DE3715609A1

DE3715609A1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING HOLLOW BODIES FROM THERMOPLASTIC POWDER MATERIAL

Info

Publication number: DE3715609A1
Application number: DE19873715609
Authority: DE
Inventors: Larry Ashton; Randy L Crane; Roland J Christensen
Original assignee: Fiber Technology Corp
Current assignee: Fiber Technology Corp
Priority date: 1987-04-30
Filing date: 1987-05-10
Publication date: 1988-11-24
Also published as: GB8710287D0; AU7260287A; AU597651B2; GB2204265A; GB2204265B

Abstract

In a method for forming a hollow thermoplastic structure on the exterior surface of a heated mold form 10 the mold form 10 is heated to at least melting temperature of a thermoplastic material and particulate thermoplastic material is then sprinkled onto the exterior surface of the mold form 10 as it rotates. An adhesively bondable material may then be added to the semi-molten thermoplastic material structure. The form 10 is then cooled and the resulting thermoplastic structure removed from the mold form. The thermoplastic dispensing means comprises a vibratable reservoir 44 having a gated aperture 48 through which the material falls onto a dispensing cylinder 51. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern durch das Auftragen eines thermoplastischen Pulvermaterials auf eine Außenfläche einer Form und eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.The invention relates to a method for producing Hollow bodies by applying a thermoplastic Powder material on an outer surface of a mold and an apparatus for performing this method.

Hohlstrukturen wie korrosionsfreie Auskleidungen für Flüssigkeitsbehälter sind bisher aus vielen thermopla stischen Materialien geformt worden, z.B. aus Polyethy len, Polypropylen, Nylon, Celcon und Hytrel. Bei einem Herstellungsverfahren, welches als "Rotationsgießen" ("roto-casting") bezeichnet wird, plaziert man eine vorbestimmte Menge eines thermoplastischen Pulvermate rials in einer mehrteiligen Form, führt die Form und das thermoplastische Pulvermaterial zusammen in einen Ofen ein und läßt das Material und die Form zusammen bei einer Temperatur, die ungefähr der Schmelztempera tur des thermoplastischen Pulvermaterials entspricht, um eine oder mehrere Achsen rotieren. Das thermoplasti sche Pulvermaterial schwappt frei in der Form umher und haftet an der Innenfläche der Form an, wenn die Ober flächentemperatur den Schmelzpunkt des thermoplasti schen Materials erreicht. Die Form wird aus dem Ofen entfernt, nachdem das thermoplastische Material sich auf der gesamten Innenfläche der Form abgelagert hat, und der so entstandene Körper wird nach dem Abkühlen aus dem Inneren der Form herausgenommen.Hollow structures such as corrosion-free linings for So far, liquid containers are made from many thermopla molded materials, e.g. made of polyethylene len, polypropylene, nylon, Celcon and Hytrel. At a Manufacturing process, which is called "rotational molding" ("roto-casting"), you place one predetermined amount of a thermoplastic powder rials in a multi-part form, leads the form and the thermoplastic powder material together in one Oven and leaves the material and the shape together at a temperature that is approximately the melting temperature corresponds to the thermoplastic powder material, rotate around one or more axes. The thermoplastic powder material sloshes around freely in the mold and adheres to the inside surface of the mold when the top surface temperature the melting point of the thermoplastic material. The mold comes out of the oven removed after the thermoplastic material has deposited on the entire inner surface of the mold, and the resulting body becomes after cooling removed from inside the mold.

Dieses Verfahren wird allerdings durch mehrere Nach teile beeinträchtigt. Der Hauptnachteil besteht darin, daß sich die Wanddicke des hergestellten Körpers aus thermoplastischem Material nicht kontrollieren läßt. An Teilen des hergestellten Körpers treten oft feine Lö cher auf, die während des Hitzerotationsschrittes durch mangelhafte Verteilung des thermoplastischen Materials innerhalb der Form entstehen. Andererseits können bei dem Versuch, über die gesamte Oberfläche des Körpers eine nur geringe Wanddicke zu erzielen, übermäßig dicke und schwere Körper entstehen. Zudem ist die Innenfläche des hergestellten Körpers normalerweise rauh und un eben. Diese rauhe Oberfläche wird dann problematisch, wenn der hergestellte Körper bei Verwendung als Fluid behälter gereinigt werden soll. Üblicherweise treten auch bei den meisten thermoplastischen Materialien, die wegen ihrer Nichtkorrodierbarkeit am besten als Aus kleidungen für Flüssigkeitsbehälter geeignet sind, Schwierigkeiten beim Anhaften auf. Durch die oft not wendige Praxis, das Innere einer Rotationsgießform vor dem Einbringen des thermoplastischen Pulvermaterials mit einem Trennmittel zu beschichten, wird dieses An haftproblem weiter verschärft. Das Anhaftproblem verur sacht häufig Schwierigkeiten bei der Herstellung eines Fluidbehälters, dessen Außenwand mit einer durch den Rotationsgießvorgang aus thermoplastischem Material geformten Inneneinlage verbunden ist.However, this procedure is followed by several after parts impaired. The main disadvantage is that the wall thickness of the body produced does not control thermoplastic material. At Parts of the manufactured body often have fine solder on during the heat rotation step poor distribution of the thermoplastic material arise within the form. On the other hand, at trying to cover the entire surface of the body to achieve only a small wall thickness, excessively thick and heavy bodies arise. In addition, the inner surface of the manufactured body usually rough and un just. This rough surface becomes problematic if the manufactured body when used as a fluid container should be cleaned. Usually kick even with most thermoplastic materials that best off because of their non-corrodibility clothes are suitable for liquid containers, Difficulty attaching to. Due to the often need agile practice, the inside of a rotary mold the introduction of the thermoplastic powder material To coat with a release agent, this is liability problem further aggravated. Constrained the problem of attachment often causes difficulties in the manufacture of a Fluid container, the outer wall with a through the Rotary molding process made of thermoplastic material molded inner insert is connected.

Es ist verschiedentlich versucht worden, die beim Rota tionsgießen auftretenden Probleme zu bewältigen. Bei einem Verfahren nach US-PS 30 09 209 wird eine flüssige Reaktivmischung zum Formen eines festen Polyurethan kunststoffs auf eine rotierende Kernform gesprüht. Wenngleich dieses Verfahren eine genauere Kontrolle der Wanddicke ermöglicht, ist es auf flüssige reaktive Ma terialien beschränkt, die sich, während sie sich noch im flüssigen Zustand befinden, durch eine Aerosoldüse auf eine Kernform aufsprühen lassen. In ähnlicher Weise werden entsprechend US-PS 33 79 591 rohrförmige Gegen stände hergestellt, indem Harz-Glas-Gemische, die ge schnittene Längen von Faserrovings enthalten, auf eine rotierende Kernform aufgesprüht werden. Auch dieses Verfahren ist auf Harz-Glas-Zusammensetzungen be schränkt, die sich in noch flüssigem Zustand durch eine Aerosoldüse auftragen lassen.Various attempts have been made to use the Rota to cope with problems that arise. At a method according to US-PS 30 09 209 is a liquid Reactive mix to form a solid polyurethane sprayed onto a rotating core mold. Although this procedure has more precise control over the Allows wall thickness, it is on liquid reactive Ma materials that are restricted while still in use in the liquid state through an aerosol nozzle spray on a core mold. In a similar way are tubular counter according to US-PS 33 79 591 Stands made by resin-glass mixtures, the ge cut lengths of fiber rovings included on one rotating core shape can be sprayed on. This too Process is based on resin-glass compositions restricts itself in the still liquid state by a Have the aerosol nozzle applied.

Somit besteht Bedarf nach einem Verfahren zur Herstel lung von Hohlkörpern aus einem thermoplastischen Pul vermaterial, bei dem während der Herstellung die Wand dicke genau kontrollierbar ist. Ebenso besteht Bedarf nach einem Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus einem thermoplastischen Pulvermaterial, an denen sich äußere Behälterhüllen u.ä. leichter befestigen lassen und die eine relativ glatte Innenwand aufweisen. Zudem ist eine Vorrichtung erforderlich, mit der ein solches Verfahren praktizierbar ist.Thus, there is a need for a manufacturing process development of hollow bodies from a thermoplastic pul material where the wall during manufacture thickness is precisely controllable. There is also a need according to a process for the production of hollow bodies made of a thermoplastic powder material on which outer container casings, etc. attach more easily leave and have a relatively smooth inner wall. A device is also required with which a such a method is practicable.

Deshalb ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern zu schaffen, bei dem thermoplastische Materialien in Pulverform auf der Außenfläche einer erhitzten Form abgelagert werden. Die Erfindung schafft ein Verfahren, bei dem sich das Auf tragen des thermoplastischen Pulvermaterials überwachen läßt, so daß die Wanddicke des hergestellten Körpers genau regulierbar ist und aufgrund feiner Löcher ent stehende örtliche Durchlässigkeitsbereiche in dem her gestellten Körper vermieden werden, ohne daß schwerere Körper mit unnötig dicken Wänden erforderlich sind. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden aus thermopla stischen Pulvermaterialien Hohlkörper mit vergleichs weise glatten Innenwänden hergestellt. Es lassen sich korrosionsresistente thermoplastische Pulvermaterialien für das Formen von Hohlkörpern verwenden, die leicht an anderen Gegenständen angebracht werden.Therefore, the object of the invention is a method to create hollow bodies in which thermoplastic materials in powder form on the The outer surface of a heated mold can be deposited. The Invention creates a method in which the on monitor wear of the thermoplastic powder material lets so that the wall thickness of the body produced is precisely adjustable and ent due to fine holes standing local permeability areas in the body can be avoided without heavier Bodies with unnecessarily thick walls are required. At the method according to the invention are from thermopla tical powder materials hollow body with comparative wise smooth inner walls. It can be corrosion-resistant thermoplastic powder materials use for molding hollow bodies that are easy on other objects.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Hohlform mit einem handelsüblichen Trennmittel beschichtet und erhitzt. Anschließend wird die Form ungefähr bis zum Schmelzpunkt des aufzutragenden thermoplastischen Mate rials erhitzt. Dann läßt man die Form kontinuierlich rotieren, während eine vorbestimmte Menge thermoplasti schen Pulvermaterials über die Außenfläche der Form gesprenkelt wird. Die aufgetragene Menge, Temperatur und Rotationsrate werden so koordiniert, daß eine teil geschmolzene Schicht von thermoplastischem Material mit einer vorbestimmten Dicke aufgetragen wird. Der Schritt des Auftragens wird fortgeführt, bis auf der Form meh rere teilgeschmolzene Schichten aufgetragen worden sind, deren Gesamtdicke ungefähr derjenigen des ge wünschten hergestellten Körpers entspricht.In the method according to the invention, a hollow mold is used coated with a commercially available release agent and heated. Then the shape is approx Melting point of the thermoplastic mate to be applied rials heated. Then the mold is left in continuous rotate while a predetermined amount thermoplastic powder material over the outer surface of the mold is speckled. The amount applied, temperature and rotation rate are coordinated so that a part with melted layer of thermoplastic material a predetermined thickness is applied. The step the application is continued, except for the form meh Several partially melted layers have been applied are whose total thickness is approximately that of the ge corresponds to the desired manufactured body.

Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsge mäßen Verfahrens wird anschließend ein Bindematerial auf die teilgeschmolzene äußere Schicht gesprenkelt. Die Form wird dann auf eine geringere Temperatur abge kühlt, und ein Rand des hergestellten Körpers aus ther moplastischem Material wird so getrimmt, daß ein gleichmäßiger Rand entsteht. Anschließend wird die Form weiter abgekühlt, und der hergestellte Körper wird durch Einführen von Druckluft zwischen den Körper und die Form von der Form entfernt.In the preferred embodiment of the fiction The method then becomes a binding material sprinkled on the partially melted outer layer. The mold is then reduced to a lower temperature cools, and an edge of the manufactured body from ther plastic material is trimmed so that a uniform edge is created. Then the shape cooled further, and the body produced by introducing compressed air between the body and the form removed from the form.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Durch führen des Verfahrens. Diese Vorrichtung weist eine Hohlform auf, die an einem Ende offen ist und rotierbar mit einer Haltevorrichtung verbunden ist, eine Vorrich tung zum Erhitzen der Form und eine abnehmbar über der Form angeordnete Vorrichtung zum Ausgeben von thermo plastischem Pulvermaterial.The invention also relates to a device for through conduct the procedure. This device has a Hollow shape that is open at one end and rotatable connected to a holding device, a Vorrich device for heating the mold and a removable over the Molded device for dispensing thermo plastic powder material.

Die Ausgabevorrichtung besteht aus einem Behälter mit thermoplastischem Pulvermaterial, einer am Boden des Behälters befestigten Verschlußvorrichtung und einem rotierenden Ausgabezylinder, der von einem Antrieb mit variabler Geschwindigkeit getrieben ist. Der Behälter und der Zylinder sind unabhängig von der Haltevorrich tung der Form an einer eigenen Haltevorrichtung befe stigt. Die Haltevorrichtung für die Ausgabevorrichtung kann in Vibration versetzt werden, um die gleichmäßige Verteilung des thermoplastischen Pulvermaterials über die Form zu unterstützen.The dispenser consists of a container thermoplastic powder material, one at the bottom of the Container attached closure device and one rotating output cylinder that is powered by a drive variable speed is driven. The container and the cylinder are independent of the holding device tion of the mold on its own holding device increases. The holder for the dispenser can be vibrated to the even Distribution of the thermoplastic powder material over to support the form.

Die Haltevorrichtung für die Form weist einen Hohlzy linder auf, der zum Teil in der Form angeordnet ist, und ein geeignetes Gestell zum Halten des Hohlzylin ders. Der Zylinder ist an seinem freien Ende außerhalb der Form offen und am gegenüberliegenden, in der Form angeordneten Ende abgedichtet. Eine fluidundurchlässige Buchse verläuft um den Hohlzylinder und ist gegen die sen abgedichtet, und eine Trennwand verläuft um diese Buchse und ist gegen diese abgedichtet. Die Trennwand ist am offenen Ende der Form an dieser angeordnet und verschließt somit den Innenraum der Form.The holding device for the mold has a Hohlzy linder, which is partly arranged in the mold, and a suitable frame for holding the hollow cylinder ders. The cylinder is at its free end outside of the form open and on the opposite, in the form sealed end sealed. A fluid impermeable Bush runs around the hollow cylinder and is against the sealed, and a partition runs around this Socket and is sealed against this. The partition is arranged on the open end of the mold and thus closes the interior of the mold.

Die Form wird erhitzt, indem ein Fluid wie beispiels weise Öl auf eine Temperatur erhitzt wird, die ungefähr das Doppelte der Schmelztemperatur des zu verwendenden thermoplastischen Materials beträgt. Dieses Fluid wird durch in dem hohlen Haltezylinder angeordnete Rohre in den verschlossenen Raum innerhalb der Form eingeführt. Innere Heizelemente, die in der Nähe des hohlen Halte zylinders angeordnet und mit diesem verbunden sind, halten die Temperatur des erhitzten Fluids aufrecht. Äußere Strahlungsheizer, die um die Form angeordnet sind, erzeugen zusätzliche Heizwirkung. Thermofühler sind im Innern der Form an dem hohlen Haltezylinder befestigt, um zur Temperaturregulierung beizutragen. Nach dem korrekten Auftragen des thermoplastischen Ma terials auf die Außenfläche der Form schaltet man die inneren und die äußeren Heizelemente ab, entfernt das erhitzte Fluid aus der Form und führt eine bestimmte Menge dieses oder eines ähnlichen Fluids ungefähr bei Raumtemperatur in die Form ein, so daß die Form abzu kühlen beginnt.The mold is heated by a fluid such as wise oil is heated to a temperature that is approximately double the melting temperature of the one to be used thermoplastic material. This fluid will through pipes arranged in the hollow holding cylinder in the locked space is introduced within the form. Internal heating elements that hold close to the hollow arranged and connected to the cylinder, maintain the temperature of the heated fluid. External radiant heater arranged around the mold generate additional heating effect. Thermocouple are inside the mold on the hollow holding cylinder attached to help regulate temperature. After the correct application of the thermoplastic Ma terials on the outer surface of the mold inner and outer heating elements, removes that heated fluid from the mold and carries a certain one Approximate amount of this or a similar fluid Room temperature in the mold so that the mold is off cool begins.

Nach dem Abkühlen wird der hergestellte thermoplasti sche Körper von der Form entfernt, indem durch ein in nerhalb der Form angeordnetes Rohr, welches durch die Trennwand und das Ende der Form verläuft, Luft zwischen die Form und den hergestellten Körper eingeführt wird.After cooling, the thermoplastic produced removed from the mold by an in inside the tube arranged by the Partition and the end of the mold runs, air between the shape and the manufactured body is introduced.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichungen näher erläutert. Es zeigen: The following is an embodiment of the invention explained in connection with the drawings. It demonstrate:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung für das Verfahren zur Herstellung von Hohlkör pern aus thermoplastischen Pulvermaterialien; Figure 1 is a perspective view of the device for the process for the production of Hohlkör pern from thermoplastic powder materials.

Fig. 2 einen Längsschnitt der Form, der Haltevorrich tung, der Heiz- und Kühlvorrichtungen und der Ausgabevorrichtung gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows a longitudinal section of the mold, the holding device, the heating and cooling devices and the dispensing device according to FIG. 1;

Fig. 3 eine Rückansicht der Form und der Ausgabevor richtung gemäß Fig. 1 und 2; und Fig. 3 is a rear view of the shape and the device output device according to Figures 1 and 2. and

Fig. 4 einen Längsschnitt der in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendeten Form. Fig. 4 is a longitudinal section of the form used in the device of FIG. 1.

Fig. 1 zeigt die bevorzugte Ausführungsform der Vor richtung zur Herstellung von Hohlkörpern aus thermopla stischen Pulvermaterialien. Die Hauptbestandteile die ser Vorrichtung sind eine Hohlform 10, die rotierbar mit einer Haltevorrichtung 13 verbunden ist, ein Ausga besystem 16, das über der Form 10 an einer Seite der Form 10 und über dieser abnehmbar angeordnet ist, und äußere Hilfs-Heizvorrichtungen 19, typischerweise Strahlungsheizer, die an entgegengesetzten Seiten der Form 10 vorgesehen sind. Fig. 1 shows the preferred embodiment of the device for producing hollow bodies from thermoplastic powder materials. The main components of the ser apparatus are a mold cavity 10 which is rotatably connected to a holder 13, a Ausga besystem 16 which is removably mounted on the mold 10 at a side of the mold 10 and above this, and outer auxiliary heaters 19, typically Radiant heaters provided on opposite sides of the mold 10 .

Wie Fig. 2 und 4 zeigen, weist die Form 10 einen hohlen Innenraum 11 auf, der an einem Ende mit einer Öffnung 21 kommuniziert. Ein vorderer Halteteil 22 ist in Rich tung des geschlossenen Teils der Form 10 in der Form 10 angeordnet. Ein Befestigungsring 23 ist in der Nähe der Öffnung 21 mit der Innenfläche der Form 10 verbunden.As shown in Fig. 2 and 4, 10, the mold has a hollow interior 11 which communicates at one end with an opening 21. A front holding part 22 is arranged in the direction of the closed part of the mold 10 in the mold 10 . A mounting ring 23 is connected to the inner surface of the mold 10 near the opening 21 .

Die genaue Gestalt der Form 10 hängt von der gewünsch ten Gestalt des herzustellenden Körpers ab. Die in Fig. 2 und 4 gezeigte Gestalt des mittels der Form 10 herge stellten Körpers ist für die Verwendung des Körpers als äußerer Kraftstofftank für ein Flugzeug oder einen Hub schrauber vorgesehen. Die in Fig. 2 und 4 abgebildete Form 10 hat deshalb eine im wesentlichen aerodynamische Gestalt, die der gewünschten Gestalt eines Außentanks für Flugtreibstoff entspricht. Das Verfahren läßt sich auch für Körper mit anderer Gestalt verwenden. Das be schriebene Beispiel für die Form ist somit rein illu strativ.The exact shape of the mold 10 depends on the desired shape of the body to be manufactured. The shape shown in FIGS . 2 and 4 of the body made by means of the mold 10 is provided for the use of the body as an external fuel tank for an aircraft or a helicopter. The shape 10 shown in FIGS. 2 and 4 therefore has an essentially aerodynamic shape which corresponds to the desired shape of an outer tank for aviation fuel. The method can also be used for bodies with a different shape. The example described for the form is therefore purely illus trative.

Gemäß Fig. 2 weist die Haltevorrichtung 13 einen nicht rotierenden hohlen Stützbalken 24 auf, der mit einem Halterahmen 24 verbunden ist. Wenn die Form 10 rotier bar an der Haltevorrichtung 13 montiert ist (Fig. 2), ist ein Abschnitt des hohlen Stützbalkens 24 im Innern der Form 10 angeordnet. Der innerhalb der Form 10 ange ordnete Endabschnitt 24 a des Stützbalkens 24 ist mit einer Kappe 24 abgedichtet. Der gegenüberliegende End abschnitt 24 b des hohlen Stützbalkens 24 weist eine Öffnung zum Innenraum 25 des hohlen Stützbalkens 24 auf. Somit bildet der hohle Stützbalken 24 einen festen Durchlaß in den inneren Hohlraum 11 der Form 10.Referring to FIG. 2, the holding device 13 to a non-rotating hollow support beam 24, which is connected to a holding frame 24. When the mold 10 is rotatably mounted on the holding device 13 ( FIG. 2), a section of the hollow support beam 24 is arranged inside the mold 10 . The within the mold 10 arranged end portion 24 a of the support beam 24 is sealed with a cap 24 . The opposite end portion 24 b of the hollow support beam 24 has an opening to the interior 25 of the hollow support beam 24 . Thus, the hollow support beam 24 forms a fixed passage into the inner cavity 11 of the mold 10 .

Die Form 10 ist rotierbar an der Haltevorrichtung 13 montiert, indem sie mit einer Trennwand 30 verbunden ist, die um eine fluidundurchlässige Buchse 33 angeord net und dichtend mit dieser verbunden ist. Die Buchse 33 wiederum ist um den hohlen Stützbalken 24 angeordnet und auf ähnliche Weise dichtend mit diesem verbunden. Ein Hochtemperaturdichtring 34 ist zur Schaffung einer fluidundurchlässigen Dichtung zwischen der Form 10 und der Trennwand 30 angeordnet. Die Form 10 kann mit der Trennwand 30 durch Bolzen verbunden werden, die durch die Trennwand 30 verlaufen und in den Befestigungsring 23 eingreifen, oder durch eine andere herkömmliche Be festigungsvorrichtung. The mold 10 is rotatably mounted on the holding device 13 by being connected to a partition wall 30 which is arranged around a fluid-impermeable bush 33 and is sealingly connected to the latter. The socket 33 is in turn arranged around the hollow support beam 24 and is sealingly connected to it in a similar manner. A high temperature sealing ring 34 is arranged between the mold 10 and the partition 30 to create a fluid impermeable seal. The mold 10 may be connected to the bulkhead 30 by bolts that pass through the bulkhead 30 and engage the mounting ring 23 , or by any other conventional fastening device.

Zur Erleichterung des nachfolgenden Entfernens eines thermoplastischen Körpers von der Außenfläche der Form 10 verläuft ein Luftrohr 35 längs der Innenfläche der Form 10. Ein Ende des Luftrohrs 35 erstreckt sich durch die geschlossene Spitze 10 a der Form 10, während das gegenüberliegende Ende des Luftrohrs 35 mit der Trenn wand 30 verbunden ist und und dichtend durch diese ver läuft.In order to facilitate the subsequent removal of a thermoplastic body from the outer surface of the mold 10 passes an air pipe 35 along the inner surface of the mold 10 degrees. One end of the air tube 35 extends through the closed tip 10 a of the form 10 , while the opposite end of the air tube 35 is connected to the partition 30 and and runs sealingly through this ver.

Das Rotieren der Form 10 erfolgt durch einen Motor 36 mit variabler Geschwindigkeit, der mit dem Halterahmen 27 verbunden ist und mittels einer Kette 41 an ein Zahnrad 39 angreift, welches mit der Trennwand 30 ver bunden ist.The rotation of the mold 10 is carried out by a motor 36 at variable speed, which is connected to the holding frame 27 and engages by means of a chain 41 on a gear 39 which is connected to the partition 30 ver.

Das Ausgabesystem 16 (Fig. 2 und 3) weist ein Gefäß oder einen Behälter 44 für thermoplastisches Material auf, der mit dem Haltegestell 45 verbunden ist. Im Bo den des Behälters 44 ist eine Öffnung ausgebildet, an der eine Verschlußvorrichtung 48 angebracht ist. Diese Verschlußvorrichtung 48 läßt eine gesteuerte Menge thermoplastischen Materials durch den Boden des Behäl ters 44 fallen, wodurch die Rate des auf die Oberfläche der Form 10 aufgetragenen Materials reguliert wird.The dispensing system 16 ( FIGS. 2 and 3) has a vessel or container 44 for thermoplastic material which is connected to the holding frame 45 . In the Bo of the container 44 , an opening is formed, to which a closure device 48 is attached. This closure device 48 drops ters 44 a controlled amount of the thermoplastic material of Behäl through the soil, whereby the rate of the regulated on the surface of the mold 10 the material applied.

Ein Ausgabezylinder 51 ist rotierbar am Haltegestell 45 montiert und direkt unterhalb des Behälters 45 angeord net. Der Ausgabezylinder 51 erstreckt sich fast über die gesamte Länge der Form 10. Bei der beschriebenen Ausführungsform hat der Ausgabezylinder 51 eine glatte Oberfläche. Eine geriffelte oder anderweitig aufgeraute Oberfläche kann jedoch eine gleichmäßigere Ausgabe des thermoplastischen Materials auf die Form 10 fördern. Alternativ kann der Ausgabezylinder 51 eine Oberfläche aus einem gummiähnlichen Material haben, um die gleich mäßige Ausgabe des thermoplastischen Pulvermaterials zusätzlich zu fördern.A delivery cylinder 51 is rotatably mounted on the support frame 45 and angeord net directly below the container 45th The dispensing cylinder 51 extends almost the entire length of the mold 10 . In the described embodiment, the dispensing cylinder 51 has a smooth surface. However, a corrugated or otherwise roughened surface can promote more even dispensing of the thermoplastic material onto the mold 10 . Alternatively, the dispensing cylinder 51 may have a surface made of a rubber-like material to further promote the uniform dispensing of the thermoplastic powder material.

Die Rotation des Ausgabezylinders 51 erfolgt durch einen zweiten Motor 56 mit variabler Geschwindigkeit, der mit dem Haltegestell 45 verbunden ist und an einen Standard-Keilriemen und über diesen an eine am Ausgabe zylinder 51 vorgesehene Verzahnung angreift. Ein Vibra tionsmechanismus 60, der den Behälter 44 und den Ausga bezylinder 51 vibrieren läßt, ist ebenfalls am Gestell 45 befestigt. Gemäß Fig. 3 ist das Haltegestell 45 ver setzt angeordnet, so daß sich der Behälter 44 und der Ausgabezylinder 51 direkt über der Form 10 plazieren lassen.The rotation of the output cylinder 51 is carried out by a second motor 56 with variable speed, which is connected to the holding frame 45 and engages a standard V-belt and via this to a toothing provided on the output cylinder 51 . A Vibra tion mechanism 60 , which makes the container 44 and the output cylinder 51 vibrate, is also attached to the frame 45 . Referring to FIG. 3, the holding frame 45 is arranged ver sets, so that the container 44 and the outlet cylinder 51 can be directly placed on the mold 10.

Zur Materialausgabe werden der Vibrationsmechanismus 60 und der Motor 56 aktiviert, und eine begrenzte Menge thermoplastischen Materials rieselt durch die Ver schlußvorrichtung 48 und fällt auf den jetzt rotieren den Ausgabezylinder 51. Bei Rotation des Ausgabezylin ders 51 gelangt ein gleichförmiger Strom thermoplasti schen Materials auf die Oberseite der Form 10. Die Dichte des Stroms aus thermoplastischem Material und folglich die Rate, mit der das thermoplastische Materi al auf die Form 10 aufgetragen wird, wird von den Ab messungen der Öffnung am Boden des Behälters 44 be stimmt, die von der Verschlußvorrichtung 48 reguliert werden. Erfahrungsgemäß wird, wenn ein Behälter eine begrenzte Menge thermoplastischen Materials auf einen rotierenden Ausgabezylinder ausgibt, das thermoplasti sche Material gleichmäßiger auf die Form 10 ausgegeben, als wenn ein Behälter ohne einen rotierenden Zylinder verwendet wird. To dispense the material, the vibration mechanism 60 and the motor 56 are activated, and a limited amount of thermoplastic material trickles through the closure device 48 and falls onto the now rotating output cylinder 51 . As the output cylinder 51 rotates, a uniform stream of thermoplastic material passes onto the top of the mold 10 . The density of the stream of thermoplastic material and, consequently, the rate at which the thermoplastic material is applied to the mold 10 is determined by the dimensions of the opening at the bottom of the container 44 that are regulated by the closure device 48 . Experience has shown that when a container dispenses a limited amount of thermoplastic material onto a rotating dispensing cylinder, the thermoplastic material is dispensed onto the mold 10 more smoothly than when a container without a rotating cylinder is used.

Die Form 10 wird auf die zweifache Schmelztemperatur des thermoplastischen Materials erhitzt, indem ein er hitztes Fluid in den Hohlraum 11 der Form 10 eingeführt wird. Typischerweise wird Öl mit einem Entzündungspunkt von 288°C (550° Fahrenheit) oder mehr verwendet. Jedes Fluid, dessen Siedetemperatur und/oder Entzündungstem peratur das Doppelte der Schmelztemperatur des thermo plastischen Materials beträgt, läßt sich alternativ zum Erhitzen verwenden. Der gleiche Typ von Öl wird sowohl zum Erhitzen als auch zum Abkühlen verwendet.The mold 10 is heated to twice the melting temperature of the thermoplastic material by introducing a heated fluid into the cavity 11 of the mold 10 . Typically oil with an ignition point of 288 ° C (550 ° Fahrenheit) or more is used. Any fluid whose boiling temperature and / or inflammation temperature is twice the melting temperature of the thermoplastic material can alternatively be used for heating. The same type of oil is used for both heating and cooling.

Wie Fig. 2 zeigt, weist das Heizsystem der beschriebe nen Vorrichtung einen Heizfluidbehälter 63 und einen separaten Kühlfluidbehälter 66 auf, die durch geeignete Rohre mit einer reversiblen Hochtemperatur-Fluidpumpe 71 verbunden sind. Eine äußere Wärmequelle 74 wird zum Erhitzen des Öls innerhalb des Heizfluidbehälters 63 verwendet. Diese Wärmequelle 74 kann auch in den Behäl ter eingebaut sein. So lassen sich beispielsweise iso lierte elektrische Heizelemente im Behälter 63 anord nen. Alternativ können Vorrichtungen wie herkömmliche Ölkocher verwendet werden.As shown in FIG. 2, the heating system of the device described has a heating fluid container 63 and a separate cooling fluid container 66 , which are connected to a reversible high-temperature fluid pump 71 by suitable pipes. An external heat source 74 is used to heat the oil within the heating fluid reservoir 63 . This heat source 74 can also be installed in the container ter. For example, isolated electrical heating elements can be arranged in the container 63 . Alternatively, devices such as conventional oil stoves can be used.

Bei der beschriebenen Ausführungsform sind der Behälter 63 für zu erhitzendes Öl und der Behälter 66 für Kühl fluid jeweils mit einem separaten Schaltventil 67 bzw. 68 verbunden. Rohrteile 69 und 70 verlaufen jeweils von den Schaltventilen 67 und 68 zu alternativen Eingängen eines umschaltbaren T-Ventils 72, dessen Ausgang wie derum über den Rohrteil 76 mit der reversiblen Pumpe 71 verbunden ist. Von der Pumpe 71 wird erhitztes oder kühles Öl in den inneren Hohlraum 11 der Form 10 beför dert; dies geschieht über ein Rohrteil 77, das mit einem Rohrteil 80 verbunden ist, welches im Innenraum 25 des hohlen Stützbalkens 24 angeordnet ist und durch die Öffnung am Ende 24 b des hohlen Stützbalkens ver läuft. Der Rohrteil 80 weist einen Seitenabschnitt 80 a auf, der in dem Hohlraum der Form 10 durch den Boden des hohlen Stützbalkens 24 verläuft. Zwischen dem Rohr abschnitt 80 a und dem hohlen Stützbalken 24 ist eine fluidundurchlässige Dichtung ausgebildet. Der Rohrab schnitt 80 a fällt zur inneren Bodenfläche der Form 10 ab, berührt diese jedoch nicht.In the described embodiment, the container 63 for oil to be heated and the container 66 for cooling fluid are each connected to a separate switching valve 67 and 68 , respectively. Pipe parts 69 and 70 each run from the switching valves 67 and 68 to alternative inputs of a switchable T-valve 72 , the output of which is connected to the reversible pump 71 via the pipe part 76 . Heated or cool oil is pumped into the inner cavity 11 of the mold 10 by the pump 71 ; this is done via a tube part 77 which is connected to a tube part 80 which is arranged in the interior 25 of the hollow support beam 24 and runs through the opening at the end 24 b of the hollow support beam ver. The tubular part 80 has a side portion 80 a which extends in the cavity of the mold 10 through the bottom of the hollow support beam 24th Between the tube section 80 a and the hollow support beam 24 , a fluid-impermeable seal is formed. The Rohrab section 80 a falls to the inner bottom surface of the mold 10 , but does not touch it.

Ein zweiter Rohrteil 83 ist ebenso im Innenraum 25 des hohlen Stützbalkens 24 angeordnet und verläuft auf ähn liche Weise durch die Öffnung am Ende 24 b des hohlen Stützbalkens. Der Rohrteil 83 hat ebenso einen Seiten abschnitt 83 a, der durch den Boden des hohlen Stützbal kens 24 verläuft, zur inneren Bodenfläche der Form 10 abfällt, diese jedoch nicht berührt. Die Rohrteile 80 a und 83 a sind im wesentlichen an entgegengesetzten Enden des eingeschlossenen Abschnitts des hohlen Stützbalkens 24 angeordnet. Bei der beschriebenen Ausführungsform wird Öl außerhalb der Vorrichtung erhitzt und dann in das Innere 11 der Form 10 eingeführt. Anschließend wer den innere Heizelemente 86 betätigt, um die Temperatur des erhitzten Öls aufrechtzuerhalten. In dieser Ausfüh rungsform ist der Rohrteil 83 an dem Ende, das in der Nähe des Endes 24 b des hohlen Stützbalkens liegt, durch eine Kappe verschlossen. In einer alternativen Ausfüh rungsform jedoch könnte das erhitzte Öl durch den In nenraum 11 der Form 10 zirkulieren, wobei die Tempera tur des erhitzten Öls durch eine außen angeordnete han delsübliche Wärmequelle erhöht würde. In dieser alter nativen Ausführungsform würden die Rohrteile 80 und 83 als Eingangs- und Ausgangsvorrichtungen für das zirku lierende erhitzte Öl dienen. A second pipe part 83 is also arranged in the interior 25 of the hollow support beam 24 and extends in a similar manner through the opening at the end 24 b of the hollow support beam. The tubular member 83 also has a side portion 83 a, which extends through the bottom of the hollow Stützbal Ken 24, drops to the inner bottom surface of the mold 10, but not touching. The tube parts 80 a and 83 a are arranged essentially at opposite ends of the enclosed section of the hollow support beam 24 . In the described embodiment, oil is heated outside the device and then introduced into the interior 11 of the mold 10 . Then whoever actuates the internal heating elements 86 to maintain the temperature of the heated oil. In this embodiment, the tube part 83 is closed by a cap at the end which is close to the end 24 b of the hollow support beam. In an alternative embodiment, however, the heated oil could circulate through the inner space 11 of the mold 10 , the temperature of the heated oil being increased by an external commercially available heat source. In this alter native embodiment, the pipe parts 80 and 83 would serve as input and output devices for the circulating heated oil.

Gemäß Fig. 2 und 3 sind verschiedene innere Heizelemen te 86 direkt unterhalb des hohlen Stützbalkens 24 in dem Hohlraum der Form 10 angeordnet. Die inneren Heiz elemente 86 sind mit zwei Anschlußkästen 89 und 92 ver bunden, die dichtend mit dem hohlen Stützbalken 24 ver bunden sind. Diese Anschlußkästen 89 und 92 bilden flu idundurchlässige Dichtungen um die inneren Heizelemente 86 und um elektrische Kabel herum, die durch den hohlen Stützbalken 24 verlaufen, um die inneren Heizelemente 86 mit Strom zu versorgen.According to Fig. 2 and 3 different inner Heizelemen are te 86 directly below the hollow support beam 24 in the cavity of the mold 10. The inner heating elements 86 are connected to two junction boxes 89 and 92 , which are sealingly connected to the hollow support beam 24 . These junction boxes 89 and 92 form fluid-impermeable seals around the inner heating elements 86 and around electrical cables which run through the hollow support beam 24 to supply the inner heating elements 86 with current.

Wie oben erwähnt, dienen bei der bevorzugten Ausfüh rungsform die inneren Heizelemente 86 dazu, die Tempe ratur des im Hohlraum 11 der Form 10 enthaltenen er hitzten Öls aufrechtzuhalten. Mehrere äußere Heizein heiten 19 sind entlang einer Seite der Form 10 angeord net, um das innere Aufheizen der Form 10 zu unterstüt zen und die Außenfläche der Form 10 auf einer gleich mäßigen Temperatur zu halten. Die Heizeinheiten 19 sind typischerweise Strahlungsheizer.As mentioned above, in the preferred embodiment, the inner heating elements 86 serve to maintain the temperature of the heated oil contained in the cavity 11 of the mold 10 . Several outer heating units 19 are arranged along one side of the mold 10 in order to support the internal heating of the mold 10 and to keep the outer surface of the mold 10 at a uniform temperature. The heating units 19 are typically radiant heaters.

Innere Thermofühler 95 sind zum Kontrollieren der In nentemperatur der Form 10 vorgesehen. Gemäß Fig. 2 ver laufen diese Thermofühler vom Unterteil des hohlen Stützbalkens 24 abwärts zur Innenfläche der Form 10. Die Thermofühler 95 durchdringen den hohlen Stützbalken 24 über fluidundurchlässige Dichtungen.Internal thermocouples 95 are provided to control the inner temperature of the mold 10 . According to FIG. 2, ver these thermocouples run from the lower part of the hollow supporting beam 24 downwardly to the inner surface of the mold 10. The thermal sensors 95 penetrate the hollow support beam 24 via fluid-impermeable seals.

Das Öl in dem Heizfluidbehälter 63 wird auf eine Tempe ratur erhitzt, die ungefähr doppelt so hoch ist wie die Schmelztemperatur des zu verwendenden thermoplastischen Materials. Das Schaltventil 67 wird geöffnet, und das umschaltbare T-Ventil 72 wird so betätigt, daß die re versible Pumpe 71 mit dem Heizfluidbehälter 63 kommuni ziert. Dann wird eine bestimmte Menge erhitzten Öls durch die Pumpe 71 durch den Rohrteil 80 in den inneren Hohlraum der Form 10 befördert. Anschließend werden die inneren Heizelemente 86 und die Hilfs-Heizvorrichtungen 19 aktiviert.The oil in the heating fluid reservoir 63 is heated to a temperature that is approximately twice the melting temperature of the thermoplastic material to be used. The switching valve 67 is opened, and the switchable T-valve 72 is actuated so that the reversible pump 71 communicates with the heating fluid container 63 . Then, a certain amount of heated oil is pumped through the pipe part 80 into the inner cavity of the mold 10 by the pump 71 . The inner heating elements 86 and the auxiliary heating devices 19 are then activated.

Nach dem Abkühlen der Form 10 werden die inneren Heiz elemente 86 und die Hilfs-Heizvorrichtungen 19 entakti viert, und die Pumpe 71 wird in umgekehrter Richtung betätigt, so daß das erhitzte Öl aus dem Innenraum der Form 10 entfernt wird. Dann wird das Ventil 67 ge schlossen, das Ventil 68 geöffnet und das umschaltbare T-Ventil 72 derart betätigt, daß die reversible Pumpe 71 in Kommunikation mit dem Behälter 66 für Kühlfluid gelangt. Dann wird kühles Öl typischerweise bei Raum temperatur in den Hohlraum 11 der Form 10 gepumpt. Durch diesen Vorgang wird die Temperatur der Form 10 ungefähr auf die Verfestigungstemperatur des verwende ten thermoplastischen Materials gesenkt. Dann läßt man die Form 10 auf Raumtemperatur abkühlen, ohne zusätzli ches kühles Öl einzuführen.After cooling the mold 10 , the inner heating elements 86 and the auxiliary heaters 19 are deactivated, and the pump 71 is actuated in the opposite direction, so that the heated oil is removed from the interior of the mold 10 . Then the valve 67 is closed, the valve 68 is opened and the switchable T-valve 72 is actuated such that the reversible pump 71 comes into communication with the container 66 for cooling fluid. Then cool oil is typically pumped into the cavity 11 of the mold 10 at room temperature. By this process, the temperature of the mold 10 is reduced approximately to the solidification temperature of the thermoplastic material used. Then the mold 10 is allowed to cool to room temperature without introducing additional cool oil.

Wie oben beschrieben, kann die Form 10 alternativ er hitzt und auf erhöhter Temperatur gehalten werden, in dem man das erhitzte Öl durch den Hohlraum der Form 10 und eine äußere Wärmequelle zirkulieren läßt. Auf ähn liche Weise kann man kühles Öl zirkulieren lassen, um das Kühlen der Form 10 zu erleichtern. Wenn ein noch schnelleres Abkühlen gewünscht wird, kann man das Öl auch durch eine äußere Kühleinheit oder eine Abwärme- Austauscheinheit zirkulieren lassen.Alternatively, as described above, the mold 10 can be heated and maintained at an elevated temperature by circulating the heated oil through the cavity of the mold 10 and an external heat source. In a similar manner, cool oil can be circulated to facilitate cooling of the mold 10 . If even faster cooling is desired, the oil can also be circulated through an external cooling unit or a waste heat exchange unit.

Nach der Beschreibung der Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens wird im folgenden das Verfahren detail liert beschrieben. According to the description of the device for performing The procedure is detailed below described.

Thermoplastische Materialien werden normalerweise für industrielle Verwendung als Pellets hergestellt, deren Durchmesser und Länge typischerweise 3,2 mm (1/8 Zoll) beträgt. Pulverisierte thermplastische Materialien wer den durch Zerreiben oder Zermahlen dieser Pellets in ein Pulver gebildet, dessen Konsistenz im wesentlichen derjenigen von grobem Mehl gleicht. Für das zu beschrei bende Verfahren lassen sich zahlreiche thermoplastische Pulvermaterialien verwenden, so z.B. "NYLON 6/6" (Wa renzeichen) und "HYTREL" (Warenzeichen).Thermoplastic materials are usually used for industrial use as pellets, whose Diameter and length typically 3.2 mm (1/8 inch) is. Powdered thermoplastic materials by grinding or grinding these pellets into a powder is formed, the consistency of which is essentially is like that of coarse flour. Describe for that There are numerous thermoplastic processes Use powder materials, e.g. "NYLON 6/6" (Wa trademark) and "HYTREL" (trademark).

Ein Hohlkörper wird aus dem pulverisierten thermopla stischen Material geformt, indem zunächst die Außenflä che der Form 10 mit einem herkömmlichen Trennmittel wie etwa "RELEASE ALL 30" (Warenzeichen) oder "RELEASE ALL 50" (Warenzeichen) beschichtet wird. Nach dem Beschich ten der Form 10 wird das im Heizfluidbehälter 63 ver bleibende Öl typischerweise bezogen auf Fahrenheit-Wer te ungefähr auf das Zweifache der Schmelztemperatur des zu verwendenden thermoplastischen Materials erhitzt. Bei Verwendung thermoplastischer Materialien mit einem Schmelzpunkt von ca. 121°C (250° Fahrenheit) wird das Öl in dem Heizfluidbehälter auf ungefähr 260°C (500° Fahrenheit) erhitzt.A hollow body is formed from the powdered thermoplastic material by first coating the outer surface of the mold 10 with a conventional release agent such as "RELEASE ALL 30" (trademark) or "RELEASE ALL 50" (trademark). After coating the mold 10 , the oil remaining in the heating fluid container 63 is typically heated to about twice the melting temperature of the thermoplastic material to be used, based on Fahrenheit values. Using thermoplastic materials with a melting point of approximately 121 ° C (250 ° Fahrenheit), the oil in the heating fluid reservoir is heated to approximately 260 ° C (500 ° Fahrenheit).

Nachdem das Öl in dem Heizfluidbehälter 63 auf ca. 260°C erhitzt worden ist, wird das Ventil 67 geöffnet und das umschaltbare T-Ventil 72 so umgeschaltet, daß der Heizfluidbehälter 63 mit der Pumpe 71 kommuniziert. Dann wird die Pumpe 71 in Vorwärtsrichtung aktiviert, und das erhitzte Öl wird in den Innenraum der Form 10 transportiert. Typischerweise werden 189,27 dm² bis 283,90 dm² (50 bis 75 Gallonen) erhitzten Öls zum Er hitzen der Form 10 der bevorzugten Ausführungsform ver wendet, deren Durchmesser etwa 0,76 m (2,5 Fuß) und deren Länge etwa 1,52 m (5 Fuß) beträgt. Dann werden zur Aufrechterhaltung der Temperatur des erhitzten Öls die inneren Heizelemente 86 aktiviert. Zudem werden die äußeren Heizvorrichtungen 19 aktiviert, so daß die Außenfläche der Form 10 auf einer gleichbleibenden Tem peratur gehalten wird. Typischerweise wird die Innen temperatur der Form auf ca. 260°C (500° Fahrenheit) und die Außentemperatur der Form auf ca. 218°C (425° Fah renheit) gehalten. Dann läßt man die Form 10 unter Ver wendung des Motors 36 typischerweise bei 1-3 Umdre hungen pro Minute kontinuierlich rotieren, und das Aus gabesystem 16 für das thermoplastische Pulvermaterial wird über der rotierenden Form 10 plaziert. Dann wird das Ausgabesystem 16 beschreibungsgemäß aktiviert, und eine vorbestimmte Menge thermoplastischen Pulvermateri als wird auf der Außenfläche der Form 10 über deren gesamte Länge aufgetragen.After the oil in the heating fluid container 63 has been heated to approximately 260 ° C., the valve 67 is opened and the switchable T-valve 72 is switched over so that the heating fluid container 63 communicates with the pump 71 . Then the pump 71 is activated in the forward direction and the heated oil is transported into the interior of the mold 10 . Typically 189.27 dm ² to 283.90 dm ² (50 to 75 gallons) of heated oil is used to heat the mold 10 of the preferred embodiment, the diameter of which is about 0.76 m (2.5 feet) and the length of which is about Is 1.52 m (5 feet). Then, the internal heating elements 86 are activated to maintain the temperature of the heated oil. In addition, the outer heaters 19 are activated so that the outer surface of the mold 10 is kept at a constant temperature. Typically, the internal temperature of the mold is maintained at approximately 260 ° C (500 ° Fahrenheit) and the external temperature of the mold is maintained at approximately 218 ° C (425 ° Fahrenheit). Then, the mold 10 is rotated continuously using the motor 36, typically at 1-3 revolutions per minute, and the dispensing system 16 for the thermoplastic powder material is placed over the rotating mold 10 . Then, the dispensing system 16 is activated as described, and a predetermined amount of thermoplastic powder material is applied to the outer surface of the mold 10 along its entire length.

Bei Verwendung thermoplastischer Materialien wie "NYLON 6/6" (Warenzeichen) oder "HYTREL" (Warenzeichen) lassen sich gute Ergebnisse erzielen, wenn die auf der Außen fläche der Form 10 aufgetragene Menge thermoplastischen Materials bei Rotation der Form 10 mit 1-3 Umdrehun gen pro Minute während jeder Drehung eine Schicht von etwa 0,05 mm-0,127 mm (0,002-0,005 Zoll) erzeugt. Das Auftragen des thermoplastischen Pulvermaterials wird kontinuierlich durchgeführt, bis die übereinander aufgetragenen Schichten eine Gesamtdicke von ungefähr 0,50 mm-0,762 mm (0,020-0,030 inches) erreichen. Dann wird das Auftragen des thermoplastischen Pulverma terials gestoppt. Wenngleich das Ausgabesystem 16 das thermoplastische Material im wesentlichen gleichmäßig auf die Außenfläche der Form 10 aufträgt, lassen sich zu diesem Zeitpunkt die hergestellten zusammenhängenden Schichten untersuchen, und nötigenfalls läßt sich zu sätzliches thermoplastisches Material wahlweise auf alle Bereiche auftragen, deren Stärke unterhalb des zulässigen Mindestwertes liegt.When using thermoplastic materials such as "NYLON 6/6" (Trademark) or "HYTREL" (Trademark), good results of the mold can be achieved when the surface on the outside 10 coated amount of the thermoplastic material during rotation of the mold 10 with 1-3 Umdrehun approximately 0.05 mm-0.127 mm (0.002-0.005 inches) layer is generated per minute during each rotation. The application of the thermoplastic powder material is carried out continuously until the superimposed layers reach a total thickness of approximately 0.50 mm-0.762 mm (0.020-0.030 inches). Then the application of the thermoplastic powder material is stopped. Although the dispensing system 16 applies the thermoplastic material substantially uniformly to the outer surface of the mold 10 , the coherent layers produced can be examined at this time and, if necessary, additional thermoplastic material can optionally be applied to all areas whose thickness is below the permissible minimum value .

Um die Anhafteigenschaften des hergestellten Körpers wesentlich zu verbessern, wird anschließend die Ober fläche des Körpers aus geschmolzenem thermoplastischem Material mit einem Material beschichtet, das bessere Hafteigenschaften aufweist. Typische verwendbare Mate rialien sind Glas- oder Graphitfasern, zermahlene Fa sern oder Mikroballons. Erfahrungsgemäß sind zermahlene Glasfasern gut verwendbar.To the adhesive properties of the manufactured body the Ober will then improve significantly surface of the body made of melted thermoplastic Material coated with a material, the better Has adhesive properties. Typical usable mate rialien are glass or graphite fibers, ground company or micro balloons. Experience has shown that they are ground Glass fibers can be used well.

Nach dem Bedecken der Oberfläche des geschmolzenen Kör pers mit einer besser haftfähigen Verbindung werden die äußeren Hilfs-Heizvorrichtungen 19 und die inneren Heizelemente 86 entaktiviert. Die Pumpe 71 wird dann in umgekehrter Richtung betätigt, so daß das gesamte er hitzte Öl aus dem Innenraum der Form 10 entfernt wird. Anschließend wird das Ventil 67 geschlossen, das Ventil 68 geöffnet und das umschaltbare T-Ventil 72 so betä tigt, daß der Behälter 66 für das kalte Fluid mit der Pumpe 71 kommuniziert. Die Pumpe 71 wird erneut in Vor wärtsrichtung betätigt, und das auf Raumtemperatur be findliche Kühlfluid, das Öl vom gleichen Typ wie das zum Erhitzen verwendete Öl ist, wird in den Innenraum der Form 10 gepumpt. Das Pumpen von kühlem Öl in das Innere der Form 10 wird fortgesetzt, bis die Innentem peratur auf ungefähr 121°C (250° Fahrenheit) gesunken ist. Durch Kühlen härtbare Materialien wie "NYLON 6/6" (Warenzeichen) und "HYTREL" (Warenzeichen), die an der Außenfläche der Form anhaften, verfestigen sich gewöhn lich bei ca. 121°C (250° Fahrenheit). Anschließend wird der an die Trennwand 30 angrenzende Rand des verfestig ten Körpers getrimmt, so daß er gerade wird. Dann läßt man die Form 10 und den hergestellten Körper weiter abkühlen und entfernt den Körper von der Form 10.After covering the surface of the molten body with a more adhesive compound, the external auxiliary heaters 19 and the inner heating elements 86 are deactivated. The pump 71 is then operated in the reverse direction so that all of the heated oil is removed from the interior of the mold 10 . Then the valve 67 is closed, the valve 68 is opened and the switchable T-valve 72 is actuated so that the container 66 for the cold fluid communicates with the pump 71 . The pump 71 is operated again in the forward direction, and the cooling fluid which is sensitive to room temperature, the oil of the same type as the oil used for heating, is pumped into the interior of the mold 10 . Pumping cool oil into the interior of the mold 10 continues until the internal temperature has dropped to approximately 121 ° C (250 ° Fahrenheit). Coolable materials such as "NYLON 6/6" (trademark) and "HYTREL" (trademark) that adhere to the outer surface of the mold usually solidify at approximately 121 ° C (250 ° Fahrenheit). Then the edge of the solidified body adjacent to the partition 30 is trimmed so that it becomes straight. Then the mold 10 and the body produced are allowed to cool further and the body is removed from the mold 10 .

In das mit dem äußeren Ende der Form 10 kommunizierende Rohr 35 wird Druckluft eingeführt, um das Entfernen des fertigen Körpers zu erleichtern. Alternativ kann zur Erleichterung des Entfernens Druckluft entlang des ge trimmten Randes des fertigen Körpers geleitet werden.Compressed air is introduced into tube 35 communicating with the outer end of mold 10 to facilitate removal of the finished body. Alternatively, compressed air can be directed along the trimmed edge of the finished body to facilitate removal.

Claims

1. Process for producing a hollow body, characterized by the following process steps :
Heating a rotating mold ( 10 );
Applying a thermoplastic powder material to the outer surface of the heated rotating mold ( 10 ); and
Sprinkle an adhesive powder on the outer surface of the heated rotating mold ( 10 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the sprinkling step is continued until several layers of thermoplastic material with a predetermined total thickness have been applied to the rotating heated mold ( 10 ).

3. Process for producing a hollow body, characterized by the following process steps:
Heating a mold ( 10 ) at least to the melting point of the thermoplastic material;
Rotating the heated mold ( 10 );
Sprinkling the thermoplastic material onto the exterior of the heated rotating mold ( 10 ) so that a partially melted layer of this material is formed on the mold ( 10 );
Cooling the mold ( 10 ) to harden the layer; and
Removing the hollow body shaped in this way from the mold ( 10 ).

4. The method according to claim 3, characterized in that before cooling the mold an adhesive powder the outer surface of the partially melted layer was blown up is celt.

5. The method according to claim 3, characterized in that the mold ( 10 ) is coated with a release agent before it is heated.

6. The method according to claim 3, characterized in that after cooling the mold ( 10 ) and before removing the hollow body, an edge of the hollow body produced is trimmed, so that a flat edge is formed.

7. The method according to claim 3, characterized in that the removal of the hollow body ( 10 ) is carried out by pressing air between the mold ( 10 ) and the finished hollow body.

8. The method according to claim 3, characterized in that the mold ( 10 ) closes an inner cavity ( 11 ) in which a plurality of heating elements ( 86 ) are arranged, and that the heating of the mold ( 10 ) is carried out by in the cavity ( 11 ) the mold ( 10 ) a quantity of heated fluid is introduced, the boiling or ignition temperature of which is higher than the melting temperature of the thermoplastic material.

9. The method according to claim 8, characterized in that the temperature of the mold ( 10 ) is maintained by the elements arranged inside the mold ( 10 ) Heizele elements ( 86 ) are activated.

10. The method according to claim 8, characterized in that the cooling of the mold ( 10 ) is carried out by removing the amount of heated fluid and an amount of flu id whose boiling or ignition temperature is higher than the melting temperature of the thermoplastic material, with a cooling temperature is introduced.

11. The method according to claim 8, characterized in that the heating of the mold ( 10 ) is also carried out by a plurality of radiant heating elements ( 19 ) which are arranged outside around the mold ( 10 ).

12. The method according to claim 3, characterized in that the mold ( 10 ) closes an inner cavity ( 11 ) and the heating of the mold ( 10 ) is carried out by using a heated fluid whose boiling or inflammation temperature is higher than that Melting temperature of the thermoplastic material, circulates through the cavity ( 11 ) and maintains the temperature of the fluid by heating it outside.

13. The method according to claim 12, characterized in that the cooling of the mold ( 10 ) is carried out by removing the continuously heated circulating fluid and circulating a fluid at a cooling temperature whose boiling or ignition temperature is higher than the melting temperature of the thermoplastic material .

14. Device for producing a hollow body made of thermoplastic material, characterized by:
a holding device ( 13 , 24 , 30 , 33 ),
a mold ( 10 ) rotatably supported on the holder ( 13 , 24 , 30 , 33 );
Heaters ( 19 , 86 ) which heat the mold ( 10 ) to a temperature at least as high as the boiling point of the thermoplastic material and which keep the mold ( 10 ) at the elevated temperature;
a rotating device ( 36 , 39 , 41 ) connected to the mold ( 10 ) for rotating it; and
an output device ( 44 , 45 , 48 , 51 ) which is arranged outside in the vicinity of the mold ( 10 ) and sprinkles thermoplastic powder material onto the outer surface of the mold ( 10 ).

15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the mold ( 10 ) has a first end, a second end and a region with a continuously decreasing cross section, which decreases from a predetermined value at the first end to zero at the second end.

16. The apparatus according to claim 14, characterized in that the mold ( 10 ) closes an inner cavity ( 11 ) and an opening ( 21 ) at the first end of the mold ( 10 ) communicates with the cavity ( 11 ).

17. The apparatus according to claim 14, characterized in that the output device has the following parts:
a holding frame ( 45 );
a container ( 44 ) for thermoplastic powder material, which is fixed to the holding frame ( 45 ) and in the bottom of which an opening is formed;
a closure device ( 48 ) at the bottom of the container ( 44 ) for selectively opening and closing the opening;
an output cylinder ( 51 ) which is rotatably held by the holding device ( 45 ) and is arranged under the closure device ( 48 ); and
a device for rotating the dispensing cylinder ( 51 ).

18. The apparatus according to claim 17, characterized in that the closure device ( 48 ) opens and closes the opening such that a selected flow rate is controlled by the width of the opening.

19. The apparatus according to claim 17, characterized by a vibrator device for the holding frame ( 45 ).

20. Device for sprinkling powder material, characterized by:
a support frame ( 45 );
a container ( 44 ) for thermoplastic powder material, which is fixed to the holding frame ( 45 ) and in the bottom of which an opening is formed;
a closure device ( 48 ) at the bottom of the container ( 44 ) for selectively opening and closing the opening;
an output cylinder ( 51 ), which is rotatably held by the holding device ( 45 ) and is arranged under the closure device ( 48 ); and
a device for rotating the dispensing cylinder ( 51 ).

21. The apparatus according to claim 20, characterized in that the closure device ( 48 ) opens the opening of the type that a ge selected flow rate is controlled by the width of the opening.

22. The apparatus according to claim 20, characterized in that a vibration device is provided for the holding frame ( 45 ).

23. The apparatus according to claim 16, characterized in that the heating device has the following parts:
a fluid container ( 63 ) communicating with the interior ( 11 ) of the mold ( 10 );
a fluid contained in the container ( 63 ) and the boiling temperature of which is higher than the melting temperature of the thermoplastic material;
a heater ( 14 ) arranged to heat the fluid near the container ( 63 );
a pumping device ( 71 ) which communicates with the container ( 63 ) and the interior ( 11 ) of the mold ( 10 ) and which allows the fluid to circulate between the container ( 63 ) and the interior ( 11 ) of the mold ( 10 ).

24. The apparatus according to claim 16, characterized in that a plurality of internal heating elements ( 86 ) are arranged within the mold ( 10 ), which are connected to the holding device ( 13 , 24 , 30 , 33 ) of the hollow mold ( 10 ).

25. The device according to claim 16, characterized in that a device ( 95 ) for measuring the temperature prevailing inside the mold is provided in the mold ( 10 ).

26. The apparatus according to claim 16, characterized in that the holding device has the following parts:
a support beam ( 24 ) for the hollow mold ( 10 ) with an inner section arranged inside the mold ( 10 ) and an outer section arranged outside the mold ( 10 ), with a sealed end ( 24 a ) at the inner section and an open end ( 24 b ) at the outer section;
a fluid impermeable bushing ( 33 ) which is connected to the support beam ( 24 ) for the hollow mold ( 10 ); and
a partition ( 30 ) which is arranged around the fluid-impermeable bushing ( 33 ), is connected to the latter and is removably connected to the mold ( 10 ).

27. The apparatus according to claim 26, characterized in that the device for removing the manufactured body made of thermoplastic material has a in the mold ( 10 ) arranged tube ( 35 ) with the partition ( 30 ) and with the front inner tip the second end of the mold ( 10 ) is connected and communicates with the tip of the outer surface of the mold ( 10 ).