DE3885565T2 - Vorrichtung für den Spritzguss von ungesättigten Polyesterharzmassen. - Google Patents
Vorrichtung für den Spritzguss von ungesättigten Polyesterharzmassen.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den Spritzguß von ungesättigten Polyesterharzmassen, welche möglicherweise mit Fasern verstärkt sind.
- Die Umwandlung von verstärkten, ungesättigten Polyesterharzverbindungen für die Herstellung von geformten Erzeugnissen wird im allgemeinen durch das Einführen der Formmasse durchgeführt, welche beinahe Umgebungstemperatur aufweist, im allgemeinen zwischen 140º und 180º Celsius. Die Zeit, die notwendig ist, daß das Material die richtige Polymerisationstemperatur erreicht, beschränkt die Produktivität der Formungsanlage und kann manchmal eine nachteilige Auswirkung auf die Homogenität der Erzeugnisse haben.
- Beim Spritzguß, bei dem das Material in das Form-Teil mittels einer Hineindrückeinheit eingeführt wird, ist das Vorheizen des Materials besonders problematisch, da die Gefahr besteht, daß das Material vor Einspritzen polymerisiert.
- Die FK-A-1 406 685 beschreibt eine Spritzgußvorrichtung zum Wärmeaushärten von Harzen mit einer Vorheizeinheit.
- Die US-A-2 505 602 beschreibt eine Formungsvorrichtung, bei der die Formmasse in einem Zylinder verdichtet wird und die verdichtete Masse dann durch das Anlegen von Hochfrequenzen erwärmt wird und in ein Form-Teil eingespritzt wird.
- Die JP-A-52-139 165 beschreibt eine Preßspritzform, welche Flourkohlenstoffharz aufweist, die bei dauernder Verwendung und hohen Temperaturen beständig ist.
- Die JP-A-60-132 716 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formen von Harzen, welche mit einer Druckreduzierkammer ausgestattet ist, um die in das geschmolzene Harz gemischte Luft zu reduzieren.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen, welche eine Erhöhung der Produktivität ermöglicht, die Formungszeiten verringert und gleichzeitig in Hinblick auf die Homogenität der strukturellen Eigenschaften des Spritzgußerzeugnisses verbesserte Ergebnisse erzielt.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mittels einer Einspritz- und Hineindrückvorrichtung für den Spritzguß von ungesättigten Polyesterharzmassen gelöst, welche möglicherweise mit Fasern verstärkt sind, umfassend einen Sammelzylinder, der einen Kolben zum Einspritzen der Masse in ein Form-Teil aufweist, wobei der Sammelzylinder gebildet ist aus einem Körper aus geformtem, hochfrequenzdurchlässigem Kunststoffmaterial mit Wänden, welche Elektrodenplatten beinhalten, die mit einem Hochfrequenzgenerator zur Erzeugung eines Hochfrequenzfelds in dem Material verbunden sind, um es auf eine Temperatur nahe seiner Polymerisationstemperatur zu erwärmen, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Dosierzylinder umfaßt, der einen Kolben zum Zuführen der Materialmasse zu dem Sammelzylinder aufweist, sowie Mittel zum Erzeugen eines Unterdrucks in dem Sammelzylinder.
- Weitere Eigenschaften und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung deutlich werden, welche sich auf die beiliegenden Zeichnungen bezieht, in denen:
- Figur 1 eine teilweise geschnittenen schematische Ansicht einer Einspritz-Hineindrückvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist und
- Figur 2 ein Schnitt entlang der Linie II-II von Figur 1 ist.
- In den Zeichnungen umfaßt eine Einspritz und Hineindrückeinheit einen Dosier-Plastifizierzylinder 1, in den eine Masse M aus faserverstärktem, ungesättigtem Polyesterharz, typischerweise BMC, eingeführt wird. Der Dosierzylinder ist mit einem Verbindungselement 2 zum Verbinden der inneren Kammer mit einer Vakuumpumpe zur Erzeugung eines unterdrucks in dem Zylinder versehen, um die in der Formmasse enthaltene Luft zu evakuieren. Ein Dosierkolben 3 ist dem Zylinder zugeordnet und ermöglicht die Zufuhr des Materials durch ein Ellbogenrohr 4 in einen Sammelzylinder 5 durch eine Öffnung in dessen seitenwand. Eine Rückflußsperre 6 ist zwischen dem Sammelzylinder und dem Rohr angeordnet. Die Formmasse wird in dem Dosierzylinder bevorzugterweise auf beinahe Umgebungstemperatur gehaltene und das Material wird dem Sammelzylinder, wenn möglich, mit einem Kolbenfluß zugeführt, wobei bereichsweises Überhitzen der Formmasse vermieden wird.
- Der Sammelzylinder 5 besteht aus einem rohrförmigein Körper aus radiofrenzdurchlässigem Kunststoffmaterial, typischerweise PTFE oder einem anderen geeigneten Material. Elektrodenplatten 7 sind in der zylindrischen Wand der Sammelkammer eingebaut und durch ein Koaxialkabel 8 mit einem Hochfrequenzgenerator verbunden. Bevorzugterweise gibt es vier Elektrodenplatten 7 mit gekrümmten Querschnittsprofilen, welche als gegenüberliegende Paare derart angeordnet sind, daß innerhalb des Sammelzylinders ein mehr oder weniger gleichförmiges Radiofrequenzfeld erzeugt wird. Ein Einspritzkolben 10 ist dem Sammelzylinder zugeordnet und bewirkt das Verdichten und dann das direkte Einspritzen des Materials in das Form-Teil durch eine Öffnung 11 in der Sammelkammer. Die Sammelkammer weist bevorzugterweise ein Verbindungselement 12 auf, um mit einer Vakuumpumpe zur Erzeugung eines Unterdrucks in der inneren Kammer verbunden zu sein.
- Das durch den Dosierzylinder dem Sammelzylinder zugeführte Material wird in der inneren Kammer verdichtet, wobei ein Unterdruck in der Kammer erzeugt wird, um Lufttaschen aus dem Material zu beseitigen, welche Unregelmäßigkeiten in dem durch den Generator 9 erzeugten elektrischen Feld hervorrufen würden. Letzterer ist bevorzugterweise ein 27,12 MHz Radiofrequenzgenerator. Das Hochfrequenzfeld wird während einer gewissen Zeit, typischerweise nicht länger als 15 Sekunden, angelegt, bis das Material auf eine Temperatur nahe seiner Polymerisationstemperatur gebracht ist. Das Einspritzen wird dann direkt in das Form-Teil durchgeführt, welches auf die Vernetzungstemperatur erwärmt ist.
- Dank der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Material in einer vom Außenraum isolierten Umgebung mit der Hochfrequenzlast behandelt, wodurch Risiken vermieden werden, welche z.B. in der Emanation von Styren, das typischerweise in der Formmasse vorhanden ist, bestehen. Die Hochfrequenzlast kann auch dosiert werden, um gleichförmige Erwärmung zu erreichen und um die Gefahr von Vorpolymerisation zu vermeiden.
Claims (2)
1. Einspritz- und Hineindrückvorrrichtung für den Spritzguß
ungesättigter, ggf. mit Fasern verstärkter Polyesterharzmassen
umfassend einen Sammelzylinder (5), der einen Kolben (10) zum
Einspritzen der Masse in ein Form-Teil aufweist, wobei der
Sammelzylinder (5) von einem Körper aus geformtem,
hochfrequenzdurchlässigem Kunststoffmaterial gebildet ist, der
Wandungen aufweist, welche Elektrodenplatten (7) beinhalten,
die mit einem Hochfrequenzgenerator zur Erzeugung eines
Hochfrequenzfelds in dem Material verbunden sind,
um es auf eine Temperatur nahe seiner
Polymerisationstemperatur zu erwärmen,
dadurch gekennzeichnet, daß
sie einen Dosierzylinder (1) umfaßt, der einen Kolben (3) zum
Zuführen der Materialmasse zu dem Sammelzylinder (5) aufweist,
sowie Mittel (12) zum Erzeugen eines Unterdrucks in dem
Sammelzylinder (5)
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Sammelzylinder (5) von einem Körper aus
Polytetraflourethylen (PTFE) gebildet ist.
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