DE3730611A1 - Verfahren zum spritzgiessen von schaumstoffprodukten - Google Patents

Verfahren zum spritzgiessen von schaumstoffprodukten

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Mitsuo Wada
Yasuo Nishimura
Yoshio Kinoshita
Mitsuaki Okada
Makoto Shimada
Osamu Endo
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Schaumstoffprodukten durch Spritzgießen.
Beim herkömmlichen Spritzgießen von Schaumstoffprodukten wird ein Rohmaterial wie beispielsweise ein Vinylchlorid­ harz in Pulver- oder Pelletform erhitzt, aufgeschmolzen und im Zylinder einer Spritzgußmaschine verschäumt. Das verschäumte Harz wird dann durch die Düse in den Hohlraum eines Formwerkzeugs eingespritzt, um die Schaumstoffpro­ dukte zu erhalten.
Es ist bei dieser eben beschriebenen Technik jedoch nicht leicht, das Schäumen zu steuern, was es schwierig macht, Schaumstoffprodukte von der gewünschten Qualität zu er­ halten. Es ist außerdem schwierig, stets eine konstante Menge des schäumenden Rohmaterials in den Hohlraum des Formwerkzeugs einzufüllen, was dazu führt, daß es zu un­ genügenden Werkzeugfüllungen ("short-shot") kommt. Außer­ dem erfordert das herkömmliche Verfahren eine spezielle Spritzgußmaschine, was zu einer Erhöhung der Ausrüstungs­ kosten führt.
Es ist auch ein anderes Verfahren bekannt, bei dem ein aufgeschmolzenes Harz in einen Formhohlraum eingefüllt und anschließend darin erhitzt und verschäumt wird. In diesem Falle sind zusätzliche Arbeitsschritte zum Er­ hitzen und Abkühlen des Formwerkzeugs erforderlich, so daß die Formzeit verlängert wird. Außerdem wird von dem Harz, das in den Formhohlraum gegeben wurde, der Teil, der an die Innenoberfläche des Formhohlraums angrenzt, auf eine höhere Temperatur erhitzt und sehr intensiv verschäumt. Es verbleiben daher auf der Oberfläche des hergestellten Schaumstoffprodukts Verschäumungsmarken zurück, und es wird kein Produkt mit einer glatten Oberflächenrauhigkeit erhalten. Daher weisen die erhaltenen Produkte ein mangel­ haftes Aussehen und einen mangelhaften Griff auf und sind auch bezüglich der Abnutzungsbeständigkeit und ähnlicher Eigenschaften mangelhaft.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Spritzgußverfahren zu schaffen, bei dem es möglich ist, das Verschäumen auf einfache Weise zu steuern und damit einen Schaum eines erwünschten Zustands zu erzeugen, wo­ durch sichergestellt wird, daß eine konstante Menge des Ausgangsmaterials in ein Formwerkzeug eingespritzt werden kann.
Durch das Verfahren sollen ferner Erzeugnisse mit glatten Oberflächen herstellbar sein, wobei eine übliche Spritz­ gußmaschine für beliebige Anwendungen verwendet werden kann, wodurch die Anlagekosten vermindert werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, wie es im Patentanspruch 1 näher beschrieben wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele noch näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht einer Spritzgußmaschine und eines Formwerkzeugs, wie sie zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden, wobei die Maschine und das Formwerkzeug in einem Zustand vor dem Einspritzen dargestellt sind;
Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 1, wobei je­ doch die Spritzgußmaschine und das Formwerkzeug nach dem Einspritzen gezeigt sind.
Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Düse, wie sie bei der in Fig. 1 gezeigten Spritzguß­ maschine verwendet wird;
Fig. 4 eine vergrößerte Draufsicht auf eine stationäre Formhälfte des in Fig. 1 dargestellten Formwerk­ zeugs;
Fig. 5 eine vergrößerte Draufsicht auf eine bewegliche Formhälfte des in Fig. 1 dargestellten Formwerk­ zeugs;
Fig. 6 eine vergrößerte Querschnittsansicht des in Fig. 1 dargestellten Formwerkzeugs im geöffneten Zustand;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht eines Schnitts durch ein Schaumstofferzeugnis, das unter Verwendung des in Fig. 6 dargestellten Formwerkzeugs hergestellt wurde;
Fig. 8 eine Draufsicht auf das in Fig. 7 dargestellte Schaumstofferzeugnis;
Fig. 9 eine vergrößerte Teil-Schnittansicht der Haut­ schicht und der Polsterschicht des in Fig. 8 dargestellten Erzeugnisses; und
Fig. 10 eine Querschnitts-Teilansicht einer Düse, wie sie gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Verfahrens verwendet wird.
Bezug nehmend auf die Fig. 1 und 2 weist eine bei dem er­ findungsgemäßen Verfahren zu verwendende Spritzgußmaschine 10 einen Zylinder 11, eine drehbar im Zylinder 11 ange­ ordnete Schnecke 12 sowie einen Fülltrichter 13 auf, der auf dem Zylinder 11 in der Nähe seines rückwärtigen Endes montiert ist. Vier Sätze von Band-Heizkörpern 14 a, 14 b, 14 c und 14 d sind um den Zylinder 11 herum angeordnet und so ausgelegt, daß sie unabhängig voneinander gesteuert wer­ den können. An das vordere Ende des Zylinders 11 ist eine Düse 15 angefügt.
Der Zylinder 11 weist in seinem Inneren einen Zylinder­ hohlraum 16 auf, dessen vorderer Endabschnitt 16 a sich allmählich verjüngt.
Wie am besten in Fig. 3 zu erkennen ist, ist die Düse 15 trichterförmig mit einer sich in axialer Richtung er­ streckenden Durchgangsöffnung 17 ausgebildet. Die Durch­ gangsöffnung 17 umfaßt einen ersten Abschnitt 17 a, der sich direkt an den Zylinderhohlraum 16 anschließt und sich mit einer steileren Neigung als der letztere verjüngt, so­ wie einen zweiten Abschnitt der Durchgangsöffnung 17 b, der einen geringen Durchmesser hat und relativ lang ist und sich direkt an den ersten Abschnitt 17 a anschließt. Der zweite Abschnitt 17 b verjüngt sich in der dargestellten Ausführungsform ebenfalls leicht, kann jedoch auch über seine gesamte Länge einen gleichförmigen Durchmesser auf­ weisen. Dieser zweite Abschnitt der Durchgangsöffnung 17 b weist einen mittleren Durchmesser von beispielsweise etwa 2 mm auf und ist im Vergleich mit dem Durchmesser des Zylinderhohlraums 16 (der einen Durchmesser von etwa 60 mm aufweist) von extrem geringem Durchmesser. Der zweite Ab­ schnitt 17 b der Durchgangsöffnung weist eine Länge in der Größenordnung von etwa 3 bis 7 cm auf.
Die Spritzgußmaschine 10 ist vom herkömmlichen Typ, wie er zum Spritzgießen üblicher geschmolzener Harze verwendet wird. Nur die Düse 15 ist speziell ausgeführt, und sie weist eine Länge auf, die etwa das Dreifache der üblichen Düsenlänge beträgt.
Als Formwerkzeug 20 wird ein allgemein übliches Formwerk­ zeug verwendet, und es umfaßt eine stationäre Aufspann­ platte 21 und eine bewegliche Aufspannplatte 22, die durch einen nicht dargestellten Bewegungsmechanismus zu der stationären Aufspannplatte 21 und von dieser hinwegbewegt wird. Eine stationäre Formhälfte 23 und eine bewegliche Formhälfte 24 sind an die stationäre und die bewegliche Aufspannplatte 21 bzw. 22 montiert. Wie in den Fig. 4 bis 6 in näheren Einzelheiten dargestellt ist, weisen die aufeinander zu weisenden Oberflächen der stationären und beweglichen Formhälften 23 bzw. 24 rechteckige Vertiefungen 25 bzw. 26 auf. Wenn die stationären und beweglichen Form­ hälften 23 und 24 geschlossen sind, wirken die Vertiefungen 25 und 26 so zusammen, daß sie einen Formhohlraum 27 bil­ den, wie er in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Die Ver­ tiefung 25 in der stationären Formhälfte 23 weist dabei eine Formbodenoberfläche 25 a zur Formung einer Oberfläche eines Schaumstoffprodukts 40 auf, wie es nachfolgend noch näher beschrieben wird. Die Formoberfläche 25 a weist dabei eine Maserung bzw. Narbung auf, wie sie in Fig. 4 darge­ stellt ist.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt wird, ist in der stationären Formhälfte 23 ein Einspritzkanal 28 ausgebildet, der mit dem zweiten Abschnitt 17 b der Durchgangsöffnung der Düse 15 in Verbindung steht, ferner ein Angußkanal 29, der in den Formhohlraum 27 mündet, sowie ein Werkzeughauptkanal 30, der den Einspritzkanal 28 und den Angußkanal 29 mitein­ ander verbindet.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist die bewegliche Formhälfte 24 mit einer Vielzahl von Stiftbohrungen 31 versehen, die mit einem Ende in der Bodenoberfläche 26 a der Vertiefung 26 münden, und zwar in der Nähe ihrer Umfangskante. In den Stiftbohrungen 31 sind jeweils Auswurfstifte 32 angeordnet.
Eine Spritzgußvorrichtung des beschriebenen Aufbaus arbei­ tet zur Herstellung des Schaumstoffprodukts, wie es in Fig. 7 dargestellt ist, wie folgt:
Zu Beginn, wie in Fig. 6 dargestellt, wenn das Formwerk­ zeug 20 sich in einer offenen Stellung befindet, wird ein Einsatz oder plattenförmiger Kern 41 an der Formoberfläche 26 a der Vertiefung 26 in der beweglichen Formhälfte 24 an­ geordnet, und zwar mit Hilfe von doppelseitig klebenden Haft-Klebestreifen oder dgl. Der Kern 41 ist vorzugsweise aus einem gasdurchlässigen Material wie beispielsweise einer Holzfaserplatte hergestellt. Die Stiftbohrungen 31 werden durch den Kern 41 geschlossen, und zwischen der Umfangs­ kante 41 a des Kerns 41 und der Umfangskante der Vertiefung 26, d. h. der Umfangskante des Formhohlraums 27, wird ein kleiner Spalt 45 gebildet. Nach der Anordnung des Kerns 41 wird die bewegliche Aufspannplatte 22 zu der stationären Platte 21 bewegt, um die bewegliche Formhälfte 24 an der stationären Formhälfte 23 in Anlage zu bringen und dadurch das Formwerkzeug 20 zu schließen.
Auf der Seite der Spritzgußmaschine wird ein Rohmaterial, das in den Fig. 1 und 2 mit dem Bezugszeichen 50 bezeichnet wird, aus dem Einfülltrichter 13 in den Zylinder 11 eingespeist. Als Rohmaterial 50 wird ein Plastisol vom schäumenden Typ mit einem Ausdehnungsverhältnis von etwa 3 oder weniger ver­ wendet, beispielsweise ein Plastisol, das eine Polyvinyl­ chlorid-Paste, einen Weichmacher, ein Treibmittel sowie feine oder winzige hohle Glasperlen enthält. Um das Roh­ material der Düse 15 zuzuführen, wird die Schnecke 12 in Drehung versetzt, die während des Einspeisschrittes zu­ rückgezogen ist. Das Rohmaterial wird durch die Band-Heiz­ körper 14 a bis 14 d erhitzt und geliert während seines Durchgangs durch den Zylinderhohlraum 16 des Zylinders 11. Die Band-Heizkörper 14 a bis 14 d sind dabei so gesteuert, daß Temperatursignale, die von Temperatursensoren 19 a bis 19 d, die in der Wand des Zylinders 11 angeordnet sind, geliefert werden, so auf die Sollwerte eingestellt werden, daß die Temperatur des Rohmaterials allmählich in Richtung der Düse 15 ansteigt. Am vorderen Ende 16 a des Zylinder­ hohlraums 16 in unmittelbarer Nähe der Düse 15 ist das Rohmaterial auf eine solche Temperatur erhitzt, die nur noch geringfügig unterhalb der Verschäumungstemperatur liegt.
Wenn das gelierte Rohmaterial vollständig in einen Raum im Zylinder 11 vor der Schnecke 12 eingefüllt ist, wird die Schnecke 12 vorgeschoben, um das Rohmaterial in einer sol­ chen Menge einzuspritzen, die dem Vorschub entspricht. Wie weiter oben beschrieben wurde, ist das Rohmaterial in der Durchgangsöffnung 16 des Zylinders 11 geliert und erreicht eine Temperatur, die nahe an der Verschäumungstemperatur liegt, an einem Ort direkt vor der Düse 15. Wenn das Roh­ material durch den ersten Abschnitt 17 a der Durchgangs­ öffnung der Düse 15 mit der abrupt verminderten Querschnitts­ fläche sowie durch den zweiten Abschnitt 17 b der Durch­ gangsöffnung mit dem extrem engen Durchmesser hindurch­ tritt,wird Reibungshitze erzeugt. Aufgrund dieser Reibungs­ hitze wird das Rohmaterial in dem zweiten Abschnitt 17 b der Durchgangsöffnung der Düse auf eine Temperatur gebracht, die der Verschäumungstemperatur entspricht oder darüber­ liegt. Dadurch wird das Rohmaterial in erster Linie inner­ halb des zweiten Abschnitts 17 b der Durchgangsöffnung der Düse 15 verschäumt. Die gebildeten Schaumporen sind dabei klein, da sich das Rohmaterial unter einem hohen Druck be­ findet.
Da wie oben beschrieben das Verschäumen in der Düse 15 erfolgt, ist es leicht, das Verschäumen zu steuern, und es ist möglich, stets eine konstante Menge des Rohmaterials aus der Spritzgußmaschine 10 in das Formwerkzeug 20 ein­ zuspritzen. Da als Ausgangs-Rohmaterial das Plastisol ver­ wendet wird, wird das Plastisol in einem guten fließ­ fähigen Zustand gehalten, selbst wenn es bereits geliert ist. Da außerdem in dem Rohmaterial feine Glasperlen ent­ halten sind, ist die Fließfähigkeit des Rohmaterials weiter gesteigert. Es wird somit sichergestellt, daß das in der Durchgangsöffnung 17 der Düse 15 verschäumte Rohmaterial auf milde Weise bei hoher Geschwindigkeit und niedrigem Einspritzdruck in den Formhohlraum 27 eingefüllt wird, ohne ein Blockieren im Einspritzkanal 28, dem Hauptkanal 30 oder dgl. Das eingefüllte Rohmaterial wird abgekühlt und verfestigt, so daß es das in Fig. 7 gezeigte Polster 42 bildet. Somit wird im Ergebnis ein Schaumstoffprodukt 40 erhalten, wie es in Fig. 7 dargestellt ist.
Es ist nicht leicht, das Verschäumungsphänomen genau zu erfassen, es wird jedoch angenommen, daß das schäumende Rohmaterial im Formhohlraum 27 eine Druckverminderung erfährt, weshalb die Schäume steigen.
Bei dem verschäumten Produkt 40 sind der Kern 41 und das auf einer Seite des Kerns 41 angeordnete Polster oder Kissen 42 im Sinne einer schichtförmigen Überlagerung miteinander verbunden. Innerhalb des Polsters 42 nehmen, wie in Fig. 9 gezeigt ist, die Durchmesser der Schaum­ stoffporen zur Oberfläche 44 a hin ab. Mit anderen Worten ist das Polster 42 so ausgebildet, daß es eine Polster­ schicht 43 aufweist, innerhalb derer die Schaumstoff­ poren relativ groß sind und das Expansionsverhältnis hoch ist, sowie eine Hautschicht 44, in die diese Polsterschicht 43 übergeht. In der Hautschicht 44 sind die Schaumstoff­ poren relativ klein und das Expansionsverhältnis ist niedrig, wobei gegebenenfalls die Poren sogar völlig fehlen können. Die Oberfläche 44 a der Hautschicht 44 ist frei von Verschäumungsmarkierungen, und das Narbungsmuster wird durch Übertragung von der Formoberfläche 25 a, wie in Fig. 8 gezeigt, auf die Oberfläche 44 a der Hautschicht 44 übertragen. Es wird angenommen, daß die Hautschicht 44 mit einem niedrigen Ausdehnungsverhältnis und der glatten Ober­ fläche 44 a deshalb erhalten werden, weil ein Teil des Roh­ materials in unmittelbarer Nachbarschaft der Oberfläche des Formhohlraums des Formwerkzeugs 20 schnell abkühlt und dadurch am Schäumen gehindert wird, sowie deshalb, weil das Rohmaterial eine hohe Fließfähigkeit aufweist.
Aufgrund der hohen Fließfähigkeit wird außerdem sicherge­ stellt, daß das Rohmaterial bei niedrigem Einspritzdruck den in Fig. 6 gezeigten schmalen Spalt 45 ausfüllt, so daß es möglich ist, einen feinen Randbereich oder Endabschnitt 42 a auszubilden. Demzufolge sind auf der Umfangskante des geschäumten Produkts 40 bei einer Betrachtung von der Seitenoberfläche keine Austriebe, Grate oder Wülste zu sehen, was es überflüssig macht, eine Endbehandlung oder Beschneiden durchzuführen.
Aufgrund des niedrigen Einspritzdruckes wird ferner ver­ hindert, daß der Kern 41 deformiert wird, und zwar selbst dann, wenn der Kern 41 eine relativ geringe Festigkeit auf­ weist.
Während des Einspritzens gelangt ein Teil des Gases, das beim Verschäumen an der Düse 15 gebildet wird, sehr früh in das Formwerkzeug 20. Dieses Gas dringt jedoch in den Kern 41 ein, der aus einer Holzfaserplatte besteht, und wird außerdem teilweise durch die Stiftlöcher 31 und nicht dargestellte Nuten, die in der Trennfläche des Formwerk­ zeugs 20 ausgebildet sind, nach außen abgeleitet. Demzu­ folge wird durch dieses Gas die gute bzw. hervorragende Füllung des Formhohlraums 27 mit dem Rohmaterial nicht verhindert. Da ferner die Ausbildung großer Schaumstoff­ poren im Rohmaterial aufgrund der Glasperlen behindert ist, wird sichergestellt, daß die Hautschicht 44 erhalten wird, die eine feine Oberfläche 44 a aufweist.
Nach dem wie beschrieben durchgeführten Spritzgießen wird die bewegliche Formhälfte 24 zur Öffnung des Formwerkzeugs 20 von der stationären Formhälfte 23 wegbewegt. Anschließend werden die Auswurfstifte 32 betätigt, um das Schaumstoff­ produkt 40 von der beweglichen Formhälfte 24 zu trennen.
Der Randbereich 42 a kann so ausgebildet sein, daß er sich bis zur Rückseite des Kerns 41 erstreckt, wie durch das Be­ zugszeichen 42 a′ in Fig. 7 gezeigt ist. In diesem Falle ist es auch erforderlich, daß noch zwischen der Rückseite des Kerns 41 und der Formoberfläche 26 a der beweglichen Form­ hälfte 24 ein Spalt ausgebildet wird.
Vor dem Einspritzen des Rohmaterials kann der Kern an der beweglichen Formhälfte durch Ansaugen mittels geeigneter Unterdruckeinrichtungen an Ort und Stelle gehalten werden. Der Kern kann außerdem ein Kunstharzformkörper oder ein Blechgegenstand sein, der anstelle oder zusammen mit der Holzfaserplatte verwendet wird.
Eine Befestigungsvorrichtung oder Befestigungsvorrichtungen zum Anbringen irgendwelcher Komponententeile können bei­ spielsweise auch an der stationären Formhälfte angebracht sein. In diesem Falle werden dann das oder die Befestigungs­ elemente beim Einspritzen des schäumenden Rohmaterials mit dem Schaumstoffprodukt verbunden.
Die vorliegende Erfindung ist ganz besonders geeignet für die Herstellung von Teilen oder Elementen, die beispiels­ weise für den Innenraum von Automobilen oder dgl. bestimmt sind.
Ausführungsbeispiel
Ein als Rohmaterial verwendetes Plastisol vom schäumenden Typ bestand aus 100 Gew.-Teilen einer PVC-Paste (Poly­ vinylchlorid-Paste), die durch Emulsionspolymerisation hergestellt worden war, 85 Gew.-Teilen Diundecylphthalat (DUP) als Weichmacher, 6 Gew.-Teilen eines Sn-Stabili­ sators, 5 Gew.-Teilen eines Ba-Zn-Stabilisators, 2 Gew.- Teilen Azodicarbonamid (ADCA) als Verschäumungsmittel, 2 Gew.-Teilen eines Mg-Al-Schmiermittels und 10 Gew.-Teilen hohlen Glasperlen. Die hohlen Glasperlen waren winzig und von großer Feinheit, und ihre Abmessungen lagen in der Größenordnung von 100 µm.
Zur Herstellung der genannten Plastisol-Zusammensetzung wurden zuerst die Bestandteile mit Ausnahme der Glas­ perlen unter Verwendung eines Knetwerks mit­ einander vermischt, woran sich ein Vakuum-Entgasen an­ schloß, um eine Mischung mit einer Anfangsviskosität von 1500 mPa.s (1500 cps) zu erzeugen. Dann wurden die Glas­ perlen zu der Mischung zugesetzt, und es wurde ein Plasti­ sol erhalten, dessen Viskosität 3000 mPa.s (3000 cps) be­ trug.
Als Basismaterial wurde eine mit einem Phenolharz impräg­ nierte Holzfaserplatte mit einer Dicke von 3 mm in dem Formwerkzeug 20 angeordnet. Das oben genannte Plastisol wurde aus dem Einfülltrichter 13 zugeführt.
Temperaturen der Abschnitte A bis D des Zylinders 11 wurden so gesteuert, daß diese Temperaturen von 140°C, 150°C, 160°C bzw. 180°C aufwiesen. Das Harz wurde bei einem niedrigen Einspritzdruck von 60 bis 200 kg/cm2 eingespritzt. Das Formwerkzeug 20 wurde auf einer Temperatur in der Größen­ ordnung von 20 bis 30°C gehalten, und die Zuhaltekraft betrug 50 000 kg (50 t).
Während des Durchtritts durch die Düse 15 erreichte das Harz die Verschäumungstemperatur von 190°C (die Tempera­ tur, bei der das Harz in einer Sekunde verschäumt wird) und wurde verschäumt. Am Ausgang der Düse 15 war die Tempera­ tur des Harzes auf 210°C erhöht.
Bei dem hergestellten Formkörper 40 wies das Polster 42 eine doppelschichtige Struktur mit einer Polsterschicht 43 einer Dicke von 1,5 mm und einer Hautschicht 44 mit einer Dicke von 0,5 mm auf. Die Oberfläche 44 a der Haut­ schicht 44 zeigte ein gutes Aussehen sowie einen ange­ nehmen Griff. Der Randbereich 42 a mit einer Dicke von 0,5 mm hatte sich um die Umfangskante 41 a des Kerns 41 in sauberer Weise gebildet. Die Oberfläche 44 a der Hautschicht 44 war völlig frei von Gaslöchern, Verfärbungen, Turbulenzen, Fließlinien, Schmelzbrüchigkeit und Schweißlinien. Außer­ dem kam es nicht zu einer Striemenbildung oder zu einem Auftreten des Zweistufen-Aufschäum-Phänomens, die häufig bei geschäumten Produkten auftreten.
Die physikalischen Eigenschaften des Polsters 42 waren:
spezifisches Gewicht - 0,85, Zugfestigkeit - 73 kg, relative Dehnung - 225%, Zerreißfestigkeit - 33,6 kg/cm. Das mittlere Ausdehnungsverhältnis, unter Berücksichtigung von Haut­ schicht 44 und Polsterschicht 43 gemeinsam, betrug 1,8.
Fig. 11 zeigt eine etwas andere apparative Anordnung zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei zeigt sie einen Zylinder 111 und eine Düse 115, wobei der Zylinder 111 einen Zylinderhohlraum 116 aufweist, der über seine gesamte Länge einen gleich­ förmigen Querschnitt aufweist. Die Düse 115 ist in das vordere Ende der Zylinderöffnung 116 eingeschraubt. Die Düse 115 ist so ausgebildet, daß sie eine Länge aufweist, die die einer herkömmlichen universellen Mehrzweckdüse übersteigt, und sie weist einen ersten Abschnitt 117 a, einen zweiten Abschnitt 117 b und einen dritten Abschnitt 117 c ihrer Durchgangsöffnung auf. Der Abschnitt 117 a ist besonders lang und im Vergleich mit einer Mehrzweckdüse leicht spitz zulaufend ausgeführt. Der zweite Abschnitt 117 b ist kurz und weist über seine gesamte Länge einen gleichmäßigen Durchmesser auf. Der dritte Abschnitt 117 c ist ebenfalls leicht konisch ausgeführt. Im Falle der Düse 115 wird während des Durchtritts des Rohmaterials durch den ersten Abschnitt 117 a mit allmählich abnehmender Querschnittsfläche und durch den engen zweiten Abschnitt 117 b Reibungshitze erzeugt, die das Rohmaterial auf eine Temperatur in der Nähe der Verschäumungstemperatur bringt. Das führt dazu, daß dann primär innerhalb des zweiten und dritten Abschnittes 117 b und 117 c das Rohmaterial auf eine Temperatur erwärmt wird, die die Verschäumungstemperatur überschreitet, so daß es zum Verschäumen kommt. Bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform ist ein Band- Heizkörper 114 auch noch um die Düse 115 angeordnet. Dieser Band-Heizkörper 114 spricht auf ein Signal von dem Tempera­ tursensor 119 an, der in die Düse 15 eingebettet ist, da­ mit die Düse 115 auf einem konstanten Temperaturniveau gehalten wird, das leicht unterhalb der Verschäumungs­ temperatur des Rohmaterials liegt. Die anderen Merkmale und Anordnungen bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10 sind im wesentlichen gleich wie bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform. Aus diesem Grund sind in Fig. 10 solche Teile oder Komponenten, die denen in Fig. 1 entsprechen, durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschrei­ bung derartiger Teile und Komponenten kann als überflüssig entfallen.

Claims (5)

1. Verfahren zum Spritzgießen von Schaumstoffprodukten mit den Stufen
  • - Erhitzen eines Rohmaterials in Form eines Plastisols vom schaumbildenden Typ im Zylinder einer Spritzguß­ maschine, um das Rohmaterial zu gelieren;
  • - Einspritzen des gelierten Rohmaterials in den Formhohl­ raum eines Formwerkzeugs durch eine Düse der Spritzguß­ maschine, wobei das Rohmaterial während des Einspritzens an der Düse aufschäumt und im geschäumten Zustand in den Formhohlraum eingefüllt wird; und
  • - Abkühlen und Verfestigen des verschäumten Materials im Formhohlraum des Formwerkzeugs.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gelierte Rohmaterial aufgrund der Reibungswärme während des Durchtritts durch die Düse der Spritzgußmaschine auf eine Temperatur oberhalb der Verschäumungstemperatur ge­ bracht und dadurch verschäumt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Formhohlraum des Formwerkzeugs vor dem Einspritzen ein Einsatz angeordnet wurde, so daß das im verschäumten Zustand in den Formhohlraum eingespritzte und danach ab­ gekühlte und verfestigte Rohmaterial auf und/oder um den Ein­ satz herum ein Schaumstoffpolster bildet, das mit dem Ein­ satz verbunden ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz aus einem gasdurchlässigen Material besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz aus einer Holzfaserplatte hergestellt ist.
DE19873730611 1986-09-19 1987-09-11 Verfahren zum spritzgiessen von schaumstoffprodukten Ceased DE3730611A1 (de)

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