DE1778663A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Spritzgiessen von Gegenstaenden aus Schaumstoff - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Spritzgiessen von Gegenstaenden aus SchaumstoffInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/34—Auxiliary operations
- B29C44/36—Feeding the material to be shaped
- B29C44/38—Feeding the material to be shaped into a closed space, i.e. to make articles of definite length
- B29C44/42—Feeding the material to be shaped into a closed space, i.e. to make articles of definite length using pressure difference, e.g. by injection or by vacuum
Landscapes
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Description
PATENTANWALT
-DIpLJnQ. W.BEYER ' 177QCCO
-DIpLJnQ. W.BEYER ' 177QCCO
8000 FRANKFURT A. MAIN " I / /OQDg
Frelherr-vom-Staln-StraBe let
Beschreibung
zum Patentgesuch
der Firma UNITED SHOE MACHINERY CORPORATION in Flemington,
New Jersey, und Boston, Massachusetts, V.St.v.Amerika
betreffend:
Verfahren und Vorrichtung zum Spritzgießen von Gegenständen aus Schaumstoff
Priorität: 9. Juni I967 - V.St.v.Amerika
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Spritzgießen von Gegenständen aus Schaumstoff.
Sowohl Verfahren als auch Vorrichtungen dieser Art sind an sich
bekannt. Im allgemeinen wird eine Mischung aus einem schäumbaren Material, z.B. einem Polymerisat, und einem Blasmittel in Gas-,
Flüssig- oder Pulverform zum Spritzen bei einer Temperatur geschmolzen, bei der auch die Blaswirkung des Blasmittels ausgelöst würde,
wenn nicht besondere Vorkehrungen getroffen würden, die ein schon
in der Schmelzkammer stattfindendes Blasen oder Schäumen verhindern.
Um das unerwünschte vorzeitige Schäumen der geschmolzenen Mischung zu verhindern, wird der die Mischung umgebende Druck höher gehalten als der Blasdruck, bis die Mischung in die Gußform einge-
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spritzt ist. Die zum Aufrechterhalten dieses Druckes notwendigen' Vorrichtungen sind verhältnismäßig verwickelt in ihrem Aufbau;
sie sind störanfällig und vor allem sehr teuer.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und damit im Zusammenhang eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, Gegenstände aus Schaumstoff durch Spritzgießen ohne
die zur Zeit üblichen aufwendigen Vorkehrungen zur Verhinderung vorzeitigen Blasens herzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Spritzgußmischung zunächst bei einer unter dem Blaspunkt des
Blasmittels liegenden Temperatur geschmolzen und anschließend durch eine Reibungswärme erzeugende Leitung in eine Gußform eingespritzt wird, wobei sich die Temperatur der geschmolzenen Mischung
auf einen über dem Blaspunkt des Blasmittels liegenden Punkt erhöht. Dieses Verfahren läßt sich erfindungsgemäß bei einem
unter dem Blasdruck liegenden Umgebungsdruck, also auch bei normalem Luftdruck, praktizieren.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, die aus an sich bekannter Schmelzkammer mit Förderschnecke, Vorratsbehälter und Gußform
besteht, ist gekennzeichnet durch die Kombination einer Kühlvorrichtung
für die Schmelzkammer und einer der geschmolzenen Mischung beim Einspritzen in die Form eine über dem Blaspunkt des Blasmittels
liegende Temperatur durch Reibungswärme erteilenden Leitung.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Längsschnitt und
zum Teil sehematisch in Fig. 1 dargestellt.
Diese Ausf uhrungsform läßt eine an sich bekannte Vorrichtung 1
zum Schmelzen der Spritzgußmischung erkennen. Die Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse 2, mit einer länglichen Schmelzkammer 4,
in der eine Förderschnecke 6 liegt. Die Förderschnecke 6 wird von einem elektrischen Motor M getrieben. Auf dem Gehäuse 2 befindet
sich ein mit der Kammer 4 verbundener Vorratsbehälter 8
für die Spritzgußmischung. Am vom Vorratsbehälter 8 abgelegenen
Ende des Gehäuses 2 befindet sich eine Tülle 12, durch die die
geschmolzene Spritzgußmischung aus der Kammer 4 herausgelassen wird. Die Tülle 12 mündet in eine verhältnismäßig enge und lange
Leitung 18 in einem zwischen dem Gehäuse 2 und einer Gußform gelegenen Rohrstutzen l4 ein. Die Leitung 18 dient dazu, die
durch sie dringende geschmolzene Spritzgußmischung z.B. durch
Reibungswiderstand auf eine über dem Blaspunkt der Blasmittelkomponente liegende Temperatur zu erwärmen. Diese Temperatur ist
abhängig von den Abmessungen der Leitung 18 sowie von der Höhe des Spritzdruckes.
In der Förderschnecke 6 befindet sich eine Axialbohrung 24,
in welcher ein Kühlrohr 26 liegt. Dieser Bohrung 24 wird aus einer schematisch gezeigten Kühlvorrichtung 28 zum Zwecke der
Kühlung der Förderschnecke 6 ein Kühlmittel zugeführt. Dieses
fließt durch das Rohr 26 in die Kühlvorrichtung 28 zurück.
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BAD ORIGINAL
Das Gehäuse 2 ist von einer Kühlleitung 30 umgeben, die über
einen Einlaß 32 aus einer weiteren Kühlvorrichtung 36 mit einem
Kühlmittel gespeist wird, welches durch einen Ablaß 3^ in die
Kühlvorrichtung 36 zurückfließt.
Beim Einsatz der Vorrichtung wird in den Vorratsbehälter 8 ein sehäumbares Material mit einem geeigneten Blähmittel eingegeben.
Dieses Spritzgußmaterial gerät aus dem Vorratsbehälter 8 in die Kammer 4, in der es geschmolzen und von der rotierenden Förderschnecke
6 der Tülle 12 zugetrieben wird. Die Schmelztemperatur wird dabei von den Kühlvorrichtungen 24, 26 und 30 in einem
Bereich gehalten, in dem das Blasmittel nicht zur Wirkung kommen kann.
Gummis und Kunststoffe, wie insbesondere Viny!gummi, Polyäthylen,
Polypropylen, Polystyrol, Vinylharz, Polyamid* Polyurethan, Polyhydroxylather, Epoxydharz und dergleichen, haben sich als
geeignete Spritzgußmaterialien erwiesen.
Als' Blasmittel eignen sich u.a. Azor-, N-Nitroso-, Karbonat- und
Sulfonylhydrazid-Verbindungen. Auch Methylchlorid, Butylen,
Propylen und Fluorkohlenstoff in normalerweise gasiger. Phase sowie Luft und Kohlendioxid können als Blasmittel verwendet werden.
Ferner können flüssige Blasmittel, wie z.B. flüssige Fluorkohlenstoffe,
Pentan und Wasser,verwendet werden.
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ΒΑ'·'
Die Blasmittel können dem Spritzgußmaterial zu jedem beliebigen
Zeitpunkt während der Verarbeitung zugegeben werden; sofern jedoch Blasmittel in gasiger oder flüssiger Phase verwendet werden,
sollten diese tunlichst direkt dem geschmolzenen Material in der Schmelzkammer zugegeben werden, damit eine homogene Dispersion
des Blasmittels innerhalb des geschmolzenen Materials gewährleistet
ist. Vorzugsweise wird jedoch ein sich zersetzendes
Blasmittel dem zu schmelzenden Material beigemischt, ehe dieses
in die Schmelzkammer 4 eingegeben wird.
Das Spritzgußmaterial wird durch Erwärmen geschmolzen. Damit die
Schmelztemperatur in einem Bereich gehalten wird, der ein Aktivieren
des Blasmittels in der Kammer 4 nicht gestattet, sind Kammer 4
und Förderschnecke 6 mit Kühlleitungen versehen. Am Ende der "Förderschnecke 6 fließt die geschmolzene Mischung in die Tülle
und anschließend in die Leitung 18 ein. Länge und Durchmesser der Leitung 18 behindern einen freien Fluß des geschmolzenen
Materials; dabei entsteht Reibung, und durch diese wird die Temperatur des geschmolzenen Materials so weit erhöht, daß das
Blasmittel aktiviert wird. Um den Druck des durch die Leitung strömenden Spritzgußmaterials zu erhöhen, können zusätzlich zu
der Förderschnecke 6 weitere Pumpen verwendet werden.
Die Leitung 18 mündet in eine Leitung 4o ein, durch welche die Spritzgußmasse in eine in einem Formblock 42 gelegene Gußform
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fließt. Nachdem die Form 44 gefüllt ist, schaltet die Vorrichtung
in bekannter Weise ab, so daß kein weiteres Spritzgußmaterial
in die Form einfließen kann.
Die dem Spritzgußmaterial beim Fließen durch die Leitung 18 zusätzlich
erteilte Wärme muß hoch genug sein, das Blasmittel in
der Mischung zu aktivieren.
Der Rohrstutzen 14 kann mit dem Gehäuse 2 der Schmelzvorrichtung aus einem Stück bestehen; zweckmäßigerweise ist er gegen andere
mit engeren oder längeren Bohrungen austauschbar. Anstelle der relativ langen und engen Leitung 18 in dem Block 14 kann eine
kürzere Leitung mit weiterem Durchmesser verwendet werden, in die zur Erzeugung der erforderlichen Reibungswärme Fließhindernisse
eingebaut sind. Jedoch ist eine Leitung mit engem Durchmesser leichter herstellbar und damit billiger.
Möglicherweise tritt die zum Aktivieren des Blasmittels erforderliche,
durch die Reibung in der Leitung 18 entstehende Wärme verzögert
ein, so daß das Spritzgußmaterial erst in der Form 44 zu schäumen beginnt. Durch dieses verzögerte Schäumen werden Gegenstände
von besserer.Qualität erzielt, d.h. die Struktur des Schaumes ist gleichmäßiger als in Gegenständen, bei denen das
Schäumen schon in der zur Gußform führenden Leitung beginnt.
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Gegebenenfalls ist die Gußform so gebaut, daß sie sich unter dem
Druck des sich beim Schäumen ausdehnenden Gusses erweitert.
-Wie aus der Beschreibung ersichtlich ist, liegen die mit der
Erfindung erzielten Vorteile insbesondere darin, mit einfachsten Mitteln Gegenstände aus Schaumstoff spritzgießen zu können.
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Claims (5)
1.) Verfahren zum Spritzgießen von Gegenständen aus einer Mischung
von schäumbarem-Material und einem temperaturempfindlichen Blasmittel,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzgußmischung zunächst bei einer unter dem Blaspunkt des Blasmittels liegenden Temperatur
geschmolzen und anschließend durch eine Reibungswärme erzeugende Leitung (18) in eine Gußform (44) eingespritzt wird, wobei sich
die Temperatur der geschmolzenen Mischung auf'einen über dem
Blaspunkt des Blasmittels liegenden Punkt erhöht.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es
bei einem unter dem Blasdruck liegenden Umgebungsdruck praktiziert
wird.
3. Vorrichtung, bestehend aus einer Schmelzkammer mit Förderschnecke,
einem Vorratsbehälter und einer Gußform, zum Durchführen des in Anspruch 1 und 2 beschriebenen Verfahrens, gekennzeichnet
durch die Kombination einer Kühlvorrichtung (24, 26, 30) für die Schmelzvorrichtung (4, 6) und einer der geschmolzenen Mischung
beim Einspritzen in die Form (44) eine über dem Blaspunkt des Blasmittels liegende Temperatur durch Reibungswärme erteilenden
Leitung (18).
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (44) dehnbar ist.
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5. Vorrichtung gemäß Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitung (18) mit einer Vorrichtung zum Behindern des Spritzgußmaterial-Flusses versehen ist. ■
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2 U α 8 1 2 / T 3 A ß
Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| US64488667A | 1967-06-09 | 1967-06-09 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19681778663 Ceased DE1778663B2 (de) | 1967-06-09 | 1968-05-21 | Verfahren und vorrichtung zum spritzgiessen von gegenstaenden aus einer mischung aus einem schaeumbaren kunststoff und einem temperaturempfindlichen blaehmittel |
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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- 1968-06-07 FR FR1568562D patent/FR1568562A/fr not_active Expired
- 1968-06-10 GB GB1233047D patent/GB1233047A/en not_active Expired
Also Published As
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| GB1233047A (de) | 1971-05-26 |
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| FR1568562A (de) | 1969-05-23 |
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