DE102006003153A1 - Verfahren zur Herstellung eines Thermoplastartikels - Google Patents

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Satoshi Ichihara Hanada
Yoshinori Hirakata Ohmura
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Sumika Plastech Co Ltd
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumika Plastech Co Ltd
Sumitomo Chemical Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
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Abstract

Offenbart werden Verfahren zur Herstellung eines Thermoplastartikels, der aus einer in vorgegebener Gestalt geformten Thermoplastschaumstoffplatte und einem Funktionselement aus Thermoplast besteht, das lokal von der Schaumstoffplatte absteht und damit verbunden wird. In den Verfahren wird eine Form mit einer Formfläche, in der eine Vertiefung zum Formen eines Funktionselements angebracht ist, in Kombination mit einer Gegenform verwendet. Eine Thermoplastschaumstoffplatte haftet durch Unterdruck oder Druckluftzufuhr so an der Formfläche an, daß die Vertiefung mit der Schaumstoffplatte abgedichtet wird. Dann wird geschmolzener Thermoplast in die Vertiefung eingefüllt. Auf diese Weise wird der geschmolzene Thermoplast mit der Schaumstoffplatte zu einem Thermoplastartikel verschmolzen.

Description

  • Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Thermoplastartikeln.
  • Schaumstoffartikel, die durch Formen von Thermoplastschaumstoffplatten hergestellt werden, weisen eine hervorragende Leichtgewichtseigenschaft, Wiederverwertbarkeit, Wärmedämmungseigenschaft usw. auf und werden daher für verschiedene Anwendungen eingesetzt, wie z. B. als Kraftfahrzeugteile und Bau- oder Werkstoffe. Thermoplastartikel, die aus derartigen Schaumstoffartikeln bestehen, von denen lokal ein Funktionselement aus ungeschäumtem Thermoplast absteht und damit verschmolzen wird, wie z. B. Rippe, Knopf und Haken, sind auch als Kraftfahrzeuginnenbauteile oder dergleichen verfügbar. Als Herstellungsverfahren für derartige Thermoplastartikel ist ein Verfahren bekannt, das die folgenden Schritte (1)–(4) aufweist (siehe zum Beispiel JP-A-2001-121 561):
    • (1) einen Schritt zum Einbringen einer in vorgegebener Gestalt vorgeformten Thermoplastschaumstoffplatte zwischen ein Formenpaar, wobei mindestens eine der Formen eine Vertiefung von der Gestalt eines zu formenden Funktionselements aufweist;
    • (2) einen Schritt zum Schließen der Formen, um die Öffnung der Vertiefung mit einer Thermoplastschaumstoffplatte abzudichten;
    • (3) einen Schritt zum Einbringen von geschmolzenem Thermoplast in die Vertiefung durch einen Kanal, der in der Form mit der Vertiefung vorgesehen ist und zu der Vertiefung führt, während die Formen geschlossen gehalten werden und die Öffnung der Vertiefung mit der Thermoplastschaumstoffplatte abgedichtet gehalten wird, wodurch der Thermoplast mit der Thermoplastschaumstoffplatte zu einem Thermoplastartikel verschmolzen wird; und
    • (4) einen Schritt zum Abkühlen des im Schritt (3) geformten Thermoplastartikels und seiner Entnahme aus den Formen.
  • Bei dem oben erwähnten herkömmlichen Verfahren kann jedoch der zum Formen eines Funktionselements eingebrachte geschmolzene Thermoplast aus der Vertiefung in der Form auslaufen, wenn ein Thermoplastartikel von komplizierter Gestalt herzustellen ist, zum Beispiel wenn ein Abschnitt des Artikels, wo ein Funktionselement angeschmolzen wird, eine gekrümmte Fläche aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung stellt Verfahren bereit, um ein Thermoplastformteil, das eine in vorgegebener Gestalt geformte Thermoplastschaumstoffplatte und ein Funktionselement aus Thermoplast aufweist, das lokal von der Schaumstoffplatte absteht und damit verbunden oder verschmolzen wird, als Gegenstand von gutem Aussehen ohne Harzgrat herzustellen.
  • Nach einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Thermoplastartikels bereit, der eine in vorgegebener Gestalt geformte Thermoplastschaumstoffplatte und ein Funktionselement aus Thermoplast aufweist, das lokal von der Schaumstoffplatte absteht und damit verbunden bzw. verschmolzen wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
    • (1) einen Schritt, in dem eine in vorgegebener Gestalt geformte Thermoplastschaumstoffplatte zwischen einer Form A, in der eine Vertiefung zum Formen eines Funktionselements angebracht ist, und einer mit der Form A gepaarten Form B eingebracht wird, wobei die Form A so konstruiert ist, daß durch die Form A ein Unterdruck angelegt werden kann;
    • (2) einen Schritt, um die Form A und die Form B zusammen zu schließen;
    • (3) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit dem Schließen der Formen oder nach Beendigung des Schließvorgangs ein Unterdruck durch die Form A angelegt wird, wodurch die Thermoplastschaumstoffplatte an der Form A anhaftet, so daß die Vertiefung abgedichtet wird;
    • (4) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit oder nach dem Abdichten der Vertiefung geschmolzener Thermoplast durch einen in der Form A vorgesehenen, zu der Vertiefung führenden Kanal in die Vertiefung eingebracht wird, wodurch der ge schmolzene Thermoplast mit der Thermoplastschaumstoffplatte zu einem Thermoplastartikel verbunden bzw. verschmolzen wird;
    • (5) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit oder nach Unterbrechung der Zufuhr des geschmolzenen Thermoplasts der durch die Form A anliegende Unterdruck weggenommen wird, die Formen geöffnet werden und dann der Thermoplastartikel entnommen wird.
  • Nach einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Thermoplastartikels bereit, der eine in vorgegebener Gestalt geformte Thermoplastschaumstoffplatte und ein Funktionselement aus Thermoplast aufweist, das lokal von der Schaumstoffplatte absteht und damit verbunden bzw. verschmolzen wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
    • (1) einen Schritt zum Erhitzen einer Thermoplastschaumstoffplatte, um sie zu erweichen;
    • (2) einen Schritt, in dem die im Schritt (1) erweichte Thermoplastschaumstoffplatte zwischen einer Form C, in der eine Vertiefung zum Formen eines Funktionselements angebracht ist, und einer mit der Form C gepaarten Form D eingebracht wird, wobei jede der Formen C und D so konstruiert ist, daß durch die Form ein Unterdruck angelegt werden kann;
    • (3) einen Schritt, um die Form C und die Form D zusammen zu schließen;
    • (4) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit dem Schließen der Formen oder nach Beendigung des Schließvorgangs ein Unterdruck durch beide Formen angelegt wird, wodurch die Thermoplastschaumstoffplatte an den Formflächen der Formen anhaftet;
    • (5) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit oder nach dem Anhaften der Thermoplastschaumstoffplatte an der Formfläche der Form C und dem Abdichten der Vertiefung geschmolzener Thermoplast durch einen in der Form C vorgesehenen, zu der Vertiefung führenden Kanal in die Vertiefung eingebracht wird, wodurch der geschmolzene Thermoplast mit der Thermoplastschaumstoffplatte zu einem Thermoplastartikel verschmolzen wird;
    • (6) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit oder nach Unterbrechung der Zufuhr des geschmolzenen Thermoplasts der durch die Formen C und D anliegende Unterdruck weggenommen wird, die Formen geöffnet werden und dann der Thermoplastartikel entnommen wird.
  • Nach einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Thermoplastartikels bereit, der eine in vorgegebener Gestalt geformte Thermoplastschaumstoffplatte und ein Funktionselement aus Thermoplast aufweist, das lokal von der Schaumstoffplatte absteht und damit verbunden bzw. verschmolzen wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
    • (1) einen Schritt, in dem eine in vorgegebener Gestalt geformte Thermoplastschaumstoffplatte zwischen einer Form E, in der eine Vertiefung zum Formen eines Funktionselements angebracht ist, und einer mit der Form E gepaarten Form F eingebracht wird, wobei die Form F so konstruiert ist, daß durch die Form F Druckluft zugeführt werden kann;
    • (2) einen Schritt, um die Form E und die Form F zusammen zu schließen;
    • (3) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit dem Schließen der Formen oder nach Beendigung des Schließvorgangs Druckluft durch die Form F zugeführt wird, wodurch die Thermoplastschaumstoffplatte an der Form E anhaftet, so daß die Vertiefung abgedichtet wird;
    • (4) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit oder nach dem Abdichten der Vertiefung geschmolzener Thermoplast durch einen in der Form E vorgesehenen, zu der Vertiefung führenden Kanal in die Vertiefung eingebracht wird, wodurch der geschmolzene Thermoplast mit der Thermoplastschaumstoffplatte zu einem Thermoplastartikel verbunden bzw. verschmolzen wird;
    • (5) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit oder nach Unterbrechung der Zufuhr des geschmolzenen Thermoplasts die Druckluftzufuhr durch die Form F unterbrochen wird, die Formen geöffnet werden und dann der Thermoplastartikel entnommen wird.
  • Nach einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Thermoplastarti kels bereit, der eine in vorgegebener Gestalt geformte Thermoplastschaumstoffplatte und ein Funktionselement aus Thermoplast aufweist, das lokal von der Schaumstoffplatte absteht und damit verbunden bzw. verschmolzen wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
    • (1) einen Schritt zum Erhitzen einer Thermoplastschaumstoffplatte, um sie zu erweichen;
    • (2) einen Schritt, in dem die im Schritt (1) erweichte Thermoplastschaumstoffplatte zwischen einer Form G, in der eine Vertiefung zum Formen eines Funktionselements angebracht ist, und einer mit der Form G gepaarten Form H eingebracht wird, wobei die Form H so konstruiert ist, daß durch die Form H Druckluft zugeführt werden kann;
    • (3) einen Schritt, um die Form G und die Form H zusammen zu schließen und die Thermoplastschaumstoffplatte mit einer Formfläche der Form H in Kontakt zu bringen;
    • (4) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit dem Schließen der Formen oder nach Beendigung des Schließvorgangs Druckluft durch die Form H zugeführt wird, um die Thermoplastschaumstoffplatte an einer Formfläche der Form G anhaften zu lassen, so daß die Vertiefung abgedichtet wird;
    • (5) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit oder nach dem Abdichten der Vertiefung geschmolzener Thermoplast durch einen in der Form G vorgesehenen, zu der Vertiefung führenden Kanal in die Vertiefung eingebracht wird, wodurch der geschmolzene Thermoplast mit der Thermoplastschaumstoffplatte zu einem Thermoplastartikel verbunden bzw. verschmolzen wird;
    • (6) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit oder nach Unterbrechung der Zufuhr des geschmolzenen Thermoplasts die Druckluftzufuhr durch die Form H unterbrochen wird, die Formen geöffnet werden und dann der Thermoplastartikel entnommen wird.
  • Durch Anwendung der erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Thermoplastartikels, der eine in vorgegebener Gestalt geformte Thermoplastschaumstoffplatte und ein Funktionselement aus Thermoplast aufweist, das lokal von der Schaumstoffplatte absteht und damit verbunden bzw. verschmolzen wird, kann ohne Auslaufen von Harz ein Thermoplastartikel von gutem Aussehen hergestellt werden, auch wenn der herzustellende Artikel eine komplizierte Gestalt aufweist, zum Beispiel wenn ein Abschnitt des Artikels, wo das Funktionselement angeformt bzw. angeschmolzen wird, eine gekrümmte Fläche ist.
  • Die folgenden Zeichnungen veranschaulichen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Thermoplastartikels.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Thermoplastartikels.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Thermoplastartikels.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Thermoplastartikels.
  • 5 zeigt eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Verfahrens zur Herstellung eines Thermoplastartikels.
  • 6-(a) zeigt eine Draufsicht (Rückseite) einer Türverkleidung mit einer Rippe. 6-(b) zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A' in 6-(a).
  • Die Bezugszeichen in den Zeichnungen haben die nachstehend angegebene Bedeutung: 1: in vorgegebener Gestalt geformte Thermoplastschaumstoffplatte; 2: Spannrahmen; 3: Form A; 4: Kanal; 5: Vertiefung; 6: Form B; 7: Funktionselement (Rippe); 8: Thermoplastartikel (Türverkleidung); 9: durch Erhitzen erweichte Thermoplastschaumstoffplatte; 10: Form C; 11: Form D; 12: Form E; 13: Form F; 14: Form G und 15: Form H.
  • Die vorliegende Erfindung stellt Verfahren zur Herstellung eines Thermoplastformteils bereit, das eine in vorgegebener Gestalt geformte Thermoplastschaumstoffplatte und ein Funktionselement aus Thermoplast aufweist, das lokal von der Schaumstoffplatte absteht und damit verschmolzen wird.
  • Ein erstes Verfahren der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, das die folgenden Schritte aufweist:
    • (1) einen Schritt, in dem eine in vorgegebener Gestalt geformte Thermoplastschaumstoffplatte zwischen einer Form A, in der eine Vertiefung zum Formen eines Funktionselements angebracht ist, und einer mit der Form A gepaarten Form B eingebracht wird, wobei die Form A so konstruiert ist, daß durch die Form A ein Unterdruck angelegt werden kann;
    • (2) einen Schritt, um die Form A und die Form B zusammen zu schließen;
    • (3) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit dem Schließen der Formen oder nach Beendigung des Schließvorgangs ein Unterdruck durch die Form A angelegt wird, wodurch die Thermoplastschaumstoffplatte an der Form A anhaftet, so daß die Vertiefung abgedichtet wird;
    • (4) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit oder nach dem Abdichten der Vertiefung geschmolzener Thermoplast durch einen in der Form A vorgesehenen, zu der Vertiefung führenden Kanal in die Vertiefung eingebracht wird, wodurch der geschmolzene Thermoplast mit der Thermoplastschaumstoffplatte zu einem Thermoplastartikel verschmolzen wird;
    • (5) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit oder nach Unterbrechung der Zufuhr des geschmolzenen Thermoplasts der Unterdruck weggenommen wird, die Formen geöffnet werden und dann der Thermoplastartikel entnommen wird.
  • Ein zweites Verfahren der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, das die folgenden Schritte aufweist:
    • (1) einen Schritt zum Erhitzen einer Thermoplastschaumstoffplatte, um sie zu erweichen;
    • (2) einen Schritt, in dem die im Schritt (1) erweichte Thermoplastschaumstoffplatte zwischen einer Form C, in der eine Vertiefung zum Formen eines Funktionselements angebracht ist, und einer mit der Form C gepaarten Form D eingebracht wird, wobei jede der Formen C und D so konstruiert ist, daß durch die Form ein Unterdruck angelegt werden kann;
    • (3) einen Schritt, um die Form C und die Form D zusammen zu schließen;
    • (4) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit dem Schließen der Formen oder nach Beendigung des Schließvorgangs ein Unterdruck durch beide Formen angelegt wird, wodurch die Thermoplastschaumstoffplatte an Formflächen der Formen anhaftet;
    • (5) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit oder nach dem Anhaften der Thermoplastschaumstoffplatte an der Formfläche der Form C und dem Abdichten der Vertiefung geschmolzener Thermoplast durch einen in der Form C vorgesehenen, zu der Vertiefung führenden Kanal in die Vertiefung eingebracht wird, wodurch der geschmolzene Thermoplast mit der Thermoplastschaumstoffplatte zu einem Thermoplastartikel verschmolzen wird;
    • (6) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit oder nach Unterbrechung der Zufuhr des geschmolzenen Thermoplasts der durch die Formen C und D anliegende Unterdruck weggenommen wird, die Formen geöffnet werden und dann der Thermoplastartikel entnommen wird.
  • Ein drittes Verfahren der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, das die folgenden Schritte aufweist:
    • (1) einen Schritt, in dem eine in vorgegebener Gestalt geformte Thermoplastschaumstoffplatte zwischen einer Form E, in der eine Vertiefung zum Formen eines Funktionselements angebracht ist, und einer mit der Form E gepaarten Form F eingebracht wird, wobei die Form F so konstruiert ist, daß durch die Form F Druckluft zugeführt werden kann;
    • (2) einen Schritt, um die Form E und die Form F zusammen zu schließen;
    • (3) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit dem Schließen der Formen oder nach Beendigung des Schließvorgangs Druckluft durch die Form F zugeführt wird, wodurch die Thermoplastschaumstoffplatte an der Form E anhaftet, so daß die Vertiefung abgedichtet wird;
    • (4) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit oder nach dem Abdichten der Vertiefung geschmolzener Thermoplast durch einen in der Form E vorgesehenen, zu der Vertiefung führenden Kanal in die Vertiefung eingebracht wird, wodurch der geschmolzene Thermoplast mit der Thermoplastschaumstoffplatte zu einem Thermoplastartikel verschmolzen wird;
    • (5) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit oder nach Unterbrechung der Zufuhr des geschmolzenen Thermoplasts die Druckluftzufuhr durch die Form F unterbrochen wird, die Formen geöffnet werden und dann der Thermoplastartikel entnommen wird.
  • Ein viertes Verfahren der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, das die folgenden Schritte aufweist:
    • (1) einen Schritt zum Erhitzen einer Thermoplastschaumstoffplatte, um sie zu erweichen;
    • (2) einen Schritt, in dem die im Schritt (1) erweichte Thermoplastschaumstoffplatte zwischen einer Form G, in der eine Vertiefung zum Formen eines Funktionselements angebracht ist, und einer mit der Form G gepaarten Form H eingebracht wird, wobei die Form H so konstruiert ist, daß durch die Form H Druckluft zugeführt werden kann;
    • (3) einen Schritt, um die Form G und die Form H zusammen zu schließen und die Thermoplastschaumstoffplatte mit einer Formfläche der Form H in Kontakt zu bringen;
    • (4) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit dem Schließen der Formen oder nach Beendigung des Schließvorgangs Druckluft durch die Form H zugeführt wird, um die Thermoplastschaumstoffplatte an einer Formfläche der Form G anhaften zu lassen, so daß die Vertiefung abgedichtet wird;
    • (5) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit oder nach dem Abdichten der Vertiefung geschmolzener Thermoplast durch einen in der Form G vorgesehenen, zu der Vertiefung führenden Kanal in die Vertiefung eingebracht wird, wodurch der geschmolzene Thermoplast mit der Thermoplastschaumstoffplatte zu einem Thermoplastartikel verschmolzen wird;
    • (6) einen Schritt, in dem gleichzeitig mit oder nach Unterbrechung der Zufuhr des geschmolzenen Thermoplasts die Druckluftzufuhr durch die Form H unterbrochen wird, die Formen geöffnet werden und dann der Thermoplastartikel entnommen wird.
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird ein für ein vorgesehenes Verfahren geeignetes Formenpaar verwendet, zum Beispiel ein aus Patrize und Matrize bestehendes Formenpaar, ein aus Patrizen bestehendes Formenpaar, ein aus flachen Formen bestehendes Formenpaar usw. Im ersten erfindungsgemäßen Verfahren werden eine Form A, in der eine Vertiefung zum Formen eines Funktionselements angebracht ist, und eine mit der Form A gepaarte Form B verwendet, wobei die Form A so konstruiert ist, daß durch die Form A ein Unterdruck angelegt werden kann. Im zweiten erfindungsgemäßen Verfahren werden eine Form C, in der eine Vertiefung zum Formen eines Funktionselements angebracht ist, und eine mit der Form C gepaarte Form D verwendet, wobei jede der Formen C und D so konstruiert ist, daß durch die Form ein Unterdruck angelegt werden kann. Im dritten erfindungsgemäßen Verfahren werden eine Form E, in der eine Vertiefung zum Formen eines Funktionselements angebracht ist, und eine mit der Form E gepaarte Form F verwendet, wobei die Form F so konstruiert ist, daß durch die Form F Druckluft zugeführt werden kann. Im vierten erfindungsgemäßen Verfahren werden eine Form G, in der eine Vertiefung zum Formen eines Funktionselements angebracht ist, und eine mit der Form G gepaarte Form H verwendet, wobei die Form H so konstruiert ist, daß durch die Form H Druckluft zugeführt werden kann.
  • Bei der vorliegenden Erfindung werden gepaarte Formen verwendet, die so konstruiert sind, daß durch mindestens eine der Formen Unterdruck angelegt oder Druckluft zugeführt werden kann. Beispiele von Formen, durch die Unterdruck angelegt oder Druckluft zugeführt werden kann, sind unter anderem eine Form mit einer Formfläche, von der zumindest ein Teil aus Sinterlegierung besteht, und eine Form mit einer Formfläche, die zumindest in ihrem eingeschränkten Abschnitt mit einer oder mehreren Durchgangsbohrungen versehen ist. Anzahl, Position und Durchmesser der einen oder mehreren Durchgangsbohrungen, mit denen die Form versehen ist, unterliegen keiner besonderen Beschränkung. Notwendig ist jedoch, daß die Bohrung bzw. die Bohrungen so ausgebildet werden, daß eine Schaumstoffplatte an der mit einer Vertiefung versehenen Form haftet, um die Vertiefung damit abzudichten, wenn Unterdruck angelegt oder Druckluft zugeführt wird.
  • Bei einer Form, durch die Unterdruck angelegt werden kann, ist die Ausbildung eines oder mehrerer Sauglöcher in der Nähe der Vertiefung zum Formen eines Funktionselements wünschenswert. Außerdem ist die Ausbildung eines Sauglochs in der Wand (Seitenwand, Boden oder beide) der Vertiefung wünschens wert. In diesem Fall kann durch Anlegen von Unterdruck durch das Saugloch in der Wand der Vertiefung während des Einfüllens von geschmolzenem Thermoplast in die Vertiefung der Thermoplast leicht in die Vertiefung eingefüllt werden, und außerdem kann der Einspritzdruck verringert werden, der zum Einfüllen des Thermoplasts in die Vertiefung benötigt wird. Als Ergebnis kann ein Produkt von gutem Aussehen hergestellt werden.
  • Die Formen unterliegen hinsichtlich ihres Materials keinen besonderen Beschränkungen, bestehen aber im Hinblick auf Maßhaltigkeit und Haltbarkeit typischerweise aus Metall. Im Hinblick auf Kosten und Gewicht werden die Formen vorzugsweise aus Aluminium oder Edelstahl hergestellt. Die Formen sind vorzugsweise so strukturiert, daß ihre Temperatur durch ein Metall- oder Keramikstabheizelement oder -heizmittel geregelt werden kann. Während der Produktion eines Thermoplastartikels haben die Formflächen der Form vorzugsweise eine Temperatur von 30 bis 80°C, stärker bevorzugt von 50 bis 60°C. Damit eine Thermoplastschaumstoffplatte gut an Formen anhaftet, ist es vorzuziehen, sowohl in dem Fall, wo eine Thermoplastschaumstoffplatte in den Formen in einer vorgegebenen Gestalt geformt wird, als auch in dem Fall, wo eine in vorgegebener Gestalt vorgeformte Thermoplastschaumstoffplatte verwendet wird, die Temperatur der Formen auf die oben erwähnte Weise zu regeln.
  • Bei der vorliegenden Erfindung werden gepaarte Formen eingesetzt, von denen in Abhängigkeit von der Anzahl und Form des einen oder der mehreren zu formenden Funktionselemente mindestens eine Form mit einer geeigneten Anzahl von Vertiefungen von geeigneter Gestalt versehen ist. In der (den) Form(en) mit einer Vertiefung ist ein Kanal ausgebildet, durch den geschmolzener Thermoplast in die Vertiefung eingefüllt werden soll. Der in die Vertiefung eingefüllte geschmolzene Thermoplast wird abgekühlt, um ein Funktionselement zu formen. Das Funktionselement in dem erfindungsgemäß hergestellten Thermoplastartikel ist ein Teil, das von der Thermoplastschaumstoffplatte abstehend geformt worden ist. Die Position und die Anzahl der Funktionselemente unterliegen keiner besonderen Beschränkung. Konkrete Beispiele des Funktionselements sind unter anderem Rippen mit Verstärkungsfunktion für einen Thermoplastartikel und Knöpfe, Klammern, Haken und dergleichen mit der Funktion, einen Thermoplastartikel an einer anderen Komponente zu befestigen.
  • Wenn eine in vorgegebener Gestalt vorgeformte Thermoplastschaumstoffplatte verwendet wird, wie bei dem ersten oder dritten erfindungsgemäßen Verfahren, braucht die Formfläche der Form mit einer Vertiefung nur eine solche Konfiguration aufzuweisen, daß die in vorgegebener Gestalt vorgeformte Thermoplastschaumstoffplatte zumindest an einem die Vertiefung umgebenden Bereich der Formfläche haftet, wenn Unterdruck angelegt oder Druckluft zugeführt wird. In typischen Fällen wird eine Form mit einer Formfläche verwendet, deren Konfiguration die gleiche ist wie die der Formfläche einer Form, die benutzt wird, um eine Thermoplastschaumstoffplatte in die vorgegebene Form zu bringen.
  • Die Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zur Herstellung eines Thermoplastartikels werden nachstehend unter Bezugnahme auf die 14 beschrieben. Zunächst wird das erste erfindungsgemäße Verfahren unter Bezugnahme auf 1 ausführlich beschrieben.
  • Im Schritt (1) wird eine in vorgegebener Gestalt vorgeformte Thermoplastschaumstoffplatte zwischen einer Form A mit einer darin ausgebildeten Vertiefung zum Formen eines Funktionselements und einer mit der Form A gepaarten Form B eingebracht, wobei die Form A so konstruiert ist, daß durch die Form A ein Unterdruck angelegt werden kann. Im folgenden Schritt (2) werden die Form A und die Form B zusammen geschlossen. Im Schritt (3) wird gleichzeitig mit oder nach beendetem Schließen der Formen in Schritt (2) mit dem Absaugen bzw. Anlegen des Unterdrucks durch die Form A begonnen, wodurch die Thermoplastschaumstoffplatte so an der Form A anhaftet, daß die Vertiefung abgedichtet wird. 1-(3) zeigt einen Zustand, in dem die Thermoplastschaumstoffplatte an einer Form anhaftet und eine Vertiefung in der Form abgedichtet worden ist. Die Stärke des Unterdrucks unterliegt keiner besonderen Beschränkung. Wünschenswert ist, daß durch das Absaugen der Vakuumgrad zwischen der Form und der Schaumstoffplatte sich im Bereich von –0,05 bis –0,1 MPa einstellt. Der Vakuumgrad ist ein auf den Atmosphärendruck bezogener Druck in dem Raum zwischen Form und Schaumstoffplatte. Zum Beispiel bedeutet "der Vakuumgrad beträgt –0,05 MPa", daß der Druck in dem Raum zwischen Form und Schaumstoffplatte um 0,05 MPa niedriger ist als der Atmosphärendruck. Der Vakuumgrad in dem Raum zwischen Form und Schaumstoffplatte wird an der Öffnung eines in der Form ausgebildeten Absaugkanals gemessen.
  • Im folgenden Schritt (4) wird gleichzeitig mit oder nach dem Abdichten der Vertiefung geschmolzener Thermoplast durch einen in der Form A angebrachten, zu der Vertiefung führenden Kanal in die Vertiefung eingefüllt. Auf diese Weise wird der geschmolzene Thermoplast mit der Thermoplastschaumstoffplatte verschmolzen. 1-(4) zeigt einen Zustand, in dem der geschmolzene Thermoplast durch den in der Form A angebrachten, zu der Vertiefung führenden Kanal in die Vertiefung eingefüllt worden ist, während die Thermoplastschaumstoffplatte an der Form haftend festgehalten wurde, und der geschmolzene Thermoplast mit der Thermoplastschaumstoffplatte verschmolzen worden ist. Durch Einfüllen von geschmolzenem Thermoplast in die Vertiefung in der Form, während die Schaumstoffplatte an der Form haftend festgehalten wird, kann der geschmolzene Thermoplast mit der Schaumstoffplatte verschmolzen werden, ohne ein Auslaufen von Harz aus der Vertiefung zu verursachen, auch wenn die Schaumstoffplatte von komplizierter Gestalt ist und daher schwer an der Form haftet. Dann wird der durch die Form A angelegte Unterdruck gleichzeitig mit oder nach beendetem Einfüllen des geschmolzenen Thermoplasts weggenommen. Anschließend werden die Formen geöffnet, und dann wird ein entstandener Thermoplastartikel entnommen. 1-(5) zeigt einen Zustand, in dem die Formen geöffnet worden sind.
  • Das zweite erfindungsgemäße Verfahren wird unter Bezugnahme auf 2 erläutert. Im Schritt (1) des zweiten Verfahrens wird eine Thermoplastschaumstoffplatte erhitzt, um sie zu erweichen. Die Schaumstoffplatte kann durch irgendein Mittel erhitzt werden, zum Beispiel durch einen Infrarotheizkörper oder durch Heißluft. Die im Schritt (1) erweichte Thermoplastschaumstoffplatte wird dann zwischen einer Form C mit einer Vertiefung zum Formen eines Funktionselements und einer mit der Form C gepaarten Form D eingebracht, wobei jede der Formen C und D so konstruiert ist, daß durch die Form Unterdruck angelegt werden kann. Die Thermoplastschaumstoffplatte wird im noch erweichten Zustand zwischen den Formen eingebracht. 2-(1) zeigt den Zustand, wo die erweichte Thermoplastschaumstoffplatte zwischen der Form C und der Form D eingebracht worden ist.
  • Im Schritt (3) werden die Form C und die Form D zusammen geschlossen. Im Schritt (4) wird gleichzeitig mit oder nach beendetem Schließen der Formen im Schritt (3) mit dem Absaugen bzw. Anlegen des Unterdrucks durch beide Formen begonnen, wodurch die Thermoplastschaumstoffplatte an den Formflächen der Formen anhaftet. Das Anlegen von Unterdruck durch eine Form kann entweder gleichzeitig mit oder früher als das Anlegen von Unterdruck durch die andere Form gestartet werden. Die Stärke des Unterdrucks ist die gleiche oder nahezu die gleiche wie bei dem ersten Verfahren. 2-(3) zeigt einen Zustand, wo die Thermoplastschaumstoffplatte an den Formflächen der Formen anhaftet.
  • Im Schritt (5) wird gleichzeitig mit oder nach dem Anhaften der Thermoplastschaumstoffplatte an der Formfläche der Form C und dem Abdichten der Vertiefung im Schritt (4) geschmolzener Thermoplast durch einen in der Form C angebrachten, zu der Vertiefung führenden Kanal in die Vertiefung eingefüllt, wodurch der geschmolzene Thermoplast mit der Thermoplastschaumstoffplatte zu einem Thermoplastartikel verschmolzen wird.
  • Im Schritt (6) wird gleichzeitig mit oder nach Unterbrechung der Zufuhr des geschmolzenen Thermoplasts der durch die Formen C und D anliegende Unterdruck weggenommen, anschließend werden die Formen geöffnet, und dann wird der Thermoplastartikel entnommen. 2-(5) zeigt einen Zustand, in dem die Formen geöffnet worden sind. Der durch die Form C angelegte Unterdruck und der durch die Form D angelegte Unterdruck können gleichzeitig weggenommen werden. Alternativ kann der durch eine Form angelegte Unterdruck früher weggenommen werden als der durch die andere Form angelegte Unterdruck.
  • Bei dem zweiten Verfahren kann nicht nur die Form C, sondern auch die Form D eine Vertiefung zum Formen eines Funktionselements aufweisen. Im Fall der Verwendung einer Form D mit Vertiefung zum Formen eines Funktionselements und Einfüllen von geschmolzenem Thermoplast auch in die Vertiefung in der Form D muß die Thermoplastschaumstoffplatte durch Anlegen von Unterdruck durch die Form D im Schritt (4) so an der Formfläche der Form D anhaften, daß die Vertiefung in der Form D mit der Thermoplastschaumstoffplatte abgedichtet wird. Dann wird geschmolzener Thermoplast durch einen in der Form D vorgesehenen Kanal in die in der Form D ausgebildete Vertiefung eingefüllt. Auf diese Weise wird der geschmolzene Thermoplast mit der Thermoplastschaumstoffplatte verschmolzen. Durch Anwendung dieses Verfahrens kann ein Thermoplastartikel hergestellt werden, der aus einer in vorgegebener Gestalt geformten Thermoplastschaumstoffplatte besteht, die auf jeder Seite ein damit verschmolzenes Funktionselement aufweist.
  • Bei dem zweiten Verfahren ist es auch zulässig, gleichzeitig mit oder nach dem Anhaften der Thermoplastschaumstoffplatte an den Formflächen der Formen im Schritt (4) die Formen zu öffnen und dabei die Thermoplastschaumstoffplatte an den Formflächen der Form haftend festzuhalten. Durch Anwendung dieses Verfahrens kann ein Thermoplastartikel mit hohem Expansionsverhältnis hergestellt werden. Das Öffnen der Formen kann entweder nach oder während der Zufuhr des geschmolzenen Thermoplasts in die Vertiefung ausgeführt werden.
  • Als nächstes wird das dritte erfindungsgemäße Verfahren unter Bezugnahme auf 3 erläutert. Beim dritten Verfahren wird ebenso wie beim ersten Verfahren eine in vorgegebener Gestalt vorgeformte Thermoplastschaumstoffplatte verwendet. Eine Form E mit einer darin angebrachten Vertiefung zum Formen eines Funktionselements und eine mit der Form E gepaarte Form F werden verwendet, wobei die Form F so konstruiert ist, daß durch die Form Druckluft zugeführt werden kann. Im Schritt (1) wird eine in vorgegebener Gestalt vorgeformte Thermoplastschaumstoffplatte zwischen der Form E und der Form F eingebracht. Dann werden die Form E und die Form F zusammen geschlossen. Gleichzeitig mit dem oder nach beendetem Schließen der Formen wird Druckluft dfurch die Form F zugeführt, um die Thermoplastschaumstoffplatte so an der Form E anhaften zu lassen, daß die Vertiefung in der Form E abgedichtet wird. Es ist wünschenswert, die Druckluft so zuzuführen, daß der Kompressionsgrad in dem Raum zwischen der Form F und der Thermoplastschaumstoffplatte annähernd gleich 0,1 bis 1 MPa wird. Der Kompressionsgrad in dem Raum zwischen der Form F und der Thermoplastschaumstoffplatte ist der Druck, der in einem in der Form vorgesehenen Druckluftzufuhrkanal gemessen wird. 3-(3) zeigt einen Zustand, in dem die Thermoplastschaumstoffplatte so an der Form E anhaftet, daß die Vertiefung in der Form E abgedichtet wird.
  • Im Schritt (4) wird gleichzeitig mit oder nach dem Abdichten der Vertiefung im Schritt (3) durch einen in der Form E angebrachten, zu der Vertiefung führenden Kanal geschmolzener Thermoplast in die Vertiefung eingefüllt, wodurch der geschmolzene Thermoplast mit der Thermoplastschaumstoffplatte zu einem Thermoplastartikel verschmolzen wird. 3-(4) zeigt einen Zustand, wo der geschmolzene Thermoplast mit der Thermoplastschaumstoffplatte verschmolzen worden ist. Anschließend wird gleichzeitig mit oder nach Unterbrechung der Zufuhr von geschmolzenem Thermoplast die Druckluftzufuhr durch die Form F unterbrochen. Die Formen werden dann geöffnet, und der geformte Thermoplastartikel wird entnommen. 3-(5) zeigt einen Zustand mit geöffneten Formen.
  • Beim dritten Verfahren kann die Form E eine Form sein, durch die Unterdruck angelegt werden kann. Indem im Schritt (3) parallel zur Druckluftzufuhr durch die Form F ein Unterdruck durch die Form E angelegt wird, kann man die Schaumstoffplatte fester an der Form E anhaften lassen.
  • Als nächstes wird das vierte erfindungsgemäße Verfahren unter Bezugnahme auf 4 erläutert. Beim vierten Verfahren wird ebenso wie beim zweiten Verfahren eine Thermoplastschaumstoffplatte verwendet, die nicht geformt worden ist. Im Schritt (1) wird ebenso wie im Schritt (1) im zweiten Verfahren eine Thermoplastschaumstoffplatte erhitzt, um sie zu erweichen. Anschließend wird die im Schritt (1) erhitzte Thermoplastschaumstoffplatte zwischen einer Form G, in der eine Ver tiefung zum Formen eines Funktionselements angebracht ist, und einer mit der Form G gepaarten Form H eingebracht, wobei die Form H so konstruiert ist, daß durch die Form Druckluft zugeführt werden kann. Die Thermoplastschaumstoffplatte wird im noch erweichten Zustand zwischen die Formen eingebracht. 4-(1) zeigt einen Zustand, wo die erweichte Thermoplastschaumstoffplatte zwischen der Form G und der Form H eingebracht worden ist.
  • Dann werden die Form G und H zusammen geschlossen, um die Thermoplastschaumstoffplatte mit einer Formfläche der Form H in Kontakt zu bringen. Zu diesem Zeitpunkt kann die Thermoplastschaumstoffplatte auch mit der Form G in Kontakt kommen. Gleichzeitig mit oder nach beendetem Schließen der Formen wird durch die Form H Druckluft zugeführt, um die Thermoplastschaumstoffplatte an der Formfläche der Form G anhaften zu lassen, so daß die Vertiefung in der Form G abgedichtet wird. 4-(3) zeigt einen Zustand, in dem die Thermoplastschaumstoffplatte mit der Form G und der Form H in Kontakt gekommen ist.
  • Gleichzeitig mit oder nach dem Abdichten der Vertiefung wird durch einen in der Form G vorgesehenen, zu der Vertiefung führenden Kanal geschmolzener Thermoplast in die Vertiefung eingebracht. Auf diese Weise wird die Thermoplastschaumstoffplatte mit dem geschmolzenen Thermoplast zu einem Thermoplastartikel verschmolzen. Die Druckluftzufuhr durch die Form H wird gleichzeitig mit oder nach Unterbrechung der Zufuhr von geschmolzenem Thermoplast unterbrochen. Dann werden die Formen geöffnet, und der geformte Thermoplastartikel wird entnommen. 4-(5) zeigt einen Zustand mit geöffneten Formen.
  • In jedem erfindungsgemäßen Verfahren wird geschmolzener Thermoplast in eine Vertiefung in einer Form eingefüllt, während eine in vorgegebener Gestalt geformte Thermoplastschaumstoffplatte oder eine nicht geformte Thermoplastschaumstoffplatte an der Form haftend so festgehalten wird, daß die Vertiefung abgedichtet wird. Dies ermöglicht das Verschmelzen des geschmolzenen Thermoplasts mit der Thermoplastschaumstoffplatte, ohne ein Auslaufen von Harz aus der Vertiefung zu verursachen, um einen Artikel von gutem Aussehen herzustellen, auch wenn ein Thermoplastartikel von kompliziertern Gestalt herzustellen ist, z. B. wenn ein Abschnitt des Artikels, wo ein Funktionselement angeschmolzen wird, eine gekrümmte Fläche aufweist.
  • Bei dem vierten Verfahren kann die Form G eine Form sein, durch die ein Unterdruck angelegt werden kann. Durch Anlegen von Unterdruck durch die Form G parallel mit der Zufuhr von Druckluft durch die Form H im Schritt (4) ist es möglich, die Schaumstoffplatte fester an der Form G anhaften zu lassen.
  • Bei der vorliegenden Erfindung sind Beispiele des Thermoplastharzes, das in eine Vertiefung zum Formen eines Funktionselements einzufüllen ist, unter anderem Harz auf Olefinbasis, wie z. B. Homopolymere von Olefinen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Ethylen, Propylen, Buten, Penten und Hexen, Olefin-Copolymere, die durch Copolymerisation von zwei oder mehr Monomerarten hergestellt werden, die unter Olefinen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen ausgewählt sind, Ethylen-Vinylester-Copolymer, Ethylen-(Meth)acrylsäure-Copolymer, Ethylen-(Meth)acrylsäureester-Copolymer, Esterharz, Amidharz, Styrolharz, Acrylharz, Harz auf Acrylnitrilbasis und Ionomerharz. Das Harz zum Formen eines Funktionselements kann entweder aus einer einzigen Harzart oder aus einem Gemisch von zwei oder mehreren Harzarten bestehen. Harze auf Olefinbasis werden vorzugsweise im Hinblick auf die Formbarkeit, Ölbeständigkeit und die Kosten eingesetzt. Harze auf Propylenbasis werden im Hinblick auf die Steifigkeit und Hitzebeständigkeit eines resultierenden Funktionselements besonders bevorzugt verwendet. Im Fall der Verwendung eines Polypropylenharzes wird im Hinblick auf die Fließfähigkeit des Harzes und die Festigkeit eines resultierenden Funktionselements vorzugsweise ein Harz mit einer Schmelzrate von 50 bis 100g/10 min eingesetzt.
  • Der in die Vertiefung zum Formen eines Funktionselements einzufüllende Thermoplast kann ein Treibmittel enthalten. Bei Verwendung eines Thermoplasts, der ein Treibmittel enthält, wird ein geschäumtes Funktionselement geformt. Als Treibmittel kann entweder ein chemisches Treibmittel oder ein physikalisches Treibmittel verwendet werden. Außerdem können beide Treibmitteltypen zusammen eingesetzt werden. Beispiele des chemischen Treibmittels sind unter anderem bekannte thermisch zersetzbare Verbindungen, wie z. B. thermisch zersetzbare Treibmittel, die durch ihre Zersetzung Stickstoffgas bilden (z. B. Azodicarbonamid, Azobisisobutyronitril, Dinitrosopentamethylentetramin, p-Toluolsulfonylhydrazid, p,p'-Oxybis-(benzolsulfonylhydrazid)); und thermisch zersetzbare anorganische Treibmittel (z. B. Natriumhydrogencarbonat, Ammoniumcarbonat und Ammoniumhydrogencarbonat). Konkrete Beispiele des physikalischen Treibmittels sind unter anderem Propan, Butan, Wasser und Kohlendioxidgas. Vorzugsweise wird ein thermisch zersetzbares Treibmittel eingesetzt. Insbesondere wird vorzugsweise ein Gemisch aus Azodicarbonamid und Natriumhydrogencarbonat eingesetzt, da die Verwendung des Gemischs die Bildung eines Funktionselements mit einem hohen Expansionsverhältnis erleichtert. Das Treibmittel kann nach einem herkömmlichen Verfahren mit dem Thermoplast vermischt werden. Der verwendete Treibmittelanteil wird auf geeignete Weise auf der Basis der Treibmittelarten und des verwendeten Harzes so festgelegt, daß ein gewünschtes Expansionsverhältnis erreicht wird. Normalerweise werden jedoch 0,5 bis 20 Gewichtsteile Treibmittel pro 100 Gewichtsteile Thermoplast verwendet.
  • Der in die Vertiefung einzufüllende Thermoplast kann Zusatzstoffe enthalten. Beispiele der Zusatzstoffe sind unter anderem Füllstoff, Antioxidationsmittel, Lichtstabilisatoren, Ultraviolettabsorber, Weichmacher, Antistatikmittel, Färbemittel, Trennmittel, Verflüssigungsmittel und Gleitmittel. Konkrete Beispiele des Füllstoffs sind unter anderem anorganische Fasern, wie z. B. Glasfaser und Kohlefaser, und anorganische Teilchen, wie z. B. Talkum, Ton, Siliciumdioxid, Titanoxid, Calciumcarbonat und Magnesiumsulfat. Zur Erhöhung der Festigkeit eines Funktionselements oder zur Verminderung der Schrumpfung des Thermoplasts beim Formen ist es wünschenswert, dem Thermoplast 5 bis 30 Gew.-% Talkum oder Glasfaser beizumischen.
  • Beispiele des Thermoplasts zum Formen der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Thermoplastschaumstoffplatte sind unter anderem Harz auf Olefinbasis, wie z. B. Homopolyme re von Olefinen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Ethylen, Propylen, Buten, Penten und Hexen, Olefin-Copolymere, die durch Copolymerisation von zwei oder mehreren Monomerarten hergestellt werden, die unter Olefinen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen ausgewählt werden, Ethylen-Vinylester-Copolymer, Ethylen-(Meth)acrylsäure-Copolymer, Ethylen-(Meth)acrylsäureester-Copolymer, Esterharz, Amidharz, Harz auf Styrolbasis, Acrylharz, Harz auf Acrylnitrilbasis und Ionomerharz. Diese Harze können allein eingesetzt werden, oder zwei oder mehrere von ihnen können in Kombination eingesetzt werden. Harze auf Olefinbasis werden im Hinblick auf die Formbarkeit, Ölbeständigkeit und die Kosten bevorzugt eingesetzt. Harze auf Propylenbasis werden im Hinblick auf Steifigkeit und Hitzebeständigkeit der entstehenden Artikel besonders bevorzugt.
  • Beispiele der Harze auf Propylenbasis sind unter anderem Propylen-Homopolymere und Copolymere auf Propylenbasis, die mindestens 50 Mol-% Propyleneinheiten enthalten. Die Polymere können Blockcopolymere, statistische Copolymere und Pfropfcopolymere sein. Beispiele der entsprechend einsetzbaren Copolymere auf Propylenbasis sind unter anderem Copolymere von Propylen mit Ethylen oder einem α-Olefin mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen. Beispiele des α-Olefins mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen sind unter anderem 1-Buten, 4-Methylpenten-1, 1-Hexen und 1-Octen. Der Anteil der Monomereinheiten außer Propylen in dem Copolymer auf Propylenbasis beträgt vorzugsweise bis zu 15 Mol-% für Ethylen und bis zu 30 Mol-% für α-Olefine mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen. Es kann eine einzige Harzart auf Propylenbasis eingesetzt werden. Alternativ können zwei oder mehrere Harzarten auf Propylenbasis auch in Kombination eingesetzt werden.
  • Wenn ein Harz auf Propylenbasis mit Langkettenverzweigung oder ein Harz auf Propylenbasis mit einem massegemittelten Molekulargewicht von 1 × 105 oder mehr in einem Anteil von 50 Gew.-% oder mehr des Thermoplasts eingesetzt wird, der eine Schaumstoffschicht bildet, kann eine feinzellige Schaumstoffplatte auf Propylenbasis erzeugt werden. Von diesen Harzen auf Propylenbasis werden vorzugsweise unvernetzte Harze auf Propy lenbasis eingesetzt, weil bei einem Rückgewinnungsprozeß weniger Gel gebildet wird.
  • Mit dem Begriff "Harz auf Propylenbasis mit Langkettenverzweigung", wie er hier gebraucht wird, ist ein Harz auf Propylenbasis gemeint, dessen Verzweigungsindex [A] der Beziehung 0,20 ≤ [A] ≤ 0,98 genügt.
  • Ein Beispiel der Harze auf Propylenbasis mit Langkettenverzweigung, die einen Verzweigungsindex [A] aufweisen, welcher der. Beziehung 0,20 ≤ [A] ≤ 0,98 genügt, ist Propylen PF-814, hergestellt von Basell Co.
  • Der Verzweigungsindex quantifiziert den Grad der Langkettenverzweigung in einem Polymer und ist durch die folgende Formel definiert: Verzweigungsindex [A] = [η]Br/[η]Lin
  • In der Formel ist [η]Br die Eigenviskosität des Harzes auf Propylenbasis mit Langkettenverzweigung. [η]Lin ist die Eigenviskosität eines linearen Harzes auf Propylenbasis, das aus den gleichen Monomereinheiten wie denjenigen des Harzes auf Propylenbasis mit Langkettenverzweigung besteht und das gleiche massegemittelte Molekulargewicht aufweist wie das Harz auf Propylenbasis mit Langkettenverzweigung.
  • Die Eigenviskosität, die auch als Grenzviskositätszahl bzw. Staudinger-Index bezeichnet wird, ist ein Maß für die Fähigkeit eines Polymers, die Viskosität seiner Lösung zu erhöhen. Die Eigenviskosität ist besonders vom Molekulargewicht und vom Verzweigungsgrad des Polymermoleküls abhängig. Daher kann das Verhältnis der Eigenviskosität eines Polymers mit Langkettenverzweigung zur Eigenviskosität eines linearen Polymers, welches das gleiche Molekulargewicht wie das Polymer mit Langkettenverzweigung aufweist, als Maß für den Verzweigungsgrad des Polymers mit Langkettenverzweigung benutzt werden. Die Eigenviskosität eines Harzes auf Propylenbasis kann durch ein herkömmlicherweise bekanntes Verfahren bestimmt werden, wie z. B. das Verfahren, das von Elliott et al., J. Appl. Polym. Sci. 14, 2947–2963 (1970), beschrieben wird. Zum Beispiel kann die Eigenviskosität bei 135°C durch Auflösen des Harzes auf Propylenbasis in Tetralin oder Orthodichlorbenzol gemessen werden.
  • Das massegemittelte Molekulargewicht (Mw) eines Harzes auf Propylenbasis kann durch verschiedene, üblicherweise angewandte Verfahren bestimmt werden. Besonders bevorzugt wird das Verfahren angewandt, das von M. L. McConnel in American Laboratory, Mai, S. 63–75 (1978), mitgeteilt wird, nämlich das Laserlicht-Kleinwinkelstreuungs-Intensitätsmeßverfahren.
  • Ein Beispiel des Verfahrens zur Herstellung eines hochmolekularen Harzes auf Propylenbasis mit einem massegemittelten Molekulargewicht von mindestens 1 × 105 durch Polymerisation ist ein Verfahren, bei dem zunächst eine hochmolekulare Komponente und dann eine niedermolekulare Komponente erzeugt wird, wie in JP-A-11-228 629 beschrieben.
  • Unter Harzen mit Langkettenverzweigung auf Propylenbasis und hochmolekularen Harzen auf Propylenbasis wird ein Harz auf Propylenbasis bevorzugt, das ein einachsiges Schmelzen-Dehnviskositätsverhältnis η50,1 von mindestens 5, stärker bevorzugt von mindestens 10 aufweist, gemessen unter den unten angegebenen Bedingungen bei einer um etwa 30°C höheren Temperatur als dem Schmelzpunkt des Harzes. Das einachsige Schmelzen-Dehnviskositätsverhältnis η50,1 ist ein Wert, der bei einer Dehnungsgeschwindigkeit von 1 s–1 mit Hilfe eines einachsigen Dehnviskositätsanalysators (zum Beispiel eines von Rheometrix hergestellten einachsigen Dehnviskositätsanalysators) gemessen wird, wobei η0,1 eine 0,1 Sekunden nach Beginn der Dehnung erfaßte einachsige Schmelzen-Dehnviskosität und η5 eine 5 Sekunden nach Beginn der Dehnung erfaßte Schmelzen-Dehnviskosität bezeichnen. Durch Verwendung eines Harzes auf Propylenbasis mit einer solchen einachsigen Dehnviskositätseigenschaft kann eine Schaumstoffplatte mit kleineren Zellen erzeugt werden.
  • Als Treibmittel zur Verwendung bei der Herstellung der Schaumstoffplatte kann entweder ein chemisches Treibmittel oder ein physikalisches Treibmittel eingesetzt werden. Außerdem können beide Treibmitteltypen zusammen eingesetzt werden. Beispiele des chemischen Treibmittels sind unter anderem bekannte thermisch zersetzbare Verbindungen, wie z. B. thermisch zer setzbare Treibmittel, die durch ihre Zersetzung Stickstoffgas bilden (z. B. Azodicarbonamid, Azobisisobutyronitril, Dinitrosopentamethylentetramin, p-Toluolsulfonylhydrazid, p,p'-Oxybis(benzolsulfonylhydrazid); und thermisch zersetzbare anorganische Treibmittel (z. B. Natriumhydrogencarbonat, Ammoniumcarbonat und Ammoniumhydrogencarbonat). Konkrete Beispiele der physikalischen Treibmittel sind unter anderem Propan, Butan, Wasser und Kohlendioxidgas. Von den oben als Beispiele angeführten Treibmitteln werden geeigneterweise Wasser und Kohlendioxid eingesetzt, da Schaumstoffplatten eine geringere Verformung erzeugen, die durch Sekundärverschäumung während des Erhitzens beim Vakuumformen verursacht wird, und da außerdem diese Mittel Substanzen sind, die unter Hochtemperaturbedingungen und gegenüber Feuer inert sind. Der Anteil des verwendeten Treibmittels wird gewöhnlich auf der Basis der eingesetzten Treibmittel- und Harzarten so bestimmt, daß ein gewünschtes Expansionsverhältnis erreicht wird. Typischerweise werden jedoch für 100 Gewichtsteile Thermoplast 0,5 bis 20 Gewichtsteile Treibmittel eingesetzt.
  • Das Verfahren zur Herstellung der Thermoplastschaumstoffplatte unterliegt keiner Beschränkung. Extrusionsformen unter Verwendung einer flachen Düse (T-Düse) oder einer runden Düse wird jedoch bevorzugt. Besonders bevorzugt wird ein Verfahren, bei dem geschmolzenes Harz durch eine runde Düse extrudiert und gleichzeitig geschäumt und das Extrudat dann über einem Dorn oder dergleichen gestreckt und abgekühlt wird. Wenn die Schaumstoffplatte durch Extrusion hergestellt wird, ist es auch zulässig, geschmolzenes Harz durch eine Düse zu extrudieren, zum Erstarren abzukühlen und dann zu strecken. Die Schaumstoffplatte kann entweder eine einschichtige Platte oder eine mehrschichtige Platte sein. Um jedoch das Bersten von Zellen während der Plattenherstellung zu verhindern, wird eine Schaumstoffplatte von mehrschichtiger Struktur mit ungeschäumten Oberflächenschichten bevorzugt. Das Harz zum Formen der ungeschäumten Schicht(en) kann eines der Harze sein, die als Beispiele des Harzes zum Formen der geschäumten Schicht angeführt werden. Das Harz der ungeschäumten Schicht(en) ist günstigerweise ein Harz vom gleichen Typ wie das Harz, das die ge schäumte Schicht bildet. Wenn z. B. die geschäumte Schicht aus einem Harz auf Propylenbasis besteht, ist es wünschenswert, daß die ungeschäumte(n) Schicht(en) gleichfalls aus einem Harz auf Propylenbasis bestehen. Obwohl die Thermoplastschaumstoffplatte hinsichtlich des Expansionsverhältnisses und der Dicke keiner besonderen Beschränkung unterliegt, wird typischerweise eine Schaumstoffplatte mit einem Expansionsverhältnis von 2 bis 10 und einer Dicke von 1 bis 10 mm verwendet.
  • Die Thermoplastschaumstoffplatte zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung kann auch eine Verbundplatte sein, die durch Laminieren einer ein- oder mehrschichtigen Schaumstoffplatte und eines weiteren Materials hergestellt wird. Eine solche Verbundplatte wird durch Laminieren einer Schaumstoffplatte und eines weiteren Materials mittels Trockenlaminieren, Sandwichlaminieren, Heizwalzenlaminieren, Heißluftlaminieren oder dergleichen hergestellt.
  • Das Material, das auf die Schaumstoffplatte auflaminiert werden soll, ist ein Material, das zur Dekoration, Verstärkung oder zum Schutz der Schaumstoffplatte dient, wie z. B. Materialien in Form von Gewebe, Faservlies, Folie, Film, Schaumstoff, Netz usw. Derartige Materialien können z. B. aus Thermoplast hergestellt werden, wie etwa aus einem Harz auf Olefinbasis, einem Harz aus Vinylchloridbasis und einem Harz auf Styrolbasis, aus Kautschuk oder thermoplastischem Elastomer, wie z. B. Polybutadien und Ethylen-Propylen-Copolymer, und aus Cellulosefaser, wie z. B. Baumwolle, Hanf und Bambus. Diese Materialen können mit ungleichmäßigen Strukturen aufgebracht werden, wie z. B. Narbenmuster, durch Aufdruck oder Einfärben, und können entweder von einschichtiger Struktur oder von mehrschichtiger Struktur sein.
  • Thermoplastschaumstoffplatten zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung können Zusatzstoffe enthalten. Beispiele der Zusatzstoffe sind unter anderem Füllstoff, Antioxidationsmittel, Lichtstabilisatoren, Ultraviolettabsorber, Weichmacher, Antistatikmittel, Färbemittel, Trennmittel, Verflüssigungsmittel und Gleitmittel. Konkrete Beispiele des Füllstoffs sind unter anderem anorganische Fasern, wie z. B. Glasfaser und Kohlefaser, und anorganische Teilchen, wie z. B. Talkum, Ton, Siliciumdioxid, Titanoxid, Calciumcarbonat und Magnesiumsulfat.
  • In den ersten und dritten erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Thermoplastschaumstoffplatte verwendet, die nach einem herkömmlichen Verfahren in einer vorgegebenen Gestalt geformt worden ist, wie z. B. durch Formpressen, Vakuumformen, Druckluftformen, Vakuum-Druckluftformen usw.
  • Durch Anwendung der vorliegenden Erfindung hergestellte Thermoplastartikel sind als Verpackungsmaterialien verfügbar, wie z. B. als Nahrungsmittelbehälter, Innenbauteile von Kraftfahrzeugen, Baumaterialien oder Konstruktionswerkstoffe und elektrische Haushaltsgeräte. Zu den Innenkomponenten von Kraftfahrzeugen gehören Türverkleidungen, Deckenmaterialien, Kofferraumseitenplatten usw. Innenkomponenten von Kraftfahrzeugen, die Thermoplastartikel mit einer durch die erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Rippe als Funktionselement aufweisen, weisen eine hohe Festigkeit auf. Thermoplastartikel mit einem Knopf oder einem Haken als Funktionselement, die durch die erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden, können leicht an anderen Kraftfahrzeugteilen befestigt werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Beispiele beschränkt.
  • [Beispiel 1]
  • Eine Polypropylenschaumstoffplatte mit einem Expansionsverhältnis von 3 und einer Dicke von 3 mm (SUMICELLER, hergestellt von Sumika Plastech Co., Ltd.) wurde unter Verwendung einer Matrize und einer Patrize, die zum Formen einer Schaumstoffplatte zu einer Türverkleidung konstruiert waren, in die Form einer Türverkleidung gebracht. Unter Verwendung der entstandenen Polypropylen-Schaumstoffplatte (1) in Form einer Türverkleidung wurde nach dem in 1 dargestellten Verfahren ein Thermoplastartikel hergestellt. Die in den folgenden Verfahren benutzte Form A (3) ist eine Form mit einer Formfläche, welche die gleiche Konfiguration einer Türverkleidung wie die Formfläche der Matrize hat, die zum Formen der Schaumstoffplatte (1) benutzt wurde. Die Formfläche weist ein Saugloch und eine Vertiefung (5) auf, um eine Rippe mit einer Breite von 2,5 mm und einer Höhe von 10 mm als Funktionselement zu formen. In der Form ist ein Kanal (4) angebracht, durch den geschmolzener Thermoplast in die Vertiefung eingefüllt werden kann. Die Form B (6) ist mit der Form A (3) gepaart und weist eine Formfläche auf, die einer Fläche (der Vorderseite) der Thermoplastschaumstoffplatte aufweist, die als Türverkleidung geformt wurde. Die Form A (3) und die Form B (6) wurden mit Einstellung auf eine Temperatur von 60°C verwendet.
  • Die als Türverkleidung geformte Schaumstoffplatte (1), die in einem Spannrahmen (2) einer mit einem Extruder ausgestatteten Vakuumformmaschine (VAIM0301, hergestellt von Satoh Machinery Works, Co., Ltd.) befestigt worden war, wurde zwischen der Form A (3) und der Form B (6) eingebracht. Die Form A (3) und die Form B (6) wurden geschlossen, und gleichzeitig wurde Unterdruck durch die Form A (3) angelegt. Auf diese Weise haftete die Schaumstoffplatte (1) an der Form A (3), um die Vertiefung abzudichten, und der Vakuumgrad zwischen der Form A (3) und der Schaumstoffplatte (1) wurde auf –0,09 MPa eingestellt. Fünf Sekunden nach dem Anlegen des Unterdrucks wurde geschmolzener Thermoplast bei 240°C (NOBLEN AX568, Polypropylen, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.; MI = 65 g/min) durch den Kanal (4) in der Form A (3) in 15 Sekunden in die Vertiefung eingefüllt. Auf diese Weise wurde die Vertiefung mit dem geschmolzenen Thermoplast aufgefüllt. Fünf Sekunden nach Beendigung des Einfüllens des geschmolzenen Thermoplasts wurde der Unterdruck weggenommen, und mit einem Kühlgebläse wurde Luft eingeblasen, um den entstandenen Artikel abzukühlen. Die Formen wurden geöffnet, und der Artikel wurde entnommen. Der unnötige Endabschnitt wurde abgeschnitten, und dadurch wurde eine in 6 dargestellte Türverkleidung (8) mit einer Rippe (7) hergestellt. Am Anschluß der Rippe lief kein Harz aus, und die entstandene Türverkleidung hatte ein hervorragendes Aussehen.
  • [Beispiel 2]
  • Unter Verwendung einer Polypropylen-Schaumstoffplatte mit einem Expansionsverhältnis von 3 und einer Dicke von 3 mm (SUMICELLER, hergestellt von Sumika Plastech Co., Ltd.) wurde nach dem in 2 dargestellten Verfahren ein Thermoplastartikel hergestellt. Die in den folgenden Verfahren benutzte Form C (10) weist eine Formfläche auf, welche die Rückseite einer Türverkleidung formen kann. Die Formfläche weist ein Saugloch und eine Vertiefung (5) zum Formen einer Rippe mit einer Breite von 2,5 mm und einer Höhe von 10 mm als Funktionselement auf. Die Form D (11) weist eine Formfläche auf, welche die Vorderseite einer Türverkleidung formen kann. Die Formfläche weist ein Saugloch auf. Die Form C (10) und die Form D (11) wurden mit Einstellung auf eine Temperatur von 60°C verwendet.
  • Die Polypropylenschaumstoffplatte (9), die in einem Spannrahmen (2) einer mit einem Extruder ausgestatteten Vakuumformmaschine (VAIM0301, hergestellt von Satoh Machinery Works, Co., Ltd.), befestigt worden war, wurde zum Erweichen mit einem Infrarotheizgerät erhitzt, so daß die Oberfläche der Platte eine Temperatur von 160°C erreichte, und wurde zwischen der Form C (10) und der Form D (11) eingebracht. Die Form C (10) und die Form D (11) wurden geschlossen, und gleichzeitig wurde Unterdruck durch beide Formen angelegt. Auf diese Weise haftete die Schaumstoffplatte (9) an den Formflächen der Formen, und die Vertiefung (5) in der Form C (10) wurde abgedichtet. Der Vakuumgrad zwischen der Form C (10) und der Schaumstoffplatte (9) und der Vakuumgrad zwischen der Form D (11) und der Schaumstoffplatte (9) betrugen –0,09 MPa.
  • Zehn Sekunden nach Anlegen des Unterdrucks wurde geschmolzener Thermoplast bei 240°C (NOBLEN AX568, Polypropylen, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.; MI = 65 g/min) durch den Kanal (4) in der Form C (10) in 15 Sekunden in die Vertiefung eingefüllt. Auf diese Weise wurde die Vertiefung mit dem geschmolzenen Thermoplast aufgefüllt. Fünf Sekunden nach Beendigung des Einfüllens des geschmolzenen Thermoplasts wurde der durch die Formen angelegte Unterdruck weggenommen, und mit einem Kühlgebläse wurde Luft eingeblasen, um den ent standenen Artikel abzukühlen. Die Formen wurden geöffnet, und der Artikel wurde entnommen. Der unnötige Endabschnitt wurde abgeschnitten, und dadurch wurde eine in 6 dargestellte Türverkleidung (8) mit einer Rippe (7) hergestellt. Am Anschluß der Rippe trat kein Harz aus, und die entstandene Türverkleidung hatte ein hervorragendes Aussehen.
  • [Beispiel 3]
  • Eine Polypropylenschaumstoffplatte mit einem Expansionsverhältnis von 3 und einer Dicke von 3 mm (SUMICELLER, hergestellt von Sumika Plastech Co., Ltd.) wurde unter Verwendung einer Matrize und einer Patrize, die zum Formen einer Schaumstoffplatte zu einer Türverkleidung konstruiert waren, in die Form einer Türverkleidung gebracht. Unter Verwendung der entstandenen Polypropylenschaumstoffplatte (1) in Form einer Türverkleidung wurde nach dem in 3 dargestellten Verfahren ein Thermoplastartikel hergestellt. Die in den folgenden Verfahren benutzte Form E (12) ist eine Form mit einer Formfläche, welche die gleiche Türverkleidungs-Konfiguration wie die Formfläche der Patrize aufweist, die zum Formen der Schaumstoffplatte (1) benutzt wurde. Die Formfläche weist ein Saugloch und eine Vertiefung (5) auf, um eine Rippe mit einer Breite von 2,5 mm und einer Höhe von 10 mm als Funktionselement zu formen. In der Form ist ein Kanal (4) angebracht, durch den geschmolzener Thermoplast in die Vertiefung eingefüllt werden kann. Die Form F (13) ist mit der Form E (12) gepaart und weist eine Formfläche auf, die einer Fläche (der Vorderseite) der als Türverkleidung geformten Thermoplastschaumstoffplatte entspricht und in der eine Bohrung angebracht ist, durch die Druckluft zugeführt wird. Die Form E (12) und die Form F (13) wurden mit Einstellung auf eine Temperatur von 60°C verwendet.
  • Die als Türverkleidung geformte Schaumstoffplatte (1), die in einem Spannrahmen (2) einer mit einem Extruder ausgestatteten Vakuumformmaschine (VAIM0301, hergestellt von Satoh Machinery Works, Co., Ltd.), befestigt worden war, wurde zwischen der Form E (12) und der Form F (13) eingebracht. Gleichzeitig mit dem Schließen der Form E (12) und der Form F (13) wurde Druckluft durch die Form F (13) zugeführt, so daß der Kompressionsgrad in dem Raum zwischen der Form F (13) und der Thermoplastschaumstoffplatte (1) 0,2 MPa erreichte. Daher haftete die Schaumstoffplatte an der Form E (12), so daß die Vertiefung in der Form E abgedichtet wurde. Zehn Sekunden nach Beginn der Druckluftzufuhr wurde geschmolzener Thermoplast bei 240°C (NOBLEN AX568, Polypropylen, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.; MI = 65 g/min) durch den Kanal (4) in der Form E (12) in 15 Sekunden in die Vertiefung eingefüllt. Auf diese Weise wurde die Vertiefung mit dem geschmolzenen Thermoplast aufgefüllt. Fünf Sekunden nach Beendigung des Einfüllens des geschmolzenen Thermoplasts wurde der die Druckluftzufuhr unterbrochen, und mit einem Kühlgebläse wurde Luft eingeblasen, um den entstandenen Artikel abzukühlen. Die Formen wurden geöffnet, und der Artikel wurde entnommen. Der unnötige Endabschnitt wurde abgeschnitten, und dadurch wurde eine in 6 dargestellte Türverkleidung (8) mit einer Rippe (7) hergestellt. Am Anschluß der Rippe lief kein Harz aus, und die entstandene Türverkleidung hatte ein hervorragendes Aussehen.
  • [Beispiel 4]
  • Unter Verwendung einer Polypropylenschaumstoffplatte mit einem Expansionsverhältnis von 3 und einer Dicke von 3 mm (SUMICELLER, hergestellt von Sumika Plastech Co., Ltd.) wurde nach dem in 4 dargestellten Verfahren ein Thermoplastartikel hergestellt. Die in den folgenden Verfahren benutzte Form G (14) weist eine Formfläche auf, welche die Rückseite einer Türverkleidung formen kann. Die Formfläche weist eine Vertiefung (5) zum Formen einer Rippe mit einer Breite von 2,5 mm und einer Höhe von 10 mm als Funktionselement auf. Die Form H (15) weist eine Formfläche auf, welche die Vorderseite einer Türverkleidung formen kann. Die Formfläche weist eine Druckluftzufuhrbohrung auf. Die Form G (14) und die Form H (15) wurden mit Einstellung auf eine Temperatur von 60°C verwendet.
  • Die Polypropylenschaumstoffplatte (9), die in einem Spannrahmen (2) einer mit einem Extruder ausgestatteten Vakuumformmaschine (VAIM0301, hergestellt von Satoh Machinery Works, Co., Ltd.), befestigt worden war, wurde zum Erweichen mit einem Infrarotheizgerät erhitzt, so daß die Oberfläche der Platte eine Temperatur von 160°C erreichte, und wurde zwischen der Form G (14) und der Form H (15) eingebracht. Gleichzeitig mit dem Schließen der Form G (14) und der Form H (15) wurde Druckluft durch die Form H (15) zugeführt, so daß der Kompressionsgrad in dem Raum zwischen der Form H (15) und der Schaumstoffplatte (9) 0,2 MPa erreichte. Auf diese Weise haftete die Schaumstoffplatte (9) an der Form G (14), so daß die Vertiefung in der Form G abgedichtet wurde, und gleichzeitig wurde die Schaumstoffplatte (9) in die Form einer Türverkleidung gebracht.
  • Zehn Sekunden nach Beginn der Druckluftzufuhr wurde geschmolzener Thermoplast bei 240°C (NOBLEN AX568, Polypropylen, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.; MI = 65 g/min) durch den Kanal (4) in der Form G (14) in 15 Sekunden in die Vertiefung eingefüllt. Auf diese Weise wurde die Vertiefung mit dem geschmolzenen Thermoplast aufgefüllt. Fünf Sekunden nach Beendigung des Einfüllens des geschmolzenen Thermoplasts wurde die Druckluftzufuhr unterbrochen, und mit einem Kühlgebläse wurde Luft eingeblasen, um den entstandenen Artikel abzukühlen. Die Formen wurden geöffnet, und der Artikel wurde entnommen. Der unnötige Endabschnitt wurde abgeschnitten, und dadurch wurde eine in 6 dargestellte Türverkleidung (8) mit einer Rippe (7) hergestellt. Am Anschluß der Rippe lief kein Harz aus, und die entstandene Türverkleidung hatte ein hervorragendes Aussehen.
  • [Vergleichsbeispiel 1]
  • Unter Verwendung einer Schaumstoffplatte, von Thermoplast und der gleichen Formen wie den in Beispiel 1 benutzten und ohne Anlegen von Unterdruck durch eine Form wurde eine Türverkleidung herstellt. Die Skizze ist in 5 dargestellt.
  • Eine als Türverkleidung vorgeformte Polypropylenschaumstoffplatte (1), die in einem Spannrahmen (2) der Vakuumformmaschine befestigt worden war, wurde zwischen der Form A (3) und der Form B (6) eingebracht. Die Form A (3) und die Form B (6) wurden geschlossen, und dann wurde geschmolzener Thermoplast bei 240°C durch den Kanal (4) in der Form A (3) innerhalb von 15 Sekunden in die Vertiefung eingefüllt. Auf diese Weise wurde die Vertiefung mit dem geschmolzenen Thermoplast aufgefüllt. Mit Hilfe eines Kühlgebläses wurde Luft eingeblasen, um den entstandenen Artikel abzukühlen. Die Formen wurden geöffnet, und der Artikel wurde entnommen. Der unnötige Endabschnitt wurde abgeschnitten, und dadurch wurde eine Türverkleidung mit einer Rippe hergestellt. In der entstandenen Türverkleidung mit einer Rippe lief an der Verbindungsstelle der Rippe Harz aus.

Claims (4)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Thermoplastartikels, der eine in vorgegebener Gestalt geformte Thermoplastschaumstoffplatte und ein Funktionselement aus Thermoplast aufweist, das lokal von der Schaumstoffplatte absteht und mit der Schaumstoffplatte verbunden wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (1) Einbringen einer in vorgegebener Gestalt geformten Thermoplastschaumstoffplatte zwischen einer Form A, in der eine Vertiefung zum Formen eines Funktionselements angebracht ist, und einer mit der Form A gepaarten Form B, wobei die Form A so konstruiert ist, daß durch die Form A ein Unterdruck angelegt werden kann; (2) Schließen der Form A zusammen mit der Form B; (3) Anlegen von Unterdruck durch die Form A gleichzeitig mit dem oder nach beendetem Schließen der Formen, wodurch die Thermoplastschaumstoffplatte an der Form A anhaftet, so daß die Vertiefung abgedichtet wird; (4) gleichzeitig mit oder nach dem Abdichten der Vertiefung, Einbringen von geschmolzenem Thermoplast in die Vertiefung durch einen in der Form A vorgesehenen, zu der Vertiefung führenden Kanal, wodurch der geschmolzene Thermoplast mit der Thermoplastschaumstoffplatte zu einem Thermoplastartikel verbunden wird; (5) Wegnahme des durch die Form A anliegenden Unterdrucks gleichzeitig mit oder nach Unterbrechung der Zufuhr des geschmolzenen Thermoplasts, Öffnen der Formen und anschließende Entnahme des Thermoplastartikels.
  2. Verfahren zur Herstellung eines Thermoplastartikels, der eine in vorgegebener Gestalt geformte Thermoplastschaumstoffplatte und ein Funktionselement aus Thermoplast aufweist, das lokal von der Schaumstoffplatte absteht und mit der Schaumstoffplatte verbunden wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (1) Erhitzen einer Thermoplastschaumstoffplatte, um sie zu erweichen; (2) Einbringen der im Schritt (1) erweichten Thermoplastschaumstoffplatte zwischen einer Form C, in der eine Vertiefung zum Formen eines Funktionselements angebracht ist, und einer mit der Form C gepaarten Form D, wobei jede der Formen C und D so konstruiert ist, daß durch die Formen ein Unterdruck angelegt werden kann; (3) Schließen der Form C zusammen mit der Form D; (4) Anlegen von Unterdruck durch die beiden Formen gleichzeitig mit dem oder nach beendetem Schließen der Formen, wodurch die Thermoplastschaumstoffplatte an Formflächen der Formen anhaftet; (5) gleichzeitig mit oder nach dem Anhaften der Thermoplastschaumstoffplatte an der Formfläche der Form C und dem Abdichten der Vertiefung, Einfüllen von geschmolzenem Thermoplast in die Vertiefung durch einen in der Form C vorgesehenen, zu der Vertiefung führenden Kanal, wodurch der geschmolzene Thermoplast mit der Thermoplastschaumstoffplatte zu einem Thermoplastartikel verbunden wird; (6) Wegnahme des durch die Formen C und D anliegenden Unterdrucks gleichzeitig mit oder nach Unterbrechung der Zufuhr des geschmolzenen Thermoplasts, Öffnen der Formen und anschließende Entnahme des Thermoplastartikels.
  3. Verfahren zur Herstellung eines Thermoplastartikels, der eine in vorgegebener Gestalt geformte Thermoplastschaumstoffplatte und ein Funktionselement aus Thermoplast aufweist, das lokal von der Schaumstoffplatte absteht und mit der Schaumstoffplatte verbunden wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (1) Einbringen einer in vorgegebener Gestalt geformten Thermoplastschaumstoffplatte zwischen einer Form E, in der eine Vertiefung zum Formen eines Funktionselements angebracht ist, und einer mit der Form E gepaarten Form F, wobei die Form F so konstruiert ist, daß durch die Form Druckluft zugeführt werden kann; (2) Schließen der Form E zusammen mit der Form F; (3) Druckluftzufuhr durch die Form F gleichzeitig mit dem oder nach beendetem Schließen der Formen, wodurch die Thermoplastschaumstoffplatte an der Form E anhaftet, so daß die Vertiefung abgedichtet wird; (4) gleichzeitig mit oder nach dem Abdichten der Vertiefung, Einbringen von geschmolzenem Thermoplast in die Vertiefung durch einen in der Form E vorgesehenen, zu der Vertiefung führenden Kanal, wodurch der geschmolzene Thermoplast mit der Thermoplastschaumstoffplatte zu einem Thermoplastartikel verbunden wird; (5) Unterbrechen der Druckluftzufuhr durch die Form F gleichzeitig mit oder nach Unterbrechung der Zufuhr des geschmolzenen Thermoplasts, Öffnen der Formen und anschließende Entnahme des Thermoplastartikels.
  4. Verfahren zur Herstellung eines Thermoplastartikels, der eine in vorgegebener Gestalt geformte Thermoplastschaumstoffplatte und ein Funktionselement aus Thermoplast aufweist, das lokal von der Schaumstoffplatte absteht und mit der Schaumstoffplatte verbunden wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (1) Erhitzen einer Thermoplastschaumstoffplatte, um sie zu erweichen; (2) Einbringen der im Schritt (1) erweichten Thermoplastschaumstoffplatte zwischen einer Form G, in der eine Vertiefung zum Formen eines Funktionselements angebracht ist, und einer mit der Form G gepaarten Form H, wobei die Form H so konstruiert ist, daß durch die Form Druckluft zugeführt werden kann; (3) Schließen der Form G zusammen mit der Form H, um die Thermoplastschaumstoffplatte mit einer Formfläche der Form H in Kontakt zu bringen; (4) Druckluftzufuhr durch die Form H gleichzeitig mit dem oder nach beendetem Schließen der Formen, um die Thermoplastschaumstoffplatte an der Formfläche der Form G anhaften zu lassen, so daß die Vertiefung abgedichtet wird; (5) gleichzeitig mit oder nach dem Abdichten der Vertiefung, Einfüllen von geschmolzenem Thermoplast in die Vertiefung durch einen in der Form G vorgesehenen, zu der Vertie fung führenden Kanal, wodurch der geschmolzene Thermoplast mit der Thermoplastschaumstoffplatte zu einem Thermoplastartikel verbunden wird; (6) Unterbrechen der Druckluftzufuhr durch die Form H gleichzeitig mit oder nach Unterbrechung der Zufuhr des geschmolzenen Thermoplasts, Öffnen der Formen und anschließende Entnahme des Thermoplastartikels.
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