DE1779097A1 - Verfahren zum Herstellen von Kunststoffkegeln - Google Patents

Description

Patentanwalt

L/r. π. L.ollenbuscn

8501 Schwaig/Nürnberg ^{Fal1 k}

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Novoplast GmbH, Wallbach/AG

Verfahren zum Herstellen von Kunststoffkegeln

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sura Herstellen von Kunststoffkegeln, das insbesondere eine rationelle und wenig Arbeitszeit in Anspruch nehmende Fertigung erlaubt. Bisher angewandte Verfahren erforderten namentlich der hohen Materialgewichte wegen grosse Spritzgussmaeohinen, wobei das Material meist in mehreren aiifelnatiderfolgenden Arbeltsgängen schichtweise aufgespritzt wird. Des dabei in teure

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und aufwendige, auf den Spritzgussmaschinsn aufmontierte Spritzformen eingebrachte Kunststoffmaterial musste darin auskühlen, woraus ganz erhebliche Warte- - zeiten resultierten, während denen die Maschinen stillstanden. Diese Stillstandszelten bewirken, neben einer unbefriedigenden mengenmässigen Produktion, eine erheb- ^ liehe Fertigungskostenverteuerung.

Diese Nachteile werden durch das erflndungegemässe Verfahren eliminiert. Es let gekennzeichnet durch die Schritte

a) des Blasformens eines Kegelmantels als Hohlkörper mit geeigneter Wandstärke, mit einer konzentrischen Oeffnung, aus einem schlagfesten ersten Kunststoffmaterial ,

b) des Ausgiessens des Mantels mit einem zweiten Kunststoff material, und

™ c) des Auskühlens des in den Kegelmantel eingegossenen zweiten Kunststoffmaterials durch ein, an die Aussenfläche des Kegelmantels herangebrachtes Kühlmedium.

Für die Herstellung des Kegelmantels wird vorzugsweise Hochdruckpolyäthylen; verwendet. Der Hohlraum im Kegelmantel kann sowohl durch Polyäthylen gleicher Dichte wie das Mantelmaterial, als auch durch Polyäthylen anderer Dichte, oder überhaupt durch ein anderes geeignete« Kunststoffmaterial gefüllt werden. Dem zum Füllen

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dea Hohlraumes dienenden Material wird mit Vorteil ein Treibmittel zugesetzt. Es ist dabei zweckmässig, sowchl die Giesstemperatur dea Füll mate rial a als auoh die Tenr:- peratur des Küfclmediums *o einzustellen, dass die Gasabspalturig rom Treibmittel vorzugsweise im zentralen Bereich des Kegelkörpers erfolgt.

Zur Erläuterung der Erfindung 1st nachfolgend ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung beschrieben, die einen Kunststoffkegel im Längsschnitt zeigt«

Darin bezeichnet 1 einen aus einem echlagfesten Kunststeif, z.B. Hochdruckpolyäthylen hergestellten Kegelmantel, der durch Blasformen einstückig gefertigt wird. Seine Wandstärke beträgt zweckmäseiger* weise ca, 2-4 mm, sie kann aber auch wesentlich grosser sein. Aus Fertigungsgründen beim Blasen weist der Blasformling nur am einen axialen Ende E₁ ein© Oefffnuug auf, während eine allenfalls auch bei E« notwendige Oei'fnung nach dem Blasvorgang angebracht wird.

Der in dieser Form vorliegende Kegelmantel wird alsdann, mit dem zum Eingieesen bestimmten Ende E₁ nach oben gerichtet, in Giessstellung gebracht. Soll eine allenfalls im Kegel erwünschte Bohrung 2 oder ein anderer nach aussen offener, ausformbarer Hohlraum bereits ■ beim Oiessen erstellt werden, so wird ein dieser Bohrung

entsprechender Dorn, z.B. aus Stahl bestehend, in ge-109836/0461

eigneter Weise im Mantel zentriert, vorzugsweise mittels einer Vorrichtung zur Aufnahme mehrerer Kegelmäntel. · Anstelle eines Domes kann selbstverständlich auch ein anderer geeigneter Körper eingesetzt werden, der gegebenenfalls, und wie später noch beschrieben wird, im fertigen Kegel verbleiben kann. Alsdann wird der durch den Mantelkörper und allenfalls durch den Dorn oder einen andern Einsatzkörper begrenzte Hohlraum mit einer Kunststoffmasse ausgegossen, die sich an der Innenfläche des Kegelnanp tels und gegebenenfalls an einen im fertigen Kegel verbleibenden Einsatz derart verankert,dass ein zufälliges oder durch gebrauchsbedingte Umstände bewirktes Ablösen des Mantels vom verfestigten Füllmaterial 4 nicht möglich ist. Naheliegend isfc diesbezüglich, class zu diesem Zweck ein Füllmaterial verwendet wird, das sich mit dem Mantelmaterial verschweigst, wozu sich besonders eine Polyäthylentype einer passenden Dichte eignet. Selbstverständlich können, auch andere Kunststoffe verwendet werden, die sieh durch geeignete Vorgänge beim Eingiessen in der erforderlichen Weise im Mantelmaterial verankern. Das Eiagiesseii des Püil-Materials kann auf verschiedene Welse, ohne oder mit Druckanwendung erfolgen. Bei einer praktischen Ausführungeweise wird der Kegelmantel z.B.

^ in eine, auf einer Spritzgussmaschine montierte Form

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oo gelegt und das Füllmaterial unter hohem Druck eingespritzt.

Das Auskühlen kann ansohliessend wie später teectrieben erfolgen. O

Ais zweckmässig erweist es sich, ein Füllma-

terial mit einem Treibmittel zu verwenden oder dem Füllmaterial *3n solches beizugeben» das beispielsweise bein; ,^/U4r'Hi^?-»n des hei es ^ ing^ Irr η cn. te η Kunst-Joffes BAD ORIGINAL

ein inertes Gas abspaltet, wodurch im Füllmaterial Poren entstehen. Xn einem praktischen Beispiel wurde zu Niederdruckpolyäthylen 0,2 Völ.$ Genitron CR als Treibmittel beigegeben. Durch Einstellen der Giesstemperatur der Füllmasse auf ca. 170 - 1Ö0 *C konnte erreicht werden, dass sich unter Anwendung der später beschriebenen Kühlmethode die Porenbildung im zentralen, achsnahen Bereich 5 im KegelInnern einstellte. Durch diese Porenbildung durch Abspalten von Stickstoff wird bewirkt, dass die Oberflächen- bzw. mantelnahen Füllungspartien nach aussen gegen den Mantel gepresst werden. Durch das Treibgas entstanden Poren von ca. 1 - J mm Durchmesser.

Um ein Durchechmelzen dee Kegelmantels durch die heiSK eingefüllte Kunststoffmasse zu verhüten und auch um den Auskühlprozess zu beschleunigen, werden die Kegel alsdann durch ein mit der Mantelaussenflache in Berührung gebrachtes Kühlmedium abgekühlt. Obsehon das Auskühlen auch an freier Luft erfolgen kann, geschieht dies zweckmässiger und mit wenig Kosten, indem man die Kegel in geeigneter Welse z.B. mittels der bereits erwähnten Vorrichtung zum Zentrieren des Domes für die Bohrung 2, in ein Wasserbad bringt. Die Kegel verbleiben dort solange« bis die Füllmasse durchgehend erstarrt 1st. Sofern es als zweckmäsaig erachtet wird, kann die Auskühlgeschwindigkeit durch Ueberwachen der Wassertemperatur in gewissen Grenzen gesteuert werden, was besonders dann notwendig sein kann« wenn «ine grosser« Anzahl Kegel mit heieeer Füllung rasch hlnterein-

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ander in ein relativ kleines Wasserbad aLa^esetz^ werden.

Nach erfolgter Auskühlung der Füllung 4 werlen ein allenfalls zwecks Aussparena einer Bohrung 2 eingesetzter Dorn herausgezogen und am Kegel die zur Fertigstellung notwendigen Nacharbeiten ausgeführt. Zu diesen kann auch das Ausbohren eines Kernloches gehören» sofern dieses nicht wie beschrieben durch Einsetzen eines Domes vor dem Giessen ausgespart wurde.

Es ist ohne weiteres verständlich, dass verschiedene der erwähnten Details im Rahmen des Erfindungsgedankens variiert werden können, und zwar sowohl hinsichtlich ihrer Gestalt und Anordnung als auch bezüglich allfälliger Hilfsmittel 3ur Durchführung des Verfahrens und der zu verwendenden Materialien.

So kann auch, wie bereits erwähnt, anstelle eines Massiven Dornes zur Erzielung der Bohrung 2 ein Rohr oder ein anderes Hohlelement mit oder ohne weiteren Einbauten eingesetzt werden» das nachher gegebenenfalls im fertigen Kegel verbleibt. Solche Körper bestehen vorzugsweise ebenfalls aus Materialien, die sich anlässlich des Giessprozesses mit dem Füllmaterial unlösbar vereinigen, also beispielsweise tbenfalls au« Polyäthylen.

Die Beschreibung zeigt auch, dass durch des erfindungsgemässe Verfahren «ine wesentliche Reduktion teurer Maschinenzeit und eine erhebliche Steigerung der Produktion bei gleich·» Personaleinsats möglich ist. Durch den Wegfall teurer Forwwerksseuge fallen bezügliche Investitionskosten weg. 40 Vl \U QHtH BADORiGlNAL

Claims (7)

1. P a t e η t a η s ρ r ü ο h e

   Mj) ν erf ehren zum Herstellen von Kunststoff-

   kegeln, gekemize:* ^net durch die Schritte

   ε des BL? ■"'"ot'rfiens s:ines Kegelmantels eis Hohlkörper mit geeigneter Wandstärke, mit einer konzentrischen Oeffnung. aus einem schlagfesten ersten Kunststoff~ material,

   b) des Ausgiessens des Mantels mit einem zweiten Kunststoffmaterίal, und

   ■s) des AuslciüiJons des in den Kegelmantel eingegossenen a^e-itön Kuiistst off materials durch ein, an die Aussenf la she 3es Kege.!mantels herangebrachtes Kühlmedium,
2. 2) "Verfahren, na^h Anspruch I, daduroh ge= k&iinzeizhnet, dass t^-irn Β28.£ί'ο'·'ίπβη des Kegeimantsls Pol.yäthylerx srwendet ft*ii^vä_c
3. "5; 7erfahi*-en naoh Anspruch 1 odei¹ 2, dadurch gekennzeichnet, dass ds.s zweite Kunststoffmaterial Polyäthylen ist.
4. 4} Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Kunststoffmaterial ein gasabspaltendes Treibmittel beigegeben vrird_o
5. 5) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Giesstemperatur des zweiten Kunststoffraaterials als auch die Temperatur des Ktihlmediums so eingestellt wird, dass flie Gasabspaltung vom Treibmittel vorzugsweise im zentralen Bereich des Kegelkörpers erfolgte
6. 6) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge= kennzeichnet, dass der Kegelmantel in eine seiner endgültigen öusseren Gestalt entsprechendeε Formwerkzeug gesetzt und anschliessend unter Druckanwendung, beispielsweise auf einer Spritzgußsmasiihine_a ausgegossen wird c
7. 7) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge= kennzeichnet, dass beim Giessen eine praktisch koaxiale, den Kegel mindestens teilweise durchmessende Oeff·= nung mitgegossen wird, deren Abmessungen von einem vor dem Ausgiessen des Kegelmantels in diesen einzusetzenden Dorn abhängte

   8} Verfahren nach Anspruch 7, dadurch ge·= kennzeichnet, dass ein. Einsatzkörper fest eingegossen wird.

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