DE1504475C3

DE1504475C3 - Method and device for producing a foamed cellular molding from thermoplastic, expandable particles

Info

Publication number: DE1504475C3
Application number: DE19641504475
Authority: DE
Inventors: Richard Henry Sewickley Pa. Immel (V.St.A.)
Original assignee: ARCO Polymers, Inc., Pittsburgh, Pa. (V.SfcA.)
Priority date: 1963-12-05
Filing date: 1964-12-04
Publication date: 1976-07-22

Description

a) ein starres Außengehäuse (21) aus Metall mit Berührungsflächen (19), die eine luftdichte Abdichtung mit dem anderen Kammerteil bilden;a) a rigid outer housing (21) made of metal with contact surfaces (19) which form an airtight seal form with the other part of the chamber;

b) ein Innengehäuse (23) aus Sintermetall, das den einen Teil des Formhohlraums (26) bildet, mit dem Außengehäuse (21) verbunden ist und eine Außenkammer (22) zwischen diesem und dem Innengehäuse bildet;b) an inner housing (23) made of sintered metal, which forms one part of the mold cavity (26) the outer housing (21) is connected and an outer chamber (22) between this and the Inner housing forms;

c) Ein- und Auslaßkanäle (41, 47), die von der Außenkammer (22) durch das Außengehäuse (21) hindurch zur Druckluftquelle (43) bzw. zur Vakuumquelle (49) führen;c) inlet and outlet channels (41, 47) leading from the outer chamber (22) through the outer housing (21) lead through to the compressed air source (43) or to the vacuum source (49);

d) Kanäle (24) an der Wandung (23) des Formhohlraumes (26) für den Umlauf von Kühl- und Heizmedien, undd) channels (24) on the wall (23) of the mold cavity (26) for the circulation of cooling and heating media, and

e) Ein- und Auslaßrohre (31 bzw. 37, 39) für die Kühl- und Heizmediene) Inlet and outlet pipes (31 or 37, 39) for the cooling and heating media

besitzt und mindestens einer der Teile des Formhohlraumes (26)and at least one of the parts of the mold cavity (26)

f) Einlaßeinrichtungen (75, 65) zum Zuführen von Granulatteilchen in den Formhohlraum (26), der durch Zusammenfügen der beiden Kammerteile (23) entsteht;f) inlet means (75, 65) for feeding granulate particles into the mold cavity (26), which is created by joining the two chamber parts (23);

g) eine Einrichtung (Kolben 77) zum Schließen der Einlaßeinrichtungen (75, 65) nach Füllen der Form (11);g) means (piston 77) for closing the inlet means (75, 65) after filling the mold (11);

h) eine Einlaßeinrichtung (71) zum Zuführen von Preßluft zum Mitführen der Granulatteilchenh) an inlet device (71) for supplying compressed air to entrain the granulate particles

40 Die Erfindung .betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines aufgeschäumten Zell-Formkörpers aus thermoplastischen, expandierbaren Teilchen, vorzugsweise aus Kunststoffteilchen, bei welchem die Teilchen in einem strömenden, heißen Gas mitgeführt und auf eine Temperatur über ihrem Erweichungspunkt erhitzt werden sowie mit diesem Strom in eine Form eingeführt werden und der Formkörper nach dem Zusammenschmelzen aus der Form entfernt wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. 40 The invention. Relates to a method for producing a foamed cellular body from thermoplastic, expandable particles, preferably from plastic particles, in which the particles are entrained in a flowing, hot gas and heated to a temperature above their softening point and with this flow in a Mold are introduced and the molded body is removed from the mold after melting. The invention also relates to an apparatus for carrying out this method.

Durch die USA.-Patentschrift 3 065 500 ist ein Verfahren der eingangs genannten Art bekanntgeworden, bei dem die Kunststoffteilchen kontinuierlich in einen Hohlraum eingeblasen werden, der zwischen zwei umlaufenden Formbändern ausgebildetwird. Dort werden die Teilchen auf eine derart hohe Temperatur, und zwar möglichst schlagartig, erhitzt, daß die Teilchen gleichzeitig expandieren. Dies ist jedoch für die meisten Anwendungsfälle nachteilig, weil das Expandieren zum unrichtigen Zeitpunkt erfolgt. Die Teilchen expandieren nämlich bei diesem bekannten Verfahren zu früh, so daß sich damit nur sehr einfach gestaltete Formkörper herstellen lassen. Dies ist auch der Zweck der umlaufenden Formbänder, mit denen nur Formkörper mit ebenen Seitenflächen hergestellt werden können.
Die deutsche Patentschrift 1 127 067 behandelt dasUS Pat. No. 3,065,500 discloses a method of the type mentioned at the outset, in which the plastic particles are continuously blown into a cavity which is formed between two rotating molding belts. There the particles are heated to such a high temperature, as suddenly as possible, that the particles expand at the same time. However, this is disadvantageous for most applications because the expansion takes place at the wrong time. This is because the particles expand too early in this known method, so that only very simply shaped bodies can be produced with them. This is also the purpose of the revolving molding belts, with which only molded bodies with flat side surfaces can be produced.
German patent specification 1 127 067 deals with this

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Schäumen von expandierbarem Polystyrol zu vor- Bevorzugte Vorrichtungen zur Durchführung desFoaming of expandable polystyrene to pre- Preferred devices for carrying out the

expandierten Partikeln oder zu einem Formkörper. Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.expanded particles or to form a shaped body. The method emerges from the subclaims.

Dabei wird das Material in eine Form gefüllt und darin Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeich-The material is filled into a form and therein The invention is described below with reference to the drawing

einem abgesenktem Druck ausgesetzt. Anschließend nungen beispielsweise näher erläutert, und zwarexposed to reduced pressure. Subsequently, for example, explained in more detail, namely

erfolgt das Erwärmen der Form und damit das Er- 5 zeigtthe heating of the mold takes place and thus the result shows

wärmen und Expandieren des Materials. Weil das F i g. 1 ein Fließschema des Verfahrens,warming and expanding the material. Because the F i g. 1 a flow diagram of the process,

Material samt der Form erst nach dem Einfüllen er- F i g. 2 schematisch einen Längsschnitt durch eineThe material and its shape are only obtained after filling. F i g. 2 schematically shows a longitudinal section through a

hitzt wird, sind die wegen der schlechten Wärmeleitung Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrich-is heated, are because of the poor heat conduction embodiment of a device according to the invention

erforderlichen langen Aufheizzeiten nicht zu vermei- tung zur Durchführung des Verfahrens undThe long heating times required for carrying out the process cannot be avoided and

.den. ίο F i g. 3 einen Längsschnitt durch die Einrichtung.the. ίο F i g. 3 shows a longitudinal section through the device

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver- zum Füllen der Form, wobei Teile weggebrochen sind, fahren und eine Vorrichtung zum Hei stellen eines auf- In F i g. 1 ist ein Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Zell-Formkörpers aus thermoplastischen, Zellkunststoff-Formkörpers durch ein Fließschema expandierbaren Teilchen vorzuschlagen, mit dem sich dargestellt. Expandierbare Kunststoffteilchen aus poly-Zell-Formkörper herstellen lassen, die sich durch eine 15 merem Granulat werden in strömender heißer Luft besonders hohe Homogenität auszeichnen. Es wurde mitgeführt. Die Luft und die mitgeführten Granulate nämlich gefunden, daß die nach den bekannten Ver- strömen zu der Form. Während des Strömens werden fahren hergestellten Formkörper in den meisten Fällen die expandierbaren Teilchen auf eine Temperatur er-Stellen mit unterschiedlichem spezifischem Gewicht ha- hitzt, die über dem Erweichungspunkt des thermoben, das dadurch hervorgerufen wird, daß das Heiz- 2° plastischen Materials liegt, jedoch unter der Temperamedium von zwei oder mehr Seiten des Formhohl- tür, bei der eine wesentliche Expansion stattfinden raumes in die expandierbaren Teilchen eingeblasen würde. In diesem Zustand treten die Teilchen in einen wird, wodurch sich eine inhomogene Wärmeverteilung Formhohlraum ein, der im wesentlichen die Form des beim Expandieren ergibt. Die starken aufgeheizten fertigen Gegenstandes aufweist. Danach werden die Teilchen neigen dadurch dazu, sich stärker auszu- 25 Teilchen unter Vakuum gesetzt, wobei sie sich ausdehnen als diejenigen Teilchen, die näher an der Ober- dehnen, zusammenkleben und zu einer geformten, verflache des Formkörpers liegen. Diese Wirkung wird da- schäumten, zelligen Masse zusammenschmelzen. Nachdurch verstärkt, daß die an der Oberfläche liegenden dem die Masse auf eine Temperatur abgekühlt worden Teilchen nach Beendigung der Heizmittelzufuhr anfan- ist, bei der die Oberfläche selbsttragend ist, wird sie als gen, sich abzukühlen, während sich die in der Mitte 30 aufgeschäumter fertiger Formkörper von verschäumter des Formhohlraums liegenden Perlen aber erhitzt blei- Struktur und gleichmäßiger Dichte aus der Form geben und weiter expandiert werden. Dadurch kann es nommen.The invention is based on the object of providing a filling for filling the mold, with parts broken away, drive and a device for making a hot In F i g. 1 is a method of making a foamed cellular molded body from thermoplastic, cellular plastic molded body through a flow diagram To propose expandable particles with which is shown. Expandable plastic particles made from poly-cell moldings Can be produced by a 15 merem granulate in flowing hot air particularly high homogeneity. It was carried. The air and the granules carried along namely found that following the well-known effluent to the form. Be during the flow In most cases, the molded bodies produced drive the expandable particles to a temperature with different specific gravity has- heats that are above the softening point of the thermoben, which is caused by the fact that the heating 2 ° plastic material lies, but below the tempered medium from two or more sides of the hollow door where substantial expansion takes place space would be blown into the expandable particles. In this state the particles come into one is, creating an inhomogeneous heat distribution mold cavity, which is essentially the shape of the when expanding results. The strong heated finished item has. After that, the As a result, particles tend to expand more. When particles are placed in a vacuum, they expand than those particles that are closer to the upper stretch, stick together and flatten into a shaped one of the molded body. This effect will melt the foamed, cellular mass together. After reinforced that the lying on the surface which the mass has been cooled to a temperature Particles after the supply of heating medium is started, at which the surface is self-supporting, it is called gen to cool down, while the finished molded body foamed in the middle 30 of foamed The beads lying in the mold cavity are heated to give structure and uniform density from the mold and continue to expand. This allows it to take.

geschehen, daß der mittlere Bereich des hergestellten Eine in F i g. 2 gezeigte Form 11 ist von im wesent-happen that the middle area of the manufactured one in FIG. Form 11 shown in FIG. 2 is essentially

Formhohlkörpers wegen des dort herrschenden ge- liehen kubischer Gestalt und weist zwei Kammern auf.Molded hollow body because of the lent cubic shape prevailing there and has two chambers.

ringeren spezifischen Gewichts zusammenfallen kann. 35 Diese werden in einer Presse 14 zwischen zwei Plattenlower specific gravity can coincide. 35 These are placed in a press 14 between two plates

Mit den bekannten Verfahren ist somit die Herstellung 13 und 13' zusammengehalten. Die Platte 13 ist orts-With the known method, the production 13 and 13 'is thus held together. The plate 13 is local

von Gegenständen mit insbesondere geringem durch- fest, während die Platte 13' mit Hilfe einer Stange 15,of objects with, in particular, a slight penetration, while the plate 13 'with the aid of a rod 15,

schnittlichem spezifischen Gewicht sehr schwierig. die durch einen Zylinder 17 betätigt wird, zu der Platteaverage specific weight very difficult. operated by a cylinder 17 to the plate

Um diese Nachteile zu verhindern, hat man den 13 hin- und zurückbewegt werden kann, so daß dieIn order to avoid these disadvantages, the 13 can be moved back and forth so that the

Formkörper auch schon relativ lange in der Form be- 40 Form geöffnet und geschlossen wird. Mit einer Dich-Molded body has also been opened and closed in the mold for a relatively long time. With a seal

lassen, so daß der kritische mittlere Bereich so weit tung versehene Stege 19 bilden eine luftdichte Abdich-let so that the critical central area so far provided webs 19 form an airtight seal

abgekühlt war, daß er sich nicht mehr ausdehnte. Dies tung an den Stellen, an denen die beiden Hälften derhad cooled down so that it no longer expanded. This is done at the points where the two halves of the

ist jedoch zeitraubend, da die Wärmeleitung innerhalb Form 11 zusammentreffen,is time consuming, however, as the heat conduction meet within Form 11,

des Gegenstandes äußerst gering ist. Die Form 11 weist ein äußeres festes Metallgehäuseof the object is extremely small. The mold 11 has an outer solid metal housing

Zur Lösung der angegebenen Aufgabe ist die Er- 45 21 und ein Innengehäuse 23 aus mit Löchern versehefindung dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen nem oder porösem Metall auf, das durch Stege mit dem durch das Gas auf eine Temperatur erhitzt werden, Außengehäuse verbunden ist. Das Innengehäuse bedie unter der Temperatur liegt, bei der eine wesentliche grenzt einen Formhohlraum 26, und das Innen- und Expansion der Teilchen stattfindet, und dann die Teil- das Außengehäuse zusammen bilden eine Kammer 22. chen danach in einem Formhohlraum, dessen Tempera- 50 Das Innengehäuse 23 enthält darin eingebaute Rohrtür nicht über der Tepmeratur der eingeführten Teil- schlangen 24, die über Leitungen 25, 27 und 29 eine chen liegt, einem derartigen Vakuum ausgesetzt werden, Verbindung 31 sowie eine flexible Verbindungsleitung daß sie zur Expansion gebracht werden. 33 mit Dampf- und Wasserquellen verbunden sind.To achieve the stated object, the invention is provided with holes and an inner housing 23 characterized in that the particles are nem or porous metal, which by webs with the by heating the gas to a temperature, outer casing is connected. The inner housing operates is below the temperature at which a substantial delimits a mold cavity 26, and the interior and exterior Expansion of the particles takes place, and then the part - the outer housing together form a chamber 22. Then in a mold cavity, the temperature of which is 50 The inner housing 23 contains a tubular door built into it not above the temperature of the inserted sub-snakes 24, which via lines 25, 27 and 29 a Chen is exposed to such a vacuum, connection 31 and a flexible connecting line that they are made to expand. 33 connected to steam and water sources.

Mit diesem Verfahren lassen sich Zell-Formkörper Der Dampfstrom wird durch ein in die Leitung 27 einauch mit äußerst geringem spezifischen Gewicht sehr 55 gebautes Ventil 28 und der Wasserstrom durch ein in schnell herstellen, weil die Teilchen in den Formhohl- der Leitung 29 angebrachtes Ventil 30 geregelt. Die raum bereits vorerhitzt eintreten, so daß keine zusatz- Rohrschlangen 24 sind über eine Verbindungsleitung liehe Erhitzungszeit erforderlich ist. Das Expandieren 37 und eine flexible Verbindungsleitung 39 mit einer dieser erhitzten Teilchen erfolgt vielmehr im wesent- Abflußleitung 35 verbunden. Die Abflußleitung 35 liehen durch das Anlegen von Vakuum. Es tritt also 60 kann durch ein Ventil 36 geschlossen werden,
kein wesentliches Temperaturgefälle auf, so daß der er- Das Außengehäuse 21 weist einen Einlaß 41 für haltene Formkörper sehr homogen ist. Beispielsweise Preßluft auf, der über eine Leitung 43 an eine Preßluftkönnen Formkörper mit einer Durchschnittsdichte von quelle angeschlossen ist, wobei der Luftstrom durch nur etwa 0,08 bis 0,09 g/cm³ hergestellt werden, ohne ein Ventil 45 geregelt wird; außerdem weist das Außendaß ein Zusammenfallen befürchtet werden muß. Die 65 gehäuse Durchtrittskanäle 47 auf, die über eine Leifür die Herstellung benötigte Zeit hängt fernerhin tung 51, eine Leitung 53 und eine biegsame Leitung nicht von der Größe und der Gestalt des zu formenden 55 an einen Vakuumbehälter 49 angeschlossen sind. Gegenstandes ab. Die Leitung 51 hat eine Ablaßzweigleitung 57 zurWith this method, molded cellular bodies can be produced regulated. Enter the space already preheated, so that no additional coils 24 are required via a connecting line. Rather, the expansion 37 and a flexible connecting line 39 with one of these heated particles takes place in a substantially connected discharge line 35. The drain line 35 borrowed by the application of vacuum. It occurs so 60 can be closed by a valve 36
There is no significant temperature gradient, so that the outer housing 21 has an inlet 41 for holding molded bodies is very homogeneous. For example, compressed air which is connected via a line 43 to a compressed air can molded body with an average density of source, the air flow being produced by only about 0.08 to 0.09 g / cm ³ without a valve 45 being regulated; moreover, the outside shows that a collapse must be feared. The 65 housing through channels 47, the time required for the production depends on a line 51, a line 53 and a flexible line not of the size and shape of the 55 to be formed are connected to a vacuum container 49. Object. The line 51 has a drain branch line 57 for

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Außenluft, die durch ein Ventil 59 geregelt wird. Der chen aus dem Rohr 65 zurück durch das Rohr 75 in den Vakuumbehälter 49 kann durch Schließen des in der Behälter der Granulatteilchen zu blasen und das Rohr Leitung 51 vorgesehenen Ventils 63 von der Form ab- 65 abzukühlen, so daß die rund um den Einlaß 69 begetrennt und an eine herkömmliche Vakuumquelle findlichen Teilchen nicht durch den schnellen Tempeüber eine Leitung 61 angeschlossen werden. 5 raturanstieg verschmort werden. Darauf wird das Ein Einlaßrohr 65 einer Blaspistole 67 (F i g. 3) tritt Ventil 88 in der Leitung 81 betätigt und dadurch der durch das Außengehäuse 21 hindurch zu einem Ein- Kolben 77 veranlaßt, den Einlaß 69 für die Teilchen zu laß 69 für die Granulatteilchen in das Innengehäuse 23 schließen. Ist der Einlaß 69 geschlossen, so wird das ein. Eine Saugvorrichtung 76 ist mit dem Einlaßrohr 65 Ventil 59 in der Ablaßleitung 57 geschlossen und das der Blaspistole 67 verbunden. Mit der Saugvorrich- io Ventil 63 in der zu dem Vakuumbehälter führenden Leitung 76 sind Rohre 71 und 75 verbunden, so daß bei tung 51 geöffnet, wodurch ein plötzliches Vakuum von 76σ (F i g. 3) eine Venturikammer gebildet wird. Das 71,1 bis 76,2 cm Quecksilber in der Form 11 entsteht, Rohr 71 ist an eine Quelle heißer Preßluft angeschlos- das zu der Expansion und dem Schmelzen der Teilchen sen, und das Rohr 75 ist mit einem erhitzten Behälter in dem Formhohlraum 26 und einem Anpassen der für polymeres Granulat verbunden. Das Rohr 73 ist an 15 Masse an die Form des Gehäuses 23 führt. Das Veneine Quelle kalter Preßluft angeschlossen. Das Ein- til 63 wird darauf geschlossen und das Ventil 59 gelaßrohr 65 ist mit einem Kolben 77 versehen, der so öffnet, so daß wieder Atmosphärendruck in der Form bemessen und ausgebildet ist, daß er den Einfluß 69 entsteht. Nun wird das Abflußventil 36 geöffnet und der Teilchen verschließen kann, wobei er durch einen das in der Wasserzuführleitung liegende Ventil 30 üblichen hydraulischen .Preßstempel 78 (F i g. 2) be- 20 geöffnet, um Wasser mit einer Temperatur von 4,4 bis tätigt wird. Der durch die Leitungen 71,73 und Leitun- 10°C den Rohrschlangen 24 zuzuleiten und das Innengen 81 und 83 des hydiaulischen Preßstempels 78 strö- gehäuse 23 auf eine Temperatur von 65,6 bis 82,2⁰C mende Luftstrom wird durch herkömmliche Solenoid- abzukühlen. Darauf wird die Stange 15 durch den ventile 82, 84, 86 und 88 (F i g. 2) gesteuert. Zylinder 17 betätigt, um die Form 11 zu öffnen. Das Eine temperaturempfindliche Einrichtung 79 ist in 25 Ventil 45 in der Luftzuführleitung 43 wird nun geRohr 65 über der Formwand 21 vorgesehen und mit öffnet, so daß der Luftdruck den fertigen Gegenstand einem Temperaturschalter 80 verbunden, der die Tätig- aus dem Formgehäuse 23 ausstößt,
keit der Solenoidventile 82, 84, 86 und 88 durch an Entweder nicht vorbehandelte polymere Teilchen sich bekannte Mittel steuert. (Teilchen, die nicht expandiert wurden) oder vorexpan-Bei Verwendung der Vorrichtung wird die Form 11 30 dierte Teilchen (Teilchen, die teilweise expandiert wurmit Hilfe der Platte 13' und der durch den Zylinder den, wie es z. B. in der USA.-Patentschrift 3 023 175 17 betätigten Stange 15 geschlossen. Das Ventil 36 beschrieben ist) werden vorzugsweise in einen auf einer in der Abflußleitung 35 wird geschlossen, und das in Temperatur von 60 bis 76,7⁰C gehaltenen Speicherbeder Dampfzufuhrleitung, in der Dampf unter einem hälter eingefüllt, so daß sie schnell auf ihre Schmelz-Druck von ungefähr 2,8 bis 3,5 at:· zugeführt wird, 35 temperatur erhitzt werden können, während sie durch liegende Ventil 28 wird geöffnet, so daß die Rohr- die heiße Luft in die Form eingeführt werden. Die schlangen 24 mit Dampf gefüllt werden und das Innen- heiße Luft strömt unter einem Druck von 1,05 bis gehäuse 23 auf ungefähr 93,3 bis 110⁰C vorerhitzt wird. 4,9 atü, abhängig von der Wirksamkeit des Venturiab-Darauf wird das Ventil 28 geschlossen und das Ab- Schnitts, in den Venturiabschnitt 76a der Blaspistole flußventil 36 geöffnet. Die Form 11 ist nun in geschlos- 40 ein. Die für die Preßluft erforderliche Temperatur sener Stellung. Auf eine Temperatur von ungefähr hängt von deren Druck ab, da die Temperatur adiaba-204,4 bis 398,8° C erhitzte Luft wird in der Leitung 71 tisch mit dem plötzlichen Druckabfall sinkt, wenn die unter einem Druck von 1,05 bis 4,9 atü der Saugvor- Luft in den Venturiabschnitt eintritt. Der Druck sinkt richtung 76 der Blaspistole 67 zugeführt, die durch die ab auf Atmosphärendruck bis 0,21 atü, wobei der Leitung 75 Granulatteilchen aus einem auf ungefähr 45 höhere Druck auf Grund des Rückdrucks aus dem 65,5 bis 76,6° C erhitzten Behälter ansaugt. Die Granu- Formhohlraum entsteht. Die Temperatur der heißen latteilchen werden in der heißen Luft mitgeführt und Preßluft ist so beschaffen, daß sie die mitgeführten um 2,8 bis 5,6°C über den Erweichungspunkt des Poly- polymeren Teilchen auf eine Temperatur von 2,8 bis merisates erhitzt, jedoch unter der Temperatur gehal- 5,6° C über ihren Erweichungspunkt erhitzt. Eine ten, bei der eine wesentliche Expansion der Granulat- 50 Temperatur der heißen Preßluft von 204,4° C bei einem teilchen eintreten würde, während sie durch das Rohr Druck von 1,05 atü bewirkt eine Temperatur der heißen 65 zum Einlaß 69 der Granulatteilchen in den Form- Luft bei Austritt aus der Blaspistole von ungefähr hohlraum 26 strömen. Die heiße Luft wird durch das 132,2 bis 148,9° C bei einem Druck von 0,07 bis 0,21 atü, poröse Gehäuse 23 hindurch aus dem Hohlraum 26 in der ausreicht, um die polymeren Teilchen auf 87,8 bis die Kammer 22 abgelassen und durch die Verbindungs- 55 98,8° C zu erhitzen. Es wurde gefunden, daß bei einem leitungen 53 und 55 zur Ablaßleitung 57 geleitet, wo Druck der heißen Luft von 4,9 atü eine Heißluftquelle sie in die Außenluft entweicht, wobei das Ventil 59 ge- von 398,9°C notwendig ist, um eine Temperatur von öffnet und das Ventil 63 geschlossen ist. Wenn der 148,9° C bei einem Druck von 0,21 atü der heißen Luft Formhohlraum 26 gefüllt wird, entsteht im Rohr 65 bei Austritt aus der Blaspistole zu erzielen. Ein Fach-Gegendruck, der einen Anstieg der Lufttemperatur zur 60 mann kann bei Heißluftdrücken von 1,05 bis 4,9 atü Folge hat, auf den der mit dem Temperaturschalter 80 leicht die richtige Temperatur bestimmen, die zu der verbundene Temperaturfühler 79 anspricht. Der Tem- gewünschten Temperatur bei Austritt aus der· Blasperaturschalter 80 betätigt das Ventil 82, das die, die pistole führt. Während des Füllens der Form kann ein heiße Luft zuführende Leitung 71 verschließt, und be- Vakuum angelegt werden, um den Rückdruck auf tätigt das Ventil 84, das die Leitung 73 für die kalte 65 0,07 bis 0,21 atü zu erhalten.Outside air which is regulated by a valve 59. The particles from the tube 65 back through the tube 75 into the vacuum container 49 can be blown off by closing the valve 63 provided in the container and the tube line 51 can be cooled down 65 from the mold, so that the around the inlet 69 separated and not connected to a conventional vacuum source by the rapid temperature of particles via a line 61. 5 rise in temperature. Then the inlet tube 65 of a blowgun 67 (Fig. 3) is actuated valve 88 in the line 81 and thereby causes the through the outer housing 21 to an on piston 77, the inlet 69 for the particles to leave 69 for close the granulate particles in the inner housing 23. If the inlet 69 is closed, it becomes a. A suction device 76 is closed with the inlet pipe 65, valve 59 in the discharge line 57 and that of the blowgun 67 is connected. With the suction device io valve 63 in the line 76 leading to the vacuum container pipes 71 and 75 are connected, so that at device 51 open, whereby a sudden vacuum of 76σ (FIG. 3) a Venturi chamber is formed. The 71.1 to 76.2 cm of mercury in the mold 11 is produced, the tube 71 is connected to a source of hot compressed air for the expansion and melting of the particles, and the tube 75 is in the mold cavity 26 with a heated container and an adaptation of the connected for polymeric granulate. The tube 73 is at 15 ground to the shape of the housing 23 leads. The ven a source of cold compressed air connected. The inlet 63 is then closed and the valve 59 is provided with a piston 77 which opens in such a way that atmospheric pressure is dimensioned and designed in such a way that the inlet 69 is created. Now the drain valve 36 is opened and the particles can close, being opened by means of a hydraulic pressure ram 78 (FIG is made. Be forwarded by the lines 71,73 and Leitun- 10 ° C to the coils 24 and the Innengen 81 and 83 of the press ram 78 hydiaulischen currents housing 23 to 82.2 ⁰ C Mende to a temperature of 65.6 airflow is by conventional solenoid - to cool down. The rod 15 is then controlled by the valves 82, 84, 86 and 88 (Fig. 2). Cylinder 17 actuated to open mold 11. The temperature-sensitive device 79 is in 25 valve 45 in the air supply line 43 is now gePipe 65 provided over the mold wall 21 and opens so that the air pressure connects the finished object to a temperature switch 80, which ejects the active from the mold housing 23,
Solenoid valves 82, 84, 86 and 88 are controlled by means known to either non-pretreated polymeric particles. (Particles that have not been expanded) or pre-expand- When using the device, the mold 11 becomes 30 dated particles (particles that have been partially expanded with the aid of the plate 13 'and passed through the cylinder, as e.g. in the USA . Patent Specification 3,023,175 17 actuated rod 15 closed. The valve 36 is described) are preferably in one on one in the drain line 35 is closed, and the storage tank of the steam supply line, held ^{at a temperature of 60 to 76.7 0 C, in the steam} Filled under a container so that it is quickly fed to its melting pressure of approximately 2.8 to 3.5 at: · 35 temperature can be heated while it is opened by lying valve 28 so that the tube die hot air can be introduced into the mold. The streamers 24 are filled with steam and the indoor hot air flows under a pressure of 1.05 to housing 23 at about 93.3 to 110 ⁰ C is preheated. 4.9 atmospheres, depending on the effectiveness of the Venturiab-Then the valve 28 is closed and the section in the Venturi section 76a of the blowgun flow valve 36 is opened. The form 11 is now closed. The temperature required for the compressed air sener position. At a temperature of approximately depends on their pressure, since the temperature adiaba-204.4 to 398.8 ° C heated air is in the line 71 table with the sudden drop in pressure when the pressure drops from 1.05 to 4 , 9 atü of the suction pre-air enters the venturi section. The pressure drops in the direction 76 of the blowgun 67, which is fed through the down to atmospheric pressure to 0.21 atü, whereby the line 75 heated granulate particles from a pressure about 45 higher due to the back pressure from the 65.5 to 76.6 ° C Container sucks. The granular mold cavity is created. The temperature of the hot latent particles is carried along in the hot air and compressed air is such that it heats the entrained by 2.8 to 5.6 ° C above the softening point of the polymer particles to a temperature of 2.8 to merisate, but heated below the temperature kept 5.6 ° C above its softening point. A ten, in which a substantial expansion of the granulate 50 temperature of the hot compressed air of 204.4 ° C would occur in a particle, while it through the pipe pressure of 1.05 atm causes a temperature of the hot 65 to the inlet 69 of the granulate particles flow into the molding air as it exits the blowgun from approximately cavity 26. The hot air is passed through the 132.2 to 148.9 ° C at a pressure of 0.07 to 0.21 atmospheric, porous housing 23 from the cavity 26 in which is sufficient to keep the polymeric particles at 87.8 to the Chamber 22 is drained and heated through the connection 55 to 98.8 ° C. It has been found that at one of the lines 53 and 55 lead to the discharge line 57, where the hot air pressure of 4.9 atü a hot air source escapes it into the outside air, the valve 59 being necessary to reach 398.9 ° C a temperature of opens and the valve 63 is closed. If the 148.9 ° C. at a pressure of 0.21 atmospheres of the hot air is filled in the mold cavity 26, this is achieved in the pipe 65 when it exits the blowgun. A compartment counterpressure that can increase the air temperature to 60 at hot air pressures of 1.05 to 4.9 atmospheres, to which the temperature switch 80 can easily determine the correct temperature that the connected temperature sensor 79 responds to. The desired temperature at the exit from the blower temperature switch 80 actuates the valve 82 which controls the gun. While the mold is being filled, a line 71 supplying hot air can be closed, and a vacuum can be applied to actuate the back pressure on valve 84, which keeps line 73 for the cold 65 0.07 to 0.21 atmospheres.

Luft öffnet, und Luft unter einem Druck von 1,4 bis Das Formen wird bei atmosphärischem oder wenigerAir opens, and air under a pressure of 1.4 to. The molding is done at atmospheric or less

2,1 atü und einer Temperatur von 21 bis 29° C einige als atmosphärischem Druck durchgeführt, damit nur2.1 atü and a temperature of 21 to 29 ° C some carried out as atmospheric pressure, so only

Sekunden lang zuführt, um überzählige Granulatteil- geringer Druck erforderlich ist, um die Form geschlos-For seconds to remove excess granulate parts- low pressure is required to close the mold-

sen zu halten und leichte Pressen verwenden zu können. Der Schließdruck braucht ungefähr 0,35 atü nicht zu übersteigen. Dies ist natürlich vorteilhaft, da in diesem Fall die Form selbst aus leichtem Werkstoff hergestellt werden, kann.'to hold sen and to be able to use light presses. The closing pressure does not need to be about 0.35 atm exceed. This is of course beneficial in this If the form itself can be made of lightweight material. '

Das Erhitzen des Innengehäuses 23, dessen Erhitzung den Zweck hat, dem fertigen Gegenstand eine glatte Oberfläche zu verleihen, kann gegebenenfalls weggelassen werden. Der Vakiiumbehälter 49 sollte im Formhohlraum ein Vakuum von 38,1 bis 76,2 cm Quecksilber aufrechterhalten, wenn die Form unter Vakuum gesetzt ist.The heating of the inner housing 23, the purpose of which is to heat the finished object To give a smooth surface can be omitted if necessary. The vacuum container 49 should be in Maintain a vacuum of 15 to 30 inches of mercury in the mold cavity when taking the mold Vacuum is set.

example 1

Die beiden Formhälften wurden, wie F i g. 1 zeigt, in der Presse angeordnet und geschlossen, so daß sie einen inneren Formhohlraum von ungefähr 28 ■ 28 · 28 cm bildeten. Nachdem die Formhälften geschlossen waren, wurden die Wandungen des Formhohlraums erhitzt, indem Dampf unter einem Druck von 3,15 atii in die Rohrschlangen im Formgehäuse geleitet wurde, so daß das Gehäuse auf eine Temperatur von 101,7 bis 104,4°C erhitzt wurde. Heiße Luft wurde unter einem Druck von 2,8 atü und einei Temperatur von 315,6° C zu der Saugvorrichtung der Blaspistolcgeleitet, wo der Druck auf 0,07 bis 0,21 atü fiel, was einen Temperaturabfall auf ungefähr 132,2 bis 148,9° C verursachte. Die durch den Venturiberetch der Blaspistole strömende Luft saugte vorexpandierteThe two mold halves were, as shown in FIG. 1 shows placed in the press and closed so that they formed an internal mold cavity of approximately 28 x 28 x 28 cm. After the mold halves are closed The walls of the mold cavity were heated by applying steam under pressure of 3.15 atii was passed into the coils in the molded housing, so that the housing is at a temperature was heated from 101.7 to 104.4 ° C. Hot air became under a pressure of 2.8 atmospheres and a temperature of 315.6 ° C supplied to the suction device of the blowgun, where the pressure dropped to 0.07 to 0.21 atmospheres, causing the temperature to drop to approximately 132.2 to 148.9 ° C. The air flowing through the blowgun's Venturiberetch sucked in pre-expanded air

tclpunkt der gegenüberliegenden Seite erstreckte und mit einem ähnlichen Kernstück verglichen, das von einem durch ein herkömmliches Dampfformverfahren hergestellten Block stammte. An den Außenseiten liegende 6,2 mm lange Teile wurden abgeschnitten, um teilweise die Wirkungen, die auf Grui;d des Zusammenpressen der Oberfläche der Teilchen entstanden, aus dem Vergleich auszuschalten.tclpunkt the opposite side and compared to a similar core, that of a block made by a conventional vapor forming process. On the outsides Recumbent 6.2 mm long parts were cut off to partially remove the effects due to the compression the surface of the particles emerged to eliminate from the comparison.

Table 1

Abschnitte von
je 38,1 mm Länge
von oben nach
untenSections of
each 38.1 mm long
from top to
below Spezifisches Gewicht
des Blocks, geformt
nach Beispiel 1
(g/cm»)specific weight
of the block, shaped
according to example 1
(g / cm ») Spezifisches Gewicht
des Blocks, geformt
durch Dampfform
verfahren (g/cm")specific weight
of the block, shaped
by vapor form
process (g / cm ") 1
2
3
4
5
6
71
2
3
4th
5
6th
7th 0,0186
0,0154
0,0154
0,0154
0,0163
0,0167
0,01890.0186
0.0154
0.0154
0.0154
0.0163
0.0167
0.0189 0,0218
0,0183
0,0125
0,0107
0,0135
0,0189
0,02030.0218
0.0183
0.0125
0.0107
0.0135
0.0189
0.0203 Mittelmedium 0,01670.0167 0,01650.0165

Wie aus der Tabelle hervorgeht, ist das durchschnittliche spezifische Gewicht des mittleren Abschnitts 4 des Kernstücks, der von dem nach Beispiel I geformten Block abstammt, nur um 0,0013 g/cm³ geringer als dasAs can be seen from the table, the average specific gravity of the central portion 4 of the core piece derived from the block formed according to Example I is only 0.0013 g / cm ³ less than that

(0,01602 g/cm³) Polystyrolteilchen, die in dem Behälter 30 durchschnittliche spezifische Gewicht im Gesamtmittel auf eine Temperatur von 65,6 bis 68,3°C vorerhitzt des Kernstücks (0,0167 g/cm³), und der größte Unterschied des durchschnittlichen spezifischen Gewichtes zwischen den Abschnitten 2 bis 6 beträgt ebenso nur 0,0013 g/cm³. Dagegen ist das durchschnittliche spezi(0.01602 g / cm ³ ) polystyrene particles preheated in the container 30 average specific gravity in the total mean to a temperature of 65.6 to 68.3 ° C of the core piece (0.0167 g / cm ³ ), and the largest The difference in the average specific gravity between sections 2 to 6 is also only 0.0013 g / cm ³ . In contrast, the average speci

worden waren, aus dem Teilchenbehälter an. Die mitgefühlten Teilchen wurden durch die heiße Luft auf eine Temperatur von 94,4 bis 97,8° C erhitzt, während siefrom the particle container. The compassionate particles were brought to you by the hot air Heated temperature from 94.4 to 97.8 ° C while doing it

durch die heiße Luft in den Formhohlraum befördert 35 fische Gewicht des mittleren Abschnitts 4 des Kerns, wurden, wonach die Luft durch die Löcher des porösen der von dem durch das Dampfformverfahren geformtenthe hot air in the mold cavity carries 35 fish weight of the middle section 4 of the core, after which the air flows through the holes of the porous which is formed by the vapor forming process

Block abstammt, um 0,0058 g/cm³ geringer als das durchschnittliche spezifische Gewicht im Gesamtmittel (0,0165 g/cm³) des Kernstücks, und der größte Unter-Block is derived from 0.0058 g / cm ³ less than the average specific gravity in the total mean (0.0165 g / cm ³ ) of the core, and the largest sub-

Innengehäuses entwich und durch die Auslaßleitung in die Außenluft abgelassen wurde. Nachdem die Form gefüllt war, was ungefähr 10 Sekunden dauerte, wurdeThe inner housing escaped and was discharged into the outside air through the outlet pipe. After the shape was filled, which took about 10 seconds

der Temperaturschalter durch den Temperaturfühler 40 schied des spezifischen Gewichtes zwischen den Teilen betätigt. Durch den Schalter wurde die Heißluftzufuhr 2 bis 6 beträgt 0,0082 g/cm³. Die Endabschnitte 1 und abgestellt und kalte Luft eingeschaltet, die unter einem 7, deren durchschnittliches Gewicht selbst nach EntDruck von 175 atü und einer Temperatur von 26,7°C fernen von 6,25 mm an jedem Ende des Kernstücks einströmte und die Einlaßleitung der Teilchen reinigte Oberflächeneinwirkungen ausgesetzt sind, zeigen eine und abkühlte. Danach betätigte der Schalter den KoI- 45 beträchtlich geringere Abweichung in ihren spezifiben, der den Teilcheneinlaß zum Formhohlraum ver- sehen Gewichten vom Mittelteil bei dem nach Beischloß. Nun wurde das Ablaßventil geschlossen und das
in der zum Vakuumbehälter führenden Leitung liegende Ventil geöffnet, so daß der Druck im Formhohlraum fast sofort auf 5 bis 10 cm Quecksilber sank, was 50
das Expandieren und Verschweißen der Teilchen bewirkte. Nach ungefähr 5 Sekunden wurde das in der
zum Vakuumbehälter führenden Leitung liegende Ventil geschlossen und das Ablaßventil geöffnet, so daßthe temperature switch operated by the temperature sensor 40 differentiated the specific gravity between the parts. With the switch, the hot air supply 2 to 6 was 0.0082 g / cm ³ . The end sections 1 and 2 turned off and cold air was turned on, which flowed in under a 7, the average weight of which even after depressurization of 175 atmospheres and a temperature of 26.7 ° C far from 6.25 mm at each end of the core and the inlet conduit of the particles cleaned surface effects show a and cooled. Thereafter, the switch actuated the column, with a considerably smaller deviation in its specifics, which provided the particle inlet to the mold cavity. Weights from the central part when the lock was closed. Now the drain valve was closed and that
The valve in the line leading to the vacuum container was opened, so that the pressure in the mold cavity fell almost immediately to 5 to 10 cm of mercury, which was 50
caused the particles to expand and weld together. After about 5 seconds it was in the
to the vacuum vessel leading line valve is closed and the drain valve is opened, so that

wieder normaler Luftdruck in der Form entstand. Die- 55 nitril gefüllt, die zu einem spezifischen Gewicht von ser Vorgang dauerte ungefähr 4 Sekunden. Kühlwasser 0,016 g/cm³ vorexpandiert worden waren und als Blähmiteiner Temperatur von 8,9 bis 10⁰C wurde durch die mittel eine Petrolätherfraktion mit niedrigem Siede-Rohrschlangen im Formgehäuse geleitet, so daß die punkt (Siedepunkt bei 30 bis 45°C) enthielten. Die Gehäusewandung auf eine Temperatur von 71,1 bis Wandung des Formhohlraumes wurde auf 73,9°C er-73,9°C abgekühlt wurde. Ungefähr 10 Sekunden, 60 hitzt, auf 215,6°C erhitzte Luft wurde unter einem nachdem wieder normaler Luftdruck in der Form Druck von 1,05 atü der Blaspistole zugeführt, führte herrschte, wurde die Form geöffnet und der geformte die Teilchen mit sich und beförderte sie in den Form-Block ausgestoßen. Der Block besaß ein gleichmäßiges hohlraum. Die Teilchen wurden dabei auf eine Tempespezifisches Gewicht von ungefähr 0,016 g/cm³. ■ ratur von 96,1 bis 98,9°C erhitzt. Das Füllen der Form Um das gleichmäßige spezifische Gewicht des Form- 65 dauerte 12 Sekunden, danach wurde der Temperaturkörpers Z¹U veranschaulichen, wurde ein Kernstück schalter elektrisch in Betrieb gesetzt, der die Heißluftvon 2,54 cm² aus dem Block herausgenommen, das zufuhr abstellte und die kalte Luft einschaltete, die sich vom Mittelpunkt der einen Seite bis zu dem Mit- unter einem Druck von 1,75 atü stand, eine Tempera-normal air pressure was restored in the mold. The 55 nitrile filled, which to a specific gravity this process took about 4 seconds. Cooling water 0.016 g / cm ³ had been pre-expanded and as a swelling with a temperature of 8.9 to 10 ⁰ C was passed through the medium a petroleum ether fraction with low boiling coils in the mold housing, so that the point (boiling point at 30 to 45 ° C) contained . The housing wall was cooled to a temperature of 71.1 to the wall of the mold cavity to 73.9 ° C. and -73.9 ° C. About 10 seconds, 60 heat, air heated to 215.6 ° C was supplied under a pressure of 1.05 atmospheres after normal air pressure in the mold prevailed, the mold was opened and the molded the particles with it and promoted them into the ejected form block. The block had a uniform cavity. The particles were thereby reduced to a temperature-specific weight of approximately 0.016 g / cm ³ . ■ heated from 96.1 to 98.9 ° C. Filling the mold around the uniform specific gravity of the mold took 12 seconds, after which the temperature body Z ¹ U was illustrated, a core switch was electrically operated ^{, which removed the hot air of 2.54 cm 2} from the block that was supplying turned off and turned on the cold air, which stood from the center of one side to the co-under a pressure of 1.75 atmospheres, a temperature

609 630/14609 630/14

spiel 1 hergestellten Block, verglichen mit dem durch das Dampfformverfahren gefertigten Block.game 1 compared to the block made by the steam molding process.

Example 2

Die Form wurde in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 vorbereitet, jedoch wurde der Behälter mit Granulatteilchen eines Mischpolymerisates aus 75 Gewichtsprozent Styrol und 25 Gewichtsprozent Acryl-The mold was prepared in the same manner as in Example 1, except that the container was made with Granulate particles of a copolymer of 75 percent by weight styrene and 25 percent by weight acrylic

tür von 26,67°C hatte und die in der Einlaßleitung befindlichen überzähligen Teilchen zurück zu dem Teilchenbehälter blies und somit ein Schmoren der Teilchen in Nähe des Einlasses verhinderte. Danach betätigte der Schalter den Kolben, der den Teilcheneinlaß zu dem Formhohlraum verschloß. Das Ablaßventil wurde geschlossen und das Ventil in der zum Vakuumbehälter führenden Leitung geöffnet, wodurch der Druck in dem Formhohlraum auf 2,54 bis 5,08 cm Quecksilber absank. Nach 5 Sekunden wurde das Ventil in der zum Vakuumbehälter führenden Leitung geschlossen und das Ablaßventil geöffnet, so daß der Formhohlraum wieder auf normalen Luftdruck zurückgebracht wurde. Das Kühlwasserventil für die Rohrschlangen in der Formwandung wurde geöffnet, und Wasser, das eine Temperatur von 9 bis 10⁰C hatte, lief 12Sekunden lang in den Rohrschlangen um, wodurch die Temperatur der Formwandung auf 71,1 bis 73,9°C verringert wurde; danach wurde das Kühlwasser abgestellt und das Abflußventil geöffnet. Nun wurde die Presse geöffnet und der fertige geformte Block aus der Form ausgestoßen. Der Block besaß ein gleichmäßiges spezifisches Gewicht von 0,01602 g/cm³.door of 26.67 ° C and blew the excess particles in the inlet line back to the particle container, thus preventing the particles from stewing near the inlet. The switch then actuated the plunger which closed the particle inlet to the mold cavity. The drain valve was closed and the valve in the line leading to the vacuum vessel opened, causing the pressure in the mold cavity to drop to one inch to two inches of mercury. After 5 seconds the valve in the line leading to the vacuum vessel was closed and the drain valve opened so that the mold cavity was brought back to normal air pressure. The cooling water valve for the coils in the mold wall was opened and water, which had a temperature of 9 to 10 ⁰ C, circulated in the coils for 12 seconds, whereby the temperature of the mold wall was reduced to 71.1 to 73.9 ° C ; then the cooling water was turned off and the drain valve opened. The press was then opened and the finished molded block ejected from the mold. The block had a uniform specific gravity of 0.01602 g / cm ³ .

Example 3

Ein Vergleich der für den Formvorgang nach Beispiel 1 gemäß dem neuen Verfahren benötigten Dauer der einzelnen Verfahrensschritte mit denen des herkömmlichen Dampfeinblasverfahrens ist in der folgenden Tabelle II dargestellt.A comparison of the time required for the molding process of Example 1 according to the new method the individual process steps with those of the conventional steam injection process is in the following Table II shown.

Tables

Vakuumschmelzverfahren
Dauer der einzelnen Vorgänge
(0,016 g/cm³ vorexpandierte Polystyrolteilchen).Vacuum melting process
Duration of the individual processes
(0.016 g / cm ³ pre-expanded polystyrene particles).

Vorgangoccurrence Vakuum
verfahren
(Sekunden)vacuum
proceedings
(Seconds) Herkömm
liches
Dampfein-
blasverfahren
(Sekunden)Conventional
liches
Steam inlet
blow molding
(Seconds) Schließen der Form
Vorerhitzen Closing the form
Preheat 5
0*)
105
0 *)
10 5
20
105
20th
10 Füllen der Form Fill the form 5
5
0 bis 15
55
5
0 to 15
5 10
600
510
600
5 Schmelzen Melt 30 bis 4530 to 45 655655 Wiederherstellen des
Atmosphärendrucks ...
Abkühlen Restoring the
Atmospheric pressure ...
cooling down öffnen und Ausstoßen ...opening and ejecting ... Gesamtdauer Total duration

*) Das Vorerhitzen erfolgt während des SchlieDens der Form. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine beträchtliche Zeitersparnis möglich, da das Vorerhitzen während des Schließens der Form erfolgt und die Abkühlungszeit entweder wegfällt oder beträchtlich verkürzt ist. Das Formen erfolgt in nur 5 bis 7% der Zeit, die zu dem herkömmlichen Dampfeinblasverfahren erforderlich war.
Zu den expandierbaren Polymerisaten, die zur Herstellung zelliger Formkörper gemäß der Erfindung geeignet sind, zählen eine Vielzahl von Homopolymerisaten und Mischpolymerisaten, die von monomeren Vinylverbindungen abgeleitet sind, z. B. Styrol, Vinylchlorid, Divinylbenzol, Alpha-Methylstyrol, ringförmige Dimethylstyrole, Vinylnaphthalin usw. Polymerisate, die besonders gut verwendbar sind, sind Polystyrol und seine Mischpolymerisate mit Monomeriten, wie beispielsweise Butadien, Alpha-Methylstyrol, Divinylbenzol, Isobutylen und Acrylnitril. Diesen expandierbaren Materialien wird als Blähmittel ein flüchtiges organisches strömungsfähiges Medium in einer Menge von ungefähr 3 bis 35 Gewichtsteilen des Polymerisates beigefügt, beispielsweise gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, die 4 bis 7 Kohlenstoffatome im Molekül enthalten, z. B. Butan, Pentan, Hexan, Hepten, Cyclohexan oder halogenhaltige Methan- und Äthanderivate, deren Siedepunkt unter 95° C liegt.*) Preheating takes place while the mold is closing. As can be seen from the table, a considerable time saving is possible with the method according to the invention, since the preheating takes place during the closing of the mold and the cooling time is either eliminated or considerably shortened. Molding takes only 5 to 7% of the time required by the traditional steam injection process.
The expandable polymers which are suitable for the production of cellular moldings according to the invention include a large number of homopolymers and copolymers which are derived from monomeric vinyl compounds, e.g. B. styrene, vinyl chloride, divinylbenzene, alpha-methylstyrene, ring-shaped dimethylstyrenes, vinylnaphthalene, etc. Polymers that are particularly useful are polystyrene and its copolymers with monomers such as butadiene, alpha-methylstyrene, divinylbenzene, isobutylene and acrylonitrile. A volatile organic fluid medium in an amount of about 3 to 35 parts by weight of the polymer is added to these expandable materials as a blowing agent, for example saturated aliphatic hydrocarbons containing 4 to 7 carbon atoms in the molecule, e.g. B. butane, pentane, hexane, heptene, cyclohexane or halogen-containing methane and ethane derivatives with a boiling point below 95 ° C.

Weitere geeignete Blähmittel enthalten Wasser oder eine Kombination von Chemikalien, die Gas bzw. Dampf entwickeln, wie Kohlendioxyd, Wasserdampf oder Stickstoff, wenn sie bis auf den Erweichungspunkt des Polymerisates oder eine niedrigere Temperatur erhitzt werden, z. B. Natriumbicarbonat und Zitronensäure.Other suitable blowing agents contain water or a combination of chemicals that release gas or gas. Vapors, like carbon dioxide, water vapor or nitrogen, develop when they reach the softening point of the polymer or a lower temperature, e.g. B. sodium bicarbonate and Citric acid.

Die Erfindung ermöglicht somit das schnelle Herstellen verschäumter Zellkunststofformkörper von gleichmäßigem spezifischem Gewicht, unabhängig von Größe und Form. Durch die Erhöhung der stündlichen Ausbringung werden daher die Kosten verringert, außerdem wird die Qualität der Erzeugnisse verbessert und wird die Möglichkeit geschaffen, verschäumte Gegenstände sehr geringen spezifischen Gewichtes herzustellen, ohne daß ein Zusammenfallen befürchtet werden muß. Da die für die Form erforderlichen mechanischen Kräfte nur zum öffnen und Schließen der Form benötigt werden, können leichte Pressen sowie leichte Formen verwendet werden, wodurch die Anlagckosten verringert werden. Ein weiterer Vorteil ist, daß das Verfahren vollständig trocken abläuft und ein trockener Formkörper hergestellt wird. Die Erfindung ist ferner gut für eine vom Einfüllen der urivorbehandelten Teilchen in eine Expandiervorrichtung bis zum Entfernen des fertigen geformten Gegenstandes vollständig automatische Anlage geeignet.The invention thus enables the rapid production of foamed cellular plastic molded bodies constant specific weight, regardless of size and shape. By increasing the hourly Output, therefore, the costs are reduced, and the quality of the products is improved and the possibility is created to produce foamed objects with a very low specific weight, without having to fear a collapse. Because the necessary for the form Mechanical forces are only needed to open and close the mold, light presses can be used as well lightweight shapes can be used, thereby reducing the investment cost. Another advantage is that the process is completely dry and a dry molded body is produced. The invention is also good for one from filling the urine-pretreated particles in an expander to through fully automatic system suitable for removing the finished molded article.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method for producing a foamed cellular body from thermoplastic, expandable Particles, preferably made of plastic particles, in which the particles in a flowing, hot gas and heated to a temperature above their softening point as well as being introduced into a mold with this stream and the shaped body after melting together is removed from the mold, characterized in that the Particles are heated by the gas to a temperature below that temperature which takes place a substantial expansion of the particles, and that the particles then in one Mold cavity, the temperature of which is not higher than the temperature of the introduced particles, a subjected to such a vacuum that they are caused to expand.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1 with a substantially the Shape of the shaped body to be heated corresponding Mold cavity, characterized in that a device for supplying the mold cavity a hot gas for the transport of the thermoplastic particles and their heating and a device (49, 51, 53) is provided through which the mold cavity can be evacuated.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the mold cavity (26) made of porous or wall parts (23) provided with holes and formed by an evacuable chamber (22) is surrounded, which can also be acted upon with compressed air.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the mold (11) is in two chamber parts is divided, each of which

and means (17, 15, 13, 13 ') for opening and closing the mold (11) by moving the has one chamber part (23) with respect to the other.

5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the device for A blowgun is supplied with a heated gaseous medium to transport the granulate particles

(67) with a suction device (76) with which a Venturi chamber (76a) is formed in one piece and a first inlet (75) for feeding the granules into the suction device and a second Inlet (71) for supplying hot air under pressure into the suction device and an outlet

(68) for a mixture of the granulate particles and the air, which is supplied via a connecting line (65) is connected to the mold cavity (26).

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that in the connecting line (65) an inlet means (73) for supplying cold compressed air is provided through the redundant Granules from the connecting line and the suction device (76) can be removed when the Mold cavity (26) is filled with granulate particles.

7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the to the mold cavity (26) leading connecting line (65) a temperature sensor (79) for actuating control devices (82) for the hot compressed air, (86, 88), for the cold compressed air and for the closing device (Piston 77) of the blower (67) is provided, through which he the filling of the mold (23), the Remove excess granulate particles from the connecting line (65) and the suction device (76) and the closing of the mold cavity (26) in sequence automatically controls.