicher erhalten werden kann.

Fig. 13 erläutert ein Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut 21, das die Ausfüh­ rungsform 5 betrifft. Dabei wird in der vorgenannten Ausfüh­ rungsform 4, bevor der zellige Formkörper 12 mit dem Oberflä­ chenhautmaterial 5 unter Schmelzen zu einem einzigen Stück verbunden wird, durch Schmelzen und Pressen des zelligen Formkörpers 12 in der Form, wobei das erhitzte Druckelement 25 nach innen geschoben wird, wie in Fig. 10 erläutert wird, im voraus eine Verstärkungsschicht 22 gebildet, und zwar an der freien Oberfläche 12b, zum Beispiel im Mittelbereich, des zelligen Formkörpers.

Wie oben dargestellt ist, wird nach dem Ausbilden des zelli­ gen Formkörpers 12 in der gleichen Metallform 2 eine Verbindung unter Schmelzen mit dem Oberflächenhautmaterial 5 herbeigeführt und zur gleichen Zeit die Verstärkungsschicht 22 erzeugt. Deshalb werden, wie bei der obigen Ausführungsform 4, durch die Vereinfachung des Verfahrens in vorteilhafter Weise die Produktionskosten gesenkt. Ferner bleibt an der Verstärkungsschicht 22, welche durch die Druckkraft des Druckelements 25 gebildet wird, das Aufbaumuster der Expansion fast überhaupt nicht erhalten. Deshalb ergibt sich eine verbesserte Verstärkungsschicht 22.

Gemäß den obigen Ausführungsformen 4 und 5 wird nach dem Her­ stellen des zelligen Formkörpers 12 die Verbindung mit dem Oberflächenhautmaterial 5 unter Schmelzen zu einem einzigen Stück in der gleichen Metallform 2 durchgeführt. Da die Dicke des Oberflächenhautmaterials 5 vorzugsweise nicht mehr als 1 mm beträgt, was relativ dünn ist, kann nach dem Einbringen dieses Oberflächenhautmaterials 5 in die Form das Zusammensetzen der Form auf einfache Weise erfolgen.

Fig. 14 erläutert ein Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut 21. Dabei wird in der obengenannten Ausführungsform 2 die innere Form 26, zum. Bei­ spiel das Druckelement 35, das nach innen und außen frei ver­ schiebbar ist, an der weiblichen Form 23 angebracht. Gleich­ zeitig wird das Heizelement 36, das zum Beispiel die ganze Oberfläche 24a der männlichen Form aufheizen kann, befestigt. Nachdem die vorexpandierten Perlen 7 miteinander durch Schmelzen sowie mit dem Oberflächenhautmaterial 5 unter Schmelzen zu einem einzigen Stück verbunden worden sind, wird das Druckelement 35 nach innen geschoben. Dadurch wird der gebildete zellige Formkörper 12 in der Form auf das Heizelement 36 gedrückt und dann geschmolzen. So wird beispielsweise an der ganzen freien Oberfläche 12b des Formkörpers 12 die Verstärkungsschicht 22 erzeugt.

Wie oben dargestellt ist, kann dadurch, daß der zellige Form­ körper durch die Bewegung des Druckelements 35, das an dem weiblichen Formteil 23 angebracht ist, gegen das Heizelement 36, das an der männlichen Formhälfte 24 angeordnet ist, gepreßt und geschmolzen wird, die Verstärkungsschicht 22 auch auf der freien Oberfläche 12b des zelligen Formkörpers 12 hergestellt werden.

Auch bei dieser Ausführungsform, wie bei der Ausführungsform 3, kann nach dem Einfüllen der vorexpandierten Perlen 7 in die Metallfarm 6, vor der Bildung der Verstärkungsschicht 22, durch Anpressen der vorexpandierten Perlen 7 an das erhitzte Heizelement 36 und durch das Schmelzen der Perlen, was durch die Verschiebung des Druckelements 35 nach innen erfolgt, die Verstärkungsschicht 22 auch im voraus auf der freien Oberfläche 12b des zelligen Formkörpers, der dann durch Expandieren in der Hitze gebildet wird, hergestellt werden. In diesem Fall kann das Heizelement 36 teilweise an der Oberfläche 24a des männlichen Formteils 24 angebracht werden, so daß der Wasserdampf S sogar nach der Bildung der Verstärkungsschicht 22 in die Metallform 6 eingeführt werden kann.

Andererseits, wie zu der Ausführungsformen 4 und 5 beschrie­ ben wurde, kann die Verstärkungsschicht 22 hergestellt wer­ den, nachdem vorher der zellige Formkörper 12 gebildet worden ist.

Ferner ist, wie bei den Ausführungsformen 2 bis 5, das Heiz­ element 36 nach innen und außen frei verschiebbar ausgebil­ det. Somit kann auch durch dieses Heizelement 36 ein Pressen erfolgen.

Obwohl bei den obigen Ausführungsformen 2 bis 6 erläutert wurde, daß die Verstärkungsschicht 22 im Mittelbereich oder im ganzen Bereich der freien Oberfläche 12b des zelligen Formkörpers 12 ausgebildet wird, sind die Stelle dieser Ausbildung, die Anzahl der Stellen, ihre Gestalt usw. nicht auf diese Darstellung beschränkt. Bei Bedarf kann auf mindestens einem Abschnitt der freien Oberfläche 12b eine Anzahl von Verstärkungsschichten 22 erzeugt werden. Ferner können die Druckelemente 25, 35 und das Heizelement 36 an der vorgeschriebenen Stelle der Oberflächen 23a, 24a der Metallformhälften 23, 24 angebracht werden. Daneben wird die innere Form 26, 27 an der weiblichen Formhälfte 23 oder der männlichen Formhälfte 24 befestigt. Um bei Bedarf die Haft­ festigkeit des Oberflächenhautmaterials 5 gegenüber dem gebildeten zelligen Formkörper 12 zu erhöhen, kann zusätzlich eine Klebstoffbeschichtung auf dem Oberflächenhautmaterial 5, das auf die Metallform, zum Beispiel auf die weibliche Form­ hälfte 23, aufgelegt wird, aufgebracht werden oder es kann die andere Methode unter Einsatz eines Klebstoffs angewandt werden.

Andererseits kann auch bei den Ausführungsformen 2 bis 6 durch Messen der Temperatur in der Nähe der Oberfläche 23a der weiblichen Form 23 und des Oberflächendrucks des zelligen Formkörpers mit der Oberflächenhaut 21 in der Form gegen die Oberfläche 23a der weiblichen Formhälfte 23 und gegen die Oberfläche 24a der männlichen Formhälfte 24, wie bei der Ausführungsform 1, eine Zeitpunktsteuerung für das Öffnen der Formhälften oder das Beenden der Wasserkühlung eingerichtet werden.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung durch Beispiele weiter erläutert. Jedoch ist der Schutzumfang der Erfindung auf diese Beispiele nicht beschränkt.

Beispiel 1

Es wurde eine weibliche und eine männliche Formhälfte bereit­ gestellt. An der einen Metallformhälfte wurde zur Sicherstel­ lung von luftdurchlässigen Öffnungen ein poröses gesintertes Metall eingesetzt, und auf ihrer Oberfläche wurde vorher durch eine chemische Ätzbehandlung ein Prägemuster für die Haut ausgebildet. Ferner wurde in der Nähe der Oberfläche der anderen Formhälfte ein Wärmefühler zum Messen der Temperatur in der Nähe der Oberfläche dieser Formhälfte untergebracht. Die andere Metallformhälfte wies Dampföffnungen zum Einführen von Wasserdampf in die Metallform, eine Zufuhrleitung zum Einspeisen von vorexpandierten Perlen und einen Oberflächen­ fühler zum Messen des Oberflächendrucks des zelligen Formkör­ pers mit einer Oberflächenhaut gegen die Oberfläche der anderen Metallform auf. In diesem Fall wurden Analogdaten von dem Wärmefühler und dem Oberflächendruckfühler in die Schrittfolge der Formungsvorrichtung übernommen, so daß das Steuern des Zusammensetzens der Form, des Öffnens der Form, des Beginnens/Beendens der Wasserkühlung usw. automatisch durchgeführt wurde.

Als Oberflächenhautmaterial wurde eine thermoplastische Polyolefinfolie (TPO-Folie) verwendet. Durch Erweichen dieser Folie mittels Wärme wurde sie auf die eine Metallformhälfte aufgebracht. Dann wurde unter Anwendung eines Vakuums auf diese eine Metallformhälfte die thermoplastische Folie durch Inkontaktbringen mit der Formhälfte in eine vorgegebene Gestalt überführt.

Als vorexpandierte Perlen wurde EPERAN PP (Expansionsverhältnis 15; durch Imprägnierung eingestellter Innendruck von 2 at oder 0,20 MPa) verwendet. Nach dem Zusammensetzen der Form wurden diese vorexpandierten Perlen über die Zufuhrleitung in die Metallform eingegeben.

Dann erfolgte das Vorerhitzen durch Zufuhr von Wasserdampf (Dampfdruck 0,1 MPa) über die Dampföffnungen, die an der anderen Metallformhälfte angebracht waren. Nach dem Behandeln der vorexpandierten Perlen mit Wasserdampf wurden der Dampf und die Feuchtigkeit unter Verwendung einer Vakuumpumpe abge­ saugt. Anschließend wurde das eigentliche Erhitzen durch Zufuhr von Wasserdampf (Dampfdruck 0,35 bis 0,40 MPa), der wieder über die Dampföffnungen in die genannte Metallform­ hälfte eingeführt wurde, durchgeführt.

Beide Metallformhälften wurden durch Einleiten von Wasser in die Formkammern gekühlt. Zu dem Zeitpunkt, an dem die Temperatur in der Nähe der Oberfläche einer der Metallformhälften 85°C unterschritt und der Oberflächendruck des zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut unter 0,05 MPa lag, wurden die Wasserkühlung beendet und die Metallform geöffnet, so daß ein zelliger Formkörper mit einer Oberflächenhaut erhalten wurde.

Beispiele 2 und 3 sowie Vergleichsbeispiele 1 bis 3

Es wurde unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 ein zelliger Formkörper mit Oberflächenhaut hergestellt, jedoch mit der Ausnahme des Einsatzes von vorexpandierten Perlen mit einem anderen Innendruck und unter Anwendung einer anderen Temperatur in der Nähe der Oberfläche der Metallform und eines anderen Oberflächendrucks des expandierten Formkörpers.

Das Oberflächenaussehen der gemäß den Beispielen 1 bis 3 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhaltenen zelligen Formkör­ per mit Oberflächenhaut wurde mit dem bloßen Auge beurteilt. Auch wurden die Formkörper gemäß dem folgenden Beurteilungs­ maßstab bewertet. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben.

Beurteilungmaßstab

O: Das Muster der Perlen trat an der Oberfläche des Oberflä­ chenhautmaterials nicht in Erscheinung.

X: Das Muster der Perlen trat an der Oberfläche des Oberflä­ chenhautmaterials in Erscheinung.

Tabelle

Oberflächenaussehen des zelligen Formkörpers mit Oberflächenhaut

Beispiel 4

Es wurden zwei Metallformhälften bereitgestellt, welche die Metallform bildeten. Die eine Metallformhälfte war eine weib­ liche Hälfte mit Unebenheiten eines Musters auf ihrer Ober­ fläche. Die andere Metallformhälfte war eine männliche Hälf­ te, die in ihrem Mittelbereich ein Druckelement 25 aufwies, das nach innen und außen frei verschiebbar sowie aufheizbar war.

Als Oberflächenhautmaterial wurde eine TPO-Folie mit einer Dicke von 0,5 mm verwendet. Nach dem Erweichen der Folie durch Wärme wurde sie auf die weibliche Formhälfte aufge­ bracht und dann unter Anwendung einer Vakuumpumpe (durch Vakuumformen) in die gewünschte Gestalt überführt.

Als vorexpandierte Perlen wurde das Produkt EPERAN PP (Expansionsverhältnis 15; durch Imprägnieren eingestellter Innendruck von 0,20 MPa, der vorher durch Druckluftbehandlung in einen Druckbehälter erzeugt worden ist) eingesetzt. Nach dem Zusammensetzen der Metallformhälften wurden diese Perlen in die Metallformkammer eingefüllt. Vor dem Einspeisen der vorexpandierten Perlen wurde in dieser Stufe der konkave Teil vorher durch Verschieben des Druckelements gegenüber dem anderen Teil nach außen gebildet.

Dann erfolgte das Vorerhitzen durch Zufuhr von Wasserdampf (Dampfdruck 0,07 MPa) durch die in der männlichen Formhälfte vorhandenen Dampföffnungen. Nach dem Behandeln der vorexpan­ dierten Perlen mit Dampf während 5 s wurden Feuchtigkeit und Dampf unter Verwendung einer Vakuumpumpe abgesaugt, so daß der Druck in der Form unter 500 Torr (0,066 MPa) fiel.

Anschließend wurde durch die Dampföffnungen wieder Wasser­ dampf (Dampfdruck 0,32 bis 0,37 MPa) in die Formkammer ein­ geführt und durch das eigentliche Erhitzen, das 3 bis 5 s aufrechterhalten wurde, ergab sich ein zelliger Formkörper in der Form mit einem konvexen Teil an dem konkaven Teil der Metallform. Nachfolgend wurde das Druckelement auf 230°C auf­ geheizt, und der konvexe Teil des zelligen Formkörpers wurde gleichzeitig gepreßt und geschmolzen. Nach dem Kühlen mit Wasser und Abkühlen an der Atmosphäre wurde die Metallform geöffnet. Durch dieses Verfahren wurde ein zelliger Formkör­ per mit einer Oberflächenhaut hergestellt, der im Mittelbe­ reich der freien Oberfläche des Formkörpers eine Verstär­ kungsschicht aufwies und zwischen dieser und dem anderen Teil keinen Höhenunterschied erkennen ließ.

Beispiel 5

Das Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß vor dem Vorerhitzen nach dem Beschicken der Metallformkammer mit den vorexpandierten Perlen diese Perlen durch das Druckelement des männlichen Formteils, das auf 230°C aufgeheizt war, geschmolzen und gepreßt wurden. Bei diesem Verfahren wurde ein zelliger Formkörper mit Oberflächenhaut hergestellt, bei dem an der freien Oberfläche eine Verstärkungsschicht ausgebildet war.

Beispiel 6

Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß ein Behan­ deln mit Dampf und nachfolgend ein Absaugen und Entfernen von Feuchtigkeit und Dampf mittels einer Vakuumpumpe zusammen mit dem Schmelzen und Pressen der vorexpandierten Perlen mittels des Druckelements der männlichen Formhälfte, die auf 230°C erhitzt worden ist, durchgeführt wurden. Durch dieses Verfah­ ren wurde ein zelliger Formkörper mit Oberflächenhaut erhal­ ten, der an der freien Oberfläche eine Verstärkungsschicht aufwies.

Wie oben erwähnt, wird bei dem Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut gemäß dem Patentanspruch 1 die Zeiteinstellung des Öffnens der Metall­ form mittels der Temperatur in der Nähe der Oberfläche der einen Metallformhälfte und mittels des Oberflächendrucks die­ ser einen Metallformoberfläche und/oder mittels des Oberflä­ chendrucks des zelligen Formkörpers mit Oberflächenhaut gegen die Oberfläche der anderen Metallformhälfte gesteuert. Im Vergleich zu bekannten Zeitsteuerungsverfahren kann der zellige Formkörper mit der Oberflächenhaut genauer gesteuert werden, so daß deshalb bei ihm ein ungenügendes oder übermäßiges Kühlen nicht eintritt, was sehr vorteilhaft ist.

Gemäß der im Patentanspruch 2 beschriebenen Ausführungsform der Erfindung gilt, daß der zellige Formkörper mit der Ober­ flächenhaut ausreichend heruntergekühlt wird, weil das Öffnen der Form erst nach dem Erreichen des günstigsten Bereichs der Bedingungen erfolgt. Es ist von Vorteil, daß ein unebenes Perlenmuster auf der Oberfläche des Oberflächenhautmaterials nicht erscheint. Dementsprechend weist der hergestellte zel­ lige Formkörper ein gutes Aussehen auf. Ferner ist wegen des Öffnens der Form nach dem Erreichen der besten Bedingungen ein übermäßiges Kühlen nicht erforderlich. Somit kann ein kürzerer Produktionszyklus für den zelligen Formkörper mit Oberflächenhaut erreicht werden.

Bezüglich der im Patentanspruch 3 beschriebenen Ausführungs­ form der Erfindung gilt, daß in vorteilhafter Weise die glei­ che Wirkung wie bei der Ausführungsform gemäß dem Patentan­ spruch 1 erreicht wird, nämlich eine genauere Steuerung erreicht werden kann, und zwar mittels der Temperatur in der Nähe der Oberfläche der einen Formhälfte und mittels des Drucks an der Oberfläche dieser einen Metallformhälfte und/oder mittels des Oberflächendrucks des zelligen Formkörpers mit Oberflächenhaut gegen die Oberfläche der anderen Metallformhälfte sowie durch das Steuern der Zeiteinstellung des Beendens der Wasserkühlung.

Bezüglich der im Patentanspruch 4 beschriebenen Ausführungs­ form der Erfindung gilt, daß dadurch, daß die Wasserkühlung bei einem Zustand beendet wird, bei dem die Temperatur in der Nähe der Oberfläche der einen Metallformhälfte unter einer vorgeschriebenen Temperatur liegt und gleichzeitig der Ober­ flächendruck des zelligen Formkörpers mit der Oberflächenhaut einen vorgegebenen Druck unterschreitet, und dann nach dem Abkühlen durch die Atmosphäre während einer vorgegebenen Zeit die Formhälften geöffnet werden, die Temperaturverteilung gleichmäßiger ist und folglich die Dimensionsstabilität sowie die Oberflächeneigenschaft des Formkörpers verbessert sind.

Bezüglich der im Patentanspruch 5 beschriebenen Ausführungs­ form der Erfindung gilt, daß die Zeiteinstellung für das Öff­ nen der Form oder das Beenden der Wasserkühlung genauer steu­ erbar ist, und zwar durch das Messen der Temperatur in der Nähe der Oberfläche der einen Formhälfte durch einen Wärme­ fühler, welcher in der Nähe der Oberfläche der einen Form­ hälfte angebracht ist, und gleichzeitig durch das Messen des Oberflächendrucks des zelligen Formkörpers mit der Oberflächenhaut durch einen Oberflächendruckfühler, der an der Oberfläche der einen Metallformhälfte und/oder an der Oberfläche der anderen Formhälfte angeordnet ist. Das bedeutet einen weiteren Vorteil der Erfindung.

Bezüglich der im Patentanspruch 6 beschriebenen Ausführungs­ form der Erfindung gilt, daß durch das Vorsehen eines Wärme­ fühlers in der Nähe der Oberfläche der einen Metallformhälfte und gleichzeitig eines Oberflächendruckfühlers an der einen Metallformhälfte und/oder an der anderen Metallformhälfte die Herstellungsvorrichtung eine genauere Zeitsteuerung für das Öffnen der Metallform und das Beenden der Wasserkühlung ermöglicht. Dadurch kann in einer kürzeren Zykluszeit ein zelliger Formkörper mit Oberflächenhaut und ohne Ungleich­ mäßigkeiten des Perlenmusters auf der Hautmaterialoberfläche erhalten werden. Dies ist sehr vorteilhaft.

Bezüglich des im Patentanspruch 7 angegebenen zelligen Form­ körpers mit einer Oberflächenhaut gilt, daß eine verbesserte Verstärkungsschicht und deshalb ein vorteilhaftes Produkt mit einer hohen Steifheit erhalten werden kann.

Zusätzlich gilt gemäß den in den Ansprüchen 8 und 13 beschriebenen Verfahren zum Herstellen eines zelligen Form­ körpers mit Oberflächenhaut, daß dadurch, daß dieser Formkör­ per mittels eines erhitzten Druckelements geschmolzen und gepreßt wird sowie an der freien Oberfläche des Formkörpers die Verstärkungsschicht erzeugt wird, ein Muster der vorex­ pandierten Perlen auf dieser Verstärkungsschicht nicht zurückbleibt und somit die Produktion effektiver ist. Ande­ rerseits werden durch das Formen des zelligen Formkörpers in der Form und das Ausbilden der Verstärkungsschicht in der gleichen Metallform die Verfahrensschritte vereinfacht und die Herstellungskosten in vorteilhafter Weise gesenkt.

Bezüglich der in den Patentansprüchen 9 und 14 beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung können die vorexpandierten Perlen expandiert und geschmolzen werden, da sie vor dem Expansionsformen durch Wärme mittels des erhitzten Druckelements geschmolzen und gepreßt oder mittels des Druck­ elements auf das erhitzte Heizelement gepreßt und geschmolzen werden. Deshalb kann die Verstärkungsschicht wirtschaftlicher ausgebildet werden.

Gemäß den Ausführungsformen der Erfindung, die in den Patent­ ansprüchen 10, 11, 15 und 16 beschrieben sind, können das Verfahren vereinfacht und in vorteilhafter Weise Herstel­ lungskosten gespart werden. Bei diesen Ausführungsformen wird nach dem Bilden des zelligen Formkörpers durch Expansionsformen in der Form das Oberflächenhautmaterial zu einem Stück in der Schmelze vereinigt und gleichzeitig kann die Verstärkungsschicht in der gleichen Metallform erzeugt werden. Ferner bleibt auf der Verstärkungsschicht kein Muster des expandierten Aufbaus zurück. Deshalb handelt es sich hier um ein wirtschaftlicheres Herstellungsverfahren.

Bei der im Patentanspruch 12 beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird vor dem Ausbilden der Verstärkungsschicht das Druckelement nach außen geschoben und im voraus ein konkaver Teil gebildet. Ein konvexer Abschnitt des zelligen Formkörpers in der Form, der von dem konkaven Abschnitt der Metallform oder den vorexpandierten Perlen darin gebildet worden ist, wird durch Schmelzen und durch Hineindrücken des Druckelements, das aufgeheizt worden ist, zu einer Verstärkungsschicht. Deshalb kann die Verstärkungsschicht auf der freien Oberfläche des zelligen Formkörpers das Aussehen einer flachen Oberfläche ohne Höhenunterschiede aufweisen. Aus diesem Grund kann eine Spannungskonzentration durch eine äußere Kraft an den verschieden hohen Teilen des zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut vermieden werden, wodurch eine höhere Steifheit erreicht wird.

Claims (17)

1. Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut, dadurch gekennzeichnet, daß ein Oberflächenhautmaterial auf eine von zwei Formhälften aufgebracht wird, die zusammengesetzt eine Formkammer bilden die Formhälften zusammengesetzt werden, in die Formkammer vorexpandierte Perlen eingefüllt und darin durch Erhitzen mit Wasserdampf expandiert sowie durch Schmelzen miteinander verbunden und mit dem Ober­ flächenhautmaterial durch Schmelzen zu einem einzigen Stück verbunden werden, nachfolgend der gebildete zellige Formkörper abgekühlt und die Formhälften geöffnet werden, wobei die Zeitpunkteinstellung für das Öffnen der Form auf der Basis der Temperatur in der Nähe der Oberfläche einer der Formhälften und des Drucks an der Oberfläche dieser Formhälfte und/oder des Drucks an der Oberfläche des gebildeten zelligen Formkörpers gegen die andere Formhälfte gesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnen der Form unter Bedingungen stattfindet, bei denen die Temperatur in der Nähe der Oberfläche einer der Formhälften eine vorgegebene Temperatur unterschreitet und gleichzeitig der Oberflächendruck des gebildeten zel­ ligen Formkörpers unter einem vorgegebenen Druck liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abkühlen des gebildeten zelligen Formkörpers durch Wasser erfolgt und die Zeiteinstellung des Beendens der Wasserkühlung auf der Basis der Temperatur in der Nähe der Oberfläche einer der Formhälften und des Drucks an der Oberfläche dieser Formhälfte und/oder des Drucks an der Oberfläche des gebildeten zelligen Formkörpers gegen die Oberfläche der anderen Formhälfte gesteuert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserkühlung unter Bedingungen beendet wird, bei denen die Temperatur in der Nähe der Oberfläche der einen Formhälfte eine vorgegebene Temperatur unterschreitet und gleichzeitig der Druck an der Oberfläche des gebildeten zelligen Formkörpers unter einem vorgegebenen Druck liegt sowie anschließend nach einem Abkühlen in der Atmosphäre während einer vorgegebenen Zeit die Form geöffnet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in der Nähe der Ober­ fläche einer der Formhälften mittels eines Wärmefühlers, der in der Nähe der Oberfläche der Formhälfte angeordnet ist, und gleichzeitig der Druck an der Oberfläche des zelligen Formkörpers mittels eines Oberflä­ chendruckfühlers, welcher an der Oberfläche der genannten Farmhälfte oder an der anderen Formhälfte angeordnet ist, gemessen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckelement, das an der Oberflä­ che einer Formhälfte angeordnet sowie nach außen und nach innen frei verschiebbar sowie aufheizbar ist, zu dem Zeitpunkt, an dem die vorexpandierten Perlen durch Schmelzen miteinander verbunden und diese Perlen mit dem Oberflächenhautmaterial durch Schmelzen zu einem einzigen Stück verbunden werden, oder zu einem späteren Zeitpunkt das genannte Druckelement in erhitzter Form nach innen verschoben und so durch Schmelzen und Drücken des zelligen Formkörpers an mindestens einem Teil seiner Oberfläche eine Verstärkungsschicht ausgebildet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckelement, das an der Oberflä­ che einer Formhälfte angeordnet sowie nach innen und nach außen frei verschiebbar und aufheizbar ist, vor dem gegenseitigen Verbinden der vorexpandierten Perlen durch Schmelzen und dem Verbinden der vorexpandierten Perlen mit dem Oberflächenhautmaterial zu einem einzigen Stück durch Schmelzen in erhitzter Form nach innen geschoben wird und so durch Schmelzen und Drücken der vorexpandierten Perlen in mindestens einem Abschnitt der Oberfläche des Formkörpers im voraus eine Verstär­ kungsschicht ausgebildet wird.

8. Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut, dadurch gekennzeichnet, daß vorex­ pandierte Perlen in eine aus zwei Formhälften bestehende Form eingebracht und durch Erhitzen mit Wasserdampf expandiert sowie durch Schmelzen miteinander verbunden und in einen zelligen Formkörper überführt werden, die Form dann geöffnet wird und auf eine der Formhälften ein Oberflächenhautmaterial aufgebracht wird, die Formhälften zusammengesetzt werden, der zellige Formkörper und das Oberflächenhautmaterial durch Erhitzen mit Wasserdampf unter Schmelzen zu einem einzigen Stück miteinander verbunden werden, wobei ein Druckelement, das an der Oberfläche der anderen Formhälfte angeordnet sowie nach innen und nach außen frei verschiebbar und aufheizbar ist, zum gleichen Zeitpunkt, an dem der zellige Formkörper mit dem Oberflächenhautmaterial durch Schmelzen verbunden wird, oder zu einem späteren Zeitpunkt in erhitzter Form nach innen verschoben und dabei der zellige Formkörper geschmolzen und gedrückt wird, um dadurch in mindestens einem Abschnitt der Oberfläche des zelligen Formkörpers eine Verstärkungsschicht auszubilden.

9. Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut, dadurch gekennzeichnet, daß vorex­ pandierte Perlen in eine aus zwei Formhälften bestehende Form eingebracht und durch Erhitzen mit Wasserdampf expandiert und durch Schmelzen miteinander verbunden werden, um einen zelligen Formkörper zu bilden, die Form dann geöffnet wird und ein Oberflächenhautmaterial auf eine der Formhälften aufgebracht wird, die Formhälften zusammengesetzt werden sowie der zellige Formkörper und das Oberflächenhautmaterial durch Erhitzen mit Was­ serdampf unter Schmelzen zu einem einzigen Stück ver­ bunden werden, wobei ein Druckelement, das an der Oberfläche der anderen Formhälfte angeordnet sowie nach innen und nach außen frei verschiebbar und aufheizbar ist, vor dem Verbinden des zelligen Formkörpers mit dem Oberflächenhautmaterial unter Schmelzen im aufgeheizten Zustand nach innen geschoben und so durch Schmelzen und Drücken des zelligen Formkörpers in mindestens einem Abschnitt seiner Oberfläche eine Verstärkungsschicht ausgebildet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ausbilden der Verstärkungs­ schicht das Druckelement nach außen geschoben und dadurch ein konkaver Abschnitt innerhalb der Formkammer sowie ein entsprechender konvexer Abschnitt an dem zelligen Form­ körper in der Formkammer gebildet wird und durch Ver­ schieben des Druckelements im aufgeheizten Zustand nach innen an dem zelligen Formkörper durch Schmelzen und Drücken eine Verstärkungsschicht ausgebildet wird.

11. Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut, dadurch gekennzeichnet, daß ein Oberflächenhautmaterial auf eine von zwei Formhälften aufgebracht wird, die zusammengesetzt eine Formkammer bilden, die Formhälften zusammengesetzt werden, in die Formkammer vorexpandierte Perlen eingefüllt und darin durch Erhitzen mit Wasserdampf expandiert sowie durch Schmelzen miteinander verbunden und mit dem Ober­ flächenhautmaterial durch Schmelzen zu einem einzigen Stück verbunden werden, wobei an der Oberfläche einer Formhälfte ein Druckelement befestigt wird, das nach innen und nach außen frei verschiebbar und aufheizbar ist, und gleichzeitig an der Oberfläche der anderen Formhälfte ein Heizelement befestigt wird sowie zum gleichen Zeitpunkt, an dem die vorexpandierten Perlen miteinander durch Schmelzen verbunden und diese Perlen mit dem Oberflächenhautmaterial durch Schmelzen zu einem einzigen Stück verbunden werden, oder zu einem späteren Zeitpunkt das Druckelement nach innen geschoben wird, so daß der zellige Formkörper in der Form an das Heizelement, das aufgeheizt ist, gedrückt und geschmolzen wird und so in mindestens einem Abschnitt der Oberfläche des zelligen Formkörpers eine Verstärkungsschicht gebildet wird.

12. Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut, dadurch gekennzeichnet, daß ein Oberflächenhautmaterial auf eine von zwei Formhälften aufgebracht wird, die zusammengesetzt eine Formkammer bilden, die Formhälften zusammengesetzt werden, in die Formkammer vorexpandierte Perlen eingefüllt und darin durch Erhitzen mit Wasserdampf expandiert sowie durch Schmelzen miteinander verbunden und mit dem Ober­ flächenhautmaterial durch Schmelzen zu einem einzigen Stück verbunden werden, wobei an der Oberfläche einer Formhälfte ein Druckelement befestigt wird, das nach innen und nach außen frei verschiebbar ist, und gleichzeitig an der Oberfläche der anderen Formhälfte ein Heizelement befestigt wird sowie vor dem Zeitpunkt, an dem die vorexpandierten Perlen durch Schmelzen miteinander verbunden und mit dem Oberflächenhautmaterial durch Schmelzen zu einem einzigen Stück verbunden werden, das Druckelement nach innen verschoben wird, so daß die vorexpandierten Perlen an das Heizelement, das aufgeheizt ist, gedrückt und geschmolzen werden, um in mindestens einem Abschnitt der Oberfläche des zelligen Formkörpers eine Verstärkungsschicht zu bilden.

13. Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers, dadurch gekennzeichnet, daß vorexpandierte Perlen in eine aus zwei Formhälften bestehende Form eingebracht und darin durch Erhitzen mit Wasserdampf expandiert und durch Schmelzen unter Bildung eines zelligen Formkörpers mit­ einander verbunden werden, die Form geöffnet wird und dann auf eine der Formhälften ein Oberflächenhautmaterial aufgebracht wird, die Formhälften zusammengesetzt werden sowie der zellige Formkörper und das Oberflächenhaut­ material durch Erhitzen mit Wasserdampf und Schmelzen zu einem einzigen Stück verbunden werden, wobei ein Druckelement, das nach innen und nach außen frei verschiebbar ist, an der Oberfläche einer der Formhälften befestigt und gleichzeitig ein Heizelement an der Oberfläche der anderen Formhälfte angebracht wird sowie zum gleichen Zeitpunkt, an dem der zellige Formkörper durch Schmelzen mit dem Oberflächenhautmaterial verbunden wird, oder zu einem späteren Zeitpunkt das Druckelement nach innen verschoben wird, so daß der zellige Formkörper auf das aufgeheizte Heizelement gedrückt und geschmolzen wird, um in mindestens einem Abschnitt der Oberfläche des zelligen Formkörpers eine Verstärkungsschicht auszubilden.

14. Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers mit einer Oberflächenhaut, dadurch gekennzeichnet, daß vorex­ pandierte Perlen in eine aus zwei Formhälften bestehende Form eingebracht und darin durch Erhitzen mit Wasserdampf expandiert sowie und durch Schmelzen miteinander ver­ bunden werden, wobei ein zelliger Formkörper gebildet wird, anschließend die Form geöffnet und auf eine der Formhälften ein Oberflächenhautmaterial aufgebracht wird, die Formhälften zusammengesetzt sowie der zellige Formkörper und das Oberflächenhautmaterial durch Erhitzen mit Wasserdampf geschmolzen und zu einem einzigen Stück verbunden werden, wobei ein Druckelement, das nach innen und nach außen frei verschiebbar ist, an der Oberfläche einer der Formhälften angebracht wird und gleichzeitig ein Heizelement an der Oberfläche der anderen Formhälfte befestigt wird, und vor dem genannten Verbinden des zelligen Formkörpers mit dem Oberflächenhautmaterial das Druckelement nach innen verschoben wird, so daß der zellige Formkörper an das aufgeheizte Heizelement gedrückt wird, das an der Oberfläche der anderen Form­ hälfte befestigt ist und dadurch in mindestens einem Abschnitt der Oberfläche des zelligen Formkörpers eine Verstärkungsschicht gebildet wird.

15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14, mit einer Form (2), die aus zwei Formhälften (3, 4; 23, 24) besteht, welche im zusammenge­ setzten Zustand eine Formkammer (6) bilden, in der einge­ brachte vorexpandierte Perlen mittels Wasserdampf expan­ dierbar und mit einem Oberflächenhautmaterial zu einem einzigen Stück verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Oberfläche einer der Formhälften (3, 4; 23, 24) ein Wärmefühler (9) und an der Oberfläche dieser und/oder der anderen Formhälfte (3, 4; 23, 24) ein Oberflächendruckfühler (11) angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberfläche der einen Formhälfte (3, 4; 23, 24) ein Druckelement (25, 35) angeordnet ist, das nach innen und/oder außen frei verschiebbar und aufheizbar ist, sowie gegebenenfalls an der anderen Formhälfte ein Heiz­ element (36) angeordnet ist.

17. Zelliger Formkörper mit einer Oberflächenhaut, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper mit der Oberflächen­ haut durch Schmelzen zu einem einzigen Stück verbunden ist und in mindestens einem Abschnitt der Oberfläche des zelligen Formkörpers eine Verstärkungsschicht vorliegt, die durch Schmelzen des zelligen Formkörpers und Ausüben von Druck auf ihn gebildet worden ist.