DE10158152A1 - Verfahren zur Herstellung von Kunststoffhohlkörpern mit Schaumstofffüllung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Kunststoffhohlkörpern mit Schaumstofffüllung

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Bauteilen, die zumindest teilweise mit Schaumstoff gefüllt sind. Mittels Rotationsformen wird ein Kunststoff-Hohlkörper hergestellt, welcher in der Rotationsform mit Schaumpartikeln gefüllt wird. Der Kunststoff-Hohlkörper wird durch Rotieren der Form wie in der bekannten Weise des Rotationsformens hergestellt, wobei das Ausgangsmaterial des Hohlkörpers in Form eines Polymerpulvers oder in Form der Schaumpartikel zugegeben wird. Die zumindest teilweise Füllung des Hohlkörpers mit Schaumstoffpartikeln erfolgt im Rotationswerkzeug durch Zugabe unter Druck komprimierter Schaumpartikel und anschließender Druckentlastung, was zur Volumenausfüllung und Verkeilen der Schaumpartikel führt und damit eine Verfestigung der Schaumfüllung gewährleistet. DOLLAR A Bei teilweiser Formausfüllung mit Schaumstoffpartikeln wird die Stabilisierung der Schaumpartikel durch Zugabe eines Kerns zur Begrenzung des Formhohlraums und Ausfüllung des Restvolumens erreicht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Hohlkörpern im Rotationsverfahren, die zumindest teilweise mit Schaumstoffpartikeln ausgefüllt sind
  • Es ist bekannt, Kunststoffhohlkörper Rotationsformen herzustellen. Dabei wird thermoplastische Kunstoffpulver oder -granulat in ein beheizbares Werkzeug eingebracht und durch Rotationsbewegung des Werkzeuges, das Pulver gleichmäßig an der Außenhaut verteilt und angeschmolzen. Auf diese Weise werden sowohl massive Hohlkörper wie Tonnen oder Kanister als auch dreidimensional geformte Dekorhäute, vorzugsweise auf Basis von Polyvenylchlorid (PVC) für beispielsweise Instrumententafeln hergestellt.
  • Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern ist das Blasformverfahren bei dem ein Vorformling oder ein Schlauchextrudat mittels einer Blaslanze innerhalb einer Kavität aufgeblasen wird.
  • DE 199 30 903 beschreibt die Befüllung eines derartigen geblasenen Hohlkörpers mit Schaumpartikel wo die Schaumpartikel über den Eintrag von Mikrowellen-Energie verschweißt werden.
  • Die Kombination blasgeformter Hülle mit einer Schaumstofffüllung wird ebenfalls in DE 199 30 903 und EP 0 583 542 beschrieben, wo zunächst ein Hohlkörper durch Aufweiten eines Vorformlings hergestellt wird, der in einem weiteren Prozessschritt mit Schaumpartikeln gefüllt wird.
  • Die Volumenausfüllung in Verbindung mit blasgeformten Bauteilen ist ebenfalls in EP 0 774 819 beschrieben, wobei durch nachträgliches Einbringen eines Schaumstoffes oder reaktives Aufschäumen eines Polymers eine Volumenausfüllung zwischen zwei Kunststoffgehäusen, die zur Aufnahme von Kabeln oder elektrischer Komponenten dienen erreicht wird.
  • Häufig werden auch Verbundstrukturen aus Schaumstoffen in Verbindung mit Deckschichten aufgebaut bei denen Schaumpartikel im Formteilprozess mit Heißdampf verschweißt werden wie beispielsweise in DE 100 03 595.
  • Weiterhin sind Bauteile bekannt bei denen Hohlräume mit Polyurethanschäumen (PUR-E) oder Polystyrolschäumen (EPS) ausgefüllt sind. Beispielhaft seien hier Ausgeschäumte Sportboote, sogenannte Kajaks, oder Bojen bzw. Fender bekannt.
  • Blasgeformte oder rotationsgeformte Hohlkörper sind aufgrund der fortgeschrittenen Prozesstechnik kostengünstige Großserienbauteile die jedoch zahlreiche mechanische, akkustische Nachteile aufweisen. Neben einer eingeschränkten Festigkeit hinsichtlich Biegung ist vor allem auch die Druckbelastbarkeit eingeschränkt. Eine Ausreichende Biegesteifigkeit wird erst durch einen Sandwichstruktur - d. h. durch einen druckstabilen Schaumkern - gewährleistet. Die Stoßenergieaufnahme ist aufgrund fehlender energieaufnehmeder Bestandteile ebenfalls eingeschränkt. Aus diesem Grunde werden beispielsweise Stoßfänger mit einem Schaumkern versehen. Akustisch wirkt ein ungefüllter Hohlköper insbesondere bei einer Körperschallanregung immer als Schallerzeuger bzw. -verstärker. Beispielhaft seien hier nur rotationsgeformte Spielwaren wie Buggys benannt die durch mechanische Anregung der zumeist ungedämpften Räder bei Gebrauch einen erhebliche Schalldruck erzeugen.
  • Der Blasformprozeß bedingt eine geometrische einfachere Struktur des Bauteiles als diese beim Rotationsformprozeß möglich ist. Ebenfalls variiert die Wanddicke aufgrund der unterschiedlichen Verstreckungsgrade sehr stark. An das Polymer sind beim Blasformen ebenfalls höhere Anforderungen insbesondere hinsichtlich der Schmelzespannung zu stellen, als beim Rotationsformprozeß. Die Fertigung von im Blasformprozess hergestellte mit Schaumstoff gefüllte Hohlkörper ist mit erheblichem technischen Aufwand verbunden. Das nachträgliche Einbringen von Schaumstoffpartikeln, oder Ausschäumen von Hohlräumen oder auch der Aufbau von Verbundstrukturen ist mit mehreren Arbeitsgängen verbunden. Hinzu kommt ein erheblicher Handling-Aufwand und die Gefahr der Beschädigung der zumeist dünnen Bauteiloberfläche oder gar eine Verformung des gesamten Bauteils. Eine Verschweißung der Schaumpartikel im Blasformbauteil ist bisher prozesstechnisch schwer umsetzbar. Der Einsatz von Hochfrequenztechnik (Mikrowellen) führt häufig zu Bildung von überhitzten Zonen, sogenannte Hotspots.
  • Polystyrolschaumgefüllte Körper bedingen zumeist die zwei getrennte Prozessschritte des Formschäumens und des Rotationsformens. Hauptnachteil bei Polystyrolschäumen, ebenso wie bei Polyurehtanschaumfüllungen, ist die eingeschränkte Recyclingfähigkeit da Außenhaut und Schaumfüllung nicht sortenrein sind.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Prozeß zur Herstellung eines sortenreinen Kunststoff-Hohlkörpers im folgenden als Hohlkörper benannt, mit erhöhten mechanischen und akkustischen Eigenschaften bereitzustellen. Dies wird erzielt durch die Füllung eines rotatiosgeformten Hohlkörpers in der Rotationsform mit Schaumstoffpartikeln aus derselben Materialfamilie, wobei hier vorzugsweise Schaumstoffbeads auf Basis von Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE) eingesetzt werden. Die Formung der Außenhaut des Hohlkörpers wird zunächst durch Herstellung eines Hohlkörpers im Rotationsverfahrens durch Zugabe eines Polymerpulvers oder durch Einsatz des Polymers in Form von Schaumpartikeln realisiert. Nach Vorformung der Außenhaut werden während des Prozesses weiter Schaumpartikel eingeblasen, wobei diese gegen einen Innendruck im Werkzeug von beispielsweise 1-5 bar gefördert werden können, um eine Kompression der Schaumpartikel zu erreichen. Ebenfalls kann die Eingabe der Beads unter mechanischem Druck, vorzugsweise über ein Revolversystem erfolgen. Gegebenenfalls wird nur ein Teilbereich oder nur unmittelbar an der Außenhaut anliegenden Bereiche mit Schaumpartikel versehen. An der Hohlkörperwandung wird vorzugsweise eine Verschmelzung der Schaumpartikel mit der Bauteil-Außenhaut durch eine angepasste Temperaturführung erzielt. Eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens beschreibt auch den Einsatz einer niedrigschmelzenderen Partikelaußenhaut oder einer Klebstoffausrüstung die die Verschweißung oder Anhaftung der Schaumpartikel untereinander oder zur Außenhaut gewährleistet. Der Druckausgleich nach dem Füllvorgang hat eine Expansion der komprimierten Schaumpartikel und damit eine vollständige Volumenausfüllung und Verkeilung der Schaumpartikel zufolge, wodurch eine Fixierung der Partikel und Formstabilität gewährleistet wird, weshalb eine nachträgliche Verschweißung der Schaumpartikel untereinander nicht mehr notwendig ist. Der Einsatz der Schaumpartikel ermöglicht somit geringem Aufwand die Herstellung von Bauteilen mit hoher Dimensionsstabilität und erheblich verbesserten Energieabsorptionsvermögen. Die Gewichtszunahme der Bauteile kann aufgrund der höheren Bauteilstabilität durch eine Reduzierung der Wandstärken kompensiert werden. Die Schaumfüllung erzeugt ebenfalls eine wesentliche Geräuschdämmung des häufig als Resonanzkörper wirkenden Hohl- Volumens der Bauteile
  • Eine Begrenzung der Schaumfüllung durch Einsatz eines Kernes ist möglich, welcher ebenfalls als Hohlkörper, vorrangig selbst im Rotationsverfahren hergestellt, gestaltet sein kann.
  • Die Erfindung ist im folgenden anhand der Ausführungsbeispiele Fig. 1 und Fig. 2 näher beschrieben. Ein Hohlkörper (5) wird in einem vorzugsweise zweiteiligen Werkzeug (4) hergestellt, in dem das Polymer in Form von Pulver, Granulat oder Schaumpartikel zur Ausbildung des Hohlkörpers (5) ins Werkzeug (4) gegeben und der Prozess des Rotationsformens in bekannter Weise durchgeführt wird. Während des Aufschmelzens des Polymers und der Aufschmelzung auf die Werkzeugwandung mit dem Polymer durch Rotation des innerhalb eines Ofens (1) oder mittels Temperierung erhitzten Werkzeugs (4) wird der Schaumstoff in Form von Polyolefin-Schaumpartikeln vorzugsweise EPP-Beads oder EPE-Beads mit einem Durchmesser von vorzugsweise 2-15 mm zugegeben. Die Zugabe der Schaumpartikel kann zumindest teilweise während des Rotationsprozesse erfolgen, um ein teilweise Verschmelzen der Schaumpartikel mit dem Kunststoff-Hohlkörper zu erreichen. Der Kunststoff-Hohlkörper (5) ist aus dem gleichen Material wie die Schaumpartikel (6) oder hat zumindest einen ähnlichen Schmelzpunkt um ein Verschmelzen oder Anhaften der Schaumpartikel (8) an der inneren Hohlkörperwandung (9) zu erreichen. Weiterhin können die Schaumpartikel (6) auch in Anschluss an den Rotationsprozesses erfolgen, sodass ein teilweise Verschmelzen mit der noch teilplastischen Wandung des Hohlkörpers (5) erfolgt. Eine weitere Ausführung sieht die Zugabe der Schaumpartikel (6) in mehreren Stufen vor. Ein Teil der Schaumpartikel (6) kann dabei schon während des Rotationsprozesses zugegeben werden und zur letztlichen Volumenausfüllung werden im Anschluss an den Rotationsprozess Schaumpartikel (6) in den im Werkzeug befindlichen Hohlkörper (5) während der Abkühlphase gegeben. Eine mögliche Variante sieht auch den direkten Einsatz der Schaumpartikel (6) zum Aufbau des Hohlkörpers (5) vor, wobei in diesem Fall genügend Schaumpartikel zum Aufbau des Hohlkörpers und gleichzeitig zur Bildung der an der Hohlkörperwandung (8) haftenden Schaumschicht zugegeben werden. Die Zufuhr des hohlkörperbildenden Polymers sowie der Schaumpartikel kann über externe Zuführungen, Rohrleitungen, Schläuche ins Werkzeug erfolgen oder durch ein in der Werkzeughalterung (3) integriertes Befüllsystem.
  • Eine weitere Ausführung sieht vor, einen im Hohlkörper verbleibenden Kern (7) in Form eines massiven Körpers oder eines weiteren Hohlkörpers im Werkzeug zu integrieren um den mit Schaumpartikeln auszufüllenden Raum zu begrenzen. Dieser Kern (7) kann vor während oder im Anschluss an den Rotationsprozess integriert werden, jedoch vor Zugabe der volumenausfüllenden Schaumpartikel (6).
  • Die Zufuhr der Schaumpartikel erfolgt gegen einen Werkzeuginnendruck von vorzugsweise 1-5 bar Innendruck, mit einer Druckdifferenz von vorzugsweise 0,1-3,0 bar um zum eine Kompression der Schaumpartikel und ferner eine Strömung und damit eine Befüllung des Werkzeugs zu erreichen. Wird in mehreren Stufen befüllt so kann in der ersten Stufe zur Ausbildung des Hohlkörpers und der Schaum-Bereiche an der Hohlkörperwandung wahlweise mit erhöhtem Innendruck und Differenzdruck befüllt werden oder eine nahezu drucklose Befüllung des Werkzeuges erfolgen und die Druckdifferenz in der 2. Stufe erhöht werden.
  • Durch Druckentlastung nach dem Füllprozess wird ein Expansion der komprimierten Schaumpartikel erreicht, was zu einem Verkeilen und einer nahezu vollständigen Volumenausfüllung des Hohlkörpers führt. Über Wahl des Fülldrucks und Gegendrucks während der Befüllung kann die Dichte der Schaumfüllung (6) beeinflusst werden. Werden hohe Differenzdrücke gewählt, so kann dies nach der Befüllung und Druckentlastung dazu führen, dass durch die Rückverformung und Volumenausfüllung der Schaumstoffbeads weiterhin ein gewisser Überdruck besteht, was sich aber eher vorteilhaft auswirkt und dem Schaumgefüge eine innere Stabilität verleibt. Über eine stufenweise Befüllung und gegebenenfalls Unterteilung des Hohlkörpers in Bereiche oder Kammern kann auch eine Variation der Dichte und damit Härte der Schaumfüllung innerhalb des Hohlkörpers erreicht werden. Ferner können, um eine nachträgliche Regulierung der Schaumfüllung zu ermöglichen, verschließbare Öffnungen am Hohlkörper vorgesehen werden.
  • Mittels einer Durchdringung des Schaumpartikelfüllung mit Heißdampf oder durch Mikrowellenbestrahlung können die Schaumpartikel untereinander und/oder zur Wandung verschweißt werden.

Claims (23)

1. Verfahren zur Herstellung eines mit Schaumstoffpartikeln gefüllten Hohlkörpers dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkörperwandung im Rotationsverfahren hergestellt wird und der Hohlkörper zumindest teilweise mit Schaumpartikel ausgefüllt wird und sowohl Schaumpartikel als auch die Hohlkörperwandung aus einem polyolefinischen Kuststoff bestehen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass expandierte Polypropylenpartikel (EPP) oder expandierte Polyethylenpartikel (EPE) oder Partikel eines auf Polyolefinen basierenden Thermoplastischen Polyolefines (TPO) oder Partikel die mittels eines Zerkleinerungsprozesses aus vernetzten oder unvernetzten Polyethylenschaumfolien (PEX) oder Polyethylenschaumblöcke hergestellt sind, als Schaumpartikelfüllung eingesetzt werden.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass als Außenhaut Polyethylen oder Polypropylen oder eines darauf basierenden Thermoplastischen Polyolefines (TPO) verwendet wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhaut des Hohlkörpers als massive Wandung ausgeführt wird
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhaut des Hohlkörpers als Slush-Haut ausgeführt wird
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Außenhaut und Schaumfüllung aus demselben Kunststoff bestehen.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein Kern in den Formhohlraum eingebracht wird, der aus einem Hohlkörper oder massiven Körper bestehen kann und das der Hohlraum zwischen Werkzeugwandung und Kern ausgeschäumt wird.
8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum zwischen Werkzeugwandung und Kern ausgeschäumt wird und der Hohlraum des Kernes während der Befüllung ebenfall unter hydrostatischen Druck gesetzt wird und/oder beheizt wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Material zur Bildung der Außenhaut selbst mit chem. Treibmitteln versehen ist, welches während oder nach dem Rotationsprozeß aktiviert wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass thermoplastisches Kunststoffpulver oder thermoplastisches Kunststoffgranulat oder die thermoplastisches Schaumstoffpartikel selbst zur Bildung der Außenhaut des Hohlkörpers eingesetzt werden.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe der Schaumpartikel während des Rotationsprozesses und damit während der Bildung der Außenhaut oder unmittelbar danach erfolgt.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, das die Schaumstoffpartikel an die Außenhaut angeschmolzen werden.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Schaumpartikel während des Rotationsprozesses ins Werkzeug eingebracht werden.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumpartikel ins Werkzeug eingebracht werden nachdem die Außenhaut des Hohlkörpers gefertigt wurde, und diese
a) Noch plastisch ist
b) Teilplastisch ist
c) Bereits erstarrt ist
15. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumpartikel unter hydrostatischem Gegendruck in die Werkzeugkavität eingebracht werden und durch die anschließende Druckentlastung eine Volumenausfüllung und ein Verkeilen der Schaumpartikel erfolgt.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumpartikel unter mechanischem Druck in die Werkzeugkavität eingebracht werden und durch die anschließende Druckentlastung eine Volumenausfüllung und ein Verkeilen der Schaumpartikel erfolgt.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumpartikel in druckbeladenem Zustand, d. h. mit einem höheren Schaumpartikelinnendruck bezogen auf den Atmosphärendruck, in die Rotationsform eingegeben werden.
18. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Wandung und Schaumfüllung einen ähnlichen Schmelzpunkt aufweisen.
19. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumpartikel mittels Durchdringung von Heißdampf, welcher in die Rotationsform eingebracht und durch die Außenhaut durchgeführt wird, verschweißt werden.
20. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass mit einer niederschmelzenden Außenhaut coextrudierte Beads verwendet werden.
21. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein niederschmelzendes Material auf die Schaumpartikel vor Eingabe in die Rotationsform aufgetrommelt wird.
22. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumpartikel nachträglich mittels Mikrowellenerhitzung verschweißt werden.
23. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumpartikel mittels eines druckaktivierten Klebstoffes verbunden werden.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015112154A1 (de) * 2015-07-24 2017-01-26 Saint-Gobain Rigips Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Dämmelements sowie ein entsprechendes Dämmelement
DE102019127756A1 (de) * 2019-10-15 2021-04-15 Kaneka Belgium Nv Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Kunststoffformkörpers mit einem Filmschichtüberzug

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005029009A1 (de) * 2005-06-21 2007-01-04 Basf Ag Kernmaterial für Sandwichkonstruktionen
WO2008111840A1 (en) * 2007-03-09 2008-09-18 Provinor As Method for rotational moulding of a cylindrical product
GB2460838C (en) * 2008-06-09 2013-11-06 Nicholas Stillwell Process for moulding plastic articles
US8496860B2 (en) * 2009-07-31 2013-07-30 Fusion Specialties, Inc. Foam-backed, hollow articles made by cold rotational molding
EP2885119B1 (de) * 2012-08-02 2018-05-02 Ferguson, Gary Wayne Kunststoffformkörper mit kontakt zwischen zwei unterschiedlichen kunststoffen
CN106217721B (zh) * 2016-07-20 2019-11-22 湖北民族学院 一种滚塑成型装置及其加热成型工艺
CN107351299A (zh) * 2017-07-01 2017-11-17 山东街景店车新能源科技股份有限公司 一种新型经营用车体加工工艺
EP3966013A4 (de) * 2019-05-09 2023-05-10 Energy Wall LLC Wirbelbett-rotationsformung
US11117292B2 (en) 2019-05-09 2021-09-14 Dustin Eplee Fluidized bed rotational molding
CN112077983B (zh) * 2020-09-25 2022-02-08 航天特种材料及工艺技术研究所 陶瓷空心回转结构坯体的离心注浆成型装置及成型方法
CN113442462B (zh) * 2021-06-25 2022-11-18 滁州恒佳体育用品有限公司 一种充气玩具的生产方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1127068B (de) * 1957-04-11 1962-04-05 Continental Gummi Werke Ag Verfahren zum Herstellen von nichtzylindrischen, mit Deckschichten aus massiven thermoplastischen Kunststoffen versehenen Schaumstoff-Formkoerpern
GB1104659A (en) * 1965-09-13 1968-02-28 Ici Ltd Manufacture of cellular reinforced articles
US4043721A (en) * 1968-07-11 1977-08-23 Lemelson Jerome H Composite body molding apparatus
CA983226A (en) * 1972-05-11 1976-02-10 Du Pont Of Canada Limited Rotational moulding of articles with foamed inner layer
DE2414526A1 (de) * 1974-03-26 1975-10-23 Centre Ind Res Ltd Verfahren zum rotationsformen von polyaethylen
US4519964A (en) * 1984-01-19 1985-05-28 Rotoplas, Ltd. Process for preparing plastic articles having an outer shell and inner foam core
EP0297158A1 (de) * 1987-07-01 1989-01-04 Battenfeld GmbH Verfahren zum Herstellen von Mehrschicht-Formkörpern aus thermoplastischem Kunststoffmaterial
GB2303329A (en) * 1995-07-19 1997-02-19 Ventilatoren Sirocco Howden Bv Fan blade manufacture by rotational moulding and a radial fan hub
GB9619126D0 (en) * 1996-09-13 1996-10-23 Rotational Mouldings Ltd Acoustic hood
DE19860611C1 (de) * 1998-12-29 2000-03-23 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Polymer-Schaumpartikeln

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015112154A1 (de) * 2015-07-24 2017-01-26 Saint-Gobain Rigips Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Dämmelements sowie ein entsprechendes Dämmelement
DE102019127756A1 (de) * 2019-10-15 2021-04-15 Kaneka Belgium Nv Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Kunststoffformkörpers mit einem Filmschichtüberzug

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Publication number Publication date
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