DE1955857A1 - Spritzgiessverfahren zum Herstellen von Formteilen aus mindestens poroese Zonen aufweisenden Thermoplasten und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

• Spritzgießverfahren zum Herstellen von Formteilen aus mindestens poröse Zonen aufweisenden Thermoplasten und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
• Die Erfindung betrifft ein Spritegießverfahren zug Herstellen von mindestens poröse Zonen aufweisenden Formteilen aus treibmittelhaltigen Thermoplasten sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bei denen zur Vermeidung von Dosierungsschwierigkeiten, einer vorzeitigen Entmischung sowie höherer Drucke der Kunststoffmasse die treibmittelhaltigen, plastifizierten Thermoplaste eine weitere Temperaturerhöhung über die Schäumtemperatur des verwendeten Treibmittels durch Wårmezufuhr nach Verlassen der zur Dosierung benutzten Kammer gemäß Patent (Patentanmeldung P 18 05 443.8) zu erfahren. r Mindestens poröse Zonen aufweisende Formteile sus Thermoplasten sind wegen ihres verhältnismäßig geringen Stückgewichtes bei hoher mechanischer Belastbarkeit erwünscht. Bei der Herstellung solcher Formteile jedoch ergeben sich Schwierigkeiten, da das Aufschäumen der Thermoplaste erst während der letzten Phasen des Spritzens, nämlich innerhalb der Form oder kurz vor Eintritt in die Form, erfolgen soll, wenn eine vorzeitige Entmischung sowie Dosierungsschwierigkeiten vermieden werden sollen.
• In der DAS 1 181 897 ist als bekannt erwähnt, eine guspressvorrichtung zu verwenden, die am Austrittsende eine das Ausströmen beschränkende Austrittsöffnung aufweist, um einem vorzeitigen Aufblähen der Kunststoffmasse vorzubeugen,d&s Dosierungen aufgrund des eingenommenen bzw. ausgeschobenen Volumens vereiteln würde. Um solche volumenabhängige Dosierung vornehmen zu können wird empfohlen, treibmittelhaltige Thermoplaste von einer ersten, kalten Zone einer Spritzkammer in eine zweite, erwärmte Zone zu pressen, in der sie auf Schäumtemperatur erwärmt werden. Ein Aufschäumen der Pressmasse jedoch wird durch Anwendung eines hohen Druckes vermieden, und beim Auspressen wird dafür Sorge getragen, daß der Druckabfall erst kurz vor Erreichen der Gießform bewirkt wird,so daß die Thermoplaste im wesentlichen in dieser aufschäumen. Ein kontinuierliches Arbeiten jedoch ist mit der offenbarten Spritzeinrichtung nicht möglich, da die Spritzkammer dauernd erhitzt ist und unter einem das Aufschäumen unterbindenden Druck gehalten werden muß.
• Im Deutschen Patent 1 233 578 wird vorgeschlagen, in einem ersten Aggregat treibmittelhaltige Thermoplaste zu plastifizieren und hierbei die Erwärmung nur soweit vorzutreiben, daß die Schäumtemperatur bei der das zugesetzte Treibmittel zu reagieren beginnt, nicht erreicht wird. Erst nach Überführen in einen zweiten, verschließbaren Spritzzylinder werden die treibmittelhaltigen Thermoplaste über die Schäumtemperatur erhitzt, bauen, da das Volumen dieses Spritzzylinders unverändert bleibt, einen entsprechend hohen Druck auf und werden zum Gießen aus diesem zweiten Spritzzylinder ausgeschoben.
• Als äußerst schwierig hat es sich hierbei erwiesen, die erforderliche Temperaturerhöhung innerhalb dieses Zylinders durchzuführen, da mit Rücksicht auf die für die Thermoplaste zulässige obere Grenztemperatur mit geringem Temperaturgefälle erhitzt werden muß. Als nachteilig wird weiterhin empfunden, daß während der gesamten Nacherwärmungszeit dieser Spritzzylinder unter hohem Druck gehalten wird. Die Notwendigkeit des weiteren Aufheizens in einem kompakten Raum beeinträchtigt sowohl die Arbeitsgeschwindigkeit als auch die Homogenität der in die Form einzubringenden Spritzmasse, da ein ausreichender Temperaturausgleich zwischen Kern- und Mandelsonen der im Spritzzylinder zu erwärmenden Thermoplaste nicht stattfindet.
• Durch die plötzliche Druckentlastung beim Ausschieben schäumt die Spritzmasse bereits im Spritzzylinder auf, so daß einer vorzeitigen Entmischung Vorschub geleistet wird, die zu ungleichmäßigen Strukturen,zu Bunkern und Fehlstellen im zu spritzenden Formteil führen kann.
• Im Hauptpatent wird ein vorzeitiges Aufschäumen grundsätzlich dadurch vermieden, daß die Temperaturerhöhung nber die Schäumtemperatur des zugesetzten Treibmittels durch Wärmezufuhr nach Verlassen der Spritzkammer bewirkt wird. Die benötigte Wärmemenge kann den Thermoplasten beim Durchströmen der Düse und/oder des Angußkanals der Form zugeführt werden, und es ist vorgeschlagen, die Erwärmung durch elektrische Beheizung von Düse und/oder Angußkanal oder aber durch Dissipation zu bewirken. Empfohlen ist, Verbindungen beider Erwärmungsarten vorzusehen, da eine lokale Erwärmung des Heizkanals besondere Vorkehrungen erfordert, die einerseits eine ausreichende Erwärmung während des Spritzens sichern, andererseits aber eine Überhitzung und damit die Möglichkeit des Verbrennens verbleibenden Kunststoffes unbedingt unterbinden, Im Falle alleiniger Dissipation wird es erforderlich, HeSkanäle hohen Strömungswiderstandes vorzusehen und beim Ausschieben der Thermoplaste in die Form einen erhöhten Druck aufzubringen. Während bei geringen Schußgewichten die Anwendung beider Erwärmungsverfahren gute Resultate gibt, wird es bei einer Steigerung der für einen Formling erforderlichen Thermoplast-Mengen notwendig, Kombinationen beider Heizverfahren anzuwenden, um den erforderlichen Aufwand zu senken und befriedigend kurze Spritzzeiten zu erzielen.
• Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Beheizung zu finden, die rationell eine Anpassung an die stoßweise zu bewirkende Wärme entnahme erlaubt und zweckmäßig sich in beliebigen Kombinationen mit den bereits angegebenen Erwärmungsverfahren anwenden läßt. Gelöst wird die Aufgabe, indem die Thermoplaste zur Nacherhitzung durch einen mittels eines erhitzten Mediums aufgeheizten Kanal geführt werden, so daß die Wäruezufuhr durch Austausch bewirkt ist0 Bei der Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist der die Erwärmung bewirkende Heizkanal als Wärmeaustauscher ausgebildet. Zweckmäßig ist er in eine Vielzahl von Strömungswegen aufgeteilt, die eine in bezug auf ihren Querschnitt große Oberfläche aufweisen, während die lleizöffnungen mittels einer Förderpumpe durch das Heizmedium beschickt werden. Bewährt hat es sich, das zur Beschickung des säreeaustauschers vorgesehene Heizmedium einem Vorratsbehälter zu entnehmen, iX em es auf die vorgegebene Temperatur aufgeheizt ist, Das Heizmedium kann dem Wärmeaustauscher in kontinuierlichem Fluß zugeführt werden. Bewährt hat es sich jedoch, das Heizmedium nur jeweils während der Spritzphase zuzuführen; hierdurch ist es möglich, das Heizmedium auf eine höhere Temperatur vorzuheizen, so daß der Wärmeaustausch unter stärkerem Temperaturgefälle erfolgt. Als nachahmenswert wurde erkannt, das Einsetzen und/oder das Abschalten des Flußes der Kunststoffe dem Einsetzen bzw. Abschalten des Flußes des Iieizmediums in zeitlichem Abstand erfolgen zu lassen. Ein besonders schnelles Andern der Wärmezufuhr läßt sich bewirken, wenn nindestens zwei Vorratsbehälter mit auf unterschiedlichen Temperaturen gehaltene Heizmedien vorgesehen werden; vermittels von. Ventilen kann das jeweils die Speisung des Wärmeaustauschers bewirkende Heizmedium bestimmt werden.
• Im einzelnen ist die Erfindung anhand der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit dieses darstellenden Zeichnungen erläutert.
• Es zeigen hierbei: Fig. 1 den Kreislauf eines Heizmediums einer Spritzgießmaschine, deren Düse mit einem Wärmeaustauscher ausgestattet ist, Fig. 2 den Querschnitt des Wäriiieaustauschers einer Düse, Fig. 3 einen Längsschnitt des tiCärmeaustauschers nach Fig, 2, und Fig. 4 einen Querschnitt durch einen abgeänderten -,!Järmeaustauscher.
• In Fig. 1 ist schematisch der Spritzzylinder 1 einer Spritzgießmaschine gezeigt, dessen Kolben durch einenllydraulikzylinder 2 betrieben wird. Die zu verarbeitenden Therzoplaste werden in einem durch Heizbandagen 3 beheizten Schneckenaggregat 4 plastifiziert und über ein Rückschlagventil 5 dem Spritzzylinder 1 zugeführt. Der Spritzzylinder 1 steht mit der Düse S über einen Wärmeaustauscher 7 in Verbindung, der mit einem flüssigen, einem Vorratsbehälter 8 zu entnehmenden indium beheizt wird. Der Vorratsbehälter 8 ist mit Heizwiderständen 9 ausgestattet, deren Wirksamkeit durch Thermokontakte 10 zur Einregelung einer konstanten Temperatur gesteuert wird. Um eine gleichmäßige Temperatur zu sichern ist der Vorratsbehälter mit einem Rührwerk 11 ausgestattet, das aufgeheiztes und aufzuheizendes Heizmedium innig zu durchmischen gestattet, Im zur Förderpumpe 12 führenden Ablauf des Vorratsbehälters 8 ist ein steuerbares Ventil 13 vorgesehen. Die Förderpumpe 12 speist den Wärmeaustauscher 7, dessen Ablauf t4 in ein gesondertes Ablaufbecken 15 geführt ist. Der Inhalt des Ablaufbeckens 15 kann über das steuerbare Ventil 16 in den Vorratsbehälter 8 entleert werden.
• Details des Aufbaues eines Wärmeaustauschers, der innerhalb des Düsenkörpers angeordnet und der Düse 6 der Fig. 1 vorgeordnet sein kann, sind den Fig. 2 und 3 zu entnehmen: Fig, 2 zeigt einen solchen Wärmeaustauscher im Querschnitt, während Fig, 3 ihn im Längssehnitt darstellt. Der für die plastifizierten Thermoplaste vorgesehene Heizkanal 17 ist in eine Vielzahl einzelner Strömungspfade 18 unterteilt, deren Verhältnis Oberfläche zum Querschnitt weiterhin dadurch vergrößert ist, daß die einzelnen Strömungspfade mit geringer-Höhe und großer Breite ausgeführt sind.
• Quer zu den Strömungspfaden verlaufen Heizpfade 19, die vom Heizmedium durchflossen werden, das über den Zulauf 20 zugeführt wird und den Wärmeaustauscher durch den Ablauf 21 verläßt. Die Heizpfade 19 sind im Ausführungsbeispiel rund ausgeführt, so daß das hohe Oberflächen/Querschnittsverhältnis der Strömungspfade 18 nicht erreicht wird. Das Heizmedium ist üblicherweise eine Flüssigkeit geringer Viskosität, bei der eine gleichmäßige Wärmeabgabe auch bei geringeren Grenzflächen erreicht wird, und es ist nicht erforderlich, daß das Heizmedium die Heizpfade in homogenem Zustand verläßt. Die Thermoplaste sind jedoch zähflüssig und weisen bei hoher Viskosität eine nur geringe Wärmeleitfähigkeit auf. Im Interesse des Aufbaues des zu erstellenden Formlings wird eine weitgehende Homogenität gefordert; die hierzu gehörende gleichförmige Erwärmung sichert vor vorzeitiger lokaler Zersetzung des Treibmittels ebenso wie vor lokal verspätetem oder gär ausbleibendem Zersetzungsprozess.
• Im Betriebe wird das im Vorratsbehälter 8 befindliche Heizmedium gleichmäßig auf eine vorgegebene Ausgangstemperatur aufgeheizt. Die gleichförmige Temperaturverteilung wird hierbei ~durch das das Heizmedium stets durchmischende Rührwerk 11 unterstutzt. Durch Heizbandagen 22 ist die Düse 8 mit ihrem Wntmeaustauscher 7 auf eine ebenfalls vorgegebene Temperatur vorgeheizt, die so niedrig gehalten ist, daß Zersetzungserscheinungen des Kunststoffes, in ihm enthaltener Farbe, Füllstoffe oder dergleichen unbedingt vermieden sind. Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel ist die mittels der Heizbandagen 22 eingeregelte Temperatur so niedrig, daß auch eventuell im Wärmeaustauscher noch befindliches Treibmittel sich nicht zu zersetzen vermag. Das Schneckenaggregat 4 plastifiziert mittlerweile die vorzugsweise bereits mit Treibmittel versetzten, als Granulat zugeführten Thermoplaste und überführt sie über das Rückschlagventil 5 in den Spritzzylinder 10 Unter Einwirkung der überführten Thermoplaste und/oder des Hydraulikzylinders 2 wird der Kolben des Spritzzylinders 1 in seine linke, die Ausgangsstellung, geführt.
• Zum Füllen der Form wird die Düsenspitze in Kontakt mit einer Werkzeugdüse der nicht dargestellten Form gebracht, Ein kleines Zeitintervall vor dem Auslösen des Spritzvorganges wird das Ventil 13 bei bereits angelaufener Förderpumpe 12 oder aber auch durchlaufender Förderpumpe 12 geöffnet, so di der Wärmeaust#uscher 7 mit Heizmedium der vorgegebenen Temperatur beschickt wird. Der Körper des Wärmeaustauschers wird damit auf eine höhere Temperatur aufgeheizt. Sobald im Rahmen dieser Aufheizung die Betriebstemperatur der Wandungen des Wärmeaustauschers erreicht ist, was nach einer vorgegebenen Zeitspanne als gegeben angesehen werden kann, wird der Hydraulikzylinder 2 betätigt, der in vorgegebenem Hub mittels des Kolbens des Spritzzylinders 1 die benötigte Menge von Thermoplasten ausschiebt.
• Im Rahmen der Plastifizierung sowie der zur Aufrechterhaltung der Temperatur vorgenommenen Beheizung des Spritzzylinders werden nur Temperaturen der Thermoplaste bewirkt, welche zwar die gewünschten plastischen Eigenschaften erzeugen, aber noch soweit unter dem Zersetzungspunkt des verwendeten Treibmittels liegen, daß eine Reaktion desselben sicher vermieden ist. Die Thermoplaste treten daher als geschlossene, plastische, leicht zu dosierende Masse auf, ohne daß innerhalb des beispielsweise durch ein Ventil 23 abgeschlossenen Systems wesentliche Überdrucke auftreten, die über dem niedrig bleibenden Förderdruck des Schneckenaggregates 4 liegen. Ein solches Ventil kann, wie in Figur 1 dargestellt, die Düse abschließen, es kann aber auch, gegebenenfalls zusätzlich, ein solohes Ventil zwischen dem Spritzzylinder und dem Wärmeaustauscher vorgesehen sein. Der durch die Kolben des Spritzzylinders beim Ausschieben bewirkte Druck schließt das Rückschlagventil 5, so daß die Zufuhr weiteren Themnoplastes kurzzeitig unterbleibt. Gleichzeitig wird das plastifizierte Thermoplast durch den als Wärmeaustauscher ausgebildeten Heizkanal in die Form gepreßt. Beim Passieren der Strömungspfade 18 des Heizkanals wird das Thermoplast über die Reaktionstemperatur des Treibmittels erhitzt, so di kurz vor Eintritt in die Form durch dessen Zersetzung die die Zellenstruktur des Formlings bedingenden Gase entwickelt werden. Diese Entwicklung erfolgt so kurz vor der Form, daß eine vorzeitige Entmfschung nicht eintreten kann, andererseits aber das Aufblähen vor Eintritt in die Form bereits beginnt und auch größere Formen einwandfrei gefüllt werden. Hierdurch werden nicht nur einwandfreie Formlinge erhalten, es wird auch eine optimale Ausnutzung des beigefügten Treibmittels erreicht.
• Eine sehr geringe Zeitspanne vor Beendigung des Ausstoßes der Thermoplaste wird das Ventil 13 geschlossen, und gegebenenfalls kann die Förderpumpe 12 abgeschaltet werden. Damit unterbleibt die weitere Zufuhr des Heizmediums, und der Wärmeaustauscher vermag sich unter Einwirkung der letzten Thermoplaste soweit abzukühlen, daß selbst bei vorgegebener, relativ hoher Temperatur des Heizmediums jegliche Beeinträchtigungen der in der Düse und im Wärmeaustauscher befindlichen Thermoplaste vermieden sind.
• Das während der Spritzperiode abgekühlte, den Wärmeaustauscher 7 verlassende Heizmedium kann direkt in den Vorratsbehälter 8 zurückgeführt werden. Im Ausführungsbeispiel wird es von einem Ablaufbecken 15 aufgenommen, dessen Ablaufventil 16 erst nach Beendigung der Spritzphase geöffnet wird. Damit wird gesichert, daß während der gesamten Spritzphase von der Förderpumpe 12 Heizmedium konstanter Temperatur dem Wärmeaustauscher 7 zugeführt wird. Erst nach Beendigung der Spritzphase vermag das aus dem Ablaufbecken 15 in den Vorratsbehält er 8 zurücklaufende Heizmedium; das in-diesem befindliche um ein geringes abzukühlen. Nunmehr steht die gesamte Zeit bis zum nächsten Schuß, während deren der Formling in der Form auskühlt, zur Aufheizung des Heizmediums auf die vorgegebene Temperatur zur Verfügung.
• Die Erfindung ist einerRethe von Variationen fähig.
• So kann beispielsweise der Rücklauf direkt in den Vorratsbehälter 8 vorgenommen werden, wenn dieser eine ausreichende Kapazität besitzt oder Abweichungen der Temperatur des Heizmediums in Kauf genommen werden sollen. Es ist auch möglich, beispielsweise die Düse mit dem Wärieaustauscher mittels der Heizhandagen 22 auf einen höheren Wert aufzuheizen, so daß die Reaktionsschwelle des Treibmittels erreicht oder überschritten wird. Dies kann insbesondere dann vorgenommen werden, wenn ein Ventil entsprechend dem Ventil 23 zwischen dem Wärmeaustauscher 7 und dem Spritzzylinder 1 angeordnet ist. Insbesondere in solchen Fällen, aber auch dann, wenn auch das Heizmedium nur Temperaturen erreicht, welche die Thermoplaste sowie gegebenenfalls in ihnen enthaltene Farben, Füllstoffe oder dergleichen nicht schädigen oder diese Temperaturen nur geringfügig überschritten werden, kann darauf verzichtet werden, den Heizmedium - Strom-jeweils früher ein- und/oder auszuschalten als den Strom der ausgestoßenen Thermoplaste.
• In einer Anzahl von Fällen ist es möglich, auf die Heizbandage 22 zu verzichten und entweder den Wärmeaustauscher kontinuierlich zu speisen oder aber durch Betätigung des Ventiles 13 bzw. wechselnde Beaufschlagung der Förderpumpe 12 eine volle Beaufschlagung nur während der Spritzphase selbst, gegebenenfalls gegen diese geringfügig verschoben, zu bewirken, während in den Pausen zwischen den einzelnen Schien der Strom des lleizmediums zwar nicht unterbrochen, wohl aber vorzugsweise stark gedrosselt wird.
• Der Wärmeaustauscher kann beliebige Formen erhalten.
• Ein abgeändertes Beispiel einer solchen Form ist in Figur 4 gezeigt. Der Austauscher hat im wesentlichen quadratischen Querschnitt. Auch hier sind die Ölbohrungen rund ausgeführt und verlaufen quer zu den für das Thermoplast vorgesehenen Strömungspfaden. Es sind beliebige andere Formen möglich. So können Strömungspfade radial oder entlang von Umfangslinien verlaufen, der Austauscher kann mit rundem, rechteckigem oder quadratischem Querschnitt ausgeführt sein. Es ist möglich, den Austauscher zusätzlich elektrisch, beispielsweise durch Widerstandserhitzung, zu beheizen. Der Effekt kann gesteigert werden, indem Strömungspfade höheren Strömungswiderstandes benutzt werden und das Aus schieben mit erhöhter Kraft erfolgt, so daß eine zusätzliche Erwärmung durch Dissipation bewirkt wird, In Fig, 1 sind nicht nur die zum oben beschriebenen Ausführungsbeispiel gehörenden Vorrichtungen dargestellt, es sind weitere Teile gezeigt, die mit ihrem einsatz die Srwärmung bzw. Abkühlung auf vorgegebene, geänderte Temperaturen erheblich zu beschleunigen vermögen0 Der Ablauf 14 ist hierbei nicht, wie dies beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel vorausgesetzt wurde, fest und stets mit dem Ablaufbecken 15 verbunden, sondern führt vielmehr zu einem Drei-Wege-Ventil 24, dessen Ausgang 25 mit dem Ablaufbeoken 15 verbunden ist, während der zweite Ausgang 26 des Drei-Wege-Ventils 24 vom Wärneaustauscher 7 zurückkehrendes Heizmedium einem zweiten, zusätzlich vor gesehenen Vorratsbehälter 27 zuführt. Dieser zweite Vorratsbehälter ist wie der erste mit einem Rührwerk mit Thermostaten und einem Heizwiderstand ausgestattet. Seine Thermostaten sowie die von diesen gesteuerte, den Heizwiderstand beaufschlagende Regelschaltung sind aber so ausgelegt, daß das im Vorratsbehälter 27 anstehende Heizmedium eine geringere Temperatur aufweist als das im Vorratsbehälter 8 befindliche, Das der Förderpumpe 12 vorgeordnete Ventil 13 ist in diesem Falle ebenfalls als Drei-Wege-Ventil und zweckmäßig so ausgebildet, daß in Abhängigkeit von Betätigungshub von einer der extremen Stellungen ausgehend zunächst eine der Zuleitungen immer weiter gedrosselt wird, bis in der Mittelstellung beide Zuleitungen abgesperrt sind. Uber die Mittelstellung hinaus wird der Durchtrittsquerschnitt des zweiten Eingangs allmä.hlich bis zu seiner vollen Freigabe vergrößert.
• Auch die nunmehr voll beschriebene #illiichtu## dei Figo 1 kann so betrieben werden, wie es bereits eben beschrieben ist. Zusätzlich aber ergeben sic; weitere Löglic@keiten.
• So kann bspw, kurz vor Beginn des Schusses, doh. vor Beginn des Aussohiebens der Thermoplaste aus dem Spritzzylinder 1, das Ventil 13 voll auf den ersten Eingang geschaltet werden, während das Drei-Wege-Ventil 24 auf seinen ersten Ausgang 25 geschaltet wird. Damit vermag das Heizmedium höherer Temperatur des Vorratsbehälters 8 über die Zeitung 28, das Ventil 13 und die Förderpumpe 12 den Wärmeaustauscher 7 zu erreichen und sprungartig dessen Temperatur sowie die des nunmehr den Wärmeaustauschers passierenden Kunststoffes zu erhöhens Sehr kurz vor Beendigung des Schusses wird das Drei-Wege-Ventil 13 auf seinen zweiten Eingang geschaltet, so daß nunmehr kühleres Heizmedium aus dem Vorratsbehälter 27 über die Leitung 29, das Ventil 13 und die Förderpumpe 12 dem Wärmeaustauscher 7 zugeführt wird und diesen sofort geringfügig auf die niedrigere Temperatur des Heizmediums des Vorratsbehälters 27 abkühlt. Durch diese Maßnahme ist es möglich, während des Schusses ein Heizmedium zu verwenden, welches höhere Temperaturen aufweist, so damit im Wärmeaustauscher 7 ein höheres Temperaturgefälle zum Kunststoff hin zur Verfügung steht, ohne daß die Gefahr des Verbrennens des Kunststoffes oder aber ihm beigefügter Füll- bzw, Farbstoffe besteht: sobald der Hub des Kolbens des Hydraulikzylinders 2 und damit auch der des Kolbens des Spritzzylinders 1 beendet sind wird kühleres Heizmittel des Vorratsbehälters 27 dem 5,Zärmeaustauscher zugeführt, so daß eine Überhitzung des im Wärmeaustauscher bzw, der Düse verbleibenden Kunststoffes sicher vermieden ist.
• Zweckmäßig wird die Umsteuerung wie auch die Steuerung der Ventile beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel derart gekuppelt, daß die Steuerung der Ventile 13 sowie ggf. 16 und 24 in Verbindung mit der Steuerung der Beaufschlagung des Hydraulikzylinders 2 erfolgt. So kann bspw, beim Einleiten des Spritzkommandos zunächst das Ventil 13 geöffnet bzw0 bei nicht durchlaufender Förderpumpe 12 diese angelassen werden, und erst nachdem# das frisch ausströmende Heizmedium den Wärmeaustauscher durchströmt und bereit z.T. erwärmt hat wird der Hydraulikzylinder 2 beaufschlagt und bewirkt nunmehr das Ausschieben des Kunststoffes. Zweckmäßig wird das Ventil 24 um eine Zeitspanne gegenüber der Betätigung des Ventiles 13 verzögert gesteuert; diese Zeitspanne soll hierbei der Laufzeit des ffeizmediums vom Ventil 13 bis zum Ventil 24 entsprechen, so daß das dem Vorratsbehälter 8 entnommene Heizmedium auch im wesentlichendem Ablaufbecken 15 zugeführt wird, während aus dem Vorratsbehälter 27 herrührendes Heizmedium im wesentlichen auch wieder in diesen überführt wird, Ist für das Heizmedium-des Vorratsbehälters 7 eine Temperatur vorgesehen, die auch als Ausgangs temperatur des Wärmeaustauschers 7 gilt, so kann während der gesamten Pause zwischen zwei Schüssen ein Stromkreis vom Vorratsbehälter 27 über die Leitung 29, das Drei-Wege-Ventil 13, die Förderpumpe 12. und den Wärmeaustauscher 7 wieder zurück in den Vorratsbehälter 27 aufrechterhalten werden. Es besteht aber auch die B glichkeit, zum Abschrecken des Wärmeaustauschers nach erfolgtem Schuß ein Heizmedium geringerer Temperatur zu verwenden, Das Aufheizen auf die Ausgangstemperatur zwischen den Schüssen bzw0 vor dem nächsten Schuß kann dann entweder durch einen dritten, einen weiteren Vorratsbehälter einachließenden Kreislauf erfolgen, dessen Heizmedium auf der hierfür vorgegebenen Temperatur gehalten wird, es ist aber auch möglich, durch gedrosselten Strom des Heizmediums des Vorratsbehälters 8 oder aber durch eine Mischung von Heizmedien der Vorratsbehälter 8 und 27 diese vorgegebene, gleichmäßige Temperatur herbeizuführen.
• Die ausschließliche oder in Verbindung mit Heizmanschetten.
• auch nur Teilbeheizung durch das Heizmedium gestattet, die impulsweise innerhalb enger Temperaturtoleranzen zu bewirkende sprunghafte, starke Aufheizung mit verhältnismäßig geringem Aufwand zu bewirken: Die Aufheizung des Heizmediums, das in diesem Falle als Speicher wirkt, kann während der zwischen den einzelnen Schüssen liegenden langen Pausen allmählich bewirkt werden, und gee ung selbst läßt sich innerhalb enger Temperaturtoleranzen bewirken, da-das Heizmedium in direktem Kontakt mit den Wandungen des Wärmeaustauschers zu treten vermag. Eine zusätzliche Steuerung läßt sich durch Ein-und Ausschalten des Kreislaufes des Heizmediums bewirken, und weitere Effekte lassen sich durch voreilende Sin- und Ausschaltung, durch Drosselung des Stromes des Heizmediums sowie durch Verwendung von lleizmedien unterschiedlicher Temperaturen erzielen.

Claims (9)

Patentansprüche

1. Spritzgießverfahren zum Herstellen von mindestens poröse Zonen aufweisenden Formteilen aus treibmittelhaltigen Thermoplasten, die unter Erwärmung auf eine erste, unterhalb der Schäumtemperatur des Treibmittels gehaltenen Temperatur plastifiziert und aus einer Kammer unter Behinderung des freien Ausströmens in eine Form gespritzt werden, wobei durch Wärmezufuhr nach Verlassen der Kammer eine zweite, die Schäumtemperatur, überschritten wird und die aufgeschäumten Thermoplaste in der Form erstarren nach Patent (Patentanmeldung P 18 05 443.8), a a d u r c h g e k e n n z ë i c h n e daß die Thermoplaste durch einen- mittels eines erhitzten Mediums aufgeheizten Kanal geführt werden und die Wärmezufuhr durch Wärmeaustausch bewirkt ist.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem beheizten, die Plastifizierung bewirkenden Schneckenaggregat sowie einem diesem nachgeordneten Sammelraum mit Ausstoßvorrichtung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e daß der dem Sammelraum (Spritzzylinder 1) nachgeordneter Heizkanal (17)~als Wärmeaustauscher (7) ausgebildet ist.

3. Einrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkanal (17) im Wärmeaustauscher (7) eine Vielzahl von Strömungswegen (18) mit in bezug auf ihren Querschnitt große Oberfläche aufweist, und daß Heizpfade (19) des Wärmeaustauschers durch eine Förderpumpe (1#) mit einem aufgeheizten Heizmedium beschickt werden.

4. Einrichtung nach Ansprüchen 1 - 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das auf vorgegebene Temperatur aufgeheizte Heizmedium einem Vorratsbehälter (8) entnommen wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n 12 z e i c hn e t , daß der Vorratsbehälter mit einer Heizvorrichtung (Heizwiderstand 9) sowie vorzugsweise einem Rührwerk (11) ausgestattet ist,

6. Einrichtung nach Ansprüchen 1 - 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Heizmedium dem Wärmeaustauscher (7) in konstantem Fluß zugeführt wird.

7. Einrichtung nach Ansprüchen 1 - 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß das Heizmedium dem Wärmeaustauscher nur jeweils während der Spritzphase zugeführt wird0

8. Einrichtung nach Anspruch 7, d a 1 u r c h g e k e n n z e i o h n e t, daß Einsetzen und/oder das Abschalten des Flußes des Kunststoffes dem Einsetzen bzw. Abschalten des Flußes des Heizmediums zeitlich in kurzem Abstande folgen,

9. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n n e daß zwischen den Spritzphasen ein gediosselter Fluß des Heizmediums aufrecht erhalten wird.

10o Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mindestens zwei Vorratsbehälter (8, 27) auf unterschiedlichen Temperaturen gehaltener Heizmedien vorgesehen sind die vermittels von Ventilen (13, 24) wahlweise zur Speisung des Wärmeaustauschers (7) einsetzbar sind0