DE3711028A1 - Verfahren und einrichtung zur herstellung geschaeumter formkoerper - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur herstellung geschaeumter formkoerper

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verarbeiten vorgeschäumter Kunststoffpartikel in ein geschäumtes Kunststofformteil. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Einfüll-Blaseinrichtung, die zur Durchführung des Formgebungsverfahrens verwendbar ist. Das Formverfahren und die Blaseinrichtung bzw. Blaspistole nach der vorliegenden Erfindung sind bei der Herstellung geschäumter Formkörper aus thermoplastischen Kunststoffen verwendbar, die als Behälter verschiedener Art, Wärmeisoliermaterialien, Polstermaterialien u. dgl. verwendet werden.
In herkömmlichen Verfahren zum Einfüllen vorgeschäumter Kunststoffteilchen in eine Form wird zuerst das entsprechende Volumen vorgeformter Kunstharzpartikel, die in die Form eingefüllt werden sollen, zugemessen, dann wird die Form mit dem festgelegten Teil der vorgeschäumten Kunststoffpartikel durch eine Blaspistole eingefüllt und anschließend eine Einfüllöffnung, die zum Formhohlraum führt, geschlossen. Das Festlegen der Menge vorgeschäumter Kunststoffteilchen, die in die Form eingefüllt werden sollen, kann auf verschiedene Weise stattfinden, z. B. in einem Schritt der partieweisen Gesamtmessung des Gesamtvolumens, das eingefüllt werden soll, unter Verwendung eines großen Zumeßbehälters und in einer mehrstufigen Zumessung jeweils einer jeden Teilmenge des Gesamtvolumens, das eingefüllt werden soll unter Verwendung verhältnismäßig kleiner Kammern in einem Rotor, wie dies in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist (s. japanische Patente 41 736/83 und 10 296/84, japanische Patentanmeldung 63 170/79, GB-PS 14 45 474 und DE-PS 23 63 923).
Die herkömmlichen Verfahren der Schließung einer Beschickungsöffnung, die zum Formhohlraum führt, nachdem dieser Formhohlraum mit der Gesamtmenge eines zugemessenen Anteils vorgeschäumter Kunststoffteilchen gefüllt wurde, unterliegen jedoch dem Problem der Überfüllung oder Unterfüllung der Form, wobei diese Erscheinungen zu einer hohen Beanstandungsrate an den gefertigten, geschäumten Formkörper führen, da die vorgeschäumten Kunststoffteilchen im allgemeinen gewisse Variationen ihrer Raumdichte (bei vorgeschäumten Kunststoffteilchen im allgemeinen 10-20% Abweichung) aufweisen.
Im Stand der Technik wird die Verarbeitung von vorgeschäumten Kunststoffteilchen unter anfänglicher Festlegung eines Druckes im Formhohlraum vorgenommen, der entsprechend der Raumdichte der vorgeschäumten Kunststoffteilchen festgelegt wird. Daher werden vorgeschäumte Kunststoffteilchen, die eine die durchschnittliche Raumdichte übersteigende Raumdichte aufweisen, infolge ihrer höheren Druckbelastbarkeit weniger zusammengedrückt und nehmen im Formhohlraum unter Verdichtung einen übermäßig großen Raum ein, mit dem Ergebnis, daß die Beschickungsöffnung, die zum Formhohlraum führt, geschlossen wird, während die Form selbst die Einfüllmenge nicht zu fassen vermag und eine Überfüllung der Form mit Kunststoffteilchen bis zu einem Zylinder der Einblaspistole hin auftritt. Infolge dieser Überfüllung der Beschickungsöffnung bzw. Beschickungszuleitung der Einblaspistole, der mit dem Formhohlraum verbunden ist, wird der Dampfstrom unter den vorgeschäumten Kunststoffteilchen behindert und es findet eine unzureichende Verschmelzung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen zu dem geschäumten Kunststofformteil statt, so daß dieses Spalten oder Hohlräume zwischen den verschmolzenen geschäumten Kunststoffteilchen aufweisen. Andererseits nehmen vorgeschäumte Kunststoffteilchen, die eine niedrigere Raumdichte aufweisen als sie durchschnittlich vorhanden ist, unter Druckbeanspruchung in dem Formhohlraum einen zu kleinen Raum ein, mit dem Ergebnis, daß die Beschickungsöffnung, die zum Formhohlraum führt, geschlossen wird, während die Füllung im Formhohlraum nicht ausreicht, um die Form entsprechend der vollen Kapazität des Formhohlraumes auszufüllen. Es besteht hierdurch die Neigung zu einem zu geringen Füllstand an der Einfüllöffnung des Formhohlraumes.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung geschäumter Formkörper aus vorgeschäumten Kunststoffteilchen zu schaffen, bei dem leicht und automatisch genau das richtige Volumen an vorgeschäumten Kunststoffteilchen in einen Formhohlraum eingeführt wird, und zwar auch dann, wenn die vorgeschäumten Kunststoffteilchen hinsichtlich ihrer Raumdichte variieren und durch das die Ausschußrate an geschäumten Kunststofformkörpern, insofern diese vom Überfüllen oder Unterfüllen der Form mit vorgeschäumten Kunststoffteilchen herrührt, vermindert werden kann.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Einfüll-Blaspistoleneinrichtung anzugeben, die zur Durchführung des Verfahrens der Formkörperherstellung verwendbar ist.
Es wurden in diesem Zusammenhang verschiedene Untersuchungen angestellt, um die vorerwähnten Probleme, die im Stand der Technik auftreten, zu lösen, wobei diese Untersuchungen in der Überlegung mündeten, eine Druckerfassungseinrichtung in einer Leitung zur Zuführung von vorgeschäumten Kunststoffteilchen in einen Formhohlraum oder in einem Einlaßabschnitt einer Beschickungsöffnung, die zu dem Formhohlraum führt, vorzusehen, und zwar zum Zweck der Erfassung des Druckes in der Leitung oder in dem Einlaßabschnitt, während der Formhohlraum mit den vorgeschäumten Kunststoffteilchen gefüllt wird. Wenn die Zuführung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum gestoppt wird, wenn der durch die Erfassungseinrichtung angezeigte Druck den Druck im Formhohlraum um einen bestimmten Betrag übersteigt, kann der Formhohlraum mit genau der richtigen Menge vorgeschäumter Kunststoffteilchen leicht und automatisch beschickt werden. Die vorliegende Erfindung beruht auf dieser Überlegung.
Das Formgebungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung umfaßt grundsätzlich eine Druckerhöhung im Formhohlraum durch ein Druckgas, die Beschickung des Formhohlraumes mit vorgeschäumten Kunststoffteilchen, in dem diese mit einem Druckgas unter Druck gesetzt werden, dessen Druck höher ist als der Druck im Formhohlraum und der Erwärmung der eingefüllten geschäumten Kunststoffteilen mit Dampf, so daß sie miteinander verschmelzen oder sich ausdehnen und miteinander verschmelzen, um einen geschäumten Formkörper zu bilden. Bei diesem Verfahren ist eine Druckerfassungseinrichtung in einer Leitung zur Überführung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum, während dem sie durch Druckgas in die Form eingeströmt werden, vorgesehen, oder diese Druckerfassungseinrichtung ist in einem Einlaßabschnitt einer Beschickungsöffnung, die zum Formhohlraum führt, angeordnet, und die Zuführung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum wird gestoppt, wenn der Druck, der durch die Druckerfassungseinrichtung erfaßt bzw. angezeigt wird, den Druck im Formhohlraum um einen bestimmten Betrag übersteigt.
Als Druckerfassungseinrichtung, die in einer Leitung zur Zuführung vorgeschäumter Kunststoffteilchen in einen Formhohlraum oder die in einen Einlaßabschnitt einer Beschickungsöffnung, die zum Formhohlraum führt, eingesetzt ist, kann eine Vielzahl von verschiedenen Vorrichtungen verwandt werden, ebenso als Vorrichtung zum Stoppen der weiteren Zuführung von vorgeschäumten Kunststoffteilchen im Ergebnis des erfaßten Druckes.
Hier wird für diesen Zweck in wünschenswerter Weise ein Druckschalter verwendet, der entsprechend einem voreingestellten Grenzwert arbeitet. Wenn der Druck in der Zuführungsleitung für die geschäumten Kunststoffteilchen, oder in einem Einlaßabschnitt der Beschickungsöffnung in denen entsprechend der Druckschalter zugeordnet ist, und der durch diesen Druckschalter erfaßt wird, den eingestellten Grenzwert erreicht, wird der Druckschalter betätigt, um die weitere Zuführung von vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum zu unterbrechen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird eine Druckerfassungseinrichtung, z. B. ein Druckschalter, an irgendeiner Stelle in einer Leitung durch die die vorgeschäumten Kunststoffteilchen, getragen von einem Druckgas, in den Formhohlraum eingeströmt bzw. eingeführt werden, angeordnet oder die Druckerfassungseinrichtung bzw. der Druckschalter befindet sich in einem Gebiet, in dem der gleiche Druck wie in der Leitung herrscht. Die Druckerfassungseinrichtung bzw. der Druckschalter kann auch in einem Einlaßabschnitt einer Beschickungsöffnung, die zum Formhohlraum führt, angeordnet sein. Die Druckerfassungseinrichtung ist vorzugsweise nahe dem Einlaßabschnitt einer Beschickungsöffnung angeordnet, die zum Formhohlraum führt, insbesondere ist die Erfassungseinrichtung direkt im Einlaßabschnitt der Beschickungsöffnung angeordnet.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der eine Druckerfassungseinrichtung in der Einlaßöffnung der Beschickungsöffnung angeordnet ist, die zum Formhohlraum führt, bildet die Beschickungseinrichtung eine Einfüll-Blaseinrichtung in der Art einer Blaspistole, die eine Hauptöffnung aufweist, die mit der zum Formhohlraum führenden Beschickungsöffnung kommuniziert, ferner eine Abzweigöffnung, die mit einer Leitung zur Förderung vorgeschäumter Kunststoffteilchen vorgesehen ist, einen ummantelten Einblaspistolenzylinder, der die zum Formhohlraum führende Beschickungsöffnung mit der Hauptöffnung verbindet und der einen Kolben aufweist, der in der Lage ist, die Beschickungsöffnung zu schließen, wobei zwischen dem Innen- und Außenrohr des ummantelten Einblaspistolenzylinders ein Spalt gebildet ist, der mit dem Einlaßabschnitt der zu dem Formhohlraum führenden Beschickungsöffnung kommuniziert und die Druckerfassungseinrichtung in dem Spalt zwischen dem Innen- und Außenrohr des ummantelten Einblaspistolenzylinders angeordnet ist.
Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die Anwendbarkeit des Verfahrens zur Herstellung von geschäumten Formkörpern nach der vorliegenden Erfindung nicht auf diese spezielle Art einer Einfüll-Blaseinrichtung bzw. Einblaspistoleneinrichtung beschränkt ist und daß das erfindungsgemäße Verfahren auch durch eine Vielzahl anderer Arten von Einfüll-Blaseinrichtungen oder Blaspistolen für die Einförderung von vorgeschäumten Kunststoffteilchen ausgeführt werden kann.
Eine Einfüll-Blaseinrichtung in der Art einer Blaspistole, die eine Hauptöffnung aufweist, welche mit einer Beschickungsöffnung, die zu einem Formhohlraum führt, kommuniziert, mit einer Zweigöffnung, die mit einer Leitung zur Förderung vorgeschäumter Kunststoffteilchen verbunden ist, mit einem ummantelten Einblaspistolenzylinder, der die zum Formhohlraum führende Beschickungsöffnung mit der Hauptöffnung verbindet und mit einem Kolben, der in der Lage ist, die Beschickungsöffnung zu verschließen, wobei zwischen dem Innen- und Außenrohr des ummantelten Einblaspistolenzylinders ein Spalt vorgesehen ist, der mit dem Einlaßabschnitt der Beschickungsöffnung kommuniziert, ist eine bekannte Einrichtung (siehe japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung 8 946/76). Bei dieser bekannten Einblaspistole ist jedoch der Spalt zwischen dem Innen- und Außenrohr des ummantelten Einblaspistolenzylinders mit dem Einlaßabschnitt der zum Formhohlraum führenden Beschickungsöffnung verbunden, um zu gewährleisten, daß Luft, die von einer Speiseeinrichtung in den Spalt eingeblasen wird, in den Einlaßabschnitt der Beschickungsöffnung eingespritzt wird, um irgendwelche überschüssigen vorgeschäumten Kunststoffpartikel, die am vorderen Ende des Einblaspistolenzylinders verbleiben, zurückzublasen, nachdem die Beschickung des Formhohlraumes abgeschlossen worden ist. Es ist daher kein Drucksensor im Spalt zwischen dem Innen- und Außenrohr des ummantelten Einblaspistolenzylinders vorgesehen und diesbezüglich unterscheidet sich die bekannte Einblaspistole vollständig von der Einblaspistoleneinrichtung, wie sie insbesondere zur Verwendung im Rahmen dieser Erfindung vorgesehen ist.
Der Grenzwertdruck, bei dem der im Rahmen dieser Erfindung verwendete Druckschalter betätigt wird, wird typischerweise auf einen Wert von 0,2 bis 1 kp/cm2 mehr bzw. höher als der Druck innerhalb des Formhohlraumes gewählt, vorzugsweise wird ein im Vergleich zum Druck im Formhohlraum höherer Druck von 0,4 bis 0,7 kp/cm2 gewählt. Wenn der Grenzwert zu nahe am Druck im Formhohlraum orientiert ist, tritt leicht ein fehlerhafter Betrieb des Druckschalters auf. Wenn andererseits der Grenzwert übermäßig hoch im Vergleich zum Druck im Formhohlraum angesetzt wird, verzögert sich die Zeitsteuerung des Stoppens der weiteren Zufuhr vor vorgeschäumten Kunststoffteilchen und es erhöht sich die Möglichkeit, daß ein überfüllen der Form auftritt.
Nach der vorliegenden Erfindung wird die Zuführung von vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum vorzugsweise in folgender Weise gestoppt: In Abhängigkeit vom durch die Druckerfassungseinrichtung erfaßten Druck, der wie vorbeschrieben indiziert wird, wird der Kolben in eine Richtung bewegt, die die Beschickungsöffnung des Formhohlraumes schließt und gleichzeitig wird ein Motor eines Zuführungsrotors für vorgeschäumte Kunststoffteilchen veranlaßt zu stoppen, so daß keine weitere Übertragung von vorgeschäumten Kunststoffteilchen in dem Formhohlraum stattfindet.
Das Verfahren zur Verarbeitung vorgeschäumter Kunststoffteilchen nach der vorliegenden Erfindung ist anwendbar zur Herstellung vorgeschäumter Formkörper aus thermoplastischen Kunststoffen, wie z. B. Polypropylen, Polystyren, Polyethylen, Ethylen-Vinylacetatcopolymer, Metallsalze eines Ethylen/(Methyl)Acrylsäurecopolymer, α-Methylstyren/Styren/Acrylonitrilcopolymer, mit Styren getropftes Polyethylencopolymer, mit Styren getropftes Polypropylencopolymer und quervernetzte Derivate davon. Vorgeschäumte Partikel, hergestellt aus Mischungen dieser Kunstharze oder aus Zusammensetzungen, in denen diese Kunstharze oder Mischungen davon mit Ethylen/Propylen-Copolymergummi oder Polyisobutylengummi verschnitten bzw. vermischt sind, können ebenfalls im Rahmen des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung verarbeitet werden. Die vorgeschäumten Kunststoffteilchen, die nach der vorliegenden Erfindung verarbeitet werden sollen, haben im allgemeinen eine Raumdichte von 10 bis 90 g pro Liter und Durchmesser von 2 bis 10 mm. Die vorgeschäumten Kunststoffteilchen können quervernetzt sein oder auch nicht.
Die vorgeschäumten Kunststoffpartikel der vorerläuterten Art können auf verschiedene Weise erzeugt werden. Nach einem Verfahren wird ein Kunstharz unter Zusatz eines Treibmittels durch einen Extruder extrudiert, wobei das Extrudat druckentlastet wird, nachdem es aus der Düse am Ende des Extruders heraustritt, um die Ausdehnung des extrudierten Kunststoffes zuzulassen. Anschließend wird der extrudierte Kunststoff in kleine vorgeschäumte Kunststoffteilchen geschnitten. Nach einem anderen Verfahren werden die Kunstharzteilchen zusammen mit einem Dispersionsmedium, wie z. B. Wasser od. dgl. in einen Druckkessel zusammen mit einem Treibmittel, einem Dispergierungsmittel oder anderen notwendigen Zusätzen eingefüllt und die Dispersion wird unter Bewegung bzw. Aufrühren auf eine Temperatur in der Nähe des Erweichungspunktes der Kunstharzteilchen erwärmt, so daß das Treibmittel in die Kunstharzteilchen eindringt und anschließend wird ein Ende des Druckkessels geöffnet, um die Kunstharzteilchen und das Dispergierungsmedium in eine Atmosphäre zu entlassen, deren Druck niedriger als derjenige im Druckkessel ist. Nach noch einem weiteren Verfahren werden die Teilchen aus ausdehnungsfähigen Kunstharzen bzw. Kunststoff, wie z. B. Polystyren, Styren gepfropftem Polyethylen u. dgl., die ein Treibmittel enthalten, durch Suspensionspolymerisation hergestellt und anschließend einer Vorbehandlung bzw. Vorexpansion durch Dampf unterworfen. Die nach den vorerwähnten Verfahren hergestellten Kunstharzteilchen bzw. Kunststoffteilchen können kugelförmig oder zylindrisch sein oder auch eine andere äußere Gestalt aufweisen.
Im Verfahren nach der vorliegenden Erfindung wird ein Druckgas verwendet, um den Druck im Formhohlraum zu erhöhen und die vorgeschäumten Kunststoffteilchen zusammenzudrücken und diese in den Formhohlraum einzufüllen. Luft oder anorganische Gase, wie z. B. Stickstoff od. dgl. werden vorzugsweise als Druckgase verwendet. Andere Gase können ebenso verwendet werden, wobei diese vorzugsweise anliphatische Kohlenwasserstoffgase, wie z. B. Propan, Butan, Isobutan, Pentane u. dgl. sind oder aus halogenierten Kohlenwasserstoffgasen, wie z. B. Dichlordifluormethan, Dichlortetrafluorethan, Methylchlorid etc. bestehen. Die vorerwähnten anorganischen Gase können mit kleineren Mengen von den Gasen vermischt sein, die vorerwähnt aufgelistet sind. Vorzugsweise wird jedoch mit Vorteil Druckluft verwendet.
Das Verdichtungsverhältnis, oder der Grad, mit dem die vorgeschäumten Kunststoffteilchen durch ein Druckgas zusammengedrückt werden, kann in der vorliegenden Erfindung durch die Beziehung zwischen der Aufnahmekapazität des Formhohlraumes und dem Volumen der vorgeschäumten Kunststoffteilchen, die in den Formhohlraum eingefüllt werden sollen, unter Atmosphärenbedingungen ausgedrückt werden. Die Aufnahmekapazität des Formhohlraumes ist gleich dem Raumvolumen des Formhohlraumes, der durch die Form begrenzt wird. Obwohl eine direkte Messung des Aufnahmevermögens des Formhohlraumes schwierig ist, kann es als im wesentlichen gleich dem Volumen des geschäumten Kunststofformteiles, das in dem Raum zwischen einer Matrize und einer Patrize gebildet wird, angesehen werden. Daher kann das Verdichtungsverhältnis (%) der vorgeschäumten Kunststoffteilchen durch die folgenden Gleichungen bestimmt werden:
wobei W das Gewicht eines geschäumten Kunststoffformteiles, V das Volumen eines geschäumten Kunststoffformteiles und σ die Raumdichte der vorgeschäumten Kunststoffteilchen repräsentieren.
In der Praxis der Durchführung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung wird das Verdichtungsverhältnis, wie oben definiert, der vorgeschäumten Kunststoffteilchen üblicherweise so gesteuert, daß es in einem Bereich von 1 bis 70% liegt. Für vorgeschäumte Polypropylenteilchen und vorgeschäumte quervernetzte Polyethylenteilchen, die einen atmosphärischen Innendruck aufweisen, beträgt das Verdichtungsverhältnis vorzugsweise 40 bis 65%. Für vorgeschäumte Teilchen auf Styrenkunstharzbasis, die weniger als 4 Gew.-% eines flüchtigen Treibmittels enthalten, wie z. B. Polystren, α-Methylstyren/Styren/Acrylonitril-Copolymere und Styren/Methylmetacrylat-Copolymere beträgt das Verdichtungsverhältnis vorzugsweise 3 bis 25% und ein Bereich von 3 bis 40% Verdichtungsverhältnis wird vorzugsweise für vorgeschäumte Teilchen aus Styren gepfropften Polyethylencopolymeren, bekannt jeweils unter den Handelsnamen Elempore bzw. Piocelan, verwendet. In dem Fall, in dem vorgeschäumte Polypropylenteilchen und vorgeschäumte quervernetzte Polyethylenteilchen durch ein Druckgas, wie z. B. Luft, Stickstoff u. dgl. unter Druck gesetzt und unter diesem Druck gealtert wurden, um den Druck in den Zellen auf zumindest 0,5 kp/cm2 Überdruck zu erhöhen, wird das Verdichtungsverhältnis so gesteuert, daß es in einem Bereich von 10 bis 20% liegt.
Verallgemeinert heißt das, daß wenn das Verdichtungsverhältnis der vorgeschäumten Kunststoffteilchen übermäßig klein ist, diese unzureichend verschmolzen werden und Lücken oder Poren, Zwischenräume u. dgl. an den Grenzflächen zwischen den verschmolzenen, vorgeschäumten Kunststoffteilchen erzeugt werden und das Aussehen des geschäumten Kunststofformteiles, das aus diesen Teilchen hergestellt wird, ist schlecht. Wenn das Verdichtungsverhältnis unverhältnismäßig hoch ist, werden die vorgeschäumten Kunststoffteilchen übermäßig komprimiert und die Dampfströmung zwischen den einzelnen vorgeschäumten Kunststoffteilchen wird behindert und es treten die Probleme einer unzureichenden Verschmelzung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen auf.
Für die Ausführung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung wird empfohlen, daß der Druck im Formhohlraum sowohl vor dem Einfüllen der vorgeschäumten Kunststoffteilchen als auch während des Einfüllens des vorgeschäumten Kunststoffteilchen auf etwa 0,1 bis 6 kp pro cm2 Überdruck gehalten wird, in dem der Formhohlraum durch ein Druckgas druckbeaufschlagt wird. Dies ist deshalb zu empfehlen, da die vorgeschäumten Kunststoffteilchen im allgemeinen eine Raumdichte von 10 bis 90 g pro Liter aufweisen und eine Druckanwendung im vorgenannten Bereich sich als optimal zum Zweck einer Erreichung der gewünschten 1 bis 70%igen Verdichtung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen erweist. Wenn der Druck in der Form geringer als 0,1 kp/cm2 Überdruck ist kann ein Verdichtungsverhältnis von 1% nur schwierig erreicht werden und wenn der Druck im Formhohlraum größer als 6 kp/cm2 Überdruck ist, kann das Verdichtungsverhältnis der vorgeschäumten Kunststoffteilchen 70% überschreiten.
Bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung werden die vorgeschäumten Kunststoffteilchen in wünschenswerter Weise vorzugsweise in den Formhohlraum in aufeinanderfolgenden Teilmengen unter dem Druck eines Gases eingefördert, das, wenn es das gleiche Gas ist welches zur Verdichtung verwandt wird, unter einem Druck (P 2) steht, der zumindest 0,5 kp/cm2 höher ist als der obenerwähnte Druck in Formhohlraum um die Einspritzung und Einblasung sowie die Bewegung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen in Richtung des Formhohlraumes und in diesen hinein zu erleichtern. Wenn die Druckdifferenz zugunsten des Druckgases zum Einblasen der Kunststoffteilchen geringer als 0,5 kp/cm2 in bezug auf den Druck im Formhohlraum ist, werden die vorgeschäumten Kunststoffteilchen nur unzureichend in den Formhohlraum eingespritzt bzw. eingeblasen. Die vorgeschäumten Kunststoffteilchen werden in aufeinanderfolgenden Teilmengen in den Formhohlraum eingeblasen, um sicherzustellen, daß der Formhohlraum vollständig mit vorgeschäumten Kunststoffteilchen gefüllt wird, selbst dann, wenn er eine komplizierte und verwickelte Innengeometrie aufweist.
Nachdem der Formhohlraum mit den vorgeschäumten Kunststoffteilchen gefüllt worden ist, wird Dampf in den Formhohlraum eingespritzt bzw. eingeblasen, um jedwedes anderes Gas, das in den Zwischenräumen zwischen den einzelnen vorgeschäumten Kunststoffteilchen verbleibt, zu entfernen. Dies wird vorzugsweise unter Einspritzung von Dampf in den Formhohlraum ausgeführt, der den Druck im Formhohlraum (0,5 bis 6,0 kp/cm2 Überdruck) aufweist, der aus der Beschickung des Formhohlraumes mit den vorgeschäumten Kunststoffteilchen resultiert. Dampf kann auch eingespritzt werden, nachdem der Formhohlraum zur Wiedererlangung der ursprünglichen Gestalt der vorgeschäumten Kunststoffteilchen druckentlastet wurde. Verglichen mit diesem Verfahren ist das Dampfspülen, das mit dem Druck im Formhohlraum im Bereich von 0,5 bis 6,0 kp/cm2 Überdruck ausgeführt wird, jedoch insofern von Vorteil, als der Dampf leicht durch die großen Zwischenräume zwischen den vorgeschäumten Kunststoffteilchen hindurchtreten kann, so daß das Restgas während eines kurzen Spülzeitraumes leicht entfernt werden kann.
Besonders bevorzugte Verfahren zur Entfernung von Restgas durch Spülen unter Einspritzung von Dampf werden nachfolgend erläutert.
  • (1) Wenn der Druck im Formhohlraum auf einem bestimmten Niveau gehalten wird, wird Dampf in eine Dampfkammer eingespritzt, die an einem beweglichen Teil der Form vorgesehen ist und nachdem er durch Dampföffnungen (Entgasungsöffnungen) des beweglichen Formteiles in den Formhohlraum und durch Dampföffnungen in den festen Formteil geführt ist, wird der Dampf aus der Dampfkammer ausgeblasen, die mit dem festen Formteil verbunden ist.
  • (2) Bei Aufrechterhaltung eines Druckes im Formhohlraum auf bestimmten Niveau wird Dampf in die Dampfkammer, mit der der feste Formteil ausgerüstet ist, eingespritzt und nachdem er durch Dampföffnungen im festen Formteil hindurch in den Formhohlraum und durch Dampföffnungen im beweglichen Formteil geströmt ist, wird der Dampf von der Dampfkammer, mit der der bewegliche Formteil versehen ist, abgelassen.
  • (3) Kombinationen dieser zwei Verfahren, wobei ein Verfahrensschritt entsprechend dem unter (1) erläuterten Verfahren einem Verfahrensschritt entsprechend dem unter (2) erläuterten Verfahren vorangeht, oder umgekehrt, können ebenfalls angewandt werden.
Im Anschluß an das Ausspülen von Restgas durch Dampfeinspritzung wird der Formhohlraum druckentlastet, um den Formhohlraum auf Atmosphärendruck zu bringen, so daß die zusammengedrückten, vorgeschäumten Kunststoffteile wieder ihre ursprüngliche Form annehmen. Nachfolgend werden die zwei Dampfkammern, mit denen sowohl der bewegliche Teil der Form als auch der feste Teil der Form ausgerüstet sind, gleichzeitig mit Dampf beschickt, der üblicherweise einen Druck von 0,5 bis 5,0 kp/cm2 Überdruck aufweist, um die vorgeschäumten Kunststoffteilchen im Formhohlraum zu erwärmen, so daß sie miteinander verschmolzen werden oder das sie sich ausdehnen und dann miteinander verschmolzen werden, um ein geschäumtes Kunststofformteil herzustellen, das anschließend abgekühlt und aus der Form entnommen wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von typischen Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
Fig. 1 eine Einrichtung zur Herstellung von Kunststofformteilen nach der vorliegenden Erfindung in schematischer Darstellung in der Draufsicht (Teilschnitt),
Fig. 2 eine Einrichtung zur Herstellung von Kunststofformteilen nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Darstellung vergleichbar derjenigen nach Fig. 1.
In Fig. 1 bezeichnet A einen Zuführungsrotor, der die Verdichtung und Beschickung von vorgeschäumten Kunststoffteilchen zu einer Form vornimmt. Diese Form ist mit B bezeichnet und besteht aus einem beweglichen Formteil (Patrize) und einem festen Formteil (Matrize). Mit C ist eine Leitung bezeichnet, durch die die vorgeschäumten Kunststoffteilchen von dem Zuführungsrotor A in die Form B zugefördert werden. Die Form B besitzt zwei Dampfkammern 16 und 16′. Die Dampfkammer 16 besitzt einen Inneraum, der durch das feste Formteil bzw. die Matrize 11, einen Rahmen 13 und eine Rückplatte 14 begrenzt ist. Die Dampfkammer 16′ besitzt einen Innenraum, der durch den beweglichen Formteil bzw. die Patrize 12, einen Rahmen 13′ und eine Rückplatte 14′ begrenzt ist. Ein Druckgas, z. B. Druckluft wird in beide Kammern 16 und 16′ eingespritzt, dieses Gas hat einen Luftdruck P 1 (z. B. 0,1 bis 6,0 kp/cm2 Überdruck) und setzt die zwei Kammern 16, 16′ unter Druck, so daß sie einen Innendruck innerhalb des vorerwähnten Bereiches aufweisen.
Wie in Fig. 1 gezeigt, besteht der Zuführungsrotor A im wesentlichen aus einem Gehäuse 2 und einem Rotor 3, der mit einer Mehrzahl von Kammern 4 versehen ist. Der Rotor 3 ist so aufgebaut, daß dann, wenn eine Kammer 4 so gedreht wird, daß sie mit einem Ende in Übereinstimmung mit einer Einlaßöffnung 5 für die Zuführung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen, vorgesehen im Gehäuse 2 und ihrerseits verbunden mit einem Zuführungshals eines Vorratsbehälters 1, ist, das andere Ende der Kammer 4 in Übereinstimmung mit einer Saugöffnung 7 einer Vakuumleitung 8 steht. Durch diese Anordnung werden die vorgeschäumten Kunststoffteilchen aus dem Vorratsbehälter 1 in die Kammer 4 gesaugt, bis diese gefüllt ist. Die Kammer 4, die mit den vorgeschäumten Kunststoffteilchen gefüllt ist, wird dann gedreht, wobei ihre beiden Enden abgedichtet sind, und wenn ein Ende der Kammer 4 eine Auslaßöffnung 6 für die vorgeschäumten Kunststoffteilchen erreicht, befindet sich das andere Ende der Kammer 4 in Übereinstimmung mit einer Druckgaseinblasöffnung 9, einer Gasleitung 10, die unter einem Druck P 2 steht, der höher ist, z. B. 0,5 kp/cm2 höher als der vorerwähnte Druck, Druck P 1. Im Ergebnis dessen werden die vorgeschäumten Kunststoffteilchen in der Kammer 4 durch das Druckgas mit dem Druck P 2 druckbeaufschlagt und hierdurch durch die Leitung C sowie eine Blaspistole 15 gefördert und in einen Formhohlraum 21 eingeblasen bzw. eingefüllt, der zwischen der Matrize 11 und der Patrize 12 gebildet ist, wobei auf den Formhohlraum der vorerwähnte Druckkammerdruck P 1 einwirkt. Durch Verbindung des Formhohlraumes 21 über Dampföffnungen 20 und 20′ wird der Druck im Formhohlraum 21 auf dem gleichen Niveau gehalten wie der Druck in den beiden Dampfkammern 16 und 16′. Da der Rotor 3 in dem Zuführungsrotor A mit sechs Kammern 4 ausgerüstet ist, werden die vorgeschäumten Kunststoffteilchen aus dem Vorratsbehälter 1 in aufeinanderfolgenden Teilmengen in den Formhohlraum 21 durch zyklischen Ablauf des vorerwähnten Einführprozesses zugeführt.
In der Leitung C, durch die die vorgeschäumten Kunststoffteilchen gefördert werden, ist ein Druckschalter P s im Bereich der Blaspistole 15 bzw. nahe derselben vorgesehene. Der Druckschalter kann an verschiedenen Stellen, z. B. bei P s ′ oder P s ″ der Leitung C angeordnet werden. Der Druckschalter ist derart voreingestellt, daß er betätigt wird, wenn der Druck in der Leitung C um einen bestimmten Betrag, z. B. um 0,5 kp/cm2, höher wird als der Druck P 1 im Formhohlraum 21. Der Druck in der Leitung C steigt allmählich an, wenn die vorgeschäumten Kunststoffteilchen aus dem Vorratsbehälter 1 durch die Leitung C in den Formhohlraum 21 infolge der Drehung des Rotors 3 gefördert werden. Wenn der Druck in der Leitung C über die zugelassene Druckdifferenz von höchstens 0,5 kp/cm2 gegenüber dem Druck P 1 im Formhohlraum 21 ansteigt, wird der Druckschalter P s betätigt, um zuzulassen, daß ein Kolben 22 sich in eine Richtung bewegt, die eine Beschickungsöffnung 23 verschließt, die zum Formhohlraum 21 führt. Gleichzeitig veranlaßt der Druckschalter P s , das ein Motor des Zuführungsrotors A für die Zuführung von vorgeschäumten Kunststoffteilchen in seiner Rotation gestoppt wird, so daß die Zuführung von vorgeschäumten Kunststoffteilchen zum Formhohlraum 21 vollständig aufhört. Durch angemessene Wahl der Differenz des Zuführungsdruckes in der Leitung C im Verhältnis zum Druck im Formhohlraum 21 P 1 entsprechend der Art der vorgeschäumten Kunststoffteilchen, der Form oder der Größe des geschäumten Kunststofformkörpers und dergleichen kann die Zuführung von vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum 21 gestoppt werden, wobei der Formhohlraum 21 gerade mit der richtigen und notwendigen Menge vorgeschäumter Kunststoffteilchen gefüllt ist.
Nachdem der Formhohlraum 21 mit den vorgeschäumten Kunststoffteilchen gefüllt worden ist, wird Spüldampf durch ein Dampfrohr 17′ in die Dampfkammer 16′, die mit der Patrize 12 verbunden ist eingespritzt, wobei der Druck P 1 im Formhohlraum 21 aufrechterhalten bleibt. Der eingespritzte Spüldampf strömt durch die Dampföffnungen 20′ in der Patrize 12 in den Formhohlraum 21 und durch Dampföffnungen 20 in der Matrize 11 sowie durch die Dampfkammer 16, mit der die Matrize 11 ausgerüstet ist und wird durch ein Entlüftungsrohr 18, das mit einem Druckregulierventil versehen ist, aus dem System wieder abgeführt. Im Ergebnis dieser Dampfreinigung wird Restgas (z. B. Luft oder dergleichen), das noch in den Zwischenräumen zwischen den geschäumten Kunststoffteilchen im Formhohlraum 21 verblieben ist, durch den Dampf mitgerissen und ausgetragen, so daß dieses Restgas aus dem System abgeführt wird. Während der Dampfreinigung ist ein Entlastungsrohr 18′ und ein Ablaßrohr 19′ für die Patrize 12 ebenso wie ein Dampfrohr 17 und ein Ablaßrohr 19 der Matrize durch zugehörige (nicht gezeigte) Ventile geschlossen, während Ventile (nicht gezeigt) in der Dampfleitung 17′ für die Patrize 12 und im Entlüftungsrohr 18 für die Matrize 11 geöffnet sind. Da das Entlastungsrohr 18 mit einem Druckregulierventil versehen ist, kann der Druck im Formhohlraum 21 während der gesamten Dauer der Dampfreinigung auf einem bestimmten Niveau gehalten werden.
Anstelle das der Spüldampf in die Dampfkammer 16′ eingespritzt wird, kann er auch in die Dampfkammer 16 durch die Dampfleitung 17 der Matrize 11 eingespritzt werden, wobei der Druck im Formhohlraum 21 auf einem bestimmten Niveau gehalten wird. In diesem Fall strömt der Spüldampf durch die Dampföffnungen 20, den Formhohlraum 21, die Dampföffnungen 20′ und durch die Dampfkammer 16′, um das System durch das Ablaßrohr 18′ zu verlassen.
Die vorerläuterten zwei Verfahren der Dampfspülung können auch abfolgend nacheinander mit der notwendigen Ventilumschaltung ausgeführt werden, wobei sich die beiden Verfahren alternierend abwechseln.
Da der Dampf in die Dampfkammer 16 oder 16′ unter Überwindung des Druckes P 1 im Formhohlraum 21 eingespritzt werden muß, muß der eingespritzte Dampf einen Druck besitzen, der zumindest 0,2 kp/cm2 höher ist als Druck P 1.
Nachdem das Restgas aus dem System durch die Dampfeinspritzung ausgespült worden ist, werden die Dampfleitungen 17 und 17′ geschlossen und anschließend werden die Ablaßleitungen 19 und 19′ geöffnet, um den Druck im Formhohlraum 21 auf den Atmosphärendruck abzusenken, so daß die verdichteten bzw. zusammengedrückten vorgeschäumten Kunststoffteilchen wieder ihre ursprüngliche Form annehmen. Anschließend wird Heißdampf, der auf eine bestimmte Temperatur erwärmt wurde, durch die Dampfleitungen 17 und 17′ in die Dampfkammern 16 und 16′ eingeführt, um die vorgeschäumten Kunststoffteilchen zu erwärmen, so daß sie miteinander verschmelzen (wenn das Verdichtungsverhältnis der vorgeschäumten Kunststoffteilchen ungefähr 30% bis ungefähr 70% beträgt) oder das sie expandieren und miteinander verschmelzen (wenn das Verdichtungsverhältnis der vorgeschäumten Kunststoffteilchen bis etwa maximal 30% beträgt), um einen geschäumten Kunststoffformkörper herzustellen. Anschließend werden die Matrize 11 und die Patrize 12 durch Wasser abgekühlt, das durch Kühlrohre gesprüht wird, die in den Dampfkammern 16 und 16′ vorgesehen sind. Die Formteile können weiter durch Druckluft abgekühlt werden oder werden einfach der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt und durch diese abgekühlt, bevor Patrize 12 und Matrize 11 voneinander entfernt werden, um das geschäumte Kunststoffformteil zu entnehmen.
Nachfolgend wird die Ausführungsform nach Fig. 2 erläutert. In Fig. 2 bezeichnet A einen Zuführungsrotor, der die Verdichtung und Beschickung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen vornimmt, mit B ist eine Form bezeichnet, die aus einem beweglichen Formteil (Patrize) und einem festen Formteil (Matrize) besteht. C bezeichnet eine Leitung zur Zuförderung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen und D ist eine Einfüll-Blaseinrichtung bzw. Blaspistole zur Zuführung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen.
Die Form B besitzt zwei Dampfkammern 16 und 16′. Die Dampfkammer 16 besitzt einen Innenraum, der durch den festen Formteil bzw. die Matrize 11, einen Rahmen 13 und eine Rückplatte 14 begrenzt ist. Der Innenraum der Dampfkammer 16′ ist durch den beweglichen Formteil bzw. die Patrize 12, einen Rahmen 13′ und eine Rückplatte 14′ begrenzt. In beide Kammern 16 und 16′ wird ein Druckgas, z. B. Druckluft, eingespritzt, wobei dieses Gas einen Druck P 1 (z. B. 0,1 bis 6,0 kp/cm2 Überdruck) aufweist und die zwei Kammern 16, 16′ unter Druck setzt, so daß sie einen Innendruck aufweisen, der sich innerhalb des vorgenannten Bereiches bewegt.
Wie Fig. 2 zeigt besteht der Zuführungsrotor A im wesentlichen aus einem Gehäuse 2 und einem Rotor 3, der mit einer Mehrzahl von Kammern 4 versehen ist. Der Rotor 3 ist so aufgebaut, daß dann, wenn eine Kammer 4 gedreht wird, bis sie mit einem Ende in Übereinstimmung mit einer Einlaßöffnung 5 des Gehäuses 2 übereinstimmt, um mit einem Zuführungshals eines Vorratsbehälters 1 verbunden zu sein, das andere Ende der Kammer 4 in Übereinstimmung mit einer Saugöffnung 5 einer Vakuumleitung 8 steht. Durch diese Anordnung werden die vorgeschäumten Kunststoffteilchen im Vorratsbehälter 1 in die Kammer 4 gesaugt, bis diese gefüllt ist. Die Kammer 4, gefüllt mit den vorgeschäumten Kunststoffteilchen, wird dann gedreht, wobei ihre beiden Enden abgedichtet sind, solange bis ein Ende der Kammer 4 eine Ausgabeöffnung 6 für die vorgeschäumten Kunststoffteilchen erreicht und das andere Ende der gleichen Kammer 4 mit einer Druckgaseinblasöffnung 5 einer Gasleitung 10 in Übereinstimmung ist, in der ein Druckgas mit einem Druck P 2 geführt wird, dessen Druck höher ist, z. B. um 0,5 kp/cm2 als der vorerwähnte Druck P 1. Im Ergebnis dessen werden die vorgeschäumten Kunststoffteilchen in der Kammer 4 die durch das Druckgas mit dem Druck P 2 druckbeaufschlagt werden durch die Leitung C und die Blaspistole D in einen Formhohlraum 21 gefördert, der zwischen der Matrize 11 und der Patrize 12 gebildet ist und der unter dem vorerwähnten Druck P 1 steht. Infolge der Verbindung des Formhohlraumes 21 mit den Dampfkammern 16 und 16′ durch die Dampföffnungen 20 und 20′ wird der Druck im Formhohlraum 21 auf dem gleichen Niveau des Druckes in den beiden Dampfkammern 16 und 16′ gehalten. Da der Rotor 3 des Zuführungsrotors A mit sechs Kammern 4 ausgerüstet ist, werden die vorgeschäumten Kunststoffteilchen aus dem Vorratsbehälter 1 in abfolgenden Teilmengen in den Formhohlraum 21 durch zyklische Wiederholung des vorerläuterten Vorgehens eingeführt.
Der Hauptkörper a der Einfüll-Blaseinrichtung D, nachfolgend stets als Blaspistole bezeichnet, besitzt eine Hauptöffnung b, die mit der Beschickungsöffnung 23, welche zum Formhohlraum 21 führt verbunden ist, ferner eine Zweigöffnung c, die mit der Leitung C kommuniziert und durch die die vorgeschäumten Kunststoffteilchen gefördert werden. Eine Verbindung zwischen der Hauptöffnung b und der Beschickungsöffnung 23, die zum Formhohlraum 21 führt, wird durch einen ummantelten Einfüllblaszylinder e gebildet, der aus einem Innenrohr e′ und einem Außenrohr e″ besteht. Das Innenrohr e′ ist vom Außenrohr e″ durch einen Spalt f getrennt, der an seinem vorderen Ende mit dem Einlaßabschnitt der Beschickungsöffnung 23 kommuniziert und an seinem hinteren Ende mit einem Druckschalter P s versehen ist.
Wie die nachfolgende Beschreibung noch weiter verdeutlicht, wird, da der Druck im Spalt f stets auf dem gleichen Druckniveau gehalten wird wie der Druck im Einlaßabschnitt der Beschickungsöffnung 23 der Druckschalter P s betätigt, wenn der Druck im Einlaßabschnitt der Beschickungsöffnung 23 den vorbestimmten Grenzwert erreicht. Hierbei ist der Druckschalter P s so vorgeprägt, daß er schaltet, wenn der Druck im Spalt f einen Grenzwert erreicht, der so festgelegt ist, daß er den Druck P 1 im Formhohlraum 21 übersteigt, z. B. um 0,5 kp/cm2 höher ist.
Der Druck im Einlaßabschnitt der Beschickungsöffnung 23 steigt allmählich an, wenn die vorgeschäumten Kunststoffteilchen aus dem Vorratsbehälter 1 durch die Leitung C und die Blaspistole D in den Formhohlraum 21 als Ergebnis der Rotation des Rotors 3 gefördert werden. Wenn der Druck im Einlaßabschnitt höher wird als der Druck P 1 im Formhohlraum 21, z. B. um 0,5 kp/cm2 den Druck P 1 übersteigt, wird der Druckschalter P s betätigt, um einen Luftzylinder g zu betätigen, der dann den Kolben d in eine Richtung vorschiebt, die die Beschickungsöffnung 23, die zum Formhohlraum 21 führt, verschließt. Gleichzeitig veranlaßt der Druckschalter P s einen Motor des Zuführungsrotors A für die Förderung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen seine Rotation zu beenden, so daß eine weitere Zuführung von vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum 21 vollständig gestoppt wird.
Durch angemessene Festlegung des Druckes im Einlaßabschnitt der Beschickungsöffnung 23 auf einem entsprechenden Wert über dem Druck P 1 im Formhohlraum 21 in Abstimmung mit der Art der vorgeschäumten Kunststoffteilchen, der Größe oder der Form des zu fertigenden, geschäumten Kunststofformteiles und dergleichen, kann die Zuführung von vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum 21 so gestoppt werden, daß der Formhohlraum 21 gerade mit der richtigen und notwendigen Menge von vorgeschäumten Kunststoffteilchen gefüllt ist.
Nachdem der Formhohlraum 21 mit den vorgeschäumten Kunststoffteilchen wie vorbeschrieben in genau richtiger Weise gefüllt wurde, wird Reinigungsdampf durch eine Dampfleitung 17′ in die Dampfkammer 18′, vorgesehen an der Patrize 12 eingespritzt, und zwar mit einem Druck, durch den der Druck P 1 im Formhohlraum 21 aufrechterhalten bleibt. Der eingespritzte Dampf strömt durch die Dampföffnungen 20′ der Patrize 12 in den Formhohlraum 21, durch Dampföffnungen 20 in der Matrize 11 und durch die Dampfkammer 16, mit der die Matrize 11 verbunden ist und der Dampf wird dann aus dem System durch ein Ablaßrohr 18, das mit einem Druckregulierventil versehen ist, abgelassen. Im Ergebnis dieses Dampfreinigungsvorganges wird Restgas (z. B. Luft oder dergleichen), das in den Zwischenräumen zwischen den vorgeschäumten Kunststoffteilchen im Formhohlraum 21 eingeschlossen ist, durch den Dampf ausgetragen und verläßt mit diesem das System. Während der Dampfreinigung bleibt ein Entlastungsrohr 18′ und ein Ablaßrohr 19′ für die Patrize 12 ebenso wie ein Dampfrohr 17 und Ablaßrohr 19 für die Matrize 11 durch zugehörige Ventile (nicht gezeigt) geschlossen. Andererseits sind nicht gezeigte Ventile im Dampfrohr 17′ für die Patrize 12 und das Ablaßrohr 18 für die Matrize 11 geöffnet. Da das Ablaßrohr 18 mit einem Druckregulierventil versehen ist, kann der Druck im Formhohlraum 21 während des gesamten Dampfreinigungsvorganges auf einem bestimmten Niveau gehalten werden.
Anstelle einer Einspritzung des Dampfes in die Dampfkammer 16′ kann Spüldampf auch in die Dampfkammer 16 durch das Rohr 17 für die Matrize 11 eingespritzt werden, wobei der Druck im Formhohlraum 21 auf seinem Niveau gehalten wird. In diesem Fall strömt der eingespritzte Dampf durch die Dampföffnungen 20, den Formhohlraum 21, die Dampföffnungen 20′ und durch die Dampfkammer 16′ und verläßt das System durch das Entlastungsrohr 18′.
Die beiden vorerläuterten Verfahren zur Dampfreinigung können auch in Abfolge nacheinander unter entsprechender Umschaltung der Ventile ausgeführt werden, so daß von der ersten Strömungsrichtung auf die zweite, oder umgekehrt, umgeschaltet werden kann.
Da der Dampf in die Druckkammer 16 oder 16′ in bestimmter Dichte eingespritzt werden muß, um den Druck P 1 im Formhohlraum 21 zu überwinden, muß der eingespritzte Dampf einen Druck aufweisen, der zumindest 0,2 kp/cm2 höher ist als der Druck P 1 im Formhohlraum 21.
Nachdem das Restgas aus dem System durch die Dampfeinspritzung ausgespült wurde, werden die Dampfleitungen 17 und 17′ geschlossen und anschließend werden die Ablaßleitungen 19 und 19′ geöffnet, um den Druck im Formhohlraum 21 auf den Atmosphärendruck abzusenken, so daß die zusammengedrückten vorgeschäumten Kunststoffteilchen wieder ihre ursprüngliche Form annehmen können. Dann wird durch die Dampfleitungen 17 und 17′ erwärmter Dampf (Heißdampf), der auf eine bestimmte Temperatur erwärmt ist, in die Druckkammern 16 und 16′ eingeführt, um die vorgeschäumten Kunststoffteilchen zu erwärmen, so daß sie miteinander verschmelzen (wenn das Verdichtungsverhältnis der vorgeschäumten Kunststoffteilchen etwa 30 bis 70% beträgt) oder das die Kunststoffteilchen sich weiter ausdehnen und dann miteinander verschmelzen (wenn das Verdichtungsverhältnis der vorgeschäumten Kunststoffteilchen biw zu 30% beträgt) um auf diese Weise ein geschäumtes Kunststofformteil als Endprodukt herzustellen. Nachfolgend werden die Matrize 11 und die Patrize 12 durch Wasser abgekühlt, das durch in den Druckkammern 16 und 16′ vorgesehene Kühlrohre gesprüht wird. Die Formteile können durch Druckluft weiter abgekühlt werden oder kühlen einfach unter dem Einfluß der Umgebungsatmosphäre soweit weiter ab, bis sie voneinander getrennt werden, um das geschäumte Kunststofformteil zu entnehmen.
Die nachfolgenden Beispiele und Vergleichsmuster werden zur weiteren Illustration der vorliegenden Erfindung angegeben, ohne diese in irgendeiner Weise zu begrenzen.
Herstellung vorgeschäumter Kunststoffteilchen
Ein Autoklav (Innenvolumen 3 Liter), der in der Lage ist einem Druck von 50 kp/cm2 zu widerstehen, wurde mit 1400 Gewichtsteilen Wasser (alle nachfolgenden Angaben bezüglich der Mischungsanteile beziehen sich auf Gewichtsanteile), 600 Teilen eines statistischen Äthylen/Propylen-Kopolymers (Handelsname Mitsubishi Norblen FG3 mit einem Äthylenanteil von 3 Gew.%), 15 Teilen Kalzium-III-Phosphat (Suspensionslösungsmittel), 0,05 Teilen Natrium-Dodecylbenzensulfunat (Benetzungsmittel), und 95 Teilen Butan (Treibmittel) beschickt. Die Beschickung wurde von Raumtemperatur auf 135°C über einen Zeitraum unter Umrühren mit 430 Umdrehungen pro Minute erhitzt und für 10 Minuten auf 135°C gehalten, wobei der Druck in dem Autoklaven bis 25 kp/cm2 Überdruck anstieg. Das Auslaßventil am Boden des Autoklaven wurde geöffnet, um den Inhalt des Autoklaven auf Atmosphärendruck in einem Zeitraum von 2 Sekunden unter Umrühren mit 180 Umdrehungen pro Minute zu entspannen. Die hieraus resultierenden vorgeschäumten Kunststoffteilchen hatten eine Raumdichte von 28 g/l und der Innendruck in den Zellen wies Atmosphärendruck auf.
Beispiel 1
Die vorgeschäumten Teilchen aus statistischem Äthylen/Propylen- Kopolymer mit einer Raumdichte von 28 g/l, die durch das vorerwähnte Verfahren erhalten wurden, wurden zur Herstellung geschäumter Kunststoffformkörper in einer Einrichtung verwendet, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist. In der Formmaschine wurden als Form, Zuführungsrotor, der die Verdichtung und Beschickung bewirkt und als Blaspistole Einrichtung mit den folgenden Parametern verwendet.
Formmaschine:
DAIYA-600LF (Handelsname der Firma Daisen Industry Co., Ltd.)
Form:
Form mit einem Aufnahmevermögen von 4,5 Litern, mit der geschäumte Kunststofformteile in den Abmessungen 300 mm (Breite), 300 mm (Länge) und 50 mm (Höhe) hergestellt wurden.
Zuführungsrotor zur Ausführung der Verdichtung und Beschickung:
Ausgerüstet mit 6 Kammern, von denen jede ein inneres Fassungsvermögen von 50 ml, Länge 52 mm und Durchmesser 35 mm aufwies.
Blaspistole:
DAIYA-Feeder (Handelsname von Daisen Industry Co., Ltd.)
mit einem Bohrungsdurchmesser von 30 mm.
Die Herstellung der geschäumten Kunststofformteile wurde folgendermaßen ausgeführt. Die Form war zuerst geschlossen und wurde mit Druckluft beschickt, um den Druck P 1 im Formhohlraum auf bis zu 3,5 kp/cm2 Überdruck zu erhöhen. Anschließend wurden vorgeschäumte Kunststoffteilchen mit einer Raumdichte von 28 g/l durch den Zuführungsrotor A in abfolgenden Teilmengen mit Intervallen von 0,1 Sekunden durch Druckluft mit einem Förderdruck P 2 von 5,5 kp/cm2 Überdruck zugeführt, um die vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum einzuführen. Während der Beschickungsdauer, waren die Druckregulierventile in den Ablaßleitungen 18 und 18′ so eingestellt, daß sie einen Druck P 1 im Formhohlraum von 3,5 kp/cm2 Überdruck aufrechterhielten.
Die Zuführung von vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum wurde durch einen herkömmlichen Druckschalter (DU-Druckmesser), der in einem Gebiet nahe der Blaspistole 15, bzw. im Bereich derselben montiert war, in folgender Weise gestoppt: Der Druckgrenzwert für die Betätigung des Druckschalters wurde auf 4,0 kp/cm2 Überdruck festgelegt. Wenn der Druck in der Leitung zur Förderung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen diesen Druckgrenzwert erreichte, wurde der Kolben 22 in der Blaspistole 15 sofort in Richtung eines Verschlusses der Beschickungsöffnung 23, die zum Formhohlraum führt, vorgeschoben, während gleichzeitig der weitere Drehbetrieb des Motors für den Zuführungsrotor A unterbrochen wurde, wodurch die Zuführung von vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum beendet wurde. Nach der Unterbrechung der Zuführung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen wurde die Dampfleitung 17′ geöffnet und Dampf mit einem Druck von 3,7 kp/cm2 Überdruck in die Kammer 16′ eingespritzt, die dem beweglichen Formteil zugeordnet ist, und zwar für 5 Sekunden, um eine Dampfspülung durchzuführen, während der Druck P 1 im Formhohlraum auf 3,5 kp/cm2 Überdruck durch das Druckregulierventil im Ablaßrohr 18 gehalten wurde. Anschließend wurde eine Ventilumschaltung vorgenommen und Dampf mit einem Druck von 3,7 kp/cm2 Überdruck wurde in die Kammer 16 eingespritzt, die dem festen Formteil zugeordnet ist, und zwar für 10 Sekunden, und wurde aus dem System durch die Ablaßleitung 18′ abgeführt, während der Druck P 1 im Formhohlraum auf 3,5 kp/cm2 gehalten wurde.
Die Dampfleitungen 17 und 17′ wurden dann geschlossen um die weitere Zuführung von Dampf zu beenden. Anschließend wurden die Ablaßleitungen 19 und 19′ geöffnet, um zeitweilig den Druck in den Kammern 16 und 16′ und im Formhohlraum 21 auf den Atmosphärendruck zu reduzieren, so daß die vorgeschäumten Kunststoffteilchen wieder ihre Originalform annehmen konnten. Die zwei Dampfkammern 16 und 16′, die mit der Form verbunden sind, wurden gleichzeitig für 10 Sekunden mit Dampf (4 kp/cm2) beaufschlagt, der die vorgeschäumten Kunststoffteilchen erwärmte, so daß sie miteinander verschmolzen, um ein geschäumtes Kunststofformteil herzustellen.
Anschließend wurde die Form mit Wasser für 50 Sekunden abgekühlt, anschließend mit Druckluft für 8 Sekunden, gefolgt von einer abschließenden Abkühlung durch die Umgebungsatmosphäre für 60 Sekunden. Die kalte Form wurde geöffnet, um das geschäumte Kunststofformteil zu entnehmen, das auf ein Gewicht von 270 Gramm getrocknet worden war (Dichte 60 g/l), anzeigend, daß die vorgeschäumten Kunststoffteilchen während der Formteilherstellung einer Verdichtung von 53% ausgesetzt gewesen waren.
Der Formhohlraum war durch die Kraft der Wiederausdehnung der zusammengedrückten vorgeschäumten Kunststoffteilchen vollständig ausgefüllt worden und vollständig gefüllt gewesen, so daß das fertige, geschäumte Kunststofformteil nur äußerst geringe Mangelverdichtungen zwischen den verschäumten Kunststoffteilchen aufwiesen (nur 2 Hohlstellen auf einer Oberfläche von 25 cm2). Das gefertigte Kunststofformteil zeigte, daß sämtliche verschäumten Kunststoffteilchen verschmolzen waren (100%ige Schmelzhaftung) und es wurde nur eine äußerst geringe Ausschußquote (2%) festgestellt. Die Bedingungen der Herstellung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen für das Beispiel 1 sind in Tabelle 1 zusammen mit der Ausschußrate für die gefertigten Kunststofformteile aufgeführt.
Vergleichsbeispiel 1
Die Kunststofformteile wurden durch die Wiederholung der Abläufe gemäß Beispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, daß die Beschickung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum unterbrochen wurde, wenn die Zählung der Teilmengenbeschickung durch die Kammer 4 des Zuführungsrotors A den Wert 190 durch Erfassung mit einem Digitalzähler (OMRON H7CN, Handelsname der Firma Tateishi Denki K. K.) erreichte. Die Bedingungen, die bei der Herstellung der Kunststofformteile im Vergleichsbeispiel 1 angewandt wurden, sind ebenfalls in Tabelle 1 mit der Ausschußquote bezüglich der Formkörper dargestellt.
Tabelle 1
Beispiele 2 bis 4 und Vergleichsbeispiele 2 bis 4
Drei verschiedene Arten von vorgeschäumten Kunststoffteilchen, wie sie in Tabelle 2 erläutert und nachfolgend spezifiziert sind wurden unter den Bedingungen, die in Tabelle 2 dargestellt sind, in geschäumte Kunststoffformteile überführt. Die Herstellungsprozesse waren im übrigen die gleichen wie diejenigen, die im Beispiel 1 oder dem Vergleichsbeispiel 1 angewandt wurden. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt.
Vorgeschäumte Kunststoffteilchen aus vernetztem Polyäthylen:
Teilchengröße 10 mm, Grad der Vernetzung 55% (Gelanteil), Raumdichte 15,6 g/l, Innendruck in den Zellen, Atmosphärendruck (0 kp/cm2 Überdruck).
Vorgeschäumte Kunststoffteilchen aus Styren-modifiziertem Polyäthylen:
Vorexpandierte Teilchen mit einer Größe von 5 mm, Raumdichte 31,8 g/l, Styren-/Polyäthylen- Gewichtsverhältnis 1 : 1.
Vorgeschäumte Kunststoffteilchen aus Polystyren:
Vorexpandierte Teilchen mit einer Größe von 3 mm und einer Raumdichte von 20 g/l.
Tabelle 2
Beispiel 5
Die vorgeschäumten Teilchen aus statistischem Äthylen/Propylen- Kopolymer mit einer Raumdichte von 28 g/l, hergestellt durch das bereits erläuterte Verfahren, wurden in fertige, geschäumte Kunststofformkörper mit einer Einrichtung überführt, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist. Die Formmaschine, Form, Zuführungsrotor der die Verdichtung und Beschickung ausführt und Blaspistole wiesen die nachfolgenden Parameter auf.
Formmaschine:
DAIYA-600LF (Handelsname der Firma Daisen Industry Co., Ltd.)
Form:
Form mit einer Aufnahmekapazität von 4,5 Litern, die in der Lage war, Kunststofformteile mit den Abmessungen 300 mm (Breite), 300 mm (Länge) und 50 mm (Höhe) herzustellen.
Zuführungsrotor, der die Verdichtung und Beschickung ausführt:
Ausgerüstet mit 6 Kammern von denen jede ein Innenvolumen von 50 ml und eine Abmessung von 52 mm (Länge) × 35 mm (Durchmesser) aufwies.
Blaspistole:
DAIYA-Feder (Handelsname Daisen Industry Co., Ltd.) mit einem Bohrungsdurchmesser von 30 mm.
Das Herstellungsverfahren lief wie folgt ab. Die Form war zuerst geschlossen und der Formhohlraum wurde mit Druckluft beaufschlagt, um den Druck P 1 im Formhohlraum auf 3,5 kp/cm2 Überdruck zu erhöhen. Anschließend wurden die vorgeschäumten Kunststoffteilchen mit einer Raumdichte von 28 g/l durch den Zuführungsrotor A in aufeinanderfolgenden Abschnitten in Intervallen von 0,1 Sekunden durch Druckluft mit einem Druck (P 2) von 5,5 kp/cm2 Überdruck zugeführt, der verwendet wurde, um die vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum einzublasen. Während der Beschickungsphase wurden die den Entlastungsleitungen 18 und 18′ zugeordneten Druckregulierventile so eingestellt, daß der Druck P 1 im Formhohlraum auf 3,5 kp/cm2 Überdruck gehalten wird.
Die Zuführung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum wurde durch einen herkömmlichen Druckschalter (DU-Druckmesser), der im Spalt f der Blaspistole D montiert war in folgender Weise gestoppt: Der Grenzwert für die Betätigung des Druckschalters wurde auf 4,0 kp/cm2 Überdruck festgesetzt. Wenn der Druck am Einlaßabschnitt der Beschickungsöffnung, die zum Formhohlraum führt, diesen Druckgrenzwert erreichte, wurde der Luftzylinder g der Blaspistole sofort betätigt, um den Kolben d in eine Richtung vorzuschieben, die zum Verschließen der Beschickungsöffnung 23 führt, während gleichzeitig der Motor für den Drehantrieb des Zuführungsrotors A gestoppt wurde, wodurch die Zuführung von vorgeschäumten Kunststoffteilen in die Form sofort gestoppt war.
Nachdem die Zuführung von vorgeschäumten Kunststoffteilchen gestoppt worden war, wurde die Dampfleitung 17′ geöffnet und Dampf (mit 3,7 kp/cm2 Überdruck) wurde in die Kammer 16′, die dem beweglichen Teil der Form zugeordnet ist, für 5 Sekunden eingespritzt, um einen Dampfspülvorgang auszuführen, während der Druck P 1 im Formhohlraum durch das Druckregulierventil der Ablaßleitung 18 auf 3,5 kp/cm2 Überdruck gehalten wurde. Anschließend wurde eine Ventilumschaltung durchgeführt und Dampf mit 3,7 kp/cm2 Überdruck wurde in die Kammer 16 eingespritzt, die dem festen Teil der Form zugeordnet ist, und zwar für 10 Sekunden, und der Dampf wurde aus dem System durch die Ablaßleitung 18′ wieder abgeführt, während der Druck P 1 im Formhohlraum auf 3,5 kp/cm2 Überdruck gehalten wurde.
Die Dampfleitungen 17 und 17′ wurden anschließend geschlossen, um die Zuführung von Dampf zu stoppen. Anschließend wurden die Ablaßleitungen 19 und 19′ geöffnet, um zeitweilig den Druck in den Kammern 16 und 16′ sowie im Formhohlraum 21 auf den Atmosphärendruck zu senken, so daß die vorgeschäumten Kunststoffteilchen sich wieder auf ihre ursprüngliche Form entspannen konnten. Die beiden mit den jeweiligen Formteilen gekoppelten Dampfkammern 16 und 16′ wurden gleichzeitig mit Dampf beschickt (4 kp/cm2 Überdruck), und zwar für 10 Sekunden, der die vorgeschäumten Kunstharzteilchen erwärmte, so daß sie miteinander eine Schmelzverbindung eingingen, um das geschäumte Kunststofformteil herzustellen.
Anschließend wurde die Form mit Wasser für 50 Sekunden abgekühlt, danach mit Druckluft für 8 Sekunden und der Abkühlvorgang wurde durch Abkühlung in der Umgebungsatmosphäre für 60 Sekunden abgeschlossen. Die abgekühlte Form wurde geöffnet, um den geschäumten Kunststofformkörper zu entnehmen, der auf ein Gewicht von 270 g (Dichte 60 g/l) getrocknet worden war. Dies zeigt an, daß die vorgeschäumten Kunststoffteilchen während der Formkörperherstellung eine Verdichtung von 53% erfuhren.
Der Formhohlraum war vollständig mit geschäumten Kunststoffteilchen ausgefüllt worden, und zwar durch die Kraft der zusammengedrückten vorgeschäumten Kunststoffpartikel bei der Wiedererlangung der Ausgangsform der Kunststoffteilchen, so daß der gefertigte geschäumte Kunststofformkörper nur sehr wenige Hohlstellen zwischen den verschäumten Kunststoffteilchen aufwies (nur 2 Fehler in einer Oberfläche von 25 cm2) und alle verschäumten Kunststoffteilchen miteinander verschmolzen waren (100%ige Schmelzverklebung). Die Ausschußrate der Formteile war sehr niedrig und betrug nur 2%. Die Bedingungen, die bei der Herstellung der Kunststofformkörper gemäß Beispiel 5 angewandt wurden, sind in Tabelle 3 zusammen mit der jeweiligen Ausschußquote zusammengefaßt.
Vergleichsbeispiel 5
Die vorgeschäumten Kunststoffteilchen wurden unter Wiederholung des Verfahrens nach Beispiel 5 verarbeitet, mit der Ausnahme, daß das Einfüllen der vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum unterbrochen wurde, wenn eine Zählung der Kammerdrehungen 4 innerhalb des Zuführungsrotors A den Wert 190 unter Erfassung mit einem Digitalzähler (OMRON H7CN) erreichte. Die Bedingungen, die bei der Verarbeitung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen im Vergleichsbeispiel 5 angewandt wurden, sind in Tabelle 3 zusammen mit der Ausschußquote für die geschäumten Kunststofformteile dargestellt.
Tabelle 3
Beispiele 6 bis 8 und Vergleichsbeispiele 6 bis 8
Drei verschiedene Arten von geschäumten Kunststoffteilchen, wie sie in Tabelle 4 erläutert und nachfolgend spezifiziert sind wurden unter den Bedingungen, die in Tabelle 4 dargestellt sind, in geschäumte Kunststofformteile überführt. Die Herstellungsprozesse waren im übrigen die gleichen wie diejenigen, die im Beispiel 5 oder dem Vergleichsbeispiel 5 angewandt wurden. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 4 gezeigt.
Vorgeschäumte Kunststoffteilchen aus vernetztem Polyäthylen:
Teilchengröße 10, Grad der Vernetzung 55% (Gelanteil), Raumdichte 15,6 g/l, Innendruck in den Zellen, Atmosphärendruck (0 kp/cm2 Überdruck).
Vorgeschäumte Kunststoffteilchen aus Styren-modifiziertem Polyäthylen:
Vorexpandierte Teilchen mit einer Größe von 5 mm, Raumdichte 31,8 g/l, Styren-/Polyäthylen- Gewichtsverhältnis 1 : 1.
Vorgeschäumte Kunststoffteilchen aus Polystyren:
Vorexpandierte Teilchen mit einer Größe von 3 mm und einer Raumdichte von 20 g/l.
Tabelle 4
Wie aus der obigen Beschreibung deutlich ist, wird durch die vorliegende Erfindung eine leichte Herstellung von geschäumten Kunststofformkörpern aus vorgeschäumten Kunststoffpartikeln möglich, wobei die Formkörper eine gleichmäßige Dichteverteilung und ein außerordentlich gutes äußeres Aussehen bieten und wobei die Ausschußrate solchermaßen hergestellter geschäumter Kunststofformkörper auf ein Minimum reduziert ist.
Die Erfindung ist zwar im einzelnen mit Bezugnahme auf spezielle Ausführungsbeispiele beschrieben worden, es ist jedoch deutlich, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen auch der erfindungsgemäßen Einrichtungen vorgenommen werden können, ohne daß von den Grundzügen der Erfindung abgewichen wird.
Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Verarbeitung vorgeschäumter Kunststoffteilchen, mit den Verfahrensschritten der Drucksteigerung in einem Formhohlraum durch Druckgas, der Beschickung des Formhohlraumes mit vorgeschäumten Kunststoffteilchen, wobei sie durch ein Druckgas mit einem Druck verdichtet werden, der höher ist als der Druck im Formhohlraum, und der Erwärmung der eingefüllten vorgeschäumten Kunststoffteilchen mit Dampf, so daß die Kunststoffpartikel miteinander verschmolzen werden oder ausgedehnt und miteinander verschmolzen werden, um einen geschäumten Kunststofformkörper zu schaffen. In einer Leitung zur Zuförderung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum oder in einem Einlaßabschnitt einer Beschickungsöffnung, die zum Formhohlraum führt ist ein Druckschalter als Druckerfassungseinrichtung vorgesehen und die Zuführung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum wird gestoppt, wenn der Druck, der durch den Druckschalter erfaßt wird, den Druck im Formhohlraum um einen bestimmten Betrag übersteigt. Die Erfindung betrifft außerdem eine Einrichtung, die vorzugsweise geeignet ist, das in seinen Grundzügen vorerläuterte Verfahren durchzuführen.

Claims (13)

1. Verfahren zur Verarbeitung vorgeschäumter Kunststoffteilchen zu einem geschäumten Kunststofformkörper, gekennzeichnet durch die Anhebung des Druckes in einem Formhohlraum (21) durch ein Druckgas, eine Beschickung des Formhohlraumes (21) mit vorgeschäumten Kunststoffteilchen, die durch ein Druckgas verdichtet sind, dessen Druck höher ist als der Druck im Formhohlraum (21), eine Erwärmung der in den Formhohlraum (21) eingefüllten, vorgeschäumten Kunststoffteilchen durch Dampf, so daß sie miteinander verschmelzen oder daß sie expandieren und miteinander verschmelzen, um den geschäumten Kunststofformkörper zu bilden, mit einer Druckerfassung in einer Leitung zur Zuförderung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum (21), wenn die Kunststoffteilchen durch das Druckgas in den Formhohlraum (21) gefördert werden, oder einer Druckerfassung in einem Einlaßabschnitt einer Beschickungsöffnung (23), die zum Formhohlraum (21) führt, und wobei die Zuführung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum (21) gestoppt wird, wenn der durch eine Druckerfassungseinrichtung erfaßte Druck den Druck im Formhohlraum (21) um einen bestimmten Betrag übersteigt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerfassungseinrichtung in der Leitung (C), durch die die vorgeschäumten Kunststoffteilchen mit Hilfe des Druckgases in den Formhohlraum (21) gefördert werden, aufgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung von vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum (21) gestoppt wird, wenn der Druck, der durch die Druckerfassungseinrichtung erfaßt wird, den Druck in dem Formhohlraum (21) um 0,2 bis 1 kp/cm2 übersteigt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeschäumten Kunststoffteilchen dem Formhohlraum abfolgend in Teilmengen in Intervallen zugeführt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerfassungseinrichtung im Einlaßabschnitt einer Beschickungsöffnung (23), die zum Formhohlraum (21) führt, aufgenommen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum (21) gestoppt wird, wenn der Druck, der durch die Druckerfassungseinrichtung erfaßt wird, den Druck im Formhohlraum (21) um 0,2 bis 1 kg/cm2 übersteigt.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeschäumten Kunststoffteilchen in den Formhohlraum (21) in aufeinanderfolgenden Teilmengen in Intervallen zugeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im Formhohlraum (21) zumindest 0,1 bis 6,0 kp/cm2 Überdruck beträgt.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeschäumten Kunststoffteilchen aus einer Gruppe ausgewählt sind, die vorgeschäumte Polypropylenteilchen und vorgeschäumte vernetzte Polyethylenteilchen enthält, bei denen in den vorgeschäumten Poren jeweils Atmosphärendruck herrscht.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichtungsverhältnis der vorgeschäumten Kunststoffteilchen 50-65% beträgt.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeschäumten Kunststoffteilchen aus einer Gruppe ausgewählt sind, die vorgeschäumte Propylenteilchen und vorgeschäumte vernetzte Polyethylenteilchen enthält, die druckgeschäumt und unter Anwendung eines Druckgases gealtert wurden, um den Innendruck in den vorgeschäumten Teilchen auf zumindest 0,5 kg/cm2 Überdruck zu erhöhen.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichtungsverhältnis der vorgeschäumten Kunststoffteilchen 10-20% beträgt.
13. Einfüll-Blaseinrichtung zur Beschickung vorgeschäumter Kunststoffteilchen in eine Form, mit einer Hauptöffnung, die mit einer Beschickungsöffnung, die zum Formhohlraum führt, kommuniziert, und mit einer Zweigöffnung, die mit einer Leitung zur Förderung der vorgeschäumten Kunststoffteilchen kommuniziert, mit einem ummantelten Einblaspistolenzylinder, der die Beschickungsöffnung, die zum Formhohlraum führt, mit der Hauptöffnung verbindet und mit einem Kolben zum Verschluß der Beschickungsöffnung, wobei ein Spalt zwischen dem Innen- und Außenrohr des ummantelten Einblaspistolenzylinders mit dem Einlaßabschnitt der Beschickungsöffnung kommuniziert, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Spalt (F) zwischen dem Innen- und Außenrohr (E′, E″) des ummantelten Einblaspistolenzylinders (E) ein Drucksensor (P S ) angeordnet ist.
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