DE2263704B2

DE2263704B2 - Vorrichtung zum Expandieren des Querschnitts eines Rohlings aus thermisch verformbarem Material

Info

Publication number: DE2263704B2
Application number: DE2263704A
Authority: DE
Inventors: Walter Henry Somerville N.J. Smarook (V.St.A.)
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1971-12-29
Filing date: 1972-12-28
Publication date: 1978-09-21
Also published as: BE793429A; JPS5651895B2; FR2166130B1; GB1424338A; DE2263704A1; CA1001814A; JPS4878282A; FR2166130A1; DE2263704C3; US3765810A; IT973049B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Expandieren des Querschnitts eines Rohlings aus thermisch verformbarem Material mit einer unteren und einer oberen Formplatte, zwischen die das Material einbringbar ist und die auf eine Temperatur von wenigstens 70° C erwärmbar sind und deren Abstand voneinander veränderbar ist, wobei das Material sich bei der angegebenen Erwärmung mit den Formplatten mittels Heißverleimung verbindet.

Eine solche Vorrichtung beschreibt die US-PS 02 304. Dort werden glatte Formplatten verwendet, die also keine Löcher haben. Beim Vergrößern des Abstandes, der Formplatten voneinander kann daher in den Zwischenraum zwischen die Formplatten Luft nur von den Seiten her eindringen. Der mit dieser Vorrichtung hergestellte expandierte Rohling hat daher eine willkürliche, nicht vorhersehbare und auch nicht steuerbare Zellstruktur. Dadurch bedingt ist das Anwendungsgebiet dieses Artikels begrenzt.
■> Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit der Gegenstände aus thermisch verformbarem Material hergestellt werden können, deren Zellstruktur weitestgehend vorausbestimmt werden kann.
ι» Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Formplatten Belüftungslöcher aufweist.

Mit dieser Vorrichtung hergestellte expandierte

Rohlinge haben somit eine reproduzierbare Struktur,

r> die den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden kann. Die Formkörper können daher bei einer Vielzahl von Anwendungsfällen eingesetzt werden.

Bevorzugte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht eines weitmaschigen Metallnetzes, das als herausnehmbare Formplatte in der neuartigen Vorrichtung verwendet wird,
r> F i g. 2 bis 4 die Abfolge der Schritte zum Expandieren eines Rohlings aus thermisch verformbarem Material gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei zwei Formplatten gemäß F i g. 1 verwendet werden,

ίο F i g. 5 ein expandierter Rohling, hergestellt nach dem Verfahren der F i g. 2—4,

F i g. 6 eine zweite Ausführungsform einer herausnehmbaren Formplatte,

Fig. 7'einen expandierten Rohling, der mit einer j·) Formplatte nach F i g. 6 hergestellt ist,

F i g. 8 einen vergrößerten Schnitt durch den Rohling nach F i g. 7,

F ί g. 9 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Formplatte,
F i g. 10 eine Ansicht und

F i g. 11 einen Schnitt durch einen mit der Formplatte nach F i g. 9 hergestellten expandierten Rohling,
F i g. 12 eine Ansicht und

Fig. 13 einen Schnitt durch eine weitere Formplatte,
•ti F i g. 14 zwei der Formplatte nach den F i g. 12 und 13, und zwar in nicht miteinander fluchtender Anordnung zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 15 eine Ansicht und

ίο Fig. 16 einen Schnitt durch einen mit den nicht miteinander fluchtenden Formplatten nach Fig. 14 hergestellten Rohling,
F i g. 17 perspektivisch eine Teilansicht,
Fig. 18 eine Teilansicht von der Rückseite und
V) Fig. 19 einen Teilschnitt durch eine weitere perforierte Formplatte zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
F i g. 20 eine Draufsicht und

F i g. 21 einen Schnitt durch einen mit den Formplatw) tennachFig. 17 —19 hergestellten Rohling,
F i g. 22 eine weitere Formplatte,
Fig.23 eine Draufsicht auf die Formplatte nach Fig.22 zusammen mit einer Formplatte nach F ig. 12 und 13,
F i g. 24 eine Draufsicht

F i g. 25 eine Ansicht von unten und
F i g. 26 einen Schnitt durch einen weiteren expandierten Rohling.

Im folgenden werden die in der Beschreibung verwendeten Fachausdrücke definiert:

»Thermisch verformbar« bedeutet, daß das damit beschriebene Material bei 25⁰C fest ist und bei einer höher liegenden Temperatur neu geformt werden kann.

»Thermoplastisch« bedeutet, daß das Material bei 25°C fest ist und bei einer etwas höheren Temperatur erweicht bzw. fließbar wird.
»Duroplastisch« bedeutet, daß das Material bei 25° C fesi ist und bei höheren Temperaturen weder erweicht noch fließbar oder neu verformbar ist.
»Kristallin« bedeutet, daß das Material ein bestimmtes Röntgenmuster für mindestens 50% der Struktur seines Polymerisats besitzt wenn es einer Röntgenanalyse ausgesetzt ist.
»Amorph« bedeutet, daß das Material für mehr als 50% seines Polymerisats kein bestimmtes Röntgenmuster darstellt, wenn es einer Röntgenanalyse ausgesetzt ist.

»Ta« ist die Temperatur in ⁰C, bei welcher thermoplastisches Material heiß verleimbar ist.
»Tm« ist der Schmelzpunkt eines kristallinen Polymerisats in ⁰C.

»Tg« ist bei einem amorphen Polymerisat die Temperatur in ⁰C, bei welcher dieses Polymerisat sich von einer brüchigen in eine gummiartige Beschaffenheit verändert. Bei einem kristallinen Polymerisat ist dies die Temperatur, bei welcher das Polymerisat glasig wird bzw. die kristallinische Beschaffenheit verschwindet.
»Kunststoff« bezieht sich auf natürliche oder synthetische Harze.

»Normalerweise fest« bedeutet fest bei 25° C.
»Naß«, »Feucht« oder »nässend« bedeutet die relative Fähigkeit eines Materials, eine Flächenberührung mit einem anderen Material einzugehen.

»Heißverleimung« bedeutet die Fähigkeit eines Materials, an ein zweites Material anzuhaften, während das erste Material über seiner Tm oder Tg in geschmolzenem Zustand ist.
»Schmelzpunkt« bedeutet die Temperatur in °C, be: welcher ein Material erweicrtt oder schmilzt.
»Zähe Fließeigenschaften« bedeutet die Eigenschaft eines Materials, im gegossenen Zustand durch die Einwirkung äußerer Kräfte ohne weiteres derart verformbar zu sein, daß die geometrische Querschnittsfläche eines derartigen Materials sich unter Einwirkung dieser Kräfte wesentlich verändert.

Die meisten thermisch verformbaren Materialien besitzen eine Ta, das heißt eine Temperatur, bei welcher sie mit anderen Materialien heißverleimbar sind. Handelt es sich dabei um ein kristallines Polymerisat, so wird die Ta bei etwa 5—1O⁰C über der Tm eines derartigen Polymerisats erreicht.

Im Falle von amorphen Materialien variiert die Ta beträchtlich, und zwar je nach Struktur und Molekulargewicht des Materials. Bei amorphen Polymerisaten kann daher die Ta etwa 30 bis 150°C über der Tg von derartigen Polymerisaten liegen.

Die Tm oder Tg variiert bei bestimmter. Polymerisatsstrukturen je nach Molekulargewicht und Dichte des Polymerisats.

!m folgenden wird ein Überblick über die Polymerisate gegeben, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, und zwar mit einer Aufstellung ihrer jeweiligen Tm oder Tg und ihrer 7a in Grad Celsius. Die hier aufgeführten Ta-Werte wurden speziell im Hinblick auf die Klebefähigkeit des Polymerisats an ein Aluminiumsubslrat bestimmt. Im wesentlichen dieselben 7a-Werte können erreicht werden, wenn das Polymerisat mit anderen Substraten verleimt wird.

Polymerisat	Polyäthylen Dichte = 0,96; Schmelzindex = 3-5	-	Tm	Ia
1.	Polyäthylen Dichte = 0,94; Schmelzindex = 12-15	—	126	135-140
2.	Polyäthylen Dichte = 0,924; Schmelzindex = 1,2	—	122	130-135
3.	Polyvinylchlorid	>5	100-108	120
4.	Nylon-6	60	-	155
5.	Nylon-6,6	65	215-220	240
6.	Polycaprolacton	-	260	270
7.	Polyurethan (Polyäther)	-	58	60
8.	Polysulfon	185	130-170	160-180
9.	Polypropylen	-5 bisO	-	300
10.	Polycarbonat	150	165-170	170
11.	Polymethylmethacrylat	90	-	225
12.	Polystyrol	100	-	160
13.	Polystyrol (schlagfeste Sorte)	100	-	185
14.		—	180

Fortsetzung

Polymerisat

Tm

Ta

15. Polyacetal -60 165

16. 90/10 Mol.-% Copolymerisat eines Polymethacrylnitril + Styrol

17. 70/30 Mol.-Vo Copolymerisat eines Polyvinylalkohol 50-60 und Polyvinylacetats

18. 94,2/5,7 MoL-% Copolymerisat von Äthylen und Äthylacrylat

19. 91,8/8,2 Mol.-% Copolymerisat von Äthylen und Acrylsäure

20. 82/18 Gew.-% Copolymerisat von Äthylen -15 und Vinylacetat, Schmelzindex = 2,3

21. Styrolbutadien-Copolymerisat

22. Styrolacrylnitril-Copolymerisat

23. Hydroxypropyl-Cellulose

24. Gemisch einer Lösung aus Polystyrol und 115-120 Polyphenyloxid

25. Celluloseacetat

26. Acrylnitrilbutadienstyrol-Terpolymerisal 100-104 -

27. Copolymerisat von Äthylen und Natriumsalz - 98 aus Methacrylsäure

170 240

120-130 110 110 120

190 190 110 235

180-190

180

130

Das Expandieren des Rohlings wird durchgeführt, während der Rohling erwärmt ist, so daß das Material in einen thermisch verformbaren Zustand gebracht wird, d. h., der Rohling wird auf eine Temperatur erwärmt, die nicht größer ist, als der Schmelzpunkt des thermisch verformbaren Materials.

Die Verwendung der Vorrichtung nach der Erfindung basiert auf den Eigenschaften verschiedener Materialien, insbesondere von thermoplastischen Polymerisaten, eine Heißverleimung mit praktisch allen Substraten auszuüben, und zwar bei einer Temperatur Ta, die gewöhnlich über der Tg bzw. der Tm des thermoplastischen Polymerisats liegt. In geschmolzenem oder gegossenem Zustand befeuchten daher die thermoplastischen Polymerisate praktisch alle Substratoberflächen und ermöglichen dadurch eine Verleimung. In einigen Fällen geht dieses Adhäsionsphänomen verloren, wenn das thermoplastische Polymerisat abkühlt, und zwar unterhalb seiner Tm oder Tg.

Wenn daher ein Rohling aus thermoplastischen Polymerisaten zwischen zwei Formplatten einer erwärmten Form gelegt wird, so daß die Temperatur der Formplatten etwa 5—10°C über der Ta des Polymerisats des Rohlings beträgt, und die Formplatten mechanisch voneinander getrennt werden, so ist die Haftfähigkeit des Polymerisats an die Oberflächen der Formplatten größer als die klebenden Fließeigenschaften des Polymerisats selbst, und zwar während der Trennung der Platten bzw. in der Expandierstufe. Infolgedessen ist es möglich, die Formplatten über einen bestimmten Abstand voneinander mechanisch zu trennen, wobei die Polymerisate noch mit den Oberflächen der Platten verbunden sind, ohne daß eine Unterbrechung der Adhäsionsfähigkeit zwischen dieser Oberflächen und dem geschmolzenen Material eintritt. Wenngleich sich die Masse des expandierten schmelzbaren Materials nicht verändert, so wird die Querschnittskonfiguration des schmelzbaren Materials in Richtung auf die beiden voneinander getrennter Platten expandiert, und zwar infolge der Adhäsionskräfte zwischen dem geschmolzenen thermisch verformbaren Material und den Oberflächen der Platten. Dei

4^r> Grad, bis zu welchem die Querschnittsfläche de! geschmolzenen Materials auf diese Weise expandien werden kann, ist daher in erster Linie bestimmt durch die Festigkeit der Adhäsionsverbindung zwischen derr geschmolzenem Material und den Oberflächen dei Formplatten, sowie der Menge von thermoplastischerr Harz in den Rohlingen in gegossenem Zustand. Je stärker diese Adhäsionsverbindung ist, umso größer isi der Betrag des Kohäsionsflusses, der in das gegossene Harz eingelassen werden kann, ohne daß eine Zerstörung der Adhäsionsverbindung auftritt Die Festigkeit der Verbindung ist daher abhängig von dei Beschaffenheit des thermoplastischen Harzes in derr Rohling, der Beschaffenheit des Materials der Formplat ten, des Ausmaßes, in dem der Oberflächenbereich dei

bo Formplatte in Berührung mit dem geschmolzenen' Rohling steht und der Klebefestigkeit und Fließeigen schäften des Polymerisats.

Die Verwendung als Formflächen von Materialien die ohne weiteres durch den geschmolzenen Kunststoff

b5 rohling zu befeuchten sind, erlauben daher einei breiteren Abstand der Formflächen von dem dami verbundenen geschmolzenen Kunststoff als dies be solchen Formflächen der Fall ist, die aus Materialiei

hergestellt sind, die nicht ohne weiteres von dem geschmolzenen Rohling zu befeuchten sind. Bei der Verwendung von Rohlingen in Gestalt von kontinuierlichem Bogen- bzw. Bahnmaterial ist es daher möglich, einen größeren Bereich der Oberflächen der Formplat- ^rj ten zu befeuchten, so daß stärkere Adhäsionskräfte zwischen geschmolzenem Rohling und Formplatten erreicht werden.

Wenn die Formplatten, mit denen das erwärmte thermisch verformbare Material verbunden ist, vonein- ι ο ander getrennt werden, so entstehen Lücken bzw. Zellen von reduziertem Druck innerhalb des expandierten Teils des Kunststoffes. Obgleich die Masse des Kunststoffs sich dadurch nicht verändert, erhöht sich jedoch das Volumen des expandierten Querschnittes r> des Kunststoffs. Die Häufigkeit der Entstehung dieser Zellen sowie ihre Größe und Form, das heißt, das Muster der Zellen, wird zu einem großen Teil bestimmt durch das Muster der Stellen bzw. der Berührungsflächen, die zwischen den Formflächen und dem expandierten Kunststoff während des Expandieren bestehen. Um das gewünschte Muster dieser Zellen aufrecht zu erhalten, ist es notwendig, die Zellen während des Expandierens zu belüften, so daß der Druck innerhalb der Zellen mit dem Druck außerhalb des expandierten Materials ausgeglichen ist.

Das Muster der Berührungsflächen bzw. Berührungsstellen zwischen den Formflächen und dem thermoplastischem Rohling kann ohne weiteres variiert werden. Beispielsweise können die Berührungsflächen der jo Formplatten und/oder des Rohlings mit unterschiedlichen geformten Ausnehmungen bzw. Erhebungen ausgebildet sein, so daß, wenn die Berührungsflächen der Formplatten und des Rohlings mit ihren jeweiligen Vorderseiten aneinander gelegt werden, nur erhabene Flächen der Formplatten und des Rohlings tatsächlich einander berühren. Weiterhin können Muster von Berührungsflächen hergestellt werden, indem Formplatten und Rohling Verwendung finden, deren Berührungsflächen eine sieb-, gitter- oder netzartige Konfiguration aufweisen. Hierbei berühren sich nur die Stränge der Siebe, Gitter oder Netze. Die offenen Flächen in den Sieb-, gitter- bzw. netzartigen Konfigurationen bieten keine Kontaktfläche zwischen den Formplatten und den Rohlingen. Diese verschiedenen Arten von Flächenausführungen in den Formplatten und/oder den Rohlingen stellen daher wenigstens einige Berührungsflächen zwischen den Flächen der Formplatten und den Flächen des Rohlings her. Wenn der Rohling beispielsweise die Form eines Bogen- bzw. Bahnmaterials besitzt, das glatte und flache Berührungsflächen aufweist, so können Kontaktflächen zwischen den Flächen des Rohlings und der Formplatten hergestellt v/erden, indem Formplatten benutzt werden, die eine erhabene Berührungsfläche besitzen, die so ausgebildet ist, daß nur erhabene Flächen die Flächen des Rohlings berühren, oder, indem Formplatten verwendet werden, die siebartige Berührungsflächen aufweisen. Umgekehrt, wenn die Formplatten flache, glatte Flächen aufweisen, kann der Rohling mit derselben ausgewählten Art von erhabenen bo oder siebartigen Flächenbereichen versehen sein, die das gewünschte Muster für die Berührungsfläche herstellen.

Vorzugsweise kann das gewünschte Kontaktmuster zwischen den Formflächen und dem thermoplastischem Rohling ganz allgemein als F'erforationselement ausgebildet sein, welches ein Muster von einzelnen und getrennten Perforationen an den Berührungsflächen zwischen dem oberen und unteren Flächen des Rohlings und den Berührungsflächen der beiden Platten herstellt, wenn der Rohling in der Form zwischen den beiden Formplatten eingesetzt ist.

Diese Perforationen können in der Ebene der Berührungsfläche zwischen den Formplatten und dem Rohling bogenförmig, beispielsweise in Gestalt eines Kreises oder einer Ellipse, oder winkelig, beispielsweise in Gestalt eines Dreiecks, Rechtecks, Sechsecks, oder planar, mit bogenförmigen und winkeligen Seiten, zum Beispiel als Halbkugel oder als Teil eines Kreises ausgebildet sein.

Die an jeder der Berührungsflächen zwischen den Formplatten und dem Rohling vorgesehenen Belüftungslöcher besitzen im allgemeinen dieselbe Größe und Form, dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Belüftungslöcher unterschiedlicher Größe und/oder Form können auf einer oder auf beiden Seiten der beiden Berührungsflächen verwendet werden.

Der zu expandierende Rohling aus thermisch verformbarem Material kann zwischen ein Paar Formplatten eingesetzt werden, von denen eine sich über dem Rohling befindet, die als obere Formplatte bezeichnet werden kann, und die andere Formplatte befindet sich unterhalb des Rohlings und wird als untere Formplatte bezeichnet. Der Rohling kann jedoch auch in einer waagerechten Richtung expandiert werden.

Im allgemeinen werden die Formplatten verwendet, um das Muster der Berührungsfläche zwischen den Flächen des Rohlings und den Flächen der Formplatten herzustellen. Die perforierten Platten ermöglichen die Berührung mit den diese Platten berührenden Flächen des Rohlings in den Bereichen, in denen keine Perforationen in den Formplatten vorgesehen sind.

Das gewünschte Muster des Berührungsbereiches für die Berührungsflächen der beiden Formplatten bzw. des Rohlings kann auch anders hergestellt werden. Beispielsweise kann ein Negativ des gewünschten Musters verwendet und auf die Berührungsfläche des Rohlings aufgebracht werden, welche die Formplatten berührt, bzw. das Negativ kann auf die Berührungsfläche der Formplatten selbst aufgebracht werden, und zwar in Form von Abdeckeinrichtungen, beispielsweise kreisförmige, elliptische, sechseckige, rechteckige dreieckige usw. Ausschnitte aus Dichtband, Packpapier, Kunststoff-Folie bzw. anderen Materialien, die das Ankleben des geschmolzenen thermoplastischen Materials an die Flächen der Formplatten verhindert. Auf diese Weise haftet der geschmolzene Kunststoff nur an den Berührungsflächen zwischen den Formplatten und dem Rohling an, an denen keine Abdeckungen vorgesehen sind.

Diese Abdeckungen wirken in einer Weise, die der Funktion der perforierten Formplatten entgegengesetzt ist, die weiter oben näher beschrieben wurde. Diese Abdeckungen verhindern Kontakte an den Berührungsflächen zwischen den Flächen des Rohlings und der Berührungsfläche der beiden Formplatten an den Stellen der Berührungsfläche wo derartige Abdeckungen vorhanden sind.

Es kann also gesagt werden, daß die Querschnittsgeometrie des expandierten Rohlings von der Anlage der Berührungsflächen abhängt, die in den Kontaktflächen der Formplatten hergestellt wird, bzw. den Flächen der Abdeckungen, die den Rohling berührt. Diese Anlage bestimmt, bis zu welchem Grad die Kontaktflächen der Perforationseinrichtung und des Rohlings während des Expandierens miteinander in Verbindung stehen, und

das Ausmaß der Berührungsflächen andererseits bestimmt das Muster der Zellen in dem expandierten Rohling und somit dessen Querschnittsgeometrie.

Die während des Expandierens erzeugten Zellen werden durch eine oder beide der Formplatten belüftet. ■> Das Belüften der Abdeckung kann durch eine Belüftungsöffnung erfolgen, die über der Abdeckung angeordnet ist.

Die Geschwindigkeit, mit welcher die Formplatten voneinander während des Expandierens des Rohlings ι ο getrennt werden, ist nicht kritisch. Diese Geschwindigkeit wird durch die kohäsiven Fließeigenschaften des thermisch formbaren Materials bestimmt, das in dem geschmolzenen Rohling verwendet wird. Hat der Rohling, eine Stärke von etwa 0,25 bis 7,6 mm, so kann r> dieser Rohling etwa bis zum zwei- bis zwanzigfachen seiner Stärke expandiert werden, die Formplatten mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,25 bis 3,8 mm pro Sekunde voneinander getrennt werden.

Der zum Auseinanderziehen der Platten in der Form notwendige Zug liegt etwa zwischen 0,07 und 0,70 kp/cm² gemessen an der Kontaktfläche zwischen Platte und Rohling.

Nachdem ein gewünschter Trennabstand erreicht ist, wird der expandierte Rohling gekühlt, und zwar auf eine 2^ri Temperatur, die unterhalb der Formbeständigkeit des Kunststoffs liegt; anschließend wird die Form geöffnet und der expandierte Rohling entfernt. Zu diesem Zeitpunkt kann der expanJierte Rohling noch an den Flächen der Formplatten anhaften, je nach der jo Beschaffenheit von Formflächen und den Polymerisaten, wie weiter unten noch näher beschrieben ist.

Wenn der expandierte Rohling auf eine Temperatur unterhalb Ta oder sogar unterhalb Tm und/oder Tg gekühlt wird, so verliert dieser nicht notwendigerweise v; in allen Fällen seine Adhäsionsfähigkeit an die Oberflächen der Formplatten. Die expandierten Rohlinge, die aus Materialien mit nicht polaren Eigenschaften hergestellt sind, wie beispielsweise Polyolefinharze verlieren im allgemeinen rasch ihre Adhäsionsfähigkeit ·> <> an die Oberflächen aller anderen Arten von Formplatten.

Die expandierten Rohlinge, die aus polaren Materialien bestehen, z. B. Polysulfonharze und Harze, die Karboxyl, Hydroxyl und Ester enthalten, neigen dazu, die Verbindung mit dem größten Teil — wenn nicht dem gesamten Teil — der Oberflächen der Formplatten aufrechtzuerhalten.

Selbst wo jedoch die Adhäsion zwischen dem expandierten Rohling und den Formplatten nicht ■">() automatisch nach der Abkühlung des expandierten Rohlings verlorengeht, kann dieser Rohling — falls erwünscht — auf mechanische Weise von den Formplatten abgezogen werden, ohne daß die Einheit bzw. die Konfigurationen des expandierten Rohlings « dabei zerstört wird.

Die Neigung von polaren wie auch von nicht polaren Materialien, weiter an den Formplatten anzuhaften, nachdem der damit hergestellte expandierte Rohling auf eine Temperatur unterhalb seiner Formbeständigkeit «) abgekühlt ist, kann verstärkt werden, indem Formplatten mit gerauhten Berührungsflächen verwendet werden. Je rauher eine derartige Berührungsfläche ist, umso besser wird die Adhäsionsverbindung mit dem gekühlten Kunststoff. b5

Die Vorrichtung nach der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert:
Fig. 1 zeigt eine Formplatte 1, die aus einem Streckmetallgitter besteht. Das Muster des Streckmetalls kann rautenförmig sein, es kann auch andere weitmaschine Konfigurationen aufweisen. Die Oberflächen des Streckmetallgitters stellen die Kontaktflächen her, die mit dem Rohling aus Kunststoff in Verbindung stehen.

F i g. 2 bis 4 zeigen eine Folge der Arbeitsschritte zur Verwendung der Formplatte 1. In F i g. 2 ist ein Rohling 2 aus thermisch verformbaren Material mit der Eigenschaft Ta in Form eines Bogens mit glatter Oberfläche zwischen offenen Platten 3a und 3b einer Plattenpresse eingesetzt. An jeder der Platten 3a und 3b der Form ist eine Formplatte aus Streckmetall angebracht. In der gezeigten Ausführungsform sind die Berührungsprodukte bzw. -flächen der oberen Formplatte la nicht in einer senkrechten Ebene mit den Berührungspunkten bzw. -flächen der unteren Formplatte \b vorgesehen. In anderen Ausführungsformen können diese Berührungspunkte zwischen oberer und unterer Platte in senkrechter Richtung miteinander fluchten. Die Formplatten 1 werden auf eine Temperatur von etwa 5—10°C über der Ta des Rohlings 2 erwärmt. Die Formplatten können vorzugsweise vor oder auch nachdem der Rohling in die Form gegeben ist, erwärmt werden, und sie werden vorzugsweise konduktiv durch die Platten 3a und 3b erwärmt.

Die Plattenpresse weist einen handbetriebenen hydraulischen Kolben 3c mit einer Kapazität von 20 to auf, der eine bewegliche untere Platte 3b mit einer Größe von 15 χ 15 cm gegen eine feste obere Platte 3a bewegt. In anderen Vorrichtungen kann die obere Formplatte beweglich und die untere Platte fest angeordnet sein, oder beide Platten können beweglich sein. Die Platten sind gewöhnlich elektrisch beheizt. Es könnenauch erwärmte endlose Bänder verwendet werden.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeiten. Wird eine Plattenpresse verwendet, so arbeitet die Vorrichtung diskontinuierlich. Zum kontinuierlichen Arbeiten werden als Formplatten ein Paar von erwärmten, übereinstimmenden endlosen Bändern als Formflächen verwendet.

F i g. 3 zeigt die Presse nachdem diese geschlossen ist und die obere und untere Formplatte einen leichten Druck auf den Rohling 2 ausüben, so daß der erwärmte Rohling die Flächen der Formplatten la und 16 befeuchtet, die mit dem Rohling in Berührung stehen. Der Betrag des hierfür notwendigen Druckes liegt zwischen etwa 4,8 g/cm² und 0,28 kg/cm². Durch diesen Druck wird der Rohling geringfügig zusammengedrückt.

F i g. 4 zeigt die auseinandergezogenen Formplatten nach dem Expandieren des Rohlings, wobei der expandierte Rohling 2' an Berührungspunkten bzw. -flächen an den Platten la und Ibhaftet.

Wie weiter unten noch näher beschrieben, entstehen während des Expandierens Bereiche mit reduziertem Druck z. B. Zellen 4 innerhalb des Querschnitts des expandierten Rohlings. Die Seitenwände der einzelnen Zellen 4 sind durch rippenartige Teile 2' des expandierten Rohlings definiert. Die Begrenzungen der Zellen 4 sind durch Berührungspunkte bzw. -flächen la' der Platten \a und \b und der Seitenwände 2' definiert. Wenn der Rohling 2 mit den Kontaktflächen der Formplatten Xa und \b zusammenschmilzt und die Formflächen dann auseinandergezogen werden, vergrößern sich die Zellen 4, so daß Bereiche von reduziertem Druck entstehen. Um zu verhindern, daß die höheren

umgebenden Drücke die expandierten Wände 2' des Rohlings zerstören bzw. verzerren, werden die Zellen 4 während des Expandierens belüftet, so daß der Druck innerhalb dieser Zellen 4 mit dem umgebenden Druck außerhalb des Rohlings ausgeglichen ist. Durch dieses Belüften wird das Muster und die Einheitlichkeit der Querschnittsgeometrie des expandierten Rohlings erhalten. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung folgt die Belüftung durch die weitmaschige Konfiguration der Formplatten sowie die zwischen den Flächen der Platten 3a und 3b und den Formplatten la, Xb bestehenden, undichten Stellen. Nachdem die Formplatten in der gewünschten Abmessung expandiert sind, werden sie mittels einer Kühleinrichtung auf eine Temperatur gekühlt, die unterhalb der Temperatur der Formbeständigkeit des Kunststoffes in dem Rohling liegt. Das Kühlen kann in umgebender Luft erfolgen bzw. durch Zirkulieren eines Kühlmediums durch die Platten oder in einigen Fällen durch ein flüssiges Sprühmittel zum Kühlen oder eine Kombination der genannten Verfahren.

Die Formplatten können ohne weiteres von der übrigen Form getrennt werden, so daß ein neuer Satz von Formplatten eingesetzt und in der Form verwendet werden kann, und zwar mit einem weiteren Rohling aus thermisch verformbarem Material, während der zuerst verwendete Satz von Formplatten, der den expandierten Rohling enthält, abkühlt. Die Formplatte sollte auch von der übrigen Form abzutrennen sein, wenn die Beschaffenheit des verschmelzbaren Rohlings und der Formplatte der Art ist, daß der abgekühlte expandierte Rohling mit einer oder beiden der Formplatten verbunden bleibt. Im letzteren Fall können Schichtkörper ausgebildet werden, und zwar mit einer oder beiden der lösbaren Formplatten als Deckschicht und dem expandierten Rohling als Kernschicht.

Wenn derartige Schichtkörper erwünscht sind, können ähnliche oder anders geartete Formplatten verwendet werden, wobei ähnliche oder anders geartete Deckschichten bzw. solche Schichtkörper ausgebildet werden können, bei denen nur eine der trennbaren Formplatten mit dem gekühlten, expandierten Rohling in Verbindung bleibt.

F i g. 5 zeigt eine gekühlte, schichtartige Struktur 5, die gemäß der Ausführungen zu den F i g. 1 —4 hergestellt wurde. Der expandierte und gekühlte Kunststoff 2' bleibt mit den Platten la und \b verbunden, wodurch eine formbständige Struktur 5 ausgebildet wird. Rippenartige Elemente 2a' besitzen eine I-förmige Form mit Flanschen 2b' an den Berührungsflächen mit den Platten la und ib. Die expandierte Struktur 5 kann in dieser Form als verhältnismäßig leichtes Bauelement verwendet werden, und auch das expandierte Kernteil 2' selbst kann als Bauteil ohne Verwendung der Metallplatten la und Xb verwendet werden.

Aus ästhetischen oder anderen Gründen kann es erwünscht sein, den Rohlingsquerschnitt in einer nichteinheitlichen Weise zu expandieren, so daß expandierte Rohlinge entstehen, die einen Querschnittsbereich von unterschiedlichen Stärken aufweisen.

Fig.6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Formplatte 6

Fig.7 zeigt einen expandierten Rohling 8, der im Zusammenhang mit der Platte 6 hergestellt ist. Die in Fig.6 gezeigte Formplatte 6 ist ein mit einem Lochmuster versehener Metallbogen, wobei durch die Löcher rippenartige Stege 7 in der Fläche der Platte entstehen. Aufgrund der Durchlöcherung der Formplatte 6 kann jede beliebige Seite der Platte zur Verbindung mit dem geschmolzenen Kunststoffrohling in der Vorrichtung verwendet werden.

ι Zur Herstellung eines in F i g. 7 gezeigten expandierten Rohlings 8 wird anstelle der oberen Formplatte 1, wie in F i g. 2 gezeigt, eine bewegliche Formplatte 6 in einer Plattenpresse verwendet. Die Formplatte 6 ist auf mechanische Weise an die obere Platte 3a der Presse

ίο befestigt. Die flache Oberfläche der unteren Platte 3i> dient in dieser Ausführungsform als untere Formplatte. Zur Herstellung des expandierten Rohlings 8 wird die obere Formplatte 6 mit dem geschmolzenen Rohling 2 berührt, so daß der Rohling die Oberflächen der Stege 7

r> der Platte 6 berührt und dort mittels Heißverleimung anhaftet, wie auch an der flachen Oberfläche der unteren Platte 3b. Wenn nun die Platten 3a und 3b der Form während des Expandierens auseinandergezogen werden, so haftet die untere Berührungsfläche des

>o Rohlings an der kontinuierlichen Fläche der unteren Platte 3b, während der Rohling durch Anhaften an die Formplatte 6 an Berührungspunkten mit den rippenartigen Stegen 7 expandiert wird. Während des Expandierens werden in dem Rohling Zellen erzeugt, und zwar

r> benachbart den Löchern in der Fläche der Formplatte 6. Diese Zellen 9 im Rohling 8 sind begrenzt durch expandierte, rippenartige Elemente 10 des expandierten Rohlings. Während des Expandierens werden die Zellen 9 belüftet, und zwar durch Löcher in der Oberiläche der

ω Formplatte 6 und zwischen der Oberfläche der Platten 3a und der Formplatte 6, so daß die Einheitlichkeit und Integrität der entstehenden Querschnittsgeometrie des hergestellten Rohlings erhalten bleibt. Nach dem Abkühlen auf eine Temperatur unterhalb der Formbe-

»i ständigkeit des expandierten Rohlings 8 kann dieser von der Form und Formplatte 6 entfernt werden. Der expandierte Rohling 8 erhält so eine flache Seite 11 und eine expandierte Seite 12. Die expandierten rippenartigen Elemente 10 des Rohlings 8 bilden ein Spiegelbild

M) der Stege 7 in der Fläche der Formplatten 6. Wie in Fig.8 gezeigt, neigen diese Elemente 10 dazu, eine I-förmige Konfiguration zu besitzen. Diese I-förmige Konfiguration ist für die meisten, wenn nicht alle, der expandierten rippenartigen Elemente zutreffend.

4~> Zur Herstellung eines expandierten Gegenstandes 8, wie ihn die F i g. 7 und 8 zeigen, werden die Elemente 10 des Rohlings 8 nur verhältnismäßig geringfügig expandiert, so daß eine Art erhabener Fläche an der oberen Fläche 12 des expandierten Rohlings 8 entsteht.

>o Diese Aufprägung ist nicht echt, da die oberen Flächen der Elemente 10, wie Fig.8 zeigt, wegen der I-förmigen Konfiguration der Elemente 10 hinterschnitten sind. Der reliefartige Effekt kann an Kunststoffolien für Dekorationen ausgenutzt werden

t> bzw. zum mechanischen Verbinden von anderen Substraten oder Materialien, beispielsweise Zementmörtel, Gips oder teerhaltiger Korkmasse zum Isolieren, und zwar durch die Hinterschneidungen der flanschartig ausgebildeten oberen Teile der Elemente

b0 10.

Die Elemente 10 des expandierten Rohlings 8 können durch weiteres Auseinanderziehen der Formplatten noch weiter expandiert werden. Die Höhe bis zu welcher sich die Elemente 10 erstrecken, hängt von b5 verschiedenen Faktoren ab. Allgemein gesprochen kann die Höhe der Elemente 10 durch Erweiterung des Bereiches der oberen Flächen der Elemente 10 vergrößert werden, was tatsächlich durch Erhöhung des

Oberflächenbereiches der Berührungsflächen der Stege 7 der Formplatte 6 erfolgt (vgl. Fig.6). Stege 7 mit größeren Oberflächenbercichen berühren daher einen größeren Teil der Hache des zu expandierenden Rohlings, wodurch eine größere Menge des Kunststoffs in dem Rohling während des Expandieren in die Form der Elemente 10 gebracht wird.

Fig.9 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Formplatte 13, die waffelartig ausgebildet ist Die Formplatte 13 besitzt eine Reihe von miteinander verbundenen Kanälen 14, die in den oberen Teil der Platte geschnitten sind. Die gitterartige Ausbildung der Kanäle 14 definiert erhöhte Bereiche 15 der oberen Fläche der Formplatte 13, und der Rohling berührt die erhöhten Bereiche 15 der Platte 13. Die Kanäle 14 müssen nicht in der gitterartigen Ausbildungsform vorgesehen sein.

Sie können auch als eine Reihe von parallelen Kanälen oder Ausnehmungen, die in einer Richtung über die Fläche der Platte 13 verlaufen, ausgebildet sein.

F i g. 10 zeigt eine Draufsicht und

F i g. 11 einen Schnitt durch einen expandierten Rohling 16, der durch die Formplatte 13 hergestellt sein kann, und zwar aus einer Kunststoffolie, wobei die Platte 13 als obere Formplatte verwendet wird, und die flache Oberfläche der unteren Platte der Form wird als untere Formfläche verwendet. Die Fig. 10 und 11 zeigen den expandierten Rohling 16, nachdem dieser aus der Form entfernt und einem weiteren, weiter unten näher beschriebenen Vorgang ausgesetzt ist. Die Draufsicht auf den Rohling 16 der Fig. 10 stellt ein teilweises Gegenbild der Ausbildung der Berührungsflächen 15 der oberen Formplatte 13 der Form dar, an die der Rohling während des Expandierens anhaftet. Dieses Muster ist als Gegenbild in dem Muster der Spalten und Reihen von rechtwinkelig ausgebildeten Kopfelementen 16a gezeigt, das in der oberen Hälfte des expandierten Rohlings der F i g. 10 dargestellt ist. Jedes dieser Rechtecke ist der Kopf 16a eines expandierten I-förmigen Rippenelements 17 (vgl. F i g. 11). Eine Basis

18 des expandierten Rohlings 16 ist eine kontinuierliche Kunststoffolie, die die Basis für jedes der rippenartigen Elemente 17 bildet. Während des Expandierens werden die zwischen der expandierenden Rippe 17 entstehenden Zellen durch die Enden der Rippen belüftet, und zwar außerhalb der Seiten des expandierten Rohlings.

Nach dem Expandieren werden die Kopfelernenie 16a einiger der Rippen 17 entfernt, wodurch bürstenartige Elemente 17a entstehen (vgl. F i g. 11).

In dem expandierten Rohling der Fig. 10 und 11 erstrecken sich alle der strang- und bürstenartigen Elemente 17 von derselben Seite der Basis 18, wenngleich in einer anderen Ausführungsform derartige bürstenartige Elemente in beiden Seiten der Basis 18 vorgesehen sein können.

Der expandierte Rohling der F i g. 10 und 11 kann zur Herstellung von bürstenartigen Gegenständen, wie beispielsweise künstlichen Rasen, Bürsten, Fußmatten, Abstreifvorrichtungen und Verpackungs- und Polstermaterial verwendet werden.

F i g. 12 zeigt eine Draufsicht und

F i g. 13 einen Schnitt durch einen weiteren Typ einer perforierten Formplatte 19. Die perforierte Formplatte

19 besteht aus dünnem Material, beispielsweise Aluminium oder Stahl, in das eine Reihe von Belüftungslöchern 20 in regelmäßigem Abstand angebracht ist, so daß ein Muster von versetzten Zeilen und Spalten dieser Löcher entsteht. Diese können bogenförmige und oder gerade Seiten aufweisen. Alle Belüf tungslöcher 20 in der Formplatte 19 sind kreisförmij ausgebildet. Jedes der Löcher 210 besitzt dieselbi kreisförmige Ausdehnung, wobei die verschiedenei Belüftungslöcher durch ein kontinuierliches Teil 21 dei Fläche der Formplatte 19 voneinander getrennt sind.

Fig. 14 zeigt eine Draufsicht auf zwei Formplattei 19, die übereinander angeordnet sind. Die beidei Platten fluchten in der vertikalen Ebene nich

ω miteinander.

Daher überlappt jedes Belüftungsloch 20a in dei oberen Platte 19a in dieser vertikalen Ebene eine odei mehrere Belüftungslöcher 20b in der unteren Platte 19i Dieses Überlappungsmuster wird verursacht durch di( Größe, die Form und die versetzte Anordnung dei Zeilen und Spalten von Löchern in jeder Platte, wie aucl· durch die Anordnung jeder Platte in der vertikaler Ebene bezüglich der anderen Platte.
F i g. 15 zeigt den Teil einer Draufsicht und

Fig. 16 einen Schnitt durch einen expandierter Rohling 22, der durch Expandieren eines Bogens vor thermoplastischem Material zwischen nicht fluchtender Formplatten 19a und 19Zj (vgl. Fig. 14) in einei Plattenpresse ht .-gestellt wurde. Der Rohling 22 is gezeigt, nachdem dieser aus der Form und der Formplatten herausgenommen ist. Der Rohling 22 is· dreidimensional und besitzt zwei Satz von Zellen 23 unc 24. Die Zellen 23 sind an der oberen Fläche 25 de! Rohlings 22 geöffnet und an dessen unterer Fläche 2(

jo geschlossen. Die Zellen 24 sind an der unteren Fläche 2f des Rohlings 22 geöffnet und an seiner oberen Fläche 2J geschlossen. Die oberen und unteren Zellen sind durch gemeinsame Wandteile 27 getrennt. Die obere Fläch« 25 des expandierten Rohlings 22 zeigt ein Gegenbild dei

J5 Berührungsfläche des Rohlings der oberen Formplatte 19a, an welcher dieser während des Expandieren: anhaftete. Hierdurch stellen die oberen Zellen 23 des Rohlings 22 ein Gegenbild der Perforationen 20 dei Formplatte 19a und die kontinuierlichen Teile dei Bereiche 28a der oberen Fläche 25 des Rohlings 22 stellen ein Gegenbild der kontinuierlichen Flächen 211 der Formplatte 19a dar. In ähnlicher Weise ist die kontinuierliche Fläche 28b der unteren Fläche 26 de; Rohlings 22 ein Gegenbild der Berührungsfläche dei unteren Formplatte 19Z>. Wie die Fig. 15 zeigt überlappt jedes der kreisförmigen offenen Enden dei oberen Zellen 23 in der vertikalen Ebene etwa drei dei kreisförmig geöffneten Enden der unteren Zellen 24 ir den Rohling. F i g. 16 zeigt, daß die Seitenwände 27 dei

so Zellen kuppelartig und nicht flach ausgebildet sind

F i g. 15 zeigt lippenartige Elemente 29a um die öffnung jeder Zelle 23, und Fig. 16 zeigt lippenartige Elemente 20a und 29b an den öffnungen der Zellen 23 und 24.

Fig. 17 zeigt eine teilweise perspektivische Draufsieht,

F i g. 18 eine teilweise Ansicht der Rückseite und
Fig. 19 eien teilweisen Schnitt durch eine weitere Formplatte 30, die eine Reihe von abgesetzter Vertiefungen aufweist. Die Formplatte 30 besitzt einer

bo oberen Metallbogen 31, der an einem hohlen, U-förmigen Rahmen 32 befestigt ist. An der vorderen Fläche 33 des Bogens 31 ist eine Anzahl von regelmäßig untei Abstand und versetzt angeordneten Reihen sechseckig ausgebildeter Belüftungslöcher 34 angeordnet. Jede;

<j5 der Belüftungslöcher 34 erstreckt sich durch etwa di< Hälfte des oberen Bogens 31 hindurch. Im Mittelpunk der Basis jeder der sechseckigen Löcher 34 ist eir kleines, kreisförmiges Belüftungsloch 35 eingebohrt, unc

zwar durch den Rest des Bogens 31 mit Ausgang an der anderen (rückwärtigen) Seite 36 des Bogens 31. Die kreisförmigen Belüftungslöcher 35 haben eine Größe, die etwa ein Drittel des Durchmessers der sechseckigen Löcher 34 einnimmt Diese sind alle von derselben Größe. Die Belüftungslöcher 35 treten aus der Rückseite 36 des Bogens 31 in einen hohlen Bereich 37, der durch drei Füße 38 des U-förmigen Rahmens 32 begrenzt ist Kanäle 35a sind in der Rückseite 36 des Bogens 31 vorgesehen um jede Spalte der Belüftungslöeher 35 zu verbinden, um das Belüften zu vereinfachen. In den Wänden der Füße 38 sind auch Löcher 39 vorgesehen, um die Formplatte 30 an der Form zu befestigen. Zwei dieser Formplatten 30 werden verwendet, um den Rohling der Figuren 20 und 21 is herzustellen. Das Belüften der Rückseite der Formplatte zur Außenseite der Platte erfolgt durch die nicht gezeigten offenen Wände der U-förmigen Rahmen 38.

Beim Einsetzen in die Presse als deren obere und untere Platten, werden die beiden Platten 30 so positioniert und ausgerichtet daß die beiden vorderen Flächen 33 zueinander ausgerichtet sind, und die 6eckigen Perforationen 34 in der oberen Platte sind mit den 6eckigen Perforationen 34 der unteren Platte nicht völlig in der vertikalen Ebene fluchtend ausgerichtet. Die Belüftungslöcher 34 in der oberen Platte sind so angeordnet daß jede von ihnen in der vertikalen Ebene zwei oder mehr der sechseckigen Belüftungslöcher der unteren Platte überlappt

F i g. 20 zeigt eine Draufsicht auf einen expandierten Rohling 40. Die obere Fläche 41 des Rohlings 40 weist ein Gegenbild der perforierten Fläche der oberen Platte der Form auf, an die der Rohling während des Expandierens anhaftet. Die untere Fläche 42 des Rohlings ist ein Duplikat der oberen Fläche 41 und weist ein Gegenbild der perforierten Fläche der unteren Formplatte der Form auf, an die der Rohling 40 während des Expandierens anhaftet F i g. 20 zeigt somit, daß die Ausrichtung und Positionierung der beiden Formplatten 310, die zum Herstellen des expandierten Rohlings 40 verwendet werden, derart ist daß jede waagerechte Reihe von Belüftungslöchern 34 der oberen Formplatte in einer senkrechten Ebene mit zwei der waagerechten Reihen von Belüftungslöchern 34 in der unteren Formplatte fluchtet. Jedes der Belüftungslöeher 34 in der oberen Formplatte überlappt drei benachbarte Belüftungslöcher 34 in der unteren Formplatte. Jedes der Löcher 34 in der unteren Formplatte wird dabei gleichmäßig in ihrem Oberflächenbereich überlappt.

Fig.21 zeigt einen Schnitt durch den expandierten Rohling 40. Der Rohling 40 besitzt zwei Sätze von regelmäßig geformten und unter regelmäßigem Abstand angeordneten Zellen, die an einem Ende geöffnet und an ihrem anderen Eiide geschlossen sind. Jede der Zellen ist konisch ausgebildet Ein Satz 43 dieser Zellen ist an der oberen Fläche 41 des Rohlings 40 geöffnet und an der unteren Fläche 42 geschlossen, und der zweite Satz 44 dieser Zellen ist an der unteren Fläche 42 geöffnet und an der oberen Fläche 41 geschlossen. Die Zellen sind durch I-förmige Rippen 45 voneinander getrennt Die oberen Teile und die Basisteile der Rippen 45 stellen das kontinuierliche Teil der perforierten oberen Fläche 41 und der Basis 42 des Rohlings 40 dar. Ein lippenartiges Element 46 ist um die Peripherie jeder Zelle 40 und 44 vorgesehen.

Während des Expandierens der Plastikfolie zum Ausbilden des expandierten Rohlings 40 werden die Zellen 43 und 44 belüftet und zwar nacheinander durch die Belüftungslöcher 34, die Belüftungslöcher 35 und Kanäle 35a sowie die offenen Wände des U-förmigen Rahmens 32 in den oberen und unteren Platten 30 der Form.

F i g. 22 zeigt eine weitere dünne Formplatte 47. Sie besitzt eine Reihe von dreifach unterschiedlich ausgebildeten bzw. unterschiedlich großen Belüftungslöchern, nämlich Vierecke 48, große Kreise 49 und kleine Kreise 50. Die Vierecke 48 besitzen geringfügig größere Oberflächenbereiche als die Kreise 49, die einen größeren Oberflächenbereich als die Kreise 50 aufweisen. Alle Belüftungslöcher sind in geraden Spalten in vertikaler Richtung und versetzt in horizontaler Richtung angeordnet Alle Vierecke sind von derselben Größe, wie auch alle großen Kreise und alle kleinen Kreise.

F i g. 23 zeigt eine Draufsicht auf eine Formplatte 47 (der F i g. 22) über einer Formplatte 19 (der F i g. 12 und 13), und zwar sind diese Platten jeweils zueinander fluchtend dargestellt Die Belüftungslöcher 20 der unteren Formplatte 19 nehmen alle einen größeren Bereich ein, als irgendeines der drei Belüftungslöcher 48,49 und 50 in der oberen Formplatte 47.

F i g. 24 zeigt eine Draufsicht, F i g. 25 eine Ansicht von unten und

Fig.26 einen Schnitt durch einen expandierten Rohling 51, der mittels fluchtender Formplatten 19 und 47 gemäß Fig.23 hergestellt ist. Die obere Fläche 52 des expandierten Rohlings 51 zeigt ein Gegenbild der Formplatte 47, an welcher der Rohling während des Expandierens anhaftet. Die untere Fläche 53 des expandierten Rohlings 51 zeigt ein Gegenbild der Formplatte 19, an welchem der Rohling während des Expandierens anhaftet. Die Zellen 54, 55 und 56 in der oberen Fläche 52 besitzen öffnungen in Form von Vierecken, größeren Kreisen und kleineren Kreisen, und sie sind an der oberen Fläche 52 geöffnet und an den Seiten 57 und den Basen 58 geschlossen. Zellen 59, die kreisförmige Öffnungen besitzen, sind an der Stirnseite der unteren Fläche 53 des Rohlings 51 geöffnet und an den Seiten 57 und den oberen Enden 60 geschlossen. Die geschlossenen Enden 60 der Zellen 59 sind durch kontinuierliche Teile der oberen Fläche 52 des Rohlings gebildet.

Eine gemeinsame Seite bzw. rippenartige Elemente 47 der Zellen 54. 55 und 56 einerseits und der Zellen 59 andererseits besitzen eine im wesentlichen I-förmige Konfiguration. Jede Rippe bzw. jeder Wandteil 57 bildet einen Teil der Seite beider Zellen 59 und eine oder mehrere der Zellen 54,55 und 56.

Die Zellen 54,55,56 und 59 sind im allgemeinen von derselben Höhe, ihre Volumina sind jedoch in der Größenordnung von 56<55<54<59, und die relative Größe des Volumina jeder der Zellen ist eine Funktion der relativen Größe der Perforationen 50,49,48 und 20. Die Zellen 54, 55 und 56 sind gegenüber den Zellen 59 eher konisch ausgebildet wohingegen die Zellen 59 gegenüber den Zellen 54, 55 und 56 eine mehr zylindrische Form besitzt. Die verschlossenen Enden aller dieser Zellen sind jedoch schmaler als deren offene Enden.

Während des Expandierens werden die entstehenden Zellen 54, 55, 56 und 59 durch die in den oberen und unteren Formplatten vorgesehenen jeweiligen Perforationen 48, 49, 50 und 20 belüftet, wie auch durch die undichten Stellen die zwischen den Flächen dieser Formplatten und den Flächen der oberen und unteren

Platten der Form besteht, an welcher die Formplatten während des Expandierens befestigt sind.

Wie in F i g. 24 gezeigt, fluchten die Belüftungslöcher der oberen Zellen 54, 55 und 56 nicht in der vertikalen Ebene mit den Belüftungslöchern der unteren Zellen 59. Somit wird jede der unteren Zellen 59 in der vertikalen Ebene von zwei benachbarten Zellen 54,55 und/oder 56 überlappt Dieses Überlappungsmuster in den Zellenöffnungen, wie es die F i g. 24 zeigt, ist ein Gegenbild des Überlappungsmusters in der vertikalen Ebene der ι ο Löcher in den Flächen der beiden Formplatten 47 und 19, die bei der Herstellung des expandierten Rohlings 51 als obere und untere Formplatten verwendet werden.

Darüber hinaus ist ersichtlich, daß etwa eine Hälfte aller Zellen des Rohlings Zellen 59 sind, die an der unteren Stirnseite des expandierten Rohlings 51 geöffnet sind, und daß die verbleibenden Zellen 54, 55 und 56 an der der oberen Fläche des Rohlings 51 geöffnet sind.

Für die meisten der als Endprodukt verwendeten expandierten Rohlinge ist es erwünscht, wie weiter oben beschrieben, den Rohling derart zu expandieren, daß die Einheitlichkeit der I-förmigen Wandteile, die die Zellen in dem expandierten Rohling unterteilen, erhalten beibt. Das heißt, daß das in diesen Fällen entstehende Vakuum belüftet wird, um eine Zerstörung dieser Wandteile zu verhindern. Bei einigen Anwendungen kann es jedoch erwünscht sein, ein Zerstören dieser Wandteile vorsätzlich hervorzurufen. Dies kann dadurch geschehen, daß der Rohling kontinuierlich expandiert wird, und zwar sogar während des Belüftens der Zellen, bis die Wandteile dünner und dünner werden und schließlich brechen, und in ihnen schließlich Durchlöcherungen entstehen. Diese Durchlöcherungen können hierdurch einheitlich in einem oder mehreren der Wandteile in J5 allen Zellen hergestellt werden. Die expandierten Rohlinge, die mit derartig zerstörten Wandteilen hergestellt werden, können für den Durchgang von flüssigen bzw. gasförmigen Medien bei verschiedenartigen Anwendungen verwendet werden, beispielsweise Sieben, in Sickertürmen und Belüften.

Die zerstörten bzw. aufgebrochenen Wände können auch für Behälter verwendet werden, bei denen die Seitenwände nicht zur Abpolsterung bzw. zum Abtrennen von in den Behältern aufbewahrten, zerbrechlichen Artikeln erforderlich sind.

Die zum Ausbilden eines expandierten Rohlings verwendeten Materialien sind normalerweise feste, thermisch verformbare Materialien mit einr Ta von etwa 50—300° C, vorzugsweise etwa 100 - 250° C.

Falls ein Unterschied von mindestens etwa 10° C zwischen dem Schmelzpunkt von zwei beliebigen schmelzbaren Materialien, die als Formplatten verwendet werden können, besteht, kann das schmelzbare Material mit dem niedrigeren Schmelzpunkt als Rohling, und das schmelzbare Material mit dem höheren Schmelzpunkt als Formplatte verwendet werden.

Die Rohlinge können in verschiedenen Ausbildungen, beispielsweise als Bogen, Netz, oder als Bogen mit ausgestanztem Muster verwendet werden. Das als Rohling verwendete schmelzbare Material muß keine elastomeren Qualitäten aufweisen.

Zur Verwendung als Rohling können schmelzbare Materialien, beispielsweise natürliche und synthetische thermoplastische Harze sowie hitzeerhärtbare bzw. duroplastische Harze, Glas und Grundmetalle mit niederen Schmelzpunkt sowie Legierungen und Zusammensetzungen dieser Metalle vorgesehen sein.

Die natürlichen Harze schließen Materialien wie Asphalt, Bitumen, Kautschuk, Pech und Teer eia

Die synthetischen Harze schließen Vinylharze ein. Diese Vinylharze können entweder Homopolymerisate eines einzelnen Vinylmonomers sein, bzw. sie können Interpolymerisate eines oder mehrerer Vinylmonomere sein, und zwar von 0 bis etwa 50 Mol-% eines oder mehrerer Nichtvinylmonomere, die mit Vinylmonomeren interpolymerisierbar sind. Die Bezeichnung »Vinylmonomer« bedeutet eine Zusammensetzung, von mindestens einer polymerisierbaren Gruppe der Formel

-C=C-

Die Vinylpolymerisate schließen daher beispielsweise

Polyäthylen, Polypropylen,

Äthylenpropylen-Copolymerisat,

Polyvinylfluorid, Polystyrol,

Styrolbutadienacrylonitril,

Terpolymerisat,

Äthylenvinylacetat-Copolymerisat,

Äthylenacrylsäure-Copolymerisat,

Äthylenacrylonitril-Copolymerisat und

Styrolacrylnitril-Copolymerisat

Zusätzlich zu den Vinylpolymerisaten können andere Polymerisate in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden wie beispielsweise thermoplastische Polyurethan-Harze; Polyamid-Harze, z. B. Nylonharze einschließlich Polyhexamethylenadipamid; Polysulfonharze; Polycarbonat-Harze; Phenoxy-Harze; Polyacetal-Harze; Polyalkylenoxid-Harze; Polyäthylenoxid und Polypropylenoxid; Polyphenyloxid-Harze; Celluloseester-Harze; Cellulosenitrat, Celluloseacetat und CeIIulosepropionai.

In der Bezeichnung »Polymerisat« sind auch Mischungen aus einem oder mehreren Polymerisaten enthalten. Beispielhaft hierfür sind Mischungen wie Polyäthylen/Polypropylen; niedrigdichtes Polyäthylen/ hochdichtes Polyäthylen; Polyäthylen mit Olefin-Interpolymerisaten, z. B. die oben näher bezeichneten wie

Äthylenacrylsäure-Copolymerisate,

Äthylenäthylmethacrylat-Copolymerisate,

Äthyienäthyiacryiat-Copoiymerisate,

Äthylenvinylacetat-Copolymerisate,

Äthylenacrylsäure-äthylacrylat-

Terpolymerisate,

Äthylenacrylsäurevinylacetat-Terpolymerisate
und ähnliche.

In der Bezeichnung »Polymerisat« sind auch Metallsalze jener Polymerisate bzw. Mischungen aus Polymerisaten enthalten, die freie Carbonsäuregruppen enthalten. Beispiele hierfür sind

Äthylenmethylacrylsäure-Copolymerisate,

Äthylenäthacrylsäure-Copolymerisate,

Styrolacrylsäure-Copolymerisate,

Butenacrylsäure-Coplymerisate

und ähnliche.

Beispiele für die Metalle, die zum Herstellen der Salze von derartigen Carbonsäurepolymerisaten dienen, sind die 1-, 2- und 3-wertigen Metalle, wie beispielsweise Natrium, Lithium, Kalium, Kalzium, Magnesium, Aluminium, Barium, Zink, Zirconium, Beryllium, Eisen, Nickel, Kobalt und ähnliche.

Die Polymerisate, von denen die Rohlinge geformt sind, können in jeder der Formen verwendet werden, in denen sie gewöhnlich beim Gießen bzw. Formen Verwendung finden wie beispielsweise als Puder, Kügelchen, Körner und ähnlichem, sowie aus Mischungen dieser Formen mit einem oder mehreren Hilfsstoffen. Derartige Hilfsstoffe sind Materialien wie z.B. Weichmacher, Wärme- und Lichtstabilisatorea, Füllstoffe, Pigmente, Verarbeitungssäuren, Streckmittel, Verstärkungsfasern, Schlagverstärker und Metall-, Kohlenstoff- und Glasfasern und -teilchen.

Die auf Polymerisaten basierenden Zusammensetzungen, die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu expandieren sind, können in an sich bekannter Weise hergestellt werden. Bekannte Verfahren hierfür sind das Trocknen- bzw. Heißvermischen, und zwar mit oder ohne die Verwendung von Mischgeräten wie beispielsweise Bandmischer, Kollergang, Intensivmischer, Extruder, Bandburymischer und ähnliche.

Obgleich Metalle als Bauteile gewöhnlich nur für die Verwendung von Formplatten in- der Vorrichtung angewendet werden, ist es möglich, daß expandierte Rohlinge mit Hilfe eines niedrigschmelzenden Metalls bzw. einer Legierung oder Zusammensetzung davon hergestellt werden; ein Rohling und Formplatten können auch aus nicht schmelzenden Materialien bzw. aus Materialien mit einem höheren Schmelzpunkt als dem von niedrig schmelzenden Metallen hergestellt werden.

Einige formbeständige Polymerisate wie beispielsweise Polysulfon-Harze, Polycarbonat-Harze und bestimmte Vinylharze — z. B. Polyvinylchlorid, neigen dazu, wenn sie als Rohlinge preßgeformt werden, eingeschlossene Verformungen auszubilden. Wenn derartige Verformungen vorhanden sind, ist es nicht möglich, die Rohlinge ohne weiteres in der Vorrichtung nach der Erfindung zu verwenden, es sei denn, die Rohlinge werden zunächst zum Ausglätten derartiger Verformungen in dem Rohling entspannt; dieses Entspannen kann im Zeitraum von 0,5—10 Min. bei zwischen der Formbeständigkeit und dem Schmelzpunkt des Harzes liegenden Temperaturen durchgeführt werden. Sind bei der Zusammensetzung des thermisch verformbaren Rohlings Füllstoffe verwendet, so muß gegebenenfalls die Expandiertemperatur um 5—20^cC erhöht werden, um die erhöhte Viskosität des entstehenden Produktes zu kompensieren.

Die beiden Formplatten die in der Vorrichtung zum Auseinanderziehen des Rohlings verwendet werden, können aus denselben oder aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein. Die Formplatten können kontinuierliche bzw. perforierte Flächen besitzen; sie können auch porös oder nicht porös, planar o-ter nicht planar sowie aufeinanderpassend ausgebildet sein.

Die Materialien, aus denen die Formplatten hergestellt werden, sind normalerweise feste Materialien, die entweder bei der Arbeitstemperatur nicht schmelzbar sind oder die einen Schmelzpunkt besitzen, der mindestens 10⁰C höher ist als der Schmelzpunkt des Materials, aus dem der Rohling hergestellt ist

Nicht schmelzbare Materialien, die als Formplatten verwendet werden, sind beispielsweise Cellulose-Materialien wie Holz, Papier, Pappe und gepreßtes Sägemehl; hitzeerhärtbare oder vulkanisierte Zusammensetzungen, die auf natürlichen oder synthetischen Harzen basieren; Mineralien wie beispielsweise Graphit, Tonerde und Quarz; Natursteine und Steinmaterialien wie beispielsweise Marmor und Schiefer; Baumate rialien, beispielsweise Ziegel, Kachel, Holzfaser und Beton, und eiweißhaltige Materialien wie Leder und Fell.

Schmelzbare Materialien mit einer verhältnismäßig hohen Tg oder Tm, die als Formplatten verwendet werden, sind beispielsweise Aluminium, Eisen, Blei, Nickel, Magnesium, Kupfer, Silber und Blech, wie auch Legierungen und Zusammensetzungen von diesen Metallen, z. B. Stahl, Messing, und Bronze; glasartige ίο Materialien wie beispielsweise Glas, Keramik und Porzellan und thermoplastische Harze mit einem verhältnismäßig hohen Schmelzpunkt, wie z. B. die sog. Baukunststoffe, z. B. Polytetrafluorethylen, Nylon-6-Harze, Polyacetal-Harze, Polyvinyllidenfluorid, PoIyester und Polyvinylfluorid; oder schmelzbare Materia lien, die mit Polytetrafluoräthylen beschichtet sind.

Die Verwendung eines Trennmittels, beispielsweise Siliconöl und Fluorcarbonöl, bzw. die Verwendung von Formplatten, die aus Materialien bestehen, die eine niedrige Flächenhaftfähigkeit besitzen, z. B. Polytetrafluorethylen, gewährleistet die Trennung des gekühlten expandierten Rohlings von den Formplatten nach dem Expandieren, falls der gekühlte expandierte Rohling sich auf andere Weise nicht ohne weiteres von den Formplatten löst.

Für verschiedene Anwendungen kann es erwünscht sein, das Anhaften des expandierten Rohlings an die Formplatten zu fördern, beispielsweise bei der Ausbildung von Schichtkörpern. Gewisse Zusammensetzungen können als Adhäsionsförderer verwendet werden. Vorzugsweise werden hierzu Zusammensetzungen aus Organosilizium verwendet. Diese Adhäsionsförderer können als Anstrich verwendet und auf die Oberflächen der Schichtkörper in Schichten aufgetragen werden, die mindestens eine monomolekulare Stärke besitzen. Die Adhäsionsförderer können mit den Komponenten des Rohlings vermischt bzw. mit diesen verarbeitet werden. Bei einer Vermischung wird der Adhäsionsförderer den Rohling in einer Menge von etwa 0,00001 —5,0 Gew.-% zugeführt, und zwar basierend auf dem Gewicht des Rohlings

Wenn die Organosilizium-Zusammensetzung als Anstrich verwendet wird bzw. mit dem Rohling zusammen verarbeitet wird, kann diese in Form einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel wie Alkohol, Ester, Keton, einem aromatischen oder aliphatischen Hydrokarbon, halogenisierten Hydrokarbon oder Mischungen aus diesen Lösungsmitteln verwendet werden.

so Als Organosilizum-Zusammensetzungen können beispielsweise Silylperoxide, Alkoxysilane, Aminoalkoxysilane, Vinylalkoxysilane und Aminoalkylalkoxysilane verwendet werden.

Die Silylperoxid-Zusammensetzungen können als Monomer bzw. Polymerisat z.B. Silan oder Siloxan ausgebildet sein. Jede Silicium enthaltende Zusammensetzung, die eine mit Silicium verbundene Organo-peroxy-Gruppe enthält, wobei der Organo-Anteil mit Sauerstoff und somit mit dem Silicium verbunden ist, μ und zwar durch nicht carbonylhaltige Kohlenstoffstäubchen, können für die Zusammensetzung der Silylperoxide verwendet werden.

Typische Beispiele derartiger Silylperoxyde sind Silylperoxid gemischt mit

Vinyltris-(butylperoxy)-silan, Allyltris-(butylperoxy)-silan, Tetratris-(t-butylperoxy)-silan,

Allyl-(t-butylperoxy)tetrasiloxan, Vinylmethylbis-(t-buthylperoxy)-silan, VinyI-tris-(«,«-dimethylbenzylperoxy)-silan, Allylmethyl-bis-(t-butylperoxy)-silan, Methyl-tris-(t-butylperoxy)-silan, Dimethyl-bis-(t-butylperoxy)-silan, Isocyanatopropyl-tris-(t-butylperoxy)-silan

und

Vinyldiacetoxy-(t-butylperoxy)-silan.

Die Aminoalkylalkoxysilane schließen jene mit der nachfolgenden Struktur ein:

R'

R"

NR-SiX₃

wobei X Alkoxy, Aroxy oder Acryloxy ist; R ist zweiwertiges Alkylen mit 3—8 Kohlenstoff teilchen mit mindestens 3 aufeinanderfolgenden Kohlenstoffteilchen, die N von Si trennen; mindestens R' und R" ist Wasserstoff, und jedes verbleibende R' oder R" ist Alkyl

HO-ECH₂CH₂(O)_xJr=T wobei x = 0 oder 1

H₂NCO-H₂NCH₂CH₂- und

H₂NCH₂Ch₂NHCH₂CH₂-

ist. Beispiele derartiger Aminoalkylalkoxysilane sind

Gamma-aminopropyltriethoxysilan, Gamma-aminopropyltrimethoxysilan, bis (beta-hydroxy methyl)-gamma-amino-

propyl-trithoxy-silan und N-beta-(aminoethy])gamma-aminopropyl-

triethoxy-silan.

Die folgenden Beispiele dienen zur Verdeutlichung der vorliegenden Erfindung.

Die zur Durchführung dieser Beispiele verwendete Form war eine gefederte Plattenpresse, wie sie in den Fig. 2—4 dargestellt ist. Es wurden zwei Federn in der form verwendet, wobei jede einen Druck von 9,10 kg/cm besaß, und wobei die Federn die Platten mechanisch auseinanderzogen, und zwar mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit, die durch ein Nadelventil am hydraulischen Kolben der Form reguliert wurde. Die Platten der Form bestanden aus Gußeisen und konnte auf gewünschte Weise durch hindurchzirkuüerendes kaltes Wasser gekühlt werden. Falls erwünscht, konnten die Platten der Form durch elektrisches Erwärmen der Platten 3a und 3b erwärmt werden. Die Temperatur der Flächen der erwärmten Platten wurde mit einem mit Thermoelementen versehenen Pyrometer gemessen.

Beispiel 1

Ein Streckmetallgitter mit einer Stärke von 1,32 mm (vgl. Fig. 1) wurde an jeder der Platten einer Plattenpresse mechanisch befestigt. Das rhombische Muster des Gitters besaß Öffnungen in einer Größe von 9 χ 25 mm, wobei die Breite der Stirnseite eines der flachen Metallstränge 2,9 mm betrug. Ein Bogen aus Polyäthylen mit einer Dichte von 0,96, einem Schmelzindex von 3, einer Tm von 130— 140⁰C und einer Ta von etwa 135—140° C mit einer glatten Oberfläche und einer Größe von 15 χ 15 cm und einer Stärke von 3 mm wurden mit einem aus Silylperoxid Vinyltris-(t-butyl peroxy)-silan in einer Lösung in Toluol bestehenden Adhäsionsförderer beschichtet, und zwar an beiden

ίο flächen des Bogens, so daß diese, nachdem das Toluol darauf verdampft war, mit einer Silylperoxidbeschichtung versehen war, die etwa 031 mg/cm² des Oberflächenbereiches betrug. Der so beschichtete Bogen wurde in die Form gegeben, nachdem die Formplatten auf eine Temperatur von 185°C erwärmt war (vgl. Fig.2). Sodann wurden die Platten der Form geschlossen, um den Rohling einem Druck von 0,7 km/cm² auszusetzen. (vgL F i g. 3). Das in dem Rohling enthaltene Polymerisat schmolz, wurde flüssig und haftete an den Formplatten aus Streckmetall. Die Temperatur in den Formplatten und den Platten der Preßform war bei 135° C ausgeglichen. Anschließend wurden die Formplatten voneinander getrennt, und zwar bei einer Geschwindigkeit von 1,7 mm/sec. und dann auf etwa 125° C herabgekühlt (vgl. F i g. 4). Das Belüften des Rohlings erfolgte durch das Gitter der Formplatten und zwischen den Kontaktflächen der Preßformplatten und dem Steckmetallgitter. Die normalen Kontaktflächen der Platten der Form und der Streckmetallgitter waren rauh

jo genug, so daß zwischen ihnen eine ausreichende Belüftung erfolgte.

Der expandierte Bogen mit den daran anhaftenden Formplatten wurde aus der Form entfernt Die so entstandene und in F i g. 5 gezeigte zusammengesetzte Struktur war 19 mm stark. Die Rippenelemente der expandierten Kernschicht waren in regelmäßigen Abständen angeordnet und fest mit den Streckmetallgittern verbunden. Ein Abschnitt der Gitteroberfläche der Zusammensetzung mit einem Durchmesser von 25,4 mm wurde einem Schlag von 2,23 mkg ausgesetzt, der die Streckmetallplatten und den expandierten Kern deformierte, der aber keine Delaminierung des expandierten Kerns von den Streckmetallplatten verursachte. Der entstehende Schichtkörper war ein strukturierter Kern mit zwei Streckmetallauflagen, die als Armaturenbrett oder andere Teile eines Automobils geeignet sind.

Beispiel 2 Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, aber

so mit dem Unterschied, daß der verwendete Rohling ein Bogen aus einer Mischung aus Polysulfon und Silicium-Blockpolymerisat war. Der Bogen besaß eine Tg von 180°C und eine Ta von etwa 300°C. Die Oberflächen der Streckmetallgitter, die mit dem Rohling in Berührung kamen, wurden mit einer 5%igen Lösung aus Polysulfon in Methylenchlorid (als Adhäsionsförderer) bestrichen und für 10 Minuten bei 275° C getrocknet, bevor die Platten an den Platten der Form befestigt wurden.

ho Der Rohling wurde zwischen den Formplatten in der Form geschmolzen, und zwar bei 375° C, und bei 340° C expandiert Beim Abkühlen und Entfernen von der Form war der expandierte Rohling fest mit beiden Formplatten verbunden. Die expandierte Zusammen setzung war etwa 25,4 mm stark und besaß die in F i g. 5 gezeigten, unter regelmäßigem Abstand angeordneten Rippenelemente. Dieser zusammengesetzte expandierte Rohling kann als Bauteil in Möbelrahmen, beim

inneren Aufbau von Automobilen und dergleichen verwendet werden.

Beispiel 3

Dem Verfahren des Beispiels 1 folgend wurde ebenfalls ein Bogen aus hochdichtem Polyäthylen verwendet, der eine Stärke von 1,5 mm besaß. Der Kunststoffbogen war jedoch zuvor nicht mit einem Adhäsionsförderer aus Silylperoxyd behandelt worden. Die Siebformplatten wurden auf 18O⁰C erwärmt, bevor der Kunststoffbogen zwischen sie eingesetzt wurde. Dann wurde der Bogen expandiert, und zwar um das 5,4fache seiner ursprünglichen Stärke. Wenn anschließend der expandierte Kunststoff von der Form entfernt und auf eine Temperatur von 125⁰C oder weniger herabgekühlt war, war er ohne weiteres von den Formplatten zu trennen, besaß ein leichtes Gewicht und eine starre Form, und die Konfiguration des expandierten Kernteils 2' der F i g. 5 wies unter regelmäßigem Abstand vorgesehene Rippen auf.

Beispiel 4

Nach dem Verfahren des Beispiels 3 wurde ein Rohling von einer Stärke von 1,5 mm in Form eines Bogens aus Polypropylen verwendet, der einen Schmelzindex von 5, eine 77nvon 165—175°Cund eine Ta von etwa 170° C aufwies. Der Rohling aus Polypropylen wurde zwischen die Formplatten eingesetzt, die auf 195°C erwärmt waren und bei 170⁰C expandiert; der nach der Abkühlung erhaltene expandierte Rohling war ohne weiteres von den Formplatten zu trennen; er besaß eine Stärke von 25,4 mm, ein Spezial-Gewicht von 1,62 kg/cm² und wies die Konfiguration des expandierten Kernteils der F i g. 5 auf. Dieser expandierte Rohling schwamm auf Wasser und konnte als Verdampfungsschutz und als Füllung für einen Kühlwasserturm verwendet werden.

Beispiel 5

Nach dem Verfahren des Beispiels 3 wurde als Rohling ein Bogen eines thermoplastischen Polyätherpolyurethan verwendet, der eine Stärke von 1,5 mm und eine Tm von etwa 130— 170⁰C sowie eine Ta von etwa 160-180-C besaß.

Der Rohling wurde zwischen Formplatten eingesetzt, die auf 175°C erwärmt waren und bei etwa 160⁰C expandiert, und zwar um das Vierfache seiner ursprünglichen Stärke. Der erhaltene expandierte Rohling trennte sich ohne weiteres von den Formplatten. Er war dehnbar und besaß die Konfiguration des expandierten K.ernelementes der F i g. 5. Der expandierte Rohling konnte als Polsterkissen, Teppichunterlage oder zum Auspolstern von Automobilen verwendet werden.

Beispiel 6

Ein perforierter Metallbogen (vgl. F i g. 6) wurde über eine Metallplatte aus porösen rostfreiem Stahl gelegt und mechanisch an der oberen Platte der Plattenpresse befestigt, wobei die poröse Metallplatte zwischen dem perforierten Metallbogen und der oberen Platte der Form vorgesehen war. Ein Bogen aus hochdichtem Polyäthylen, wie es beim Beispiel 1 verwendet wurde, mit einer Stärke von 3 mm wurde in die Form eingesetzt, und zwar zwischen die untere glattflächige Platte der Form und dem perforierten Metallbogen, nachdem die Platten der Form und die befestigte Metallplatte auf 16O⁰C erwärmt waren. Die Form

wurde dann so geschlossen, daß sie den Kunststoff leicht zusammendrückte und eine Heißverleimung zwischen dem Kunststoff und den diesen berührenden Metalloberflächen des perforierten Metallbogens sowie zwischen der glatten Seite der unteren Platte der Form erfolgte. Die Temperatur aller Metallflächen war bei 135⁰C ausgeglichen, und anschließend wurde die Form geöffnet, um den Kunststoff um etwa 3 mm zu expandieren. Der Kunststoff wurde dann auf etwa 6O⁰C

ίο heruntergekühlt und trennte sich ohne weiteres von den beiden Metalloberflächen, die als Formflächen dienten. Die Oberseite des erhaltenen expandierten Rohlings aus Kunststoff trug ein positives Gegenbild des perforierten Metallbogens, und die untere Fläche des expandierten

ι-, Kunststoffbogens besaß eine kontinuierlich glatte Fläche, wie in den F i g. 7 und 8 gezeigt ist. Der erhaltene expandierte Rohling war formbeständig und als Palette geeignet.

Beispiel 7

Wie im Beispiel 6 wurde ein expandierter Kunststoffbogen hergestellt, und zwar aus einer Mischung aus 15 Gew.-°/o eines Äthylenacrylsäure-Copolymerisat und 85 Gew.-% eines hochdichten Polyäthylens nach Beispiel 1. Das Copolymerisat besaß 83 Gew.-% Äthylen und 17 Gew.-% Acrylsäure. Die Mischung wurde durch Warmwalzen der Komponenten mit einer Walzenmühle mit zwei Walzen hergestellt. Die Mischung besaß eine Ta von etwa 12O⁰C. Die Mischung wurde zu einem

jo Bogen geformt, der eine Größe von 15 χ 15 cm und eine Stärke von 3 mm besaß. Bevor der Bogen in die Form eingesetzt wurde, wurden die Berührungsflächen der beiden Formplatten mit einem Trennmittel aus Fluorcarbonpolymerisat besprüht. Der Bogen wurde in

r> der Plattenpresse wie im Beispiel 6 beschrieben behandelt, er wurde in der Form bei 170⁰C eingesetzt und bei 140⁰C expandiert. Der Bogen wurde zu einer neuen Stärke von 25,4 mm expandiert, und zwar bei einer Geschwindigkeit von 25,4 mm pro sek. Der expandierte Bogen wurde dann abgekühlt und trennte sich ohne weiteres von den Platten. Er besaß die Form die in den F i g. 7 und 8 gezeigt ist.

Anschließendes Anordnen von 0,5 mm starken Aluminiumplatten, die auf 185°C erwärmt waren, auf

4) diesen gekühlten expandierten Rohling, und zwar mit leichtem Druck, um das Verkleben zu gewährleisten, resultierte in einem zusammengesetzten Formkern, der nach dem Abkühlen eine einheitlich verbundene äußere Haut aufwies.

Beispiel 8

Ein Bogen aus Polyäthylen nach Beispiel 1 mit einer Größe von 15,24 χ 15,24 cm und einer Stärke von 3 mm wurde zwischen zwei unterschiedlichen Formoberflächen wie im Beispiel 6 expandiert.

Die obere Form war ein Streckmetallgitter, das als Formfläche im Beispiel 1 verwendet wurde. Die untere Formfläche war ein glattflächiger fester Bogen aus unlegiertem Stahl mit einer Stärke von 0,8 mm.

ho Jede der Formflächen war lösbar in der Plattenpresse befestigt. Die beiden Berührungsflächen des Kunststoffbogens wurden mit einem Adhäsionsförderer aus Silylperoxid nach Beispiel 1 behandelt. Der Kunststoffbogen wurde dann wie in Beispiel 1 beschrieben

μ expandiert, so daß eine expandierte Zusammensetzung mit einer Stärke von 22 mm entstand, die eine Konfiguration ähnlich dem expandierten Rohling der F i g. 7 besaß, außer, daß die Zellen in der oberen Fläche

des expandierten Rohlings rhombenförmig waren, ähnlich den Zellen in den Flächen des expandierten Rohlings nach F i g. 5. Das Belüften der Zellen, welches in den oberen Teilen des expandierten Rohlings während des Expandierens erfolgte, wurde durch die siebartigen Belüftungslöcher in den Flächen der oberen Formplatte und durch die undichten Stellen zwischen dem Streckmetallgitter und der oberen Platte der Plattenpresse durchgeführt. Die Rippenelemente des expandierten Kunststoff-Rohlings besaßen eine I-förmige Ausbildung.

Beispiel 9

Ein Bogen eines Streckmetallgitters mit rhombenförmiger Ausbildung (Fig. 1) wurde an einer gesinterten, porösen Platte aus rostfreiem Stahl befestigt, und zwar lagen die beiden Stirnseiten gegeneinander. Es wurden zwei solcher Anordnungen hergestellt, wobei eine an die Vorderseite der oberen Platte und die andere an die Vorderseite der unteren Platte der Plattenpresse angefügt wurde, so daß die poröse Platte in jedem Fall der Berührungsfläche einer Platte der Form benachbart war. Die Flächen des Streckmetallgitters wurden dann so angebracht, daß sie die Rohlinge berührten, die in die Form eingesetzt wurden. Die Stirnseite der zwei Streckmetallgitter wurden so angeordnet, daß die rhombenförmigen Öffnungen in den Gittern in rechten Winkeln einander gegenüberlagen. Das heißt, eine der expandierten Metallsieboberflächen wurde in einem Winkel von 90° zu der anderen gedreht. Ein Bogen aus Polyäthylen nach Beispiel 1 mit einer Stärke von 1,5 mm wurde zwischen die Formplatten gelegt, die auf einer Temperatur von 180° C erwärmt waren. Die Form wurde dann so geschlossen, daß sie den Kunststoffbogen leicht zusammendrückte und eine Heißverleimung zwischen dem Kunststoffbogen und den Formplatten hergestellt wurde. Wenn der Kunststoffbogen anschließend in einen klaren, glänzenden Zustand überging, wurde die Form geöffnet, so daß der Kunststoffbogen um das 5,4fache se'ner ursprünflichen Stärke expandierte. Die entstehenden Zellen in dem expandierten Bogen wurden durch die Beiüftungslöcher in den Formflächen des Streckmetalls und durch die daran angefügten Metallplatten belüftet. Der expandierte Bogen wurde dann abgekühlt und trennte sich ohne weiteres von den Platten. Der Bogen war formbeständig und besaß ein leichtes Gewicht sowie eine Konfiguration ähnlich der des Rohlings nach F i g. 5, außer daß die oberen Zellen in dem expandierten Kunststoff sich in rechten Winkeln zu den unteren Zellen befanden.

Beispiel 10

Unter Verwendung des Verfahrens des Beispiels 9 wurde ein Bogen aus Polypropylen mit einer Stärke von 1,5 mm in die Form bei 195°C eingesetzt und bei 170⁰C expandiert. Beim Abkühlen trennte sich der expandierte Bogen ohne weiteres von den Formflächen und besaß dieselbe Ausbildung wie der expandierte Rohling nach Beispiel 9. Der expandierte Kunststoff besaß eine Stärke von 25,4 mm und eine spez. Gewicht von 1,62 kg/m² Das verwendete Polypropylen-Harz besaß eine Tm von 165-175°C, eine Ta von 170°C, eine Dichte von 0,905 und einen Schmelzindex von 5.

Beispiel 11

Unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel 9 wurde ein Bogen aus thermoplastischem Polyiitherpolyurethan mit einer Stärke von 1,5 mm in eine Form bei 175° C eingesetzt und bei 200° C expandiert, und zwar um das Vierfache seiner ursprünglichen Stärke. Nach dem Abkühlen war der expandierte Bogen ohne weiteres von den formflächen lösbar und besaß dieselbe Ausbildung wie der expandierte Kunststoff nach dem Beispiel 9—10. Der Bogen aus expandiertem Kunststoff war biegsam. Das Harz besaß eine Ta von 160— 180° C.

Beispiel 12

ίο Perforierte Formplatten aus rostfreiem Stahl mit einer Stärke von 3 mm und mit Perforationen, die in regelmäßigen Abständen angeordnete Löcher mit einem Durchmesser von 8 mm aufweisen, wurden verwendet. Die Löcher wurden in fluchtenden Reihen

I) und Spalten in den Formplatten angeordnet, wobei jedes Loch im Abstand von etwa 3 mm von dem nächsten benachbarten Loch angeordnet war. Die perforierten Formplatten wurden dann an jeder der Platten einer Plattenpresse angefügt, ähnlich den

2» Streckmetallgittern der Fig.2—4. Die perforierten Formplatten wurden derart an den Stirnseiten der oberen und unteren Platten der Form angeordnet, daß die Öffnung jedes Lochs der oberen perforierten Formplatte mit der Öffnung eines Loches in der unteren

2> perforierten Formplatte genau fluchtete. Ein Bogen aus Polyäthylen nach Beispiel 1 mit Abmessungen von 15 χ 15 χ 1,5 mm wurden zwischen die perforierten Formplatten eingesetzt, die auf 180°C erwärmt waren. Die Form wurde dann so geschlossen, daß sie den

ίο Kunststoffbogen leicht zusammendrückte und eine Heißverleimung zwischen den Kunststoffbogen und den Berührungsflächen der perforierten Formplatten erfolgte. Die Temperatur der Platten und der Formplatten wurde bei 135⁰C ausgeglichen, sodann wurde die Form

i"> geöffnet, um den Bogen zu einer Stärke von 19 mm zu expandieren. Während des Expandierens wurden die hierdurch entstehenden Zellen in dem expandierten Kunststoff durch die Perforationen in den Formplatten und durch die undichten Stellen zwischen den

u> perforierten Formplatten und den Platten der Form belüftet. Der expandierte Kunststoff wurde dann abgekühlt und war anschließend ohne weiteres von den perforierten Formplatten zu trennen. Die perforierten Bereiche der Formplatten waren als Löcher in den

•i") expandierten Harzbogen reproduziert, wobei die festen Teile der Stirnseiten der perforierten Formplatten als feste Flansche an den oberen und unteren Stirnseiten des expandierten Kunststoffs wiederholt waren, und zwar verbunden mit Kunststoffstegen bzw. -rippen

Ι» durch den Querschnitt des expandierten Bogens. Jedes der Löcher in dem oberen Breich des expandierten Kunststoffbogens fluchtete mit einem Loch in dem unteren Bereich des expandierten Bogens, so daß der expandierte Bogen eine Reihe von Zellen mit

v> kreisförmigen Öffnungen an seinem oberen und unteren Bereich ausbildete, die zwischen sich einheitliche Wände aufwiesen.

Beispiel 13

wi In diesem Beispiel wird die Herstellung eines expandierten Gegenstandes nach den Fig. 15 und 16 beschrieben. Perforierte Aluminiumformplaiten mit einer Stärke von 3,175 χ 152 χ 152 mm und mit Perforationen, die aus in regelmüßigen Abständen angeordne-

h^ri ten Löchern bestehen, die einen Durchmesser von etwa 19 mm besitzen, wurden hergestellt. Die Löcher wurden in fluchtenden Reihen und Spalten in den Platten angeordnet (vgl. Fig. 12), wobei jedes Loch mit einem

Abstand von etwa 5 mm vom nächsten benachbarten Loch entfernt war. Je eine der perforierten Platten wurde dann jeder der Platten einer Plattenpresse beigefügt, so daß die zwei perforierten Formplatten ein überlappendes Muster für die Belüftungslöcher bildeten, ί wie Fig. 14 zeigt. Die perforierten Formplatten waren somit an den Stirnseiten der oberen und unteren Platten der Form positioniert, so daß die Öffnung jeder der Belüftungslöcher der oberen perforierten Formplatte drei der Belüftungslöcher in der unteren perforierten ι ο Formplatte überlappte. Ein Bogen aus Polyäthylen (mit einer Dichte von 0,96, einem Schmelzindex von 3, einer Tm von 130— 140°C und einer Ta von etwa 135—140°C) und Abmessungen von 152 χ 152 χ 1,5 mm wurde dann zwischen die perforierten Formplatten r> eingesetzt, die auf 180°C erwärmt waren. Die Form wurde dann so geschlossen, daß der Kunststoffbogen leicht zusammengedrückt wurde und eine Heißverschiebung zwischen dem Kunststoffbogen und den Kontaktflächen der perforierten Formplatten erfolgte (vgl. m F i g. 3). Die Temperatur der Platten und der Formplatten war bei 140°C ausgeglichen und anschließend wurde die Form geöffnet, um den Kunststoff zu einer Stärke von 19 mm zu expandieren. Während des Expandierens wurden die hierdurch entstehenden Zelle in dem expandierten Kunststoff durch die Belüftungsfläche in den Formplatten und durch die undichten Stellen zwischen den perforierten Formplatten und den Platten der Form belüftet. Der expandierte Kunststoff wurde dann gekühlt und war dann ohne weiteres von den «1 perforierten Formplatten zu trennen. Der expandierte Bogen besaß die Ausbildung des Artikels der Fig. 15 und 16. Die perforierten Bereiche der Formplatten waren als offene Zellen (23 und 24 der F i g. 16) in den expandierten Bogen aus Kunststoff reproduziert, wobei r> die festen Teile der Stirnseiten der perforierten Platten als feste Flanschen der oberen und unteren Stirnseiten des expandierten Artikels wiederholt waren und durch Kunststoffrippen durch den Querschnitt des expandierten Bogens verbunden waren. Die Zellen besaßen alle κι ein einheitliches Volumen und eine einheitliche Höhe. Die Platte war formbeständig.

Beispiel 14

In diesem Beispiel wird die Herstellung eines -n expandierten Artikels 40 der Fig. 20 und 21 beschrieben. Die verwendeten Formplatten entsprechen denen in Fig. 17 — 19 gezeigten. Eine der perforierten Platten wurde jeder der Platten einer Plattenpresse angefügt, so daß die zwei Platten das gezeigte Überlappungsmuster in herstellen, und zwar als Gegenbild des expandierten Rohlings der Fig.20. Ein Bogen aus Polyäthylen nach Beispiel I mit den Abmessungen 152 χ 152 χ 2,54 mm wurde dann zwischen die perforierten Formplattcn eingesetzt, die auf 210⁰C erwärmt waren. Dann wurde v. die Form so geschlossen, daß der Bogen leicht zusammengedrückt wurde und eine Heißverklebung zwischen dem Bogen und den Berührungsflächen der perforierten Formplatten entstand. Die Temperatur der Platten und der Formplatten war bei 190°C ausgegli- wi chen, dann wurde die Form geöffnet, um den Kunststoff auf eine Stärke von 32 mm zu expandieren. Während des Expandierens wurden die hierdurch entstandenen Zellen in den expandierten Kunststoff durch Löcher 34, Belürtungslöcher 35, Kanäle 35a und die offene Wand i-^r, des U-förmigen Rahmens 32 belüftet, wie weiter oben bereits beschrieben. Der expandierte Kunststoff wurde dann gekühlt und war ohne weiteres von den perforierten Formplatten zu lösen. Der expandierte Bogen besaß die Ausbildung des Artikels nach Fig. 20 und 21. Die perforierten Bereiche der Metallplatten waren als offene Zellen (43 und 44 der F i g. 21) in dorn expandierten Bogen reproduziert, wobei die festen Bereiche der Stirnfläche der perforierten Formplatten als feste Flansche an den oberen und unteren Stirnseiten des expandierten Artikels wiederholt waren, und zwar zusammen mit Kunststoffrippen durch den Querschnitt des expandierten Bogens. Die Zellen besaßen alle einheitliches Volumen und Höhe. Die Platte war starr und konnte als innerer Kern einer Wandplatte verwendet werden, auf die eine starre äußere Schicht eines Melaminphenol-Harzes in einer Stärke von 15 mm durch Kontaktleim aufgegeben wurde.

Beispiel 15

In diesem Beispiel wird die Anwendung von negativen Perforationseinrichtungen beschrieben. Ein Bogen aus Aluminium mit einer Stärke von 0,254 mm wurde mit einer Reihe von Löchern mit einem Durchmesser von 19 mm versehen, so daß ein durchlöcherter Bogen mit einer Konfiguration der Formplatte 19 der Fig. 12 entstand. Die Löcher waren in versetzten Reihen und Spalten fluchtend angeordner (vgl. Fig. 19) und waren jeweils im Abstand von 5 mm von dem nächsten benachbarten Loch angeordnet. Dieser gelochte Aliminiumbogen wurde dann über seine Fläche eines Bogens aus stoßfestem Styrol mit einer Stärke von 1,7 mm und einer Größe von 15,24 χ 15,24 cm gelegt, der eine Ta von 180° C besaß. Eine abziehbare Farbe aus 75 Gew.-% Tonerde mit einer Sieböffnung von 80 Maschen je cm (DIN), 5 Gew.-% Toluol und 20 Gew.-% Äthylalkohol wurde hergestellt und dazu verwendet, die kreisförmigen Bereiche des Bogens aus Polystyrol zu bestreichen, die durch die kreisförmigen Löcher in dem Aluminiumbogen auf dem Polystyrolbogen verbleiben. Es entstand ein Muster von kreisförmigen Scheiben aus der abziehbaren Farbe, nachdem anschließend die Aluminiumabdeckung entfernt wurde. Der so behandelte Bogen aus Polystyrol wurde anschließend in einem Ofen bei 75°C für 10 Min. getrocknet und gekühlt. Ein ähnliches Muster kreisförmiger Scheiben aus Abziehfarbe wurde dann auf die andere Seite des Polystyrolbogens in der gleichen Weise aufgetragen. Das Muster der kreisförmigen Scheiben wurde auf die zwei einander gegenüberliegenden Oberflächen des Polystyrolbogens so aufgetragen, daß das Muster der kreisförmigen Scheiben an jeder der beiden Oberflächen des Bogens in der vertikalen Ebene drei der kreisförmigen Scheiben auf der anderen Oberfläche des Bogens überlappte. Dieses Überlappungsmuster war ähnlich dem durch die beiden Formplatten der F i g. 14 hergestellten.

Der getrocknete Bogen wurde dann in eine Plattenpresse zwischen eine obere und eine untere Aluminiumformplatte eingesetzt, die jeweils an die obere und untere Platte der Form befestigt waren. Jede dieser Formplatten besaß eine Reihe von kleinen Belüftungslöchern in einer Stärke von 12,7 mm. Die Belüftungslöcher waren an den Formplatten derart angeordnet, daß mindestens eines der Belüftungslöcher sich nahe jeder kreisförmigen Scheibe von abziehbare!· Farbe an jeder Seite des Polystyrolbogens befand Der Bogen aus Kunststoff wurde in die Form eingesetzt, während deren Platten und die Formplattcn auf eine Temperatur von 2l0°C gebracht waren, und der Bogen wurde in einer Geschwindiekeit etwa 0.4 mm/sek bei

200° C expandiert, und zwar zu einer Stärke von 12,7 mm.

Während des Expandierens bildeten sich Zellen von reduziertem Druck in dem Rohling um die kreisförmigen Scheiben von Abziehfarbe, und zwar auf dieselbe Weise wie die Zellen 23 und 24 in dem expandierten Rohling 22 der Fig. 15 und 16. Diese Zellen wurden während des Expandierens belüftet, und zwar durch die Belüftungslöcher in den Formplatten. Der expandierte Rohling war formbeständig und besaß die Ausbildung des expandierten Rohlings der Fig. 15 und 16. Die Zellen in dem expandierten Rohling besaßen Öffnungen, die im wesentlichen denselben Durchmesser besaßen als die kreisförmigen Scheiben aus Abziehfarbe. Nach dem Expandieren und Abkühlen des Rohlings haftete die Abziehfarbe an den Wänden und der Basis der Zellen Die Farbe konnte entweder vom Rohling entfernt werden oder an diesem belassen werden, je nach dem beabsichtigten Anwendungszweck.

Beispiel 16-23

Acht Rohlinge in Form von Bögen mit einer Größe von 15,24 χ 15,24 cm aus acht unterschiedlichen thermoplastischen Materialien wurden expandiert und zwar mit einer Platte gemäö F i g. 9 als obere Formplatte und der glatten Oberfläche der unteren Platte einer Plattenpresse als untere Formplatte; es wurden expandierte Artikel nach den F i g. 10 und 11 hergestellt, Die Rohlinge waren von unterschiedlicher Ausgangsstärke und wurden zu verschiedenen Höhen expandiert. Tabelle I zeigt:

a) Die verwendeten Polymerisate;

b) die 7a jedes dieser Polymerisate in ⁰C;

c) die Ausgangsstärke in mm der Bögen beim Einsetzen in die Form;

d) die Temperatur der Platten und der oberen Formplatte beim Einsetzen der Bögen in die Form;

e) die Temperatur der Platten, der oberen Formplatte und der Bögen beim Beginn des Expandierens;

f) die Endstärke des expandierten Rohlings in mm;

g) Bemerkungen zur Flexibilität bzw. zur Starrheit und zur Klarheit bzw. zur Farbe des erhaltenen expandierten Rohlings.

Die Rohlinge wurden mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,4—0,5 mm/sec expandiert.

Tabelle

Bei	Polymerisat	Ta	Ausgangs	Einsetz-	Expandier-	Expandier	Bemerkungen
spiel			starke	temp.	temp.	te Stärke
		⁰C	mm	°C	°C	mm
16	Polycarbonat	320	0,2032	280	270	6,096	formbeständig, schwarz
17	94,2/5,7 Äthylenäthyl-	110	0,1524	140	130	6,096	sehr biegsam, klar
	acrylat-Copolymerisat
18	Polymethylmethacrylat	160	3,048	180	180	16,002	formbeständig, klar
19	Thermoplastisches	160-180	2,540	170	160	7.874	sehr biegsam, etwas
	Polyurethanpolyäther						lichtundurchlässig, gelb
20	Nylon-6	240	0,1651	250	240	8,141	leicht biegsam,
							verhältnismäßig
							lichtundurchlässig
21	Polystyrol	185	0,1524	190	185	6,096	formbeständig, klar
22	(formbeständiges)	155	3,302	205	195	16,510	formbeständig, klar, gell
	Polyvinylchlorid
23	Polyäthylen; Dichte 0,96	135-140	0,1524	160	150	7,620	formbeständig, klar
	Schmelzindex 4

Anmerkungen zur Tabelle

1. Das in Beispiel 16 verwendete Polymerisat war Lexan-Polycarbonat von Fa. General Electric, gelullt mit 4 Gewicht-% Rußkohle.

2. Der Bogen aus Polyvinylchlorid in Beispiel 22 wurde bei 15O⁰C für 5 Minuten behandelt, um die darin bestehenden Spannungen vor dem Einsetzen in die Form zu beseitigen.

Beispiel 24

In diesem Beispiel wird die Herstellung eines expandierten Artikels 51 der Fig.24 —26 beschrieben. Die verwendeten Formplatten sind als Formplatten 19 und: 47 in F i g. 23 gezeigt.

Verwendet wurde ein Bogen aus Azylonitrilbutadienstyrol-Terpolymerisat in einer Stärke von 0,2 mm und einer Ta von 180⁰C.

Die Formplatte 19 war dieselbe wie die in Beispiel 13 beschriebene, und die Formplatte 47 war ein Aluminiumbogen mit den Abmessungen 152 χ 152 χ 3,2 mm

Die kleinen Löcher 50 der Formplatte 47 besaßen einen Durchmesser von 9,5 mm, die größeren Löcher 49 besaßen einen Durchmesser von 12,7 mm, und die quadratischen Löcher 48 besaßen eine Abmessung von 12,7 χ 12,7 mm. Alle Perforationen in der Formplatte 47 waren in Abstand von 25,4 mm vom Mittelpunkt der nächstbenachbarten Perforation angeordnet, und zwar in jeder diagonalen Ebene dieser Perforatonen, und die

Mittelpunkte aller Perforatinen fluchteten in jeder vertikalen Spalte und horizontalen Reihe. Wie F i g. 22 zeigt, sind die quadratischen Löcher 12,7 mm voneinander in den vertikalen Spalten und 9,5 mm voneinander in der waagerechten Zeile getrennt. Die großen kreisförmigen Löcher sind im Abstand von 11 mm voneinander und von den quadratischen Löchern in den senkrechten Spalten angeordnet Die kleinen kreisförmigen Löcher sind im Abstand von 16 mm voneinander und von den quadratischen Löchern in den vertikalen Spalten ι ο entfernt.

Die beiden Formplatten wurden an die oberen und unteren Platten einer Presse in der in F i g. 23 gezeigten Anordnung befestigt. Die Platten der Presse und die Formplatten wurden dann auf 220° C erwärmt und der Rohling aus dem Terpolymerisat wurde zwischen die Formplatten eingesetzt. Die Platten wurden auf den Rohling so aufgebracht, daß dieser leicht zusammengedrückt wurde. Die Temperatur der Form war bei 205° C ausgeglichen, als der Rohling mit einer Geschwindigkeit von 0,4 mm/sec zu einer Höhe von 22,2 mm expandiert wurde. Der expandierte Rohling war cremefarben, lichtundurchlässig und formbeständig, und er besaß die Ausbildung des expandierten Rohlings 51 der F ig. 24-26.

Die verschiedenen, als expandierbare Rohlinge verwendeten Polymerisate neigen dazu, wenn sie der Atmosphäre ausgesetzt sind. Feuchtigkeit anzunehmen, und zwar etwa 0,05 bis 5,0 Gew.-%. Diese Feuchtigkeit wird vorzugsweise von dem Kunststoff entfernt, bevor dieser in die erwärmte Form eingesetzt wird, so daß ein Abblättern bzw. ein Bilden von Bläschen in dem erwärmten Kunststoff verhütet wird. Kunststoffe, die zu dieser Art von Feuchtigkeitsabsorbtion neigen, sind

Polycarbonat-Harze,

Polymethymethacrylat-Harze,

Nylon-Harze, Celluloseacetat-Harze,

Acrylonitrilbutadienstyrol-Terpolymerisat-Harze,

Hydroxypropylcellulose-Harze,

Styrolacrylonitril-Copolymerisat-Harzeund

Phenoxy-Harze.

Hierzu 13 Blatt Zeichiuinucn

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Expandieren des Querschnitts eines Rohlings aus thermisch verformbarem Material mit einer unteren und einer oberen Formplatte, zwischen die das Material einbringbar ist und die auf eine Temperatur von wenigstens 70⁰C erwärmbar sind und deren Abstand voneinander veränderbar ist, wobei das Material sich bei der angegebenen Erwärmung mit den Formplatten mittels Heißverleimung verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Formplatten (1, la, \b, 6,13, 19,19a, 19fc,30,47) Belüftungslöcher aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Formplatten (13) in der zur Berührung mit dem thermisch verformbaren Material dienenden Oberfläche kanalariige Ausnehmungen (14) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (14) gitterartig ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungslöcher in einem regelmäßigen Muster angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungslöcher rechteckig ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungslöcher sechseckig ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungslöcher rhombenförmig ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungslöcher kreisförmig ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungslöcher in jeder der Formplatten (19a, 19/),/gleich sind.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungslöcher in jeder der Formplatten (19 bzw. 47) ungleich sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungslöcher in den beiden Formplatten (19a, 196,) nicht miteinander fluchten.