DE19628349C1 - Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen sowie Formteil - Google Patents
Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen sowie FormteilInfo
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von
Formteilen aus aufgeschäumten thermoplastischen
Kunststoffpartikeln, mit einer aus mindestens zwei Teilschalen
bestehenden Form, in welche die vorgeschäumten
Kunststoffpartikel über eine Einlaßvorrichtung eingebracht
werden und unter Einwirkung von Wärme und Dampf weiter
aufgeschäumt, verschweißt und/oder versintert werden.
Derartige Vorrichtungen sind bereits in verschiedenen
Ausführungsformen bekannt. Zur Herstellung der Formteile
werden üblicherweise die vorgeschäumten Kunststoffteilchen, wie
z. B. expandiertes Polypropylen oder expandiertes Polystyrol,
unter bestimmten festgelegten Gasdruckverhältnissen in den
Hohlraum des Formwerkzeugs eingefüllt. Sie werden dort unter
Einwirkung von Wärme und Dampf weiter aufgeschäumt und
miteinander verschweißt oder versintert. Um das fertige
Formteil, bzw. den Formteilrohling, aus der Werkzeugform
entnehmen zu können, sind die Werkzeugformen im allgemeinen
aus mehreren, meistens zwei Teilschalen, aufgebaut.
Es hat sich gezeigt, daß es vorteilhaft ist, wenn die Form
beim Befüllen mit den vorgeschäumten Kunststoffpartikeln noch
eine gewisse Zeitspanne lang nicht vollständig geschlossen
ist, d. h. wenn sich zwischen den Teilschalen der Form noch ein
kleiner Spalt befindet, so daß die in den Hohlraum
eingefüllten Kunststoffpartikel mit Dampf durchspült werden.
Erst nach diesem Spülvorgang wird die Form ganz
zusammengefahren. Nachteilig hierbei ist, daß dadurch entlang
der Trennlinie zwischen den Teilschalen ein Grat entsteht.
Dieser Grat muß in einer nachfolgenden Bearbeitungsstufe
entfernt werden. Die Entgratung der Formteile erfolgt auch
heute üblicherweise noch von Hand und ist recht
personalaufwendig.
In der Fachzeitschrift "Kunststoffe 1990, Heft 1, Seite 104
bis 108" sind unverdüste und unperforierte Schäumwerkzeuge,
d. h. Werkzeuge mit glatter Formoberfläche für die Herstellung
von Formteilen aus thermoplastischen Kunststoffpartikeln, wie
Polystorol oder Polyolefin als bekannt beschrieben.
Die DE 295 13 275 U1 offenbart einen aus geschäumtem
Kunststoff hergestellten Formteilrohling, welcher an der
Trennlinie zwischen seinen gefügten Einzelformteilen eine
entlang der Naht verlaufende Nut aufweist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der
eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit der Kunststoff-
Formteile hergestellt werden können, bei denen die genannte
Gratbildung auf kostengünstige Art und Weise vermindert bzw.
ganz verhindert wird, und aus welcher die Formteilrohlinge
direkt entnommen und ohne eine Entgratung an den Nahtstellen
der weiteren Verarbeitung bzw. Bearbeitung zugeführt werden
können, sowie ein in einer derartigen Vorrichtung hergestelltes Formteil anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. des
Patentanspruchs 7 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch die Form in
das Formteil eine entlang der Naht bzw. der Trennlinie
zwischen den einzelnen Teilschalen verlaufende Nut eingeformt. Die
Gratbildung wird dabei weitgehend vermieden. Da sich die
Nahtstellen zwischen den Werkzeugteilen an der Nut befindet,
befindet sich auch ein eventuell noch entstehender geringer
Restgrat entweder direkt in der Nut oder unmittelbar an der
Nutkante, so daß der Grat nicht mehr wesentlich über die
Oberfläche des Formteilrohlings hinwegsteht, bzw. bei einem
Einbau des Rohlings oder auch beim Bespannen etwa mit einem
Oberflächenmaterial, wie Dekorfolie, Stoff oder dgl., in die
Nut gedrückt wird. Der Restgrat muß somit auch nicht mehr
entfernt werden.
Die Ansprüche 7 bis 9 enthalten Merkmale eines in der
erfindungsgemäßen Vorrichtung gefertigten Formteiles.
Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und
Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Formteils.
Besonders vorteilhaft und kostengünstig ist es, wenn der
Vorsprung durch einen nach innen in den Formhohlraum
überstehenden, auf der Trennfläche einer der Teilschalen
angeordneten, entlang der Trennlinie verlaufenden
Blechstreifen gebildet ist.
Der Blechstreifen ist vorzugsweise mittels Schrauben auf der
Trennfläche befestigt und daher austauschbar.
Selbstverständlich ist es auch möglich, den auf der
Trennfläche angeordneten Blechstreifen entlang der Trennlinie
abschnittsweise aus mehreren Blechstreifenstücken
zusammenzusetzen. Es kann somit kostengünstig jede beliebige
Form mit einem derartigen Vorsprung versehen werden.
Da es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich ist, auch
ohne Gratbildung die Teilschalen der Form bei der Fertigung
des Formteils zum Durchspülen eine gewisse Zeit geringfügig
geöffnet zu lassen, kann vorteilhafterweise auf Luft- bzw.
Dampfdüsen innerhalb der Teilschalen der Form verzichtet
werden, so daß die Teilschalen der Form vorteilhafterweise
innen eine glatte, düsenlose Oberfläche aufweisen. Hierdurch
werden ansonsten zwangsläufig auftretende Unebenheiten auf der
Oberfläche der Formteile an den Stellen der Düsenlöcher
vermieden. Die derartig hergestellten Formteile weisen also
eine glatte Oberfläche auf und brauchen nicht nachbehandelt,
d. h. abgeschliffen, zu werden.
Bei dem Material für die Kunststoffpartikel kann es sich
prinzipiell um die verschiedenstartigen thermoplastischen
Kunststoffe, wie z. B. Polystyrol oder Polyolefine handeln.
Vorzugsweise wird jedoch umweltfreundliches Polypropylen
verwendet.
Weiterhin können in das Formteil Befestigungsteile,
Stabilisationselemente aus Metall, Kunststoff oder dgl.
eingebracht sein. Hierbei kann es sich um Rahmenelemente,
Klemmstangen oder auch z. B. Metallplatten mit Gewindeeinsätzen
oder dgl., handeln. Die Befestigungsteile bzw.
Stabilisationselemente können sich vollkommen im Inneren des
Formteils befinden, d. h. auf alle Seiten von dem
Schaumkunststoff umgeben sein. Sie können aber auch nur
teilweise vom Schaumkunststoff eingefaßt sein und z. T. frei
liegen, bzw. aus dem Formteil herausragen. Ebenso können in
das Formteil Löcher, Vertiefungen oder dgl. eingeformt sein,
in welche dann Befestigungsteile oder Stabilisationselemente
eingepreßt oder eingelegt werden. Wenn sich ein derartiges
Befestigungsteil oder Stabilisationselement aus der Oberfläche
des Formteils im Nahtbereich heraus erstreckt, d. h. die
Oberfläche im Bereich einer Naht durchdringt, so sollte die
Nut direkt bis an das Befestigungsteil oder
Stabilisationselement bzw. an das dafür vorgesehene Loch oder
die Vertiefung herangeführt sein.
Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die
beigefügten Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels
näher beschrieben. Es stellen dar:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Formteil in Form einer
Autosonnenblende mit eingebrachten
Befestigungsteilen, Befestigungslöchern und einer
Vertiefung zum Einsatz eines Spiegels,
Fig. 2 einen Schnitt durch das Formteil gemäß Fig. 1
entlang der Schnittlinie A-A,
Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht einer Ecke des
Formteils aus Fig. 1,
Fig. 4 ein schematischer Schnitt durch eine
erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung der
Formteile,
Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung des mit "X"
bezeichneten, kreisförmigen Bildausschnitts aus
Fig. 4 bei leicht geöffneter Form,
Fig. 6 wie Fig. 5, jedoch bei geschlossener Form mit
vollverdichteten Kunststoffpartikeln.
Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung (10). Diese
besteht aus einer zweiteiligen Dampfkammer (24). Diese
Dampfkammer (24) besteht aus zwei Halbschalen, welche zur
Herstellung eines Formteils (1) durch Dichtungen (26)
abgedichtet einen gemeinsamen Hohlraum (28) bilden. Die
Dampfkammer (24) weist die üblichen Dampfeinlaß- und
Kondensatauslaßventile (nicht dargestellt) auf. In jeder
Halbschale der Dampfkammer (24) befindet sich jeweils eine
Halbschale (11A, 11B) einer Form (11) über Huborgane (25)
beweglich gegenüber der Halbschale der Dampfkammer (24)
angeordnet. Auf der Trennfläche (12) einer der Teilschalen
(11B) (in Fig. 4 die untere Teilschale) ist ein entlang der
Trennlinie (13) verlaufender Blechstreifen (14) angeordnet,
welcher unter Bildung eines Vorsprungs nach innen in den
Formhohlraum (17) hineinragt. Dieser Blechstreifen (15) ist
mittels Schrauben (16) auf der Trennfläche (12) befestigt und
ist entlang der Trennlinie (13) abschnittsweise aus mehreren
Blechstreifenstücken zusammengesetzt.
Durch die Dampfkammer (24) hindurch führt eine Vorrichtung
(21) zum Einlaß der Kunststoffpartikel (9) (Injektor 21) zu
einer der Teilschalen (11B) der Werkzeugform (11). Über diesen
Injektor (21) wird zunächst das aufgeschäumte Polypropylen in
den Hohlraum (17) der Form (11) eingebracht. Hierbei bleibt
zunächst die Form (11) noch einen Spalt geöffnet (siehe Fig.
5). In den Hohlraum (28) der Dampfkammer (24) wird dann Dampf
eingelassen, welcher durch den zwischen den Formteilen (11A,
11B) entstehenden Spalt auch in den Hohlraum (17) der Form
(11) eindringt und die Kunststoffpartikel (9) umströmt. Durch
den heißen Dampf werden die Kunststoffpartikel (9) noch weiter
aufgeschäumt. Nach einer vorgegebenen Zeit werden die
Halbschalen (11A, 11B) weiter zusammengefahren, d. h. die Form
(11) geschlossen. Die gesamte Form (11) wird dann noch eine
vorgegebene Zeit weiterhin einer vorgegebenen Temperatur
ausgesetzt, bis die Kunststoffteilchen (9) endgültig
miteinander verschweißt bzw. versintert sind.
In den Halbschalen (11A, 11B) der Form (11) können außerdem
noch bewegliche Wandteile (22) integriert sein, welche über
Huborgane (23) mit der Dampfkammer (24) verbunden sind. Durch
diese beweglichen Wandteile (22) ist eine partielle
Nachverdichtung der Kunststoffpartikel (9) möglich, um so z. B.
kompliziertere Formstücke in Dünnwandtechnik mit harter
Oberfläche herzustellen.
Zur Entnahme des Formteils (1) aus der Form (11) werden dann
zunächst die Halbschalen (11A, 11B) der Form (11) innerhalb
der Dampfkammer (24) und anschließend die beiden Teilschalen
der Dampfkammer (24) auseinandergefahren. Das Formteil (1)
kann dann aus der unteren Halbschale (11B) entnommen werden.
Die inneren Oberflächen (18) der Halbschalen (11A, 11B) der
Form (11) sind vollkommen glatt ausgestaltet, d. h. es befinden
sich darin keinerlei Düsen zur Bedampfung der
Kunststoffpartikel (9) bei geschlossener Form (11).
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Formteil (1) aus
aufgeschäumten Polypropylenteilchen zur Verwendung als
Sonnenblende in einem Kraftfahrzeug. Entlang der durch die
Trennlinie (13) zwischen den beiden Werkzeughalbschalen (11A,
11B) gebildeten Naht verläuft eine bereits durch den Vorsprung
(14) in der Werkzeugform (11) eingebrachte Nut (2). Der an der
Nahtstelle eventuell auftretende geringfügige Grat befindet
sich daher in der Nut bzw. unmittelbar an einer der Kanten
(2K) der Nut (2). Bei einem Bespannen des Formteilrohlings mit
einer Dekorfolie, mit Stoff oder dgl., wird der Grat in die
Nut (2) hineingedrückt. Eine Nacharbeitung des Rohlings zur
Entgratung der Kanten ist daher nicht notwendig.
Zur Montage der Sonnenblende oberhalb des Fensters im
Kraftfahrzeug weist die Sonnenblende an einer Schmalseite
parallel zur oberen Längskante (8) ein Loch (5) auf, in
welches ein am Kraftfahrzeug montiertes Befestigungsteil
eingeschoben und eingeklebt oder eingepreßt werden kann. Im
anderen Endbereich an der oberen Sonnenblendenkante (8)
befindet sich eine Ausnehmung (7), in der sich quer parallel
zur Sonnenblendenoberkante (8) ein Befestigungsstab (3)
erstreckt. Dieser Befestigungsstab (3) kann an einem ebenfalls
im Kraftfahrzeug angeordneten Befestigungselement festgeklemmt
werden. Der Befestigungsstab (3) wird vor dem Einbringen des
thermoplastischen Kunststoffmaterials in das Werkzeug
eingelegt und befindet sich genau auf Höhe der Nut (2). Die
Nut (2) ist bis an den Stab (3) herangeführt. Ebenso ist die
Nut (2) auch direkt bis an das Befestigungsloch (5)
herangeführt.
Weiterhin weist die Sonnenblende auf einer Seitenfläche eine
flächige Vertiefung (6) zum Einlegen eines Spiegels oder dgl.
auf.
Claims (9)
1. Vorrichtung (10) zur Herstellung von Formteilen (1) aus
aufgeschäumten thermoplastischen Kunststoffpartikeln (9), mit
einer aus mindestens zwei Teilschalen (11A, 11B) bestehenden
Form (11), in welche die vorgeschäumten Kunststoffpartikel (9)
über eine Einlaßvorrichtung (21) eingebracht werden und unter
Einwirkung von Wärme und Dampf weiter aufgeschäumt,
verschweißt und/oder versintert werden,
dadurch gekennzeichnet, daß einseitig entlang der
Trennlinie(n) (13) zwischen aneinandergrenzenden Teilschalen
(11A, 11B) ein an einer der Teilschalen (11B) angeordneter
Vorsprung (14) in den Formhohlraum (17) hineinragt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Vorsprung (14) durch einen nach innen in den Formhohlraum
(17) überstehenden, auf der Trennfläche (12) einer der
Teilschalen (11B) angeordneten, entlang der Trennlinie (13)
verlaufenden Blechstreifen (15) gebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der auf der Trennfläche (12) angeordnete Blechstreifen (15)
entlang der Trennlinie (13) abschnittsweise aus mehreren
Blechstreifenstücken zusammengesetzt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Blechstreifen (15) mittels Schrauben
(16) auf der Trennfläche (12) befestigt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Form (11) aus zwei Halbschalen (11A,
11B) mit einer umlaufenden Trennlinie besteht.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Teilschalen (11A, 11B) der Form (11)
innen eine glatte, düsenlose Oberfläche (18) aufweisen.
7. Formteil aus aufgeschäumten thermoplastischen
Kunststoffpartikeln, hergestellt in der Vorrichtung nach einem
der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der
Form (11) entnommene Formteil-Rohling (1) an den von der
Trennlinie zwischen den einzelnen Teilen der Form (11)
gebildeten Nahtstellen eine entlang der Naht verlaufende Nut
(2) aufweist, welche auf dem gesamten Umfang (4) des
Formteile-Rohlings (1) verläuft.
8 Formteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
daßelbe aus Kunststoffpartikeln (9) aus Polypropylen besteht.
9. Formteil nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß in dasselbe Befestigungsteile (3),
Stabilisationselemente oder dgl., eingebracht sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29623807U DE29623807U1 (de) | 1996-07-13 | 1996-07-13 | Werkzeug zur Herstellung von Formteilen |
DE1996128349 DE19628349C1 (de) | 1996-07-13 | 1996-07-13 | Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen sowie Formteil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996128349 DE19628349C1 (de) | 1996-07-13 | 1996-07-13 | Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen sowie Formteil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19628349C1 true DE19628349C1 (de) | 1997-11-20 |
Family
ID=7799784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996128349 Revoked DE19628349C1 (de) | 1996-07-13 | 1996-07-13 | Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen sowie Formteil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19628349C1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1044710A3 (de) * | 1999-04-13 | 2003-05-02 | Artur Fischer TIP GmbH & Co. KG | Formgebungsvorrichtung zum Umformen eines Spielbausteins |
EP1170046A3 (de) * | 2000-07-03 | 2003-10-15 | Artur Fischer TIP GmbH & Co. KG | Formgebungsvorrichtung zum Umformen eines aus einem festen Schaum bestehenden, plastisch verformbaren Spielbausteins |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29513275U1 (de) * | 1995-08-18 | 1995-10-19 | Magna Zippex Autotechnik GmbH, 74374 Zaberfeld | Mehrteiliges gefügtes Formteil aus geschäumtem Kunststoff |
-
1996
- 1996-07-13 DE DE1996128349 patent/DE19628349C1/de not_active Revoked
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29513275U1 (de) * | 1995-08-18 | 1995-10-19 | Magna Zippex Autotechnik GmbH, 74374 Zaberfeld | Mehrteiliges gefügtes Formteil aus geschäumtem Kunststoff |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Kunststoffe 1990, Heft 1, S. 104-108 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1044710A3 (de) * | 1999-04-13 | 2003-05-02 | Artur Fischer TIP GmbH & Co. KG | Formgebungsvorrichtung zum Umformen eines Spielbausteins |
EP1170046A3 (de) * | 2000-07-03 | 2003-10-15 | Artur Fischer TIP GmbH & Co. KG | Formgebungsvorrichtung zum Umformen eines aus einem festen Schaum bestehenden, plastisch verformbaren Spielbausteins |
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---|---|---|---|
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |