DE4006729A1

DE4006729A1 - Verfahren zur herstellung eines hohlkoerpers aus einem schaumstoff

Info

Publication number: DE4006729A1
Application number: DE4006729A
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich Dipl Breitscheidel; Karl-Heinz Dipl Ing Spiess
Original assignee: Huels Troisdorf AG
Current assignee: HT Troplast AG
Priority date: 1990-03-03
Filing date: 1990-03-03
Publication date: 1991-09-05
Also published as: DE59108318D1; ES2093038T3; ATE144940T1; EP0445592B1; EP0445592A2; EP0445592A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Form teilen aus Schaumstoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der DE-C2 35 12 973 be kannt. Nach diesem Verfahren wird ein als Hohlkörper ausgebil deter Vorformling bei einer Temperatur unterhalb der thermopla stischen Fließtemperatur in eine Form eingelegt und durch tem perierte Blasluft aufgeblasen. Ein Nachteil dieses bekannten Verfahrens ist es, daß die Naht des Vorformlings beim Aufblasen hohen Zugspannungen ausgesetzt ist, so daß diese ggf. reißen kann. Weiterhin ist dieses Verfahren nur für annähernd symme trische Formkörper geeignet, da sich der Vorformling nur in be grenztem Maße dehnen läßt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes Verfah ren zur Herstellung eines Hohlkörpers aus einem Schaumstoff da hingehend zu verbessern, daß die genannten Nachteile vermieden werden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Ver fahrensschritte des Anspruchs 1, bevorzugt in Verbindung mit einem oder mehreren der Merkmale der Unteransprüche.

Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist es, daß nicht - wie beim Stand der Technik - von einem Vorformling aus gegangen wird, sondern von insbesondere zwei Abschnitten des Schaumstoffmaterials. Die Abschnitte des Schaumstoffs werden zunächst auf eine Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur des Schaumstoffs, d. h. auf eine Temperatur, bei der der Schaumstoff unter Anwendung von Druck und Wärme bleibend ver formt werden kann, erhitzt. Anschließend werden die erhitzten Abschnitte in die mehrteilige Form eingelegt. Im allgemeinen wird man zwei etwa gleich große Schaumstoffabschnitte überein andergelegt in die Form einbringen. Ggf. kann jedoch auch ein einziger Abschnitt in der Mitte gefaltet und entsprechend in die Form eingelegt werden.

Durch Schließen der mehrteiligen Form werden die Abschnitte entlang ihrer Kanten miteinander verbunden. Bevorzugt werden sie dabei miteinander verschweißt, so daß der Zwischenraum zwi schen den Abschnitten vollständig (mit Ausnahme der Einblasöff nung) abgedichtet wird.

Anschließend wird durch Einführen eines unter Druck stehenden Fluids, insbesondere von Druckluft, in den Zwischenraum die Ab schnitte an die Wandungen der mehrteiligen Form gedrückt und dabei ausgeformt.

Bevorzugt wird hierzu kalte oder unterhalb der Erweichungstem peratur des Schaumstoffs erwärmte Luft bei einem Druck von 0,2 bis 1 bar, bevorzugt 0,3 bis 0,5 bar, verwendet.

Nach Abkühlen der Abschnitte wird das Formteil anschließend entformt.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, daß die Naht bzw. Nähte des Hohlkörpers, die beim Schließen der Form entstehen, beim Ausformen des Hohlkörpers nur relativ geringen Dehnungen unterworfen sind. Weiterhin ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, auch stark asymmetrisch ausge bildete Formteile herzustellen, da die Zuschnitte auch bei spielsweise trapezförmige, ovale oder sonstige Formen aufweisen können. Durch Anpassen der Zuschnittgröße an die gewünschte Form des Hohlkörpers kann eine gleichmäßige Streckung des ver wendeten Materials bei der Ausformung erreicht werden.

Ggf. kann die Abtrennung der Nahtüberstände durch in das Werk zeug integrierte Schneidkanten erfolgen.

Soweit im Endprodukt gewünscht, können die verwendeten Schaum stoffzuschnitte auch unterschiedliche Rohdichten aufweisen. Weiterhin ist es möglich, einen oder beide der Zuschnitte mit weiteren Schichten zu kaschieren, beispielsweise mit kompakten Thermoplast-Folien, weiteren Schaumstoffen etc.

Es hat sich überraschend herausgestellt, daß bei Verwendung von chemisch vernetztem Polyethylenschaumstoff - im Gegensatz zur Verwendung von physikalisch vernetztem Schaumstoff - kein Ver kleben der beiden Schaumstoffzuschnitte aneinander erfolgt, so daß beim Aufblasen des Zwischenraums zwischen den Zuschnitten eine Trennung der beiden Zuschnitte möglich ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei spiels sowie der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt dabei

Fig. 1 zwei Schaumstoffzuschnitte in der mehrteiligen Form beim Aufblasen.

Zwei Zuschnitte 1, 2 eines vernetzten, geschlossenzelligen Po lyethylenschaumstoffs mit einer Rohdichte von 130 kg/m³ und ei ner Dicke von 6 mm werden auf eine Temperatur von 160°C er wärmt und in einem zweiteiligen Hohlkörperwerkzeug 3, 4 einge legt. Durch Schließen der Form werden die Zuschnitte 1, 2 ent lang ihrer Kanten 5, 6 miteinander verschweißt und verpreßt. Der Hohlraum zwischen den Zuschnitten 1, 2 wird hierdurch mit Ausnahme der Einblasöffnung 7 hermetisch abgedichtet.

Nach Schließen der Form wird Blasluft bei Raumtemperatur mit einem Druck von 0,5 bar (Überdruck gegenüber der Umgebungsatmo sphäre) in den Zwischenraum zwischen die Zuschnitte 1, 2 einge bracht. Hierdurch werden die Zuschnitte an die Innenwände des Hohlkörperwerkzeuges 3, 4 angepreßt. Nach Abkühlen des Hohlkör pers und Entnahme aus dem Werkzeug werden die Nahtüberstände abgetrennt und zwei Öffnungen angebracht für den Einsatz des Formteils als Luftkanal in Kraftfahrzeugen. Die Verbindungs stelle der beiden Zuschnitte hat den starken Ausformungsdehnun gen widerstanden und stellt auch beim Einsatz des Luftkanals keine Schwachstelle dar.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Hohlkörpers aus einem ther moplastischen oder elastomeren, unter Anwendung von Druck und Wärme bleibend verformbaren Schaumstoff, gekenn zeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

- ein oder mehrere Abschnitte (1, 2) eines Schaumstoffs werden nach Erwärmung auf eine Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur des Schaumstoffs in eine mehrteilige Form (3, 4) eingelegt;
- durch Schließen der mehrteiligen Form (3, 4) werden die Abschnitte (1, 2) entlang ihrer Kanten (5, 6) miteinander verbunden, wobei der Zwischenraum zwi schen den Abschnitten (1, 2) wenigstens weitgehend abgedichtet wird;
- durch Einführen eines unter Druck stehenden Fluids in den Zwischenraum zwischen den Abschnitten (1, 2) wer den die Abschnitte (1, 2) an die Wandungen der mehr teiligen Form (3, 4) gedrückt und ausgeformt;
- nach Abkühlen der Abschnitte (1, 2) wird das Formteil entformt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (1, 2) durch Schließen der mehrteiligen Form (3, 4) entlang ihrer Kanten (5, 6) miteinander verschweißt werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeich net durch die Verwendung von im wesentlichen ebenen, plat tenförmigen Schaumstoffabschnitten (1, 2).

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung eines chemisch vernetzten Polyolefin- Schaumstoffs einer Rohdichte von 30 bis 250 kg/m³.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Temperatur von 130 bis 200°C, bevorzugt 150 bis 170°C der Abschnitte (1, 2) beim Einlegen in die mehrteilige Form (3, 4).