DE2204157A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Spritzgießen von Gegenständen aus Schaumstoffmaterial - Google Patents

Description

Dipl.-!ng. Heinz Bcrdehtö 2 2 O A 1 5

Patentanwalt

D-8 Mönchon 26, Pcstfcch 4
Telefon 0-311/29 25 55

München, den 23.Januar 1372 Mein Zeichen: L' 1373

Anmelder:

USM COKPOKATION, Fleeington/New Jersey Zustelladresset öalch Street, BeverIy,Mass. 0iyi5/USA

Verfahren und Vorrichtung au« Spritsgiessen von GegenstHnrien «tue Schaums toffau»terial

üie Erfindung betrifft «in Verfahren und eine 2UM Spritxgieesen von uegensttfnden »us rial, bei welchem ein Sprltasusssmterial gesoiusolsen und des Material mit eine« üläheittel gewiseht wird, wobei das Geaisoh unter der AufechäuaiteMporatur «ehalten wird·

i. in bekanntes Verfahren sua äpritseiessen von Sehauawtoff-Materialien besteht darin» ein Spritstfusssiaterial su schsielsen und es alt einen fllähaiittel bei einer Temperatur

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su mischen» die sum Aufschäumen des Gemisches ausreicht« Jedoch bei einem Druck über dem Druck» bei dom das Gemisch aufschäumt» so dass das Gemisch im wesentlichen am Aufschäumen gehindert wird· Der Druck auf das Gemisch wird aufrechterhalten» bis es su einer Formanordnung gofttrdert wird» Beim Erreichen dos Formhehlraums expandiert das Gemisch und fttllt den Hohlraum·

Kino Schwierigkeit» die bei dem suvor erwähnton Verfahren festgestellt wurde, besteht darin» dass es in der Praxis schwierig ist» das Gemisch auf einem ausreichenden Druck su halten» um dessen Aufsehämen su verhindern» sobald die Aufschäumtemperatür erreicht 1st· Im allgemeinen hat eine erhebliche Expansion stattgefunden« bevor das Gemisch in dem Formhohlraum ist· Ein Aufschäumen des Materials« bevor es in dom Fermhohlraum ist» führt allgemein su einer eine siemlieh geringe Qualität aufweisenden Zellstruktur des geformten Gegenstandes» insbesondere dann» wenn relativ dünne Abschnitte geformt worden eollen. Vor allem eignet sich dieses Verfahren nicht sum Formen von Gegenständen mit einer eine hoho Diohto aufweisenden» festen» ungeoohäumten äussoron Schicht und einen gleichmassig geschäumten» eine niedere Dichte aufweisenden Inneren» wie dies in vielen Anwendungsfällen von Gegenständen aus Schaumsteffmaterial erwünscht let.

Sin weiteres bekanntes Spritsgussverfahren für Schaum» teffmaterial bestellt darin» ein Spritsgussmaterlal su sehmolson und es mit einem Blähmittel bei einer Temperatur» die unter der Aufschäumtemperatur deo Blähmittels liegt» und einem Druck» dor gleich dom oder niedriger als der Aufschäum-

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druek 4·· Gemische« let, au «lachen, 4*» Gwaiaeh in den einzubringen, und vMhrend <l·· Einbringen·

4·· Genlach·· 4···«η T«Mperatur bl· sur AufaehKuMteaperatur «4er darüber xu erhtthen, wodurch 4a· AufechltUMn 4·· GwRlaeh·· «lne«3.«it«t wird«

V*rf*hr«n c«^«nUb«r 4«m

Y»r««ll· hmt» wur4« f«»tc«»t»llt_t 4*··» vmnn Ni*«h«n «It e4«r tmt«r 4·« AufaohKuadruck 4·· G«aUL«eh·« durch*·führt wird, «in« b«atiwüt· Schau—nt· »«!bet drnnn muttritt, vmnn 4*· Q<mi«eh in«««»»Jit 41· AttfschMua t*Mp*rAtur 4·· Bllhaitt«l· aoeh nicht «rrttieht hat· Oi·· ist v«r«atlleh *uf h«i··· St«ll*n «urttcksaf<ilhr«nf 41· In 4«r Mieehir»rrichtune, e.B. «in·« Pl*«tikat*r, *uftr«t«n.

1· vur4«n b«r»lt· B«hlr«ioh· V«r»chlKc· G*g«mstlln4·, 41· 41· auv»r «rwühnten ElK«n«ehaft«n auf-ν·1··η, Lm Spritscua*^«>*fahr«a h*rsuat«ll*n· S· 1st ••B. «In Verfahr·» bekannt» b«l 4·« ·1η Geaiach «in·· sehKuabaren Harsavaterlal· un4 «in·· BlMhmittal* v«nie» atama bl· siur Auf««hltuait*«ip«ratur 4·· BlMhMitt·!· «rhltBt und dann In ·1η· •3tpan4i«rbar· Far» «in^ebracht wlr4. Di* Wmrm iat »It «in*r Ktihl*lnri*htune var»«h«n, um 4aa CMMalaeh su kflhlen, wShr«n4 41« F«ra Im nicht« •xpandi«rt«n Zuatan4 g«halt«n trlr4· Da 4a· OaMlaeh in 4«m FcrMlwhXrauM Mit T«r«in4«rt·» V«lwa«n c*halt«n und 41· Han4· der F*ra gekühlt w»r4«n, wird 41· TaMp«ratur 4·· Τ·11· 4·· O«Mi*ch··, 4*r Mit 4·η tfakUhltwa TwanriUufn in Bertthrun«: «taht, unt«r 4·η £rw«iehun4*apunkt 4·· Hars·· Y«rMln4»rt, wlUtr«n4 41« T*Mp«ratur d·· Τ·11· 4·· (>·μ1·οΚ· der nicht Mit 4«w VKndea in Berührung ateht, über dea Er-

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welehungseunkt bleibt· Dadurch wird «in« in wesentlichen

gebildet ungeblähte, feste äussere Schicht/, wonach da· Voluwen des Forwhohlrauns orhtiht wird und der inner· Teil de· Qeaiaeh·· aufeohäwn kann.

Kin weiter·· bekennt·· Verfahren beeteht darin« «rln Geaiiaeh eine» aohäuabaren Harse· und eine· Blähmittel· in einer Ssiwalka—er wenigsten· auf dl· BlMhtmaperatür de· BHüwlttel· su erhit*en_t «rührend da· Ge»i«ch mit •ine« hohen Druck (über de« Blfthdruck d·· Blähaitt·!·) in der Sa«—lka—r beaufschlagt wird* Danach wird die Sa—>lka««ar an eine nlehtexpandierbare Fern aageaehlo·- •en· Oer Druek in de« Formhohlraum lieft auf oder unter de« At«e«phlLrendrtiek und die VNnde der For« werden gekühlt. Naeh Herstellung einer Varbindun« swiachen de« Ausläse der unter Druek stehenden &a««elks—r und de» FonehohlrauH wird da· hei··· Geaiaoh «chn·!! in den Hehlrau« eln#;e»*rit*t und explodiert ^e«cen die kalten PeramKnde, wodurch 1« wesentlichen die Wirkung de· Blähmittel· in d«n Partikeln dos Teils des Geaieehes beseitigt wird» der sunüahet «it den Wunden der For« in Bertthrunt* ke««t· Dae Explodieren dee Ge«leche· ist auf d«n erheblichen Druckunterschied swlsehen der Saa«elka««er und der For« «urUaksuflihren. Der Teil des Gwniach··, der die Fonswilnd· nicht berührt, kann bei« Eintreten in die For« aufachftu*en. Auf diese Weis· erhält »an einen Gegenstand «it einer 1« wesentlichen uneeblähten «usseren Schicht und «ine« ge«chttu»t«n, xellenartigcn Inneren.

Alle diese bekannten Verfahren weisen Nachteile auf, die eine wirtschaftliche Mereteilung von spritsgee»ssenen Gegenständen hoher Qualität «it einer glatten, eine hohe

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Oioht· aufweisenden, nicht sellenartigen üusseren Schicht und eine« gleichallesig gesehüuMten» «in· niedere Dicht« aufweisenden Inneren verhindern« In beetisarten FKl1en» in denen dme Sprltsguss^esdsch vor de« Spritsvorgang auf oder über der Aufschüuwtewperatur gehalten wird, tritt eine vorzeitige Blähung von Teilen de» ue«l»ehee vor, «rührend oder unmittelbar nach de« Sprit«gussVorgang auf, die sti einer Zelletruktür dee Inneren und einer uner« «Unechten Qualität» se. B, tu Blasen oder Löchern mit des» Aueeenaeite dee fertiggestellten Produkte· führt» Ia anderen Füllen» in denen das heieee Gemisch in einen kalten Hohlrau» «it verminderte« Voluaen eingebracht und am AufachMuaen gehindert wird· kann sieh der T«i£ d«« Ge«isehea nahe ύ·η kalte» PororarKnden unter dmtx ErMeI-chungapunkt des Harxes verfestigen ₉ so dass tie» Innere» das danach aufsehüiust, imglelefceiüsslg expandiert und eine ungleichaüssige Genstruktur «It usiervtinseh« hoher Dichte aufweist. Wegen der erforderlleben telt₉ »m di.· Pom wehrend der Verfestigung nmr üusserea Schiebt la sine« Zustand verwinderten Volu«ens mu h*lt®n« wird die Zelt» während der sich jeder Gegenstand in d«r Fern be* findet» stark verlängert, so dass sieh eine langaa«e and daait teuer« Ptroäuktlonseesehwlndlgkalt ergibt· Ein weiterer Waehteil dieses Verfahrens b«st«ht darin» dass nach der Verfestigung des Harses an der Oberfläche des Gegenstandes vor dmr Expansion des 7«rah»hlrau«s «la« vSlllge PUllung des «xpandlerten H«hlrau«s nicht erreicht werden kann· Dadurch werden Teile des Fonsinneren an der Oberflüche des hergestellten Gegenstand·« nicht genau wiedergegeben.

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2u»a—ιinfa···** kann feetgoatallt werden, daee ·· b«l den bekannten Verfahren erforderlich let, «in aufachai bar«· Hara «it eine« Blfthaittol au alaohen und da· Gael· oh ver dea Spritagueavorgang wenig·tan· auf dia BlMhteaperatur da· BlXhatittels su «rhitaen und gleichseitig da· AufeehMuaen d·· Gealach·· au verhindern. Danach vird da· G«aleeh in ein· Fora g«»pritat» die voraug»weis· gekühlt und expandierbar i»t. KIn Teil de· Geaiachea vird la la waaaatlichan unga»ohHuat*a Zuatand irarfaatigt» wonach daa Valuaen da· Farahohlrauaa erhöht wird» daait da· reatliche Q«ai«eh aufsehauaen kann. Dadurch let da· Soritsgu««g*al«ch vor dem Beginn de· tatsächlichen äpritaguaahuba auf aeiner AufeehÄuaiteeperatur und ea aüseen keapllKlertc Vorrichtungen verwendet werden» ua •in frühzeitige· Aufsehauaen au verhindern· Ua ein Aufschauaen des Gealsehes zu verhindern» »ofcsJUS ·■ die Fora erreicht hat» ua die gewttnaahte fente äueeere Schicht au erhalten» sind weitere Einrichtungen mrt^Trdmr» lieh» tat da· da· Qealeeh in der Fera lange genug unter Druck au halten» ua eine Verfestigung der Kuaveren Schicht suaulassen. Diese koaplizlerten Varriahtungen %t»sMtKlleh au der langsamen Produktlonsgeeehvindigkeit schlagt eich aohlieaslloh in den Kosten de· hergestellten Produkt·· nieder·

Dmr Erfindung liegt die Aufgabe augrund·« die suver erwähnten Nachteile bei den Verfahren atm 3prltxglea««n von Oegenatänden aua elnea Sehauaetoffaaterial su beeeitigen, dia ung«»eliMuat· Au·· «ns si ten hoher Dichte und ein gleich· aXaaig geeohlluat·· Ianeree aufwaiaea·

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Geleet wird dl··· Aufs«!»· β··*»· der Erfindung dadurch» da·· di· Temperatur d·· Geeiisehee unmittelbar v*r de« Kinsprltxen d·» Ge«ieehes in di« Far» auf ·1η· Teeperator erhöht wird* di· wenigstens gleich der ·. normalen AufsehKuMtesvperatur de· Gemisches iet, dass dta« Gemisch la einest gekühlten* expandierbaren Fermhehlrsum «it einer Geschwindigkeit eingeführt wird, die ausreicht, um den Pormhehlraum wtfhrend der Zaduktloneperiede de» Iiltthaittel« SU fUllea, wobei da· Blähaiitel in dw· Teil de» Üeaieche·, der Mit den kalt·« Innenwänden der fön in Berttnmtng keeait, deaktiviert wird, und da·· da· Volumen de· For»- behlrauiaee erhtfht und der Teil de« Geeiechee, der «it den kalten F«r«wanden nicht in Berührung «teht, expandiert wird.

Zur Durchführung de· Verfahren» kann «ine Vorrichtung verwendet werden, die »ich auszeichnet durch einen Plaatikater «it eine« Einfülltrichter und einer Kaaner alt einer Förderschnecke, die Mittel« eine· £lektro«oter· drehbar und «ittel· einer Kelben-Zylinderanordnunc veraohiebbar let, und eine Fer«, die über ein Ventil und einen Auelaa» ■it eine« verengten Kanal sur Te«peraturerh6hung de· auetretenden Material· «it der Ka«M«r verbindbar iat.

Daa erfindungace«lla·· Verfahren wird naehatehend anhand einer tellweiae 1« Schnitt dargestellten Spritsgussvorrichtune erläutert·

Die Verrichtung sur Durchführung des erilndungageaAaaen Verfahrene eeeteht au« eine« Plaatikater 2 su« Plaetlsieren v«a SpritsgussMterlal und eine« BlMhaittel und einer term k su« Wormmn van Gegenständen aus Sohausuitoff. Dar Plastikstar Z weist ein Oehauae 6 auf, daa eine Kassier θ begrenst,

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in der eine Ftlrdereehneeke 10 sum Pia·ti«leren de· Spritcgueaaaterlala aageerdnet iat. Der Plaatikator i«t «it eine« Elnlaea 12, an de« «in Einfülltrichter %k befestigt let, und eine« Au»!«·· 16 vergehen, mn dm «in Düsenventil 18 angeerdnet let. Da· Genau·· 6 let wit einer TeMperatureteuereinrichtung 20 versehen, di· Kanäle 22 in deM G«hMu«· 6 aufvwiet, ua •in StrtfKunesMltt«! sur Steuerung der Teaperatur in dmr KMMMr β νανΛ *mmi.t der Temperatur de· piaetisiertea Material· suBuftthren.

Da· OehMuee 6 iet aa de« eiaen £ade aa einen Zylinder Zk anceeehleaeent la dee ela Selben 26 angeordnet ist« der ait der FOrdereehneeke 10 verbunden 1st· V«nn die RUckaelt· 28 de» Kelbene 26 alt Druck beaufschlagt wird, wird die FUrdereohneoke 10 axial in die Xaaaer 8 in Riehtuac auf den Aualaa· 16 bewegt, wedureh da· Material la der JUuaeer S au· dea Au«la·· la die Fora k gedrUokt wird.

Die Ftfrdereohneeke IO iet Mit elaer Verlangeraac 30 ▼ereehen, die aa eine Eaergiequelle, x.B. einen Clektre· Meter 31 angeeehleeeen let, um die Ftfrdereehneeke 10 la der Xaaaier 8 aa drehea. Owreh die Drehung der FHrdereehneeke 10 in der Kaaauir 8 wird da· SprltaguasMaterlal und da· BlahMlttel· die durch den Einfülltrichter 1% in dl· Xaaater 8 elngebraeht wurden, inteneir geMiaeh und plastislert. Veaa da· Material plaetlaiert let, wird ·· varwKrt· bsw· in der Zeichnung nach link· au de« Au·« la·· i6 gedrückt. Wenn da· Bodenventil 18 geeehleeeen wird, eaawelt aleh da« plaetlsl«rte Material la deM Bereich 32 ver dar Ferdereehneeke 10 aa uad drückt die rVrdereehaeeke 10 nach hintan, webel «leh der K«lben in deM Cylinder Zk naeh hiatea bewegt.

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EIn Bet*tigun£sele«ent 34 ist an dor Verlängerung dor Förderschnecke befestigt und greift «a de* vor· dorsten Bade de» Hub» der Förderschnecke to *a einen Schalter 36 an» im den Koter 31 einsusehalten und davit die Drehung der Förderschnecke su beginnen. Das Betlftigung*ole«ent Jk kann ausserde« mm hinteren Kade dea Hub· der Förderschnecke 10 an einen Schalter 38 angreifen« um den Meter 31 auesuaehalten und die Drehung; amv Fördersehnecke 10 au beenden· Auaaerdeat kann der Sehalter 38 ein Zweivegventll ko in dl« in der Zeichnung gezeigte Lage verstellen« in der es den Zylinder Zh und eine Strtosungsaltteldruckleituttg k2 verbindet, wodurch die RUekseite des Kolbens 26 »it Druck beaufschlagt wird und die Förderschnecke in der ir 8 vorwartsgodrUekt wird·

Die Fere k weist ein erste· Formteil 30» da» an einer ortsfesten Platte 52 betätigt 1st, und ein »weite· Femteil 54 auf· das von einer beweglichen Platt· getragen wird· Bine Plattonversehlebeelnrichtueg· s.β. ein Zylinder 5&, 1st vorgesehen» u* die beweg» liehe Platte und daaiit da· «weite Formteil 5k relativ su de« ersten For»teil 30 su verschiebe*· Bine· der Forateile 50» 54 lot «it eine·) Anguaskaaal 6O voraehon, der einen Perahohlraua 62, der von de« or·ton und ■weiten Femteil gebildet wird» und daa Düsenventil vorbindet· Die For« ist «it Te«peratttr«teuerkanälen 6k versehen, um ein Striteungsaittol aur Toeperatureteue·» rung susufuhren.

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B*i der Durchführung d·· Verfahrene ge*it·· der Erfindung wird «t«r Noter 31 gestartet. Dadurch draht eich dl· Förderschnecke 10 la d«r Kaa«»r ö. 01« Förd«r-•ehneeke 10 befindet eieh aunäehet la der la der Z«l«hauac ceseigten varderen Stellung· Mitt·!· d·· Einfülltrichter· i4 und de· Einlasse· 12 wird Spritscuaeaaterlal in feater For» in dia laasier 8 Mitt·!· d·· Einfülltrichter· 1% ein*ebr»ofat. £ia BliUialtt·! kann in dar elalchaa b'aia· adar durch ainan g*aand«r» t«n Klalaaa (aleht «g«a«ict) «Inc^fttlirt warden. Oaa SaritsguaaaMitarlal kann e.B. aua Palypr»pyl«ntabl*tt«a b«at«h«n, dl· «1t Aso-bia-ForaMuaid b··täubt alnd, daa ala Blfthalttel dient.

Durah dia Drehung dar Ftfrderaehnaek· 10 wird daa Sprlta-SuaaMatarial und daa Bläheitt·! lataaaiv plaatlalart, in fliaaaffthiea T»rm fabraant und naah varaa au dta Aua«· laaa 16 ^aaehaban· Daa Düsenventil IS iat «eeehleaaea, »9 daaa aiah da· ceeelwelaene Material in d·« Bereian 3a d«r r«rd«r««hn«ok« 10 anaaaateJLt. Dleae Material«· aneamalun* drttekt die Fttrderaehaeake naoh hinten· Dmr KUekwltrtabewecunc der Ford«raehneeke 10 wirkt der StrtfauncaMltteldruek an der ftttekeeite 23 da· Kolben· entgegen. Sine DruakatrlhauncaHittellaitune 70 let an dan Zylinder Zh Mittel· d·· Ventile 40 aneeaehlaaaen. Die Leitung 70 hat ela Auslassventil 72, daa ·· «la«·· stallt werden kann« daaa ein rorbe*tia»t«r Druek in dar Lait«UMt 70 und daailt in de« Zylinder 2% aufrechterhalten wird· Wenn der Druek, der wn deai Material auageObt wird, da· ·1·η vr dar FVrdaraahaaaka 10 aayniilt hat, den Druek in dar Laitun« 70 überwindet, wird dia F«rd«r«ehaeeke 10 naah hinten bewegt und bewegt aiah waiter» wann «iah auaXtallehea Material ψ·* dar Fe"rder·

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schnecke ansammelt. Der Druck hinter der Förderschnecke wird so gewählt, dass der Druck auf das Material in dar Kammer 8 den Druck übersteigt, bei dem das Material sehäumen kann. Damit verhindert der Gegendruck an dmr Förderschnecke 10 ein Aufschäumen in der Kammer 8 während dos Plastlslervergang··

Die Temperatursteuereinrlehtung 20, die dem Plastlkater angeordnet 1st, hält die Temperatur dos Material· In umr Kammer 8 unter der Temperatur, bei der das Blähmittel aktiviert wird. Da· Material in der Kammer 8 wird daher bei Temperaturen und Drücken plastislert, die au niedrig baw. au hoch sind, um ein Schäumen dea Material· während de· Plaeticiervorganga susulassen.

Die weitere Rückwärtsbewegung ύ·τ Förderschnecke 10 bewirkt, da·· da· Betätigungselement Jk den Schaltor berührt, ·· da·· der Motor 31 ausgeschaltet und dadurch die Drehung der Förderschnecke 10 beendet wird· Hmr Flaetlkator ist nun in einen Zustand, in dem die angesammelte Menge de· Materials an den Formhohlraum abgegeben worden kann· Wenn dies suvor noch nicht geschehen ist, werden die Form k und der Piastikator 2 derart in Berührung gebracht, dass der Angusskanal mit dom Düsenventil 18 fluchtot.

Durch Drücken eines Druckknopfe» kk oder durch eine automatische einrichtung, die durch Betätigung dos Schaltor· 33 auegolttat wird, wird da· Zwelwegventll kO im die in der Zeichnung geselgte Stellung verschoben, wodurch der Zylinder 2k mit «or Streanmgsmlttoleruckleltung kZ verbunden wird· Der Druck in der Leitung kZ

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ist wesentlich grosser «1« der Druck vor dor Förderschnecke 10« ·· da·· der Kolben 26 und di« Fördor-•ehnoeko nach vorn· geschoben werden. Da· Düsenventil 18 wird durch olno automatisch« Einrichtung (nicht geaelgt) geöffnet und da· Material vor dar Förderschnecke wird durch da» Düsenventil 18 und don Anguaekanal 60 in don Formhohlraum 62 gedrückt.

Der Auala·· 16 d·· Plastikstors weiet oinon Kanal auf« dessen Länge und Durehmesser derart »ind« dasa di· Strttaunf durch Roibvoo« boeronat wird« wodurch da· von dor Förderschnecke hindurchgedrUekte Material orwKra\t wird· Di· durch don Auolaaokanal bewirkt· ErwKrvunc da· Materials reicht au·« um die Teeperatur doa Material· ·· weit au erhöhen, da«· da· Blähmittel die Blahtoaiperatür orroieht. Nach Durchsang do« Matorial· durch den Auslasskanal hat ·· «osilt eine au* Schäumen auarolchond hoho Tomporatur erreicht· Da· Material wird Jedoch in don Ferahohlrauai wKhrend «lner Zeitperiede gedrückt, die kleiner ist als dl· Zeit, di· SU« Schftuaen erforderlich ist. Die·· Zeit hängt von der Induktiensperiode de· Bltthmittcl· ab· 01· Induktionep«riode l«t die Zeitperiodo awlaohcn d·« ^reichen der Bltthteaperatur und der £ntwl«klunc von BlMhgae durch da· Blähmittel. Die Induktion·perle«· de· BlMhaittela wird daner auagenutat, um die Fern Mit dom unft-ebIahten Material au füllen. Bei Berührung der kalten Wände de· r*rmh»hlraums wird der Tell de· Oemisch·· nah· d«n Forawandom auf eine Toaq»eratur unter der Blähtemperatur de· Blähmittels abgekUhlt, die Jedoch veraugswelee nicht unter de« Erweichungspunkt de· Hare··

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llegt· Das Blähmittel nah· den kalten ForawJtnden wird •oait vtr dem Sud« der Induktionsperiode deaktiviert» während da» Gemisch vorzugsweise in einem zMiessftthigen Zustand bleibt·

Am Ende der Induktionsperiode de» Sltthmlttels besinnt umr Tell dee Genieehe« der die kalten Wände der For« nicht berührt» asu achVumon und zu expandieren) zu» gleich findet eine Jtxpim»lon des Volumens de» Fore-UohlrauB» atatt. Infolge der Tateaehe, daee im weaentlichen dae geeamte Gemisch nach der Deaktiriorung des Blähmittels nahe den Forsjw&nden und bis «ur Expansion des inneren Tells flicisefahig bleibt, werden alle Sinatelheiten ciei· Xttn«nwände der Form sehr genau in dem fertiggestellten Gegenstand wiedergegeben·

Venn der Farmhohlraum gefüllt ist und die Ftirderschneoke 10 ihre vordere Stellung erreicht hat» schliefst das Düsenventil, dichtet den Formhohlrau» ab und der Schal· ter 36 wird von den Betätigungselement 3** berührt» um den Motor 31 elnsuschalten, die Förderschnecke 10 au drehen und das Ventil Ho so zu verschieben, dass nur Eruek von der Leitung ^0 au dem Zylinder 24 gelangen kann·

Vie sieh aus der obigen Beschxelbung ergibt* 1st die in der Form erforderliehe Zeit aur Erzeugung eines Gegenstände· bei u*m Verfahren fcemttss der Erfindung weeentlieb verktiret* da der Sprit«Vorgang und die teil» weise Deaktivierung des Blähmittels wKhrend der £nduk» tionsperlede des BlXhwittels durchgeführt werden» wodureh die Seit» die daau benütigt wird» um die Form im

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niehtexpandierten Zustand aur Bildung ·4η·Γ festen Oberflächenschicht d·· eingespritzten Gemische zu halten, beseitigt wird. 0a j«doch da· Aufschäumen des Tails d#» Gemisch·, das aktiviert·· Blähmittel enthält, ehne Verzögerung für die Verfestigung und während das gesasite Gemisch noch im frei fließfähigen Zustand ist, stattfindet, wird eine völlige füllung de» expandierten Form· hohlrau·)· und ein gleichmässigee Schaumgebilde in de« geaasten Inneren des se hergestellten Gegenstandes erreicht·

Beispiel

Bei de« im folgenden erläuterten Beispiel wurde das zu •ohäuwende und «pritzaugieeaende Material in einer uagebauten 200 t-Lombard-VerauehJueaaehine mit einer Kapasitat von etwa 660 g, einem Rehrdurehmeseer ven etwa 63 mm und einem Längen-tDurohmeaaerverhältnl» von Zkt1 erweicht und plastiaiert· Die Temperatur des Rohrs betrug am hinteren fcnde etwa 212⁹C, nahe dem hinteren Ende etwa 217*C, in der Mitte etwa 223°C und nahe der Einspritzdüse etwa 231*C, Die Spritsgussmas«hine wurde mit 50 Umdrehungen der Fttrderschnecke pro Minute und einem Gegendruck an der Förderschnecke von 10,5 kg/cm betrieben·

Das bei diesem Beispiel geschäumte und »pritBgegoesene Material war ein Üblicherweise erhältliches «to··fest·· Polystyren (ein Cummi-modifislertes Polystyren). Das Blähmittel war Aaodiearbonamid. Die Xnduktionsperiode hängt von der Temperatur und dem Material, mit dem das Blähmittal verwendet wird, ab· Beim verliegenden BeI-

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spiel b«trug die Induktionsperiode etwa 8 bi* 10 Sekunden« Pie» wird durch Bltthen einer ein unbeschwertes Kunst»toff material enthaltenden Zusammensetzung bestimmt. Wenn de.· BlKhmaterlaJl eine gelbe Oberfläche hat, 1st dies ein Beweis dafür, das· da» Blähmittel unter seine Aktivierung*temperatur abgekühlt wurde» bevor ee zum Blähen kai». Die Zersetftungstemporatur des Blähmittel» wurde row Hersteiler «it etwa 200^#C tngtgeben.

Die Pore war plattenartig Mit einem Abstand der Oberflächen von etwa 3 mm bein Einbringen des Materials in die Form. Aueserdem var far eine gesteuerte Expansion bis «u einer Enddicke von etwa 8 ma Vorsehung getroffen· Die Formtemperatur vor dost Einspritzen dee Runstetoffmaterials betrug etwa 23°C. Nachdem das Material auf die angegebenen Temperaturen gebracht wurde, wurde die Maschine beta*tigt, um einen äpritsguashub mit einer Eineprltzseit von etwa einer Sekunde durchzuführen· Das elncesprltste Material wurde von einer Anfangstemperetür von etwa 23O^eC beim Durchgang durch den verengten Kanal au der Fern auf eine Temperatur von etwa 256^eC gebracht· Der Abstand der Form wurde wKhrend der KInsprltBung bis «u etwa ü,5 μ vor der Beendigung des Elnsprltshubs auf etwa 3 mm gehalten· Uw Druek in der Fora wKhrend der Kinsprltaung betrug etwa tO5 kg/cm · Danach kennte sieh die Form bis «u ihrem Endabstand von etwa Sm in etwa 0,2 s expandieren· Dabei ist su beachten, dass die Form von einem Kolben oder einer anderen mechanischen Einrichtung in ihre expandierte Stellung gebracht wird und nicht durch die Kraft des Blähmittels in dem Kunststoff. Der Druck in der Form am Ende

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der Expansion der For« betrug etwa 7 kg/cm und unaittel« bar vor dar Expansion etwa 103 kg/csi ·

Die Temperatur dar geforaten !tun*tatoffoberfläche bei dar lieendigung dar Expanaion betrug wenigstens etwa IHQ⁰C. Dieaa Temperatur wurde etwa 1,3 a nach der Beendigung dar Expansion gemessen» Bei «inen weiteren Arbeitsgang unter den gleichen Uedingun&en wurde eine maximale Temperatur yon etwa 190⁰C 1,9 s nach dar Bm" andigung ά·τ Expansion featgestellt. Diaae Teaperaturen wurden aiittela einaa Infrarotspektrometers direkt nach uff nan dar For» geaiessen* Tempera türen von etwa 13O⁰C führten bei dem «,laichen Material ebenfalls xu guten £r&ebniaaen. i>i· Dichte dar apritx^egoaaanen Platte betrug etwa 0,5 4f/ccm·

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Claims (2)

1. Anspruch·

   Ü Verfahren au« Spritz&iesaen von Gegenstanden au* Schaum-• te ff »at «rial, bei welchem «in &pritsgu««matorlal ge-•chmolsen und das Material mit ein·« Blähmittel gemischt wird, wobei daa Gemisch unter der Aufschaumtemperatur gehalten wird» dadurch gekennseichnet_v da·· die Temperatur de· Goalsch·· unmittelbar vor dom Elnepritsen de· Gemisches In dl· For« auf «Ine Temperatur erhöht wird, die wenig·ten· gleich deren normalen Aufeehaumtempcratur de· Gern!«ehe· let, da·· da· Gemisch la einen gekühlten» expandierbaren Formhohlraum mit einer Geschwindigkeit eingeführt wird« die ausreicht» um den Formhohlraum wahrend dmr Induktionspsriode des Blähmittel· au füllen, woBOl da· Blähmittel in dom foil de· Gemisches, dor mit den kalten Innenwänden der Form In Berührung kommt» deaktiviert wird» und da·· da· Volumen de· Formhohlraum· erhttht und der Toll de· Oemieohe·» dor mit den kalten Formwanden nicht in Berührung stobt» expandiert wird·
2. 2. Vorrichtung »ur Durchführung de· Vorfahren· nach Anspruch I₉ gekennzeichnet durch einen Plaetikator (2) mit einem Einfülltrichter (i4) und einer Kammer (ö) mit einer Förderschnecke (1O), die mittels eines Elektromotor· (31) drohbar und mittel· einer Kolben-Zylinderanordnung (24,30) verschiebbar ist» und eine Form (2)» die über ein Ventil (18) und einen Auslass (16) mit einem verengten Kanal stur Temperaturerhöhung de· austretenden Material· mit dor Kammer (B) vorbindbar lot·

   V/R_e. BAD ORtGlNAL

   209833/1069

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