NL1014703C2

NL1014703C2 - Method and device for manufacturing plastic products with different wall structures.

Info

Publication number: NL1014703C2
Application number: NL1014703A
Authority: NL
Inventors: Henk Hoogland
Original assignee: Fountain Technologies B V I O
Priority date: 2000-03-21
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2001-09-25
Also published as: AU2001242874A1; WO2001074558A1

Description

P52791NL00P52791NL00

Titel: Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van kunststof producten met verschillende wandstructuren.Title: Method and device for manufacturing plastic products with different wall structures.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van kunststof producten. De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op een werkwijze voor het· vervaardigen van kunststof producten door spuitgieten 5 waarbij verschillende wanddelen van het product verschillende eigenschappen hebben.The invention relates to a method for manufacturing plastic products. The invention particularly relates to a method for manufacturing plastic products by injection molding, wherein different wall parts of the product have different properties.

Het is bekend kunststof producten te vervaardigen door spuitgieten. Daarbij wordt onder relatief hoge druk een enigszins vloeibare kunststof massa in een matrijsholte 10 gebracht, onder verhoogde temperatuur, waarna de massa in de matrijs wordt afgekoeld en vervolgens uit de matrijs wordt genomen. Bij een dergelijke werkwijze wordt de wandstructuur in hoofdzaak bepaald door de injectiedruk, de ingebrachte hoeveelheid massa, de soort kunststof en het 15 verwarmings- en koeltraject. De dichtheid van de wanden van het product is daarbij in hoofdzaak in het gehele product gelijk. Bovendien verdient het de voorkeur dat een dergelijk product in hoofdzaak gelijkmatig verlopende en bij voorkeur uniforme wanddikten heeft, teneinde ongewenste 20 spanningen te verhinderen. Dit betekent evenwel dat dergelijke producten veelal gedeelten omvatten die een ongewenste dikte en/of dichtheid hebben, als gevolg van de gebruikte werkwijze en andere delen die een dergelijke dikte en/of dichtheid noodzakelijk maken. Dit is nadelig 25 doordat relatief grote wanddikten met een massieve structuur relatief veel materiaal vergen en derhalve een lange koeltijd vergen, waarbij bovendien een ongewenst groot gewicht ontstaat. De kleine wanddikten hebben daarentegen het nadeel dat deze vaak constructief ongewenst 30 zijn en bovendien niet tot de gewenste eigenschappen leiden, zoals thermisch isolerende werking. De combinatie van relatief dikke en relatief dunne delen met een massieve wandstructuur hebben het nadeel dat daardoor spanningen en '10147 03 2 vervormingen in het product zullen optreden als gevolg van onder meer verschillende koeltijden.It is known to manufacture plastic products by injection molding. In this case, a somewhat liquid plastic mass is introduced under a relatively high pressure into a mold cavity 10, at an elevated temperature, after which the mass is cooled in the mold and subsequently removed from the mold. In such a method, the wall structure is mainly determined by the injection pressure, the amount of mass introduced, the type of plastic and the heating and cooling range. The density of the walls of the product is essentially the same throughout the product. Moreover, it is preferred that such a product has substantially smoothly and preferably uniform wall thicknesses, in order to prevent undesired stresses. This means, however, that such products often include portions that have an undesired thickness and / or density, due to the process used, and other portions that necessitate such thickness and / or density. This is disadvantageous in that relatively large wall thicknesses with a massive structure require a relatively large amount of material and therefore require a long cooling time, while moreover an undesirably large weight is created. The small wall thicknesses, on the other hand, have the disadvantage that they are often constructively undesirable and moreover do not lead to the desired properties, such as thermal insulating effect. The combination of relatively thick and relatively thin parts with a solid wall structure has the drawback that stresses and deformations will occur in the product as a result of, inter alia, different cooling times.

De uitvinding beoogt een werkwij ze voor het vervaardigen van producten, in het bijzonder door 5 spuitgieten, waarbij de genoemde nadelen van de bekende werkwijze zijn vermeden, met behoud van de voordelen daarvan. Daartoe wordt een werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 1.The object of the invention is a method for manufacturing products, in particular by injection molding, wherein the above-mentioned drawbacks of the known method are avoided, while retaining the advantages thereof. To this end, a method according to the invention is characterized by the measures according to claim 1.

Bij een werkwijze volgens onderhavige uitvinding 10 wordt in een spuitgietmatrijs een kunststof massa geïnjecteerd en tenminste gedeeltelijk in staat gesteld in de matrijs af te koelen, ter verkrijging van een vormstabiel product. Daarbij wordt volgens de uitvinding in tenminste een gedeelte van het product gezorgd voor 15 gasontwikkeling in de vorm van een drijfgas, terwijl of doordat het volume van de betreffende matrijsholte tijdens het koelen althans plaatselijk wordt vergroot. Aldaar zal als gevolg van de gasontwikkeling het drijfgas zorgen voor schuimvorming in het betreffende deel van de wand' van het 20 product, waardoor een wandgedeelte wordt verkregen met een schuimvormige wandstructuur. Dit resulteert in een wandgedeelte met een grotere dikte en ongeveer eenzelfde gewicht als een wandgedeelte gevormd uit dezelfde hoeveelheid kunststof met een massieve wandstructuur.In a method according to the present invention, a plastic mass is injected into an injection mold and at least partially allowed to cool in the mold, in order to obtain a dimensionally stable product. According to the invention, at least a part of the product provides for gas development in the form of a propellant, while or because the volume of the relevant mold cavity is at least locally increased during cooling. There, as a result of the gas development, the propellant will cause foaming in the relevant part of the wall of the product, whereby a wall part is obtained with a foam-like wall structure. This results in a wall section with a greater thickness and about the same weight as a wall section formed from the same amount of plastic with a solid wall structure.

25 Verrassenderwijs is gebleken dat hiermee nagenoeg geen ongewenste thermische of mechanische spanningen in het eindproduct ontstaan, dat een product kan worden verkregen in een spuitgietcyclus dat verschillende gedeelten heeft met verschillende wandstructuren, waarbij de mechanische 30 eigenschappen van het product behouden blijven of zelfs nog worden verbeterd ten opzichte van een vergelijkbaar massief gespuitgiet product, terwijl een aanmerkelijke besparing in cyclustijd en gewicht kan worden bereikt. Immers, doordat de wanddikte van de delen van de geschuimde wandstructuur 35 aanmerkelijk is toegenomen bij eenzelfde shotgewicht nemen gewicht en cyclustijd af ten opzichte van een wanddeel met '10 147 03 3 een gelijke dikte wanneer dit massief zou worden gespuitgiet.Surprisingly, it has been found that this results in virtually no undesired thermal or mechanical stresses in the final product, that a product can be obtained in an injection molding cycle that has different parts with different wall structures, while retaining or even improving the mechanical properties of the product. compared to a comparable solid injection molded product, while significant savings in cycle time and weight can be achieved. After all, because the wall thickness of the parts of the foamed wall structure 35 has increased considerably with the same shot weight, weight and cycle time decrease compared to a wall part with the same thickness when it would be injection-molded.

Verrassenderwijs is gebleken dat met een werkwijze volgens onderhavige uitvinding op bijzonder eenvoudige en 5 economische wijze thermisch isolerende producten zoals houders voor voedingsproducten, dranken, medicijnen, biologische producten, chemische producten en dergelijke kunnen worden verkregen. Ook kunnen met een werkwijze volgens onderhavige uitvinding andersoortige kunststof 10 producten worden vervaardigd, zoals constructiedelen, schaaldelen, consumentenproducten, verpakkingsmiddelen en dergelijke.It has surprisingly been found that thermally insulating products such as containers for food products, drinks, medicines, biological products, chemical products and the like can be obtained in a particularly simple and economical manner. Also, with a method according to the present invention, other types of plastic products can be manufactured, such as construction parts, shell parts, consumer products, packaging means and the like.

Het verdient de voorkeur dat bij een werkwijze volgens onderhavige uitvinding tenminste die delen van het 15 product met een relatief massieve wandstructuur worden gevormd waarmee het product met andere artefacten dient te worden verbonden, zoals bijvoorbeeld klemranden van samenwerkende houders en deksels, montage-elementen voor constructiedelen zoals schroef- en klemverbindingen en 20 dergelijke. Bovendien verdient het de voorkeur dat die delen van producten met een relatief massieve wandstructuur worden gespuitgiet die in hoofdzaak bepalend zijn voor de uiterlijke verschijningsvorm van het product, zoals overgangen tussen verschillende wanddelen, vrije 25 langsranden en dergelijke. Op voordelige wijze kunnen relatief grote wanddelen van producten met een geschuimde wandstructuur worden uitgevoerd, ter verhoging van de isolerende waarde, eventueel vergroting van de stijfheid en aanpassing van het uiterlijk van het product.It is preferable that in a method according to the present invention at least those parts of the product with a relatively massive wall structure are formed with which the product is to be connected with other artifacts, such as for instance clamping edges of cooperating containers and lids, mounting elements for construction parts such as screw and clamp connections and the like. In addition, it is preferable that those parts of products with a relatively massive wall structure are injection molded, which mainly determine the appearance of the product, such as transitions between different wall parts, free longitudinal edges and the like. Advantageously, relatively large wall parts of products with a foamed wall structure can be designed to increase the insulating value, possibly increase the stiffness and adapt the appearance of the product.

30 Bij een werkwijze volgens onderhavige uitvinding kunnen in de geïnjecteerde kunststof massa chemische componenten zijn opgenomen die onder verandering van druk en/of temperatuur in de matrijs tot gasvorming leiden. Evenwel kan ook bijvoorbeeld het drijfgas tijdens injectie 35 in de kunststof massa worden gebracht. Als drijfgas kan bijvoorbeeld op bijzonder geschikte wijze gebruik worden 1014703 4 gemaakt van waterdamp, C02 of een C02 houdend gas zoals lucht. Chemische componenten geschikt voor het produceren van een drijfgas als gevolg van een chemische reactie zijn uit de praktijk genoegzaam bekend en worden bijvoorbeeld 5 toegepast voor het onder druk brengen van bier in containers en als schuimmiddel (foaming agent) in -.In a method according to the present invention, the injected plastic mass may contain chemical components that lead to gas formation under a change in pressure and / or temperature in the mold. However, the propellant can for instance also be introduced into the plastic mass during injection. As propellant, for example, particularly suitable use can be made of water vapor, CO2 or a CO2-containing gas such as air. Chemical components suitable for producing a propellant gas as a result of a chemical reaction are well known in practice and are used, for example, for pressurizing beer in containers and as foaming agents in foams.

spuitgieten.injection molding.

Bij een werkwij ze volgens onderhavige uitvinding kunnen in de matrijs materiaalspanning verlagende middelen 10 worden opgenomen in of nabij tenminste een gedeelte van de matrijswanden, zodanig dat bij het vergroten van de ruimte voor de massa het drijfgas in hoofdzaak ter hoogte van genoemde spanningsverlagende middelen zal expanderen en schuimvorming teweeg zal brengen. Daarmee kan nog beter de 15 plaats en mate van vorming van de schuimvormige wandstructuur worden bepaald en gestuurd.In a method according to the present invention, material stress relieving means 10 can be incorporated in or near at least a portion of the mold walls, such that as the mass space increases, the propellant will expand substantially at the level of said stress relieving means and will cause foaming. This makes it even better to determine and control the place and degree of formation of the foam-like wall structure.

Bij een werkwijze volgens onderhavige uitvinding kan genoemde ruimte voor expansie worden verkregen door enigszins openen van de matrijs tijdens afkoelen van een 20 daarin gevormd product. Evenwel kan ook een matrijs worden toegepast met beweegbare delen, waarbij door gedeeltelijk wegtrekken van het of elk beweegbaar deel de ruimte voor de massa enigszins kan worden vergroot, zodanig dat de gewenste schuimvorming kan worden verkregen. Ook kunnen 25 daartoe verende middelen worden toegepast in de matrijsholte, welke tijdens injectie van de massa hun initiële stand behouden doch onder invloed van de gasdruk worden weggedrukt, ter vergroting van genoemde ruimte.In a method according to the present invention, said space for expansion can be obtained by slightly opening the mold during cooling of a product formed therein. However, it is also possible to use a mold with movable parts, wherein the space for the mass can be slightly increased by partially pulling away the or each movable part, such that the desired foaming can be obtained. It is also possible to use resilient means in the mold cavity, which retain their initial position during injection of the mass, but are pressed away under the influence of the gas pressure, in order to increase said space.

Met behulp van een werkwijze volgens onderhavige 30 uitvinding kunnen eenvoudige wanddelen worden gevormd met een geschuimde structuur, welke een dikte hebben van anderhalf maal de dikte van een uit dezelfde hoeveelheid kunststof gespuitgiete wand met een massieve wandstructuur. Bij voorkeur worden de delen met geschuimde wandstructuur 35 gevormd met een dikte van twee, meer in het bijzonder tweeënhalf maal of meer maal de dikte van een uit dezelfde 1014703 5 hoeveelheid kunststof gespuitgiete wand met een massieve wandstructuur. Een toenemende dikte zal in het bijzonder een toenemende isolerende werking hebben terwijl bovendien de mechanische eigenschappen toenemend zullen worden 5 veranderd, in het bijzonder verbeterd. Daarenboven zal een in hoge mate opgeschuimd wanddeel enigszins elastisch samendrukbaar worden, waardoor een goede schokbestendigheid en vormgeheugen worden verkregen.Using a method according to the present invention, simple wall parts can be formed with a foamed structure, which have a thickness of one and a half times the thickness of a wall with a solid wall structure injection molded from the same quantity of plastic. Preferably, the foamed wall structure parts 35 are formed with a thickness of two, more particularly two and a half times or more, the thickness of a wall of solid plastic structure injection molded from the same quantity of plastic. In particular, an increasing thickness will have an increasing insulating effect while, moreover, the mechanical properties will be changed increasingly, in particular improved. In addition, a highly foamed wall portion will become somewhat elastically compressible, thereby providing good shock resistance and shape memory.

Het verdient de voorkeur dat een hoog percentage van 10 het product een geschuimde wandstructuur heeft, met name wanneer een hoog volume gewenst is relatief ten opzichte van het gewicht, zoals bijvoorbeeld bij constructiepanelen, afdekpanelen en thermisch isolerende producten zoals houders en panelen.It is preferable that a high percentage of the product has a foamed wall structure, especially when a high volume is desired relative to the weight, such as for instance with construction panels, cover panels and thermally insulating products such as holders and panels.

15 De uitvinding heeft voorts betrekking op een kunststof product, gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 16.The invention further relates to a plastic product, characterized by the measures according to claim 16.

Een dergelijk kunststof product, hetwelk bijvoorbeeld kan worden vervaardigd met een werkwijze 20 volgens onderhavige uitvinding, biedt de hiervoor genoemde voordelen. Voor elk deel van het betreffende product kan een optimale wandstructuur worden verkregen, waardoor een constructief voordelig, economisch gunstig en bijzonder bruikbaar product wordt verkregen.Such a plastic product, which can for instance be manufactured with a method according to the present invention, offers the aforementioned advantages. An optimal wall structure can be obtained for each part of the product in question, whereby a structurally advantageous, economically favorable and particularly useful product is obtained.

25 Bij voorkeur worden bij een product volgens onderhavige uitvinding eventuele bevestigingsmiddelen aangebracht in die gedeelten van het product die een in hoofdzaak massieve wandstructuur hebben, teneinde een goede bevestiging mogelijk te maken.Preferably, in a product according to the present invention, any fasteners are applied in those parts of the product which have a substantially solid wall structure, in order to enable good fastening.

30 In een eerste voordelige uitvoeringsvorm wordt een product volgens de uitvinding gekenmerkt doordat althans een aantal van de gedeelten van het product met een geschuimde structuur een schaaldeel is. Dit betekent dat de betreffende delen een wanddikte hebben die relatief klein 35 is ten opzichte van de verdere afmetingen van het betreffende schaaldeel, hoewel genoemde wanddikte uiteraard 1014703 6 groter is dan een wanddikte gevormd uit eenzelfde hoeveelheid kunststof met een massieve wandstructuur. Een dergelijk product, bijvoorbeeld een carrosseriedeel van een voertuig, een bekledingspaneel voor een gevel of dergelijke 5 biedt het voordeel dat het bijzonder licht kan worden uitgevoerd, een korte cyclustijd kent bij vervaardiging en- . toch de gewenste mechanische eigenschappen kan bieden.In a first advantageous embodiment, a product according to the invention is characterized in that at least some of the parts of the product with a foamed structure are a shell part. This means that the relevant parts have a wall thickness which is relatively small relative to the further dimensions of the relevant shell part, although said wall thickness is of course 1014703 6 greater than a wall thickness formed from the same amount of plastic with a solid wall structure. Such a product, for instance a body part of a vehicle, a cladding panel for a facade or the like, offers the advantage that it can be made particularly light, has a short cycle time during manufacture and. can still provide the desired mechanical properties.

In een tweede voordelige uitvoeringsvorm wordt een product volgens de uitvinding gekenmerkt doordat het in 10 hoofdzaak houdervormig is, voorzien van een bodem en een opstaande langswand. Hierbij is op voordelige wijze een vrije langsrand van de houder uitgevoerd met een in hoofdzaak massieve wandstructuur, waardoor deze vormvast is en bovendien een goede mogelijkheid biedt voor de vorming 15 van bevestigingsmiddelen, bijvoorbeeld een klemrand of schroefdraad voor een deksel, terwijl met name de langswand en de bodem een geschuimde wandstructuur hebben, waardoor een goede thermisch isolerende werking wordt verkregen. Het verdient daarbij de voorkeur dat de overgang tussen de 20 langswand en de bodem evenals de vrije langswand een in hoofdzaak massieve wandstructuur heeft, waardoor de maat-en vormvastheid van de houder nog verder wordt verbeterd, bijvoorbeeld ten behoeve van de stapelbaarheid. Eventueel kan een deksel zijn voorzien met een sluitrand met een in 25 hoofdzaak massieve wandstructuur en een daarbinnen gelegen sluitvlak met een in hoofdzaak geschuimde wandstructuur. De sluitrand is dan bij voorkeur zodanig uitgevoerd dat deze door klemming of schroeven kan samenwerken met corresponderende bevestigingsmiddelen op de langsrand van 30 de langswand van de houder.In a second advantageous embodiment, a product according to the invention is characterized in that it is substantially container-shaped, provided with a bottom and an upright longitudinal wall. In this case, a free longitudinal edge of the holder is advantageously designed with a substantially solid wall structure, so that it is dimensionally stable and moreover offers a good possibility for the formation of fasteners, for instance a clamping edge or screw thread for a lid, while in particular the longitudinal wall and the bottom have a foamed wall structure, whereby a good thermal insulating effect is obtained. It is preferred that the transition between the longitudinal wall and the bottom, as well as the free longitudinal wall, has a substantially solid wall structure, whereby the dimensional and shape stability of the container is further improved, for example for the purpose of stackability. Optionally, a cover can be provided with a closing edge with a substantially solid wall structure and an inner closing surface with a substantially foamed wall structure. The closing edge is then preferably designed such that it can cooperate with clamping means or screws with corresponding fastening means on the longitudinal edge of the longitudinal wall of the container.

Het zal duidelijk zijn dat eventueel inserts in een product volgens onderhavige uitvinding kunnen zijn opgenomen, in het bijzonder in die delen met een in hoofdzaak massieve wandstructuur, bijvoorbeeld voor 35 bevestiging van andere onderdelen.It will be clear that optional inserts can be included in a product according to the present invention, in particular in those parts with a substantially solid wall structure, for instance for attachment of other parts.

10147 03 710 147 03 7

In een derde voordelige uitvoeringsvorm wordt een product volgens onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat verende delen zijn voorzien met een in hoofdzaak massieve wandstructuur, op of aan welke verende delen klemdelen zijn 5 voorzien met een in hoofdzaak geschuimde wandstructuur. De klemdelen zijn daarbij bij voorkeur enigszins elastisch samendrukbaar. Een dergelijk product kan bijvoorbeeld op geschikte wijze worden toegepast voor het vastklemmen van artefacten, waarbij een klemkracht in hoofdzaak wordt 10 verzorgd door een verende werking van het of welk verende deel terwijl het of elk klemdeel aanligt tegen genoemd artefact. De enigszins elastische samendrukbaarheid van de klemdelen biedt daarbij bescherming tegen beschadiging van het artefact terwijl bovendien de verende middelen, indien 15 gewenst, daardoor op afstand van het artefact kunnen worden gehouden.In a third advantageous embodiment, a product according to the present invention is characterized in that resilient parts are provided with a substantially solid wall structure, on or to which resilient parts clamping parts are provided with a substantially foamed wall structure. The clamping parts are preferably somewhat elastically compressible. Such a product can for instance be suitably used for clamping artifacts, wherein a clamping force is mainly provided by a resilient action of the or which resilient part while the or each clamping part rests against said artifact. The somewhat elastic compressibility of the clamping parts thereby offers protection against damage to the artifact, while, moreover, the resilient means can, if desired, be kept at a distance from the artifact.

De uitvinding heeft voorts betrekking op spuitgietmatrijzen, geschikt voor gebruik bij een werkwijze of voor de vervaardiging van een product volgens de 20 uitvinding.The invention further relates to injection molds, suitable for use in a method or for the manufacture of a product according to the invention.

In de verdere volgconclusies zijn nadere voordelige uitvoeringsvormen van werkwijzen, producten en matrijzen volgens de uitvinding beschreven.In the further subclaims, further advantageous embodiments of methods, products and molds according to the invention are described.

Ter verduidelijking van de uitvinding zullen 25 werkwijzen, producten en matrijzen volgens de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. Daarin toont: fig. 1 in doorgesneden zijaanzicht een gedeelte van een houder met deksel; 30 fig. 2 in uitvergroting schematisch een hoekgedeelte van een houder volgens fig. 1; fig. 3 in doorgesneden zijaanzicht een gedeelte van een CD-doos, in het bijzonder de klemmiddelen daarvan, met een gedeelte van een ingeklemde CD; 1014703 8 fig. 4 in doorgesneden zijaanzicht een alternatieve uitvoeringsvorm van een CD-doos met klemmiddelen en ingesloten CD; fig. 5 in doorgesneden zijaanzicht een gedeelte van 5 een schaaldeel met insert voor bevestiging daarvan; fig. 6 in doorgesneden zijaanzicht schematisch een · gedeelte van een matrijs met matrijsholte, in een eerste uitvoeringsvorm; fig. 7 in doorgesneden zijaanzicht schematisch een 10 gedeelte van een matrijs met matrijsholte, in een tweede uitvoeringsvorm; en fig. 8 in doorgesneden zijaanzicht schematisch een gedeelte van een matrijs met matrijsholte, in een derde uitvoeringsvorm.To clarify the invention, methods, products and molds according to the invention will be further elucidated with reference to the drawing. In the drawing: Fig. 1 shows, in cross-sectional side view, a part of a container with a lid; Fig. 2 schematically shows, in enlargement, a corner part of a holder according to Fig. 1; Fig. 3 shows, in cross-sectional side view, a part of a CD box, in particular the clamping means thereof, with a part of a clamped CD; 1014703 Fig. 4 in cross-sectional side view an alternative embodiment of a CD box with clamping means and enclosed CD; Fig. 5 shows, in cross-sectional side view, a part of 5 a shell part with insert for mounting thereof; Fig. 6 schematically shows, in cross-sectional side view, a part of a mold with mold cavity, in a first embodiment; Fig. 7 schematically shows, in cross-sectional side view, a part of a mold with mold cavity, in a second embodiment; and Fig. 8 schematically shows, in cross-sectional side view, a part of a mold with mold cavity, in a third embodiment.

15 In deze beschrijving hebben gelijke of corresponderende delen gelijke of corresponderende verwijzingscijfers. De getoonde producten zijn steeds althans in hoofdzaak vervaardigd uit kunststof door spuitgieten of dergelijke matrijsvormende techniek, waarbij 20 op gebruikelijke wijze gebruik wordt gemaakt van kunststof de onder verhoogde temperatuur in een matrijsholte wordt gebracht en daarin wordt gekoeld. In de tekening zijn productdelen getoond met gedeeltelijk massieve en gedeeltelijk geschuimde wandstructuur. In deze beschrijving 25 dient onder massieve wandstructuur ten minste te worden begrepen een wandstructuur die met de betreffende kunststof normaliter door spuitgieten wordt, althans kan worden bereikt, terwijl onder geschuimde wandstructuur ten minste dient te worden begrepen een wandstructuur waarvan de 30 dichtheid is verminderd ten opzichte van genoemde massieve wandstructuur, in het bijzonder doordat daarin gasbellen zijn verkregen. Evenwel kunnen ook verschillende wandstructuren worden verkregen door verdichting van delen van de wandstructuur vanuit de bij spuitgieten primair 35 verkregen wandstructuur. In de tekening zijn de wanddelen met een minder massieve structuur, in het bijzonder met een '1014703 9 geschuimde wandstructuur weergegeven met daarin cellen, gevuld met een gas. Deze cellen zijn relatief groot weergegeven. Het zal evenwel duidelijk zijn dat deze in de praktijk veelal kleiner zullen zijn, terwijl bovendien de 5 dichtheid van de geschuimde delen ook kleiner kan zijn zonder dat daarin noodzakelijkerwijs herkenbare gasbellen -. ingesloten zijn. De genoemde cellen kunnen zowel open als dicht zijn.In this description, like or corresponding parts have like or corresponding reference numerals. The products shown are always at least substantially made of plastic by injection molding or the like mold-forming technique, wherein plastic is used in the usual manner and the mold is placed under an elevated temperature and cooled therein. In the drawing, product parts are shown with partly solid and partly foamed wall structure. In this description, solid wall structure should at least be understood to mean a wall structure which, with the relevant plastic, is normally injection-molded, at least can be achieved, while foamed wall structure should at least be understood to mean a wall structure whose density is reduced relative to of said solid wall structure, in particular in that gas bubbles are obtained therein. However, different wall structures can also be obtained by compacting parts of the wall structure from the wall structure obtained primarily by injection molding. The drawing shows the wall parts with a less massive structure, in particular with a foamed wall structure with cells filled with a gas. These cells are shown relatively large. It will be clear, however, that in practice these will often be smaller, while moreover the density of the foamed parts can also be smaller without necessarily gas bubbles necessarily recognizable therein. enclosed. The said cells can be either open or closed.

In fig. 1 is in doorgesneden zijaanzicht een 10 (linker)deel van een houder 1 getoond, in het bijzonder een ijsbak, met deksel 2. De houder 1 heeft een bodem 4 en een zich vanaf de bodem 4 uitstrekkende, doorlopende langswand 6, waardoor een binnenruimte 8 wordt ingesloten. De bodem 4 is met de langswand 6 verbonden door een hoekdeel 10. De 15 bovenste, vrije langsrand 12 van de langswand 6 is voorzien van een buitenwaarts gekromde klemrand 14. Deze rand 14 kan samenwerken met een sluitrand 16 van het deksel 2, op op zichzelf bekende wijze, zodat het deksel 2 afsluitend op de houder 1 kan worden vastgezet. Het deksel 2 omvat binnen de 20 rondom doorlopende sluitrand 16 een sluitvlak 18.Fig. 1 shows a cross-sectional side view of a (left) part of a container 1, in particular an ice box, with lid 2. The container 1 has a bottom 4 and a continuous longitudinal wall 6 extending from the bottom 4, thereby enclosing an inner space 8. The bottom 4 is connected to the longitudinal wall 6 by a corner part 10. The upper, free longitudinal edge 12 of the longitudinal wall 6 is provided with an outwardly curved clamping edge 14. This edge 14 can cooperate with a closing edge 16 of the lid 2, on self-known manner, so that the lid 2 can be fixedly fixed on the holder 1. The lid 2 comprises a closing surface 18 within the all-round closing edge 16.

In de in fig. 1 getoonde uitvoeringsvorm zijn de langsrand 12, althans de klemrand 14, de sluitrand 16 en het hoekdeel 10 gespuitgiet met een massieve wandstructuur. De overige delen (zoals bodem 4, langswand 6 en sluitvlak 25 18) hebben een minder dichte structuur, in het bijzonder een geschuimde structuur. In de tekening zijn de relatief massieve delen weergegeven met een relatief dichte arcering, de delen met een minder massieve, meer in het bijzonder met een geschuimde wandstructuur aangegeven met 30 een minder dichte arcering en daarin eventueel ingetekende cellen 20.In the embodiment shown in Fig. 1, the longitudinal edge 12, at least the clamping edge 14, the closing edge 16 and the corner part 10 are injection molded with a solid wall structure. The other parts (such as bottom 4, longitudinal wall 6 and closing surface 18) have a less dense structure, in particular a foamed structure. In the drawing the relatively solid parts are shown with a relatively dense hatching, the parts with a less massive, more in particular with a foamed wall structure, indicated by a less dense hatching and cells 20, if any, drawn therein.

In fig. 2 is als voorbeeld een uitvergroot hoekdeel 10 getoond, met daarop aansluitend een gedeelte van de bodem 4 en van de langswand 6. In deze uitvoeringsvorm 35 hebben de bodem 4 en de langswand.6 een wandstructuur met ingesloten gas gevulde cellen 20, terwijl het hoekdeel 10 "10147 03 10 massief is. De genoemde delen 4, 6, 18 met een minder massieve, bij voorkeur geschuimde wandstructuur met ingesloten gasbellen, althans cellen 20 hebben een relatief hoge isolerende werking, in het bijzonder thermisch 5 isolerend. Deze delen maken het grootste deel van houder 1 en deksel 2 uit, bijvoorbeeld meer dan 85% daarvan, - - betrokken op het buitenoppervlak. De relatief massieve delen 10, 14, 16 zorgen daarbij enerzijds voor vormstabiliteit van het product en anderzijds voor een 10 goede klemmogelijkheid van de samenwerkende klemrand 14 en sluitrand 16. Bovendien zorgt het massieve hoekdeel 10 voor een goede stapelbaarheid.In Fig. 2 an enlarged corner part 10 is shown as an example, followed by a part of the bottom 4 and of the longitudinal wall 6. In this embodiment 35, the bottom 4 and the longitudinal wall 6 have a wall structure with enclosed gas-filled cells 20, while the corner part 10 "10147 03 10 is solid. The said parts 4, 6, 18 with a less massive, preferably foamed wall structure with enclosed gas bubbles, at least cells 20 have a relatively high insulating effect, in particular thermally insulating. parts make up the largest part of container 1 and lid 2, for example more than 85% thereof, - - related to the outer surface The relatively solid parts 10, 14, 16 thereby provide the shape stability of the product on the one hand and a good quality on the other hand. clamping possibility of the cooperating clamping edge 14 and closing edge 16. In addition, the solid corner part 10 ensures good stackability.

Een houder 1 volgens fig. 1 kan worden vervaardigd door spuitgieten daarvan in een matrijs, waarbij in eerste 15 instantie door de gesloten matrijs een matrijsholte wordt bepaald die zodanig is vormgegeven dat daarin een houder 1 kan worden gevormd met volledig massieve wandstructuur. Dat wil zeggen dat ook de bodem 4 en langswand 6 in eerste instantie met een massieve wandstructuur worden gevormd.A container 1 according to Fig. 1 can be manufactured by injection molding thereof into a mold, in which case a mold cavity is initially determined by the closed mold, such that a container 1 with a completely solid wall structure can be formed therein. This means that the bottom 4 and longitudinal wall 6 are also initially formed with a solid wall structure.

20 Vervolgens wordt tijdens het koelen van de houder 1 de inhoud van de matrijsholte ten minste plaatselijk vergroot, zodanig dat althans ter hoogte van de bodem 4 en de langswand 6 de afstand tussen de relevante wanddelen van de matrijsholte wordt vergroot. De kunststof massa waaruit de 25 houder 1 wordt vervaardigd is daarbij zodanig gekozen dat daarin een interne druk wordt opgebouwd, bij voorkeur doordat daarin een drij fgas onder druk is opgenomen of daarin wordt gevormd, in het bijzonder als gevolg van verandering van de temperatuur en/of de druk in de matrijs, 30 althans in de massa bijvoorbeeld door toepassing van een gebruikelijk schuimmiddel. Bij genoemde vergroting van de ruimte in, althans van de vormholte zal het volume van de betreffende delen 4, 6 van de houder toenemen als gevolg van genoemde interne druk, waardoor de wanddikte D ter 35 plaatse kan toenemen met bijvoorbeeld een factor 1.5, 2, 3 of meer, afhankelijk van onder andere de interne druk, de 10 147 03 11 geboden extra ruimte, de gebruikte kunststof, de gebruikte sluitdrukken, het eventueel toegepaste drijfgas en de mate van koeling van de kunststof voordat de genoemde extra ruimte wordt aangeboden. De grotere wanddikte en de 5 eventueel ingesloten gassen verhogen de isolerende werking (K-waarde) aanmerkelijk. -.Subsequently, during the cooling of the container 1, the content of the mold cavity is increased at least locally, such that, at least at the level of the bottom 4 and the longitudinal wall 6, the distance between the relevant wall parts of the mold cavity is increased. The plastic mass from which the container 1 is manufactured is chosen in such a way that an internal pressure is built up therein, preferably in that a pressurized propellant is incorporated therein or is formed therein, in particular as a result of change of the temperature and / or or the pressure in the mold, at least in the mass, for example by using a conventional foaming agent. With said enlargement of the space in, at least of the mold cavity, the volume of the relevant parts 4, 6 of the container will increase as a result of said internal pressure, whereby the wall thickness D can increase on the spot by, for instance, a factor of 1.5, 2, 3 or more, depending on, among other things, the internal pressure, the extra space offered, the plastic used, the closing pressures used, the propellant used, if any, and the degree of cooling of the plastic before the said extra space is offered. The greater wall thickness and the possibly enclosed gases significantly increase the insulating effect (K-value). -.

Fig. 3 toont in doorgesneden zijaanzicht schematisch een gedeelte van een opberginrichting voor plaatvormige informatiedragers, in het bijzonder een CD-doos zoals in 10 meer detail beschreven in de Europese octrooiaanvrage 0 886 863, welke publicatie door referentie hierin wordt geacht te zijn opgenomen. Deze opbergdoos omvat op een middendeel 22, waaraan aan weerszijden via een meegespuitgiet scharnier 24 (living hinge) een dekseldeel 15 26 zwenkbaar is verbonden. Op het middendeel 22 is een aantal paren klemvingers 28 opgenomen, waarvan twee klemvingers 28, aan weerszijden van een groef 30 zijn getoond. Tussen de klemvingers 28 is een CD 32 ingeklemd, zodanig dat deze zich ongeveer haaks op het vlak van het 20 middendeel 22 uitstrekt en in deze stand kan worden vastgehouden. Elke klemvinger 28 omvat een eerste, met het middendeel 22 verbonden verend deel 34 met een in hoofdzaak massieve wandstructuur, en een zich vanaf het vrije einde van het verend deel 34 uitstrekkend klemdeel 36 met een 25 minder massieve, in het bijzonder geschuimde wandstructuur. Het klemdeel 36 is in beginsel gespuitgiet met een wanddikte D ongeveer gelijk aan de wanddikte D van het verend deel 34, gezien in het vlak van tekening, waarna de ruimte van de spuitgietmatrijs ter hoogte van het klemdeel 30 36 aan de naar de tegenovergelegen klemvinger 28 gekeerde zijde zodanig is verruimd dat expansie van het klemdeel 36 is opgetreden, onder verkleining van de dichtheid, in het bijzonder door de vorming van gasbellen, althans cellen 20. Bij deze uitvoeringsvorm wordt de klemkracht voor het 35 vasthouden van de CD 32 in hoofdzaak geleverd door elastische buiging van de verende delen 34, waarbij de 10147 03 12 enigszins bolle koppen 38 van de klemdelen 36 aanliggen tegen de CD 32. Als gevolg van de enigszins verminderde dichtheid van de klemdelen 36 kunnen deze, indien gewenst, enigszins samendrukbaar worden uitgevoerd, waardoor 5 oneffenheden kunnen worden gecompenseerd en beschadiging van de CD nog beter zal kunnen worden verhinderd. - .Fig. 3 schematically shows, in cross-sectional side view, a part of a storage device for plate-shaped information carriers, in particular a CD box as described in more detail in European patent application 0 886 863, which publication is deemed to be incorporated herein by reference. This storage box comprises a central part 22, to which a lid part 26 is pivotally connected on both sides via an injection molded hinge 24 (living hinge). A number of pairs of clamping fingers 28 are accommodated on the central part 22, two clamping fingers 28 being shown on either side of a groove 30. A CD 32 is clamped between the clamping fingers 28, such that it extends approximately perpendicular to the plane of the middle part 22 and can be held in this position. Each clamping finger 28 comprises a first resilient part 34, connected to the central part 22, with a substantially solid wall structure, and a clamping part 36 extending from the free end of the resilient part 34 with a less solid, in particular foamed, wall structure. The clamping part 36 is in principle injection molded with a wall thickness D approximately equal to the wall thickness D of the resilient part 34, seen in the plane of the drawing, after which the space of the injection mold at the height of the clamping part 30 36 on the opposite clamping finger 28 turned side has been widened such that expansion of the clamping part 36 has occurred, decreasing the density, in particular by the formation of gas bubbles, at least cells 20. In this embodiment, the clamping force for holding the CD 32 is mainly supplied by elastic bending of the resilient parts 34, the slightly convex heads 38 of the clamping parts 36 abutting the CD 32. Due to the somewhat reduced density of the clamping parts 36, they can be made somewhat compressible, if desired, whereby 5 irregularities can be compensated and damage of the CD can be prevented even better. -.

Doordat producten volgens de uitvinding kunnen worden gespuitgiet met relatief gelijkmatige, relatief kleine wanddikten zijn cyclustijden, welke in hoofdzaak 10 worden bepaald door koeltijden relatief kort, terwijl door verkleining van de dichtheid van delen van de producten plaatselijk de wanddikte aanmerkelijk kan worden opgevoerd. Spuitgieten van wanddelen met een vergelijkbare dikte en een massieve wandstructuur zou tot veel langere cyclus-15 tijden leiden en bovendien tot ongewenste spanning en vervormingen in de producten. Dit wordt door toepassing van een werkwijze volgens de uitvinding eenvoudig verhinderd; temeer daar relatief lage shotgewichten kunnen worden gebruikt voor relatief volumineuze producten. Het zal 20 overigens duidelijk zijn dat een dergelijke werkwijze ook kan worden toegepast voor vergroten van het volume van wanden van althans nagenoeg een volledig product.Because products according to the invention can be injection molded with relatively uniform, relatively small wall thicknesses, cycle times, which are mainly determined by cooling times, are relatively short, while the wall thickness can be increased considerably locally by decreasing the density of parts of the products. Injection molding of wall parts with a comparable thickness and a solid wall structure would lead to much longer cycle times and also to undesired stress and deformations in the products. This is simply prevented by using a method according to the invention; all the more since relatively low shot weights can be used for relatively bulky products. It will moreover be clear that such a method can also be used for increasing the volume of walls of at least a complete product.

In fig. 4 is een gedeelte van een CD-doos van het jewel-boxtype getoond, met verende klemvingers 40, in 25 doorsnede getoond, met daarop vastgezet een CD 32. In deze uitvoeringsvorm zijn de klemvingers 40 opgesteld als radialen van een cirkel, zoals op zichzelf bekend uit een jewel-box, bevestigd op een dekseldeel 26. In fig. 4A is een dergelijke klemvinger 40 in dwarsdoorsnede getoond, in 30 de toestand waarin deze in beginsel in een matrijsholte wordt gevormd, met massieve wandstructuur. Vervolgens wordt ter hoogte van de hoek 42 in de klemvinger 40 de ruimte van de vormholte enigszins vergroot, in de van de arm 44 afgekeerde richting, zodanig dat het materiaal van de hoek 35 42 kan expanderen, onder verkleining van de dichtheid, tot de in fig. 4 getoonde, opgeschuimde hoek 42. Hierdoor vormt 1014703 13 de hoek 42 een klemnok 46, waaronder de CD 32 kan worden opgesloten, tegen het betreffende dekseldeel 26. De CD kan worden vrijgegeven door indrukken van de armen 44, waarna de CD 32 over de enigszins weggezwenkte klemnokken 46 5 omhoog kan worden weggetrokken. Het zal overigens duidelijk zijn dat ook wanddelen zoals de dekseldelen 26 een minder - . dichte wandstructuur kunnen hebben dan de verende delen 34, bijvoorbeeld ter verlaging van het gewicht.In Fig. 4, a portion of a jewel box type CD box is shown, with resilient clamping fingers 40, shown in section, with a CD 32 fixed thereon. In this embodiment, the clamping fingers 40 are arranged as radians of a circle, as known per se from a jewel box mounted on a lid part 26. Fig. 4A shows such a clamping finger 40 in cross-section, in the condition in which it is in principle formed in a mold cavity, with a solid wall structure. Then, at the angle 42 in the clamping finger 40, the space of the mold cavity is slightly increased, in the direction away from the arm 44, such that the material of the angle 42 can expand, decreasing the density, to the Fig. 4 shows foamed corner 42. As a result, the corner 42 forms a clamping cam 46, under which the CD 32 can be enclosed, against the relevant lid part 26. The CD can be released by pressing the arms 44, after which the CD 32 can be pulled upwards over the slightly pivoted clamping cams 46 5. It will moreover be clear that wall parts such as the cover parts 26 also have a lesser amount. can have a dense wall structure than the resilient parts 34, for instance to reduce the weight.

In fig. 5 is in doorgesneden zijaanzicht een 10 gedeelte van een schaaldeel 50 zoals een spatbord of gevelplaat getoond, voorzien van een bevestigingsmiddel 52 in de vorm van een insert 54 met binnenschroefdraad 56. De insert 54 is omspoten door een kunststofdeel 58 met een massieve wandstructuur, terwijl zich rondom het 15 bevestigingsmiddel 52 wandvlakken 60 uitstrekken met een minder dichte, bij voorkeur opgeschuimde wandstructuur, welke wandvlakken 60 in hoofdzaak bepalend zijn voor de uiterlijke verschijningsvorm van het betreffende schaaldeel 50. Het schaaldeel dient in deze te worden begrepen als 20 tenminste omvattende vlakken en enkel of dubbel gekromde plaatdelen met een wanddikte die relatief klein is ten opzichte van de overige afmetingen, hoewel die wanddikte zoals getoond in fig. 5 groter kan zijn dan de wanddikte van de massieve delen. Het zal overigens duidelijk zijn dat 25 het ook mogelijk is de plaatdelen initieel met een kleinere wanddikte te spuitgieten en aansluitend de dichtheid daarvan te doen verkleinen, in het bijzonder door opschuimen, waardoor de wanddikte wordt vergroot, waardoor nog lichtere schaaldelen 60 kunnen worden verkregen met 30 gewenste mechanische eigenschappen, zoals stijfheid en sterkte, slagvastheid en dergelijke. Het zal voorts duidelijk zijn dat de stijfheid van de schaaldelen 50 kan toenemen door vergroting van de wanddikte, zelfs wanneer hierin gasinsluitsels zoals cellen 20 optreden, als gevolg 35 van vergroting van de afstand tot de neutrale lijn.In Fig. 5, in cross-sectional side view, a part of a shell part 50 such as a mudguard or facade plate is shown, provided with a fastening means 52 in the form of an insert 54 with internal thread 56. The insert 54 is molded by a plastic part 58 with a solid wall structure, while around the fastening means 52 wall surfaces 60 extend with a less dense, preferably foamed wall structure, which wall surfaces 60 mainly determine the external appearance of the relevant shell part 50. The shell part should be understood in this context as at least comprising surfaces and single or double curved plate parts with a wall thickness which is relatively small compared to the other dimensions, although that wall thickness as shown in Fig. 5 may be greater than the wall thickness of the solid parts. It will moreover be clear that it is also possible to initially injection-mold the plate parts with a smaller wall thickness and subsequently to reduce the density thereof, in particular by foaming, thereby increasing the wall thickness, whereby even lighter shell parts 60 can be obtained with 30 desired mechanical properties, such as stiffness and strength, impact resistance and the like. It will further be appreciated that the stiffness of the shell members 50 may increase by increasing the wall thickness, even if gas inclusions such as cells 20 occur therein, due to increasing the distance from the neutral line.

1014703 141014703 14

In de fig. 1-5 is een aantal voorbeelden van producten getoond, welke producten met een werkwijze volgens onderhavige uitvinding kunnen worden gevormd. Het zal duidelijk zijn dat deze slechts als voorbeeld zijn 5 getoond en dat vele andersoortige producten op dezelfde of vergelijkbare wijze kunnen worden gevormd. Zo kunnen - · bijvoorbeeld thermisch isolerende drinkbekers, houders, plantenbakken, meubeldelen, interieurdelen van voertuigen, dienbladen en vele andersoortige producten op vergelijkbare 10 wijze worden gevormd.Figures 1-5 show a number of examples of products, which products can be formed by a method according to the present invention. It will be understood that these are shown by way of example only and that many other types of products can be formed in the same or similar manner. For example, thermally insulating drinking cups, holders, planters, furniture parts, interior parts of vehicles, trays and many other types of products can be formed in a comparable manner.

In het voorgaande deel van de beschrijving is aangegeven dat opschuiming kan worden verkregen door vergroting van de ruimte van de vormholte, althans plaatselijk, zodanig dat als. gevolg van interne druk in de 15 massa waaruit het product wordt gespuitgiet een plaatselijke vergroting van de wanddikte wordt verkregen, zonder dat extra materiaal behoeft te worden toegevoegd.In the foregoing part of the description, it has been indicated that foaming can be obtained by increasing the space of the mold cavity, at least locally, such that as. As a result of internal pressure in the mass from which the product is injection molded, a local increase in the wall thickness is obtained, without additional material having to be added.

Dit kan in beginsel met een op zichzelf bekende spuitgiet-matrijs worden verkregen. In de fig. 6-8 is een drietal 20 alternatieve uitvoeringsvormen getoond van gedeelten van daartoe bijzonder geschikte matrijzen, in gedeeltelijk doorgesneden zijaanzicht. Deze matrijsvormen zullen als voorbeeld worden beschreven.This can in principle be obtained with an injection mold known per se. In Figs. 6-8, three alternative embodiments are shown of parts of particularly suitable dies for this purpose, in partly sectioned side view. These mold shapes will be described as an example.

Fig. 6 toont in doorgesneden zijaanzicht een 25 gedeelte van een eerste matrijshelft 62 en een tweede matrijshelft 64, welke tegen elkaar kunnen sluiten op een sluitvlak 66 en daarbij een matrijsholte 68 insluiten. In deze uitvoeringsvorm omvatten de matrijswanden 70 kleine verlagingen of ondersnijdingen 72A,72B. De ondersnijding 30 72A in de eerste matrijshelft 62 is in de betreffende matrijswand 70 aangebracht door frezen. Op dergelijke wijze kan bijvoorbeeld een bestaande matrijs eenvoudig worden aangepast voor toepassing van een werkwijze volgens onderhavige uitvinding. De ondersnijding 72A hoeft op 35 zichzelf slechts gering te zijn, bijvoorbeeld één of enkele tienden van millimeters, doch kan ook dieper zijn. In de 10147 03 15 tweede matrijshelft is de verlaging of ondersnijding 72B meegevormd, als integraal deel. De verlagingen of ondersnijdingen 72A, 72B kunnen dienen als materiaalspanning-verlagende middelen, welke tot het 5 verrassende effect kunnen leiden dat bij openen van de matrijs, wanneer in het te vormen product althans tussen de. verlagingen 72A,72B een relatief hoge interne druk is opgebouwd, bijvoorbeeld door een drijfgas, de wanddelen van het product die aanlagen tegen genoemde verlagingen 72A,72B' 10 buitenwaarts zullen worden gedrongen, onder vergroting van de wanddikte van het betreffende deel. Het product zal opschuimen en aanmerkelijk in volume vergroten, enigszins vergelijkbaar met popcorn. Het zal overigens duidelijk zijn dat ook aan slechts één zijde een dergelijke verlaging 72 15 kan zijn aangebracht of dat meerdere verhogingen kunnen zijn voorzien, bijvoorbeeld voor het verkrijgen van een geribbelde structuur. Zonder aan enige theorie te willen worden gebonden lijkt dit het gevolg van de grotere massa tussen de verlagingen, en lagere materiaalspanning. Het 20 drijfgas, althans de druk verhogende middelen zullen de weg van de minste weerstand zoeken en daarmee de betreffende delen wegdrukken voor drukverlaging.Fig. 6 shows a sectional side view of a part of a first mold half 62 and a second mold half 64, which can close against each other on a closing surface 66 and thereby enclose a mold cavity 68. In this embodiment, the mold walls 70 comprise small depressions or undercuts 72A, 72B. The undercut 30 72A in the first mold half 62 is provided in the respective mold wall 70 by milling. In such a manner, for example, an existing mold can be easily adapted for applying a method according to the present invention. The undercut 72A need not be small in itself, for example one or a few tenths of a millimeter, but may also be deeper. In the 10147 03 15 second mold half, the depression or undercut 72B is formed as an integral part. The decreases or undercuts 72A, 72B can serve as material stress reducing agents, which can lead to the surprising effect that when the mold is opened, when in the product to be formed at least between the two. depressions 72A, 72B a relatively high internal pressure has been built up, for example by a propellant, the wall parts of the product that abut against said depressions 72A, 72B '10 will be forced outward, while increasing the wall thickness of the part concerned. The product will foam and significantly increase in volume, somewhat similar to popcorn. It will moreover be clear that such a depression 72 can also be provided on only one side or that several elevations can be provided, for instance for obtaining a ribbed structure. Without wishing to be bound by any theory, this seems to be the result of the greater mass between the reductions, and lower material stress. The propellant, at least the pressure increasing means, will find the path of least resistance and thus push the relevant parts away for pressure reduction.

Fig. 7 toont in dwarsdoorsnede een gedeelte van een alternatieve matrijs, wederom met op een sluitvlak 66 25 sluitende eerste en tweede matrijshelften 62,64. Hierbij is in een tweede matrijshelft 64 een beweegbaar deel 74, bijvoorbeeld in de vorm van een schuif aangebracht, welke in een richting P in en uit de matrijsholte 68 kan worden bewogen. Met een dergelijke matrijs kan een product worden 3 0 gevormd door de matrijsholte 68 met kunststof te vullen, waarbij de schuif 74 in de in fig. 7 getoonde toestand is gebracht, waarna na gedeeltelijk afkoelen van het product de schuif 74 kan worden weggetrokken, zodanig dat een kopvlak 76 daarvan bijvoorbeeld ongeveer gelijk ligt met de 35 matrijswand 70, waardoor plaatselijke vergroting van de wanddikte kan worden verkregen, onder verkleining van de 1014703 16 dichtheid daarvan als gevolgd van opschuimen. Overigens kan een dergelijke matrijs ook op omgekeerde wijze worden toegepast, waarbij de matrijsholte 68 wordt gevuld met de schuif 74 in genoemde teruggetrokken stand, waarna tijdens 5 koelen van het product de schuif wordt bewogen naar de in fig. 7 getoond stand, zodat de dichtheid van het materiaal, tussen het kopvlak 76 en de tegenovergelegen matrijswand 70 wordt vergroot en derhalve de wandstructuur daarvan wordt verdicht. Een dergelijke werkwijze is bijvoorbeeld 10 voordelig wanneer wordt uitgegaan van kunststof dat op zichzelf tot een product met een relatief lage dichtheid van de wandstructuur leidt.Fig. 7 shows in cross section a part of an alternative mold, again with first and second mold halves 62,64 closing on a closing surface 66. In this case, a movable part 74, for instance in the form of a slide, is arranged in a second mold half 64, which can be moved in and out of the mold cavity 68 in a direction P. With such a mold, a product can be formed by filling the mold cavity 68 with plastic, whereby the slide 74 is brought into the position shown in fig. 7, after which the slide 74 can be pulled away after partial cooling of the product, such that for example, that an end face 76 thereof is approximately flush with the mold wall 70, whereby local increase in the wall thickness can be obtained, while decreasing its density 1014703 16, followed by foaming. Incidentally, such a mold can also be applied in reverse, in which the mold cavity 68 is filled with the slide 74 in said retracted position, after which the slide is moved to the position shown in fig. 7 during cooling of the product, so that the density of the material, between the end face 76 and the opposite mold wall 70 is enlarged and therefore the wall structure thereof is compacted. Such a method is, for example, advantageous when starting from plastic, which in itself leads to a product with a relatively low density of the wall structure.

In fig. 8 is een verdere alternatieve uitvoeringsvorm van een matrijs voor toepassing bij een 15 werkwijze volgens de uitvinding getoond, waarbij een verend wanddeel 78 is voorzien in de wand 70 van het tweede matrijsdeel 64, welk verend wanddeel 78 door veren 80 althans gedeeltelijk tot in de tussen het eerste matrijsdeel 62 en het tweede matrijsdeel 64 ingesloten 20 matrijsholte 68 wordt bewogen. De veren 80 zijn daarbij bij voorkeur met een zodanige veerkarakteristiek uitgevoerd dat bij de normale vuldruk tijdens vullen van de matrijsholte 68 het verende wanddeel 78 zich in de in fig. 8 getoonde toestand zal blijven uitstrekken, doch bij vergroting van 25 de interne druk, bijvoorbeeld door gasontwikkeling in de kunststofmassa in de richting P buitenwaarts zal worden weggedrukt, ter vergroting van de ruimte beschikbaar in de vormholte 68. Alsdan zal vergroting van het betreffende deel van de wanddikte optreden, onder verkleining van de 30 dichtheid daarvan en. vorming van cellen daarin.Fig. 8 shows a further alternative embodiment of a mold for use in a method according to the invention, in which a resilient wall part 78 is provided in the wall 70 of the second mold part 64, which resilient wall part 78 is at least partly formed by springs 80 in the mold cavity 68 enclosed between the first mold part 62 and the second mold part 64 is moved. The springs 80 are preferably designed with such a spring characteristic that at the normal filling pressure during filling of the mold cavity 68 the resilient wall part 78 will continue to extend in the position shown in Fig. 8, but when the internal pressure is increased, for example will be pushed outwardly by gas development in the plastic mass in the direction P, in order to increase the space available in the mold cavity 68. In that case, an increase in the relevant part of the wall thickness will occur, while decreasing its density. formation of cells therein.

Bij een werkwij ze volgens de uitvinding wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van standaard schuimmiddel (foaming agent) zoals bekend uit de spuitgiettechniek. Gebruikelijk worden dergelijke middelen toegepast om extra 35 vuldruk te verkrijgen in een spuitgietmatrijs. Dergelijke schuimmiddelen zijn commercieel beschikbaar in allerlei 10147 03 17 variëteiten, voor toepassing bij verschillende kunststoffen. De dosering, dat wil zeggen de hoeveelheid toegevoegd schuimmiddel per hoeveelheid kunststof kan eenvoudig worden gekozen, afhankelijk van de gewenste mate 5 van schuimvorming. Dit is voor de vakman direct duidelijk.A method according to the invention preferably uses standard foaming agent (foaming agent) as known from the injection molding technique. Usually such means are used to obtain additional filling pressure in an injection mold. Such foaming agents are commercially available in a variety of 10147 03 17 varieties, for use with various plastics. The dosage, ie the amount of added foaming agent per amount of plastic can be easily selected, depending on the desired degree of foaming. This is immediately clear to the skilled person.

Ter illustratie wordt een toepassingsvoorbeeld - beschreven, hetwelk echter geenszins beperkend dient te worden uitgelegd.By way of illustration, an application example is described, which, however, is not to be construed to be limitative in any way.

Een houder volgens fig. 1 werd gespuitgiet uit 10 Polypropyleen (PP), waarbij een schuimmiddel werd toegepast type MJ 2015, geleverd door de firma M.J. Additive GmbH, Duitsland. Dit schuimmiddel is toepasbaar bij kunststoffen met een smelttemperatuur boven de 180 °C, zoals PP, ABS en PS. Aan de kunststof massa werd 1.2% schuimmiddel 15 toegevoegd, betrokken op de polymeer. De houder werd gespuitgiet met een initiële wanddikte van ongeveer 0.3 mm, met massieve wandstructuur, in een matrijs zoals getoond in fig. 6. De ondersnijdingen in de matrijswanden werden aan weerszijden aangebracht, ter hoogte van de plaatsen waar 20 opschuiming werd gewenst, zodanig dat de wanddikte ter plaatse enigszins dikker was (in de beschreven uitvoeringsvorm ongeveer 2/10 mm) dan de direct daarnaast gelegen delen. Nadat de matrijs was gevuld met gebruikelijke vuldruk en shotgewicht werd de kunststof in 25 staat gesteld enigszins te koelen. Daarbij trad gasontwikkeling, althans schuimvorming op in de wand van de houder, waardoor een drukverhoging werd verkregen. Vervolgens werd de matrijs althans gedeeltelijk geopend. In de delen van wand met de enigszins grotere wanddikte trad, 30 als gevolg van de grotere aanwezige massa, de hogere plaatselijke druk en de lagere materiaalspanning althans nabij de huid van de wand verdere schuimvorming op als gevolg van de plotselinge drukverlaging aan de buitenzijde van de betreffende wanddelen. Daardoor werd de huid van de 35 betreffende delen met enigszins grotere wanddikte integraal buitenwaarts gedrukt ten opzichte van de naastgelegen 1014703 18 delen, welke nagenoeg een massieve wandstructuur behielden. De huid van de wanddelen, dat wil zeggen de buitenzijde van het product bleef nagenoeg glad, althans behield in hoofdzaak de textuur die het in de in hoofdzaak massieve 5 vorm had gekregen. Het zal duidelijk zijn dat de mate van massiviteit van de niet (verder) opgeschuimde delen in belangrijke mate afhangt van onder meer de vuldruk en de hoeveelheid schuimmiddel in de massa, de gebruikte nadruk en het moment en de mate van openen van de matrijs. Massief 10 en opgeschuimd dienen in deze beschrijving dan ook in hoofdzaak relatief ten opzichte van elkaar te worden begrepen. De wanddikte van de relevante delen nam in het beschreven voorbeeld toe tot ongeveer 2 mm, terwijl de dikte van de overige delen ongeveer 0,3 mm bleef. De 15 dichtheid van de betreffende delen nam af met ongeveer 30% terwijl de thermisch isolerende waarde navenant toenam. Het zal duidelijk zijn dat ten opzichte van de gebruikelijke toepassing van de schuimmiddelen bij voorkeur een relatief hoge vuldruk en/of shotgewicht worden toegepast, zodat in 20 de massieve delen relatief weinig tot geen schuimvorming optreedt, met name ook niet voorafgaand aan het openen van de matrijs.A container according to fig. 1 was injection molded from polypropylene (PP), using a foaming agent type MJ 2015, supplied by M.J. Additive GmbH, Germany. This foaming agent can be used with plastics with a melting temperature above 180 ° C, such as PP, ABS and PS. 1.2% foaming agent 15, based on the polymer, was added to the plastic mass. The container was injection molded with an initial wall thickness of about 0.3 mm, with solid wall structure, into a mold as shown in Fig. 6. The undercuts in the mold walls were made on either side, at the locations where foaming was desired, such that the wall thickness at the location was somewhat thicker (in the described embodiment about 2/10 mm) than the immediately adjacent parts. After the mold was filled with conventional fill pressure and shot weight, the plastic was allowed to cool slightly. Gas development, at least foaming, occurred in the wall of the container, whereby an increase in pressure was obtained. Subsequently, the mold was opened at least partly. Due to the greater mass present, the higher local pressure and the lower material tension at least near the skin of the wall, further foaming occurred in the parts of wall with the slightly greater wall thickness, due to the sudden pressure drop on the outside of the wall. concerning wall parts. As a result, the skin of the 35 parts in question with slightly greater wall thickness was pressed integrally outwards with respect to the adjacent 1014703 18 parts, which practically retained a solid wall structure. The skin of the wall parts, ie the outside of the product, remained substantially smooth, at least essentially retaining the texture it had acquired in the substantially solid shape. It will be clear that the degree of massivity of the non-foamed or further foamed parts depends to a large extent on, inter alia, the filling pressure and the amount of foaming agent in the mass, the emphasis used and the moment and the degree of opening of the mold. Solid 10 and foamed are therefore to be understood in this description essentially relative to each other. The wall thickness of the relevant parts increased in the described example to about 2 mm, while the thickness of the other parts remained about 0.3 mm. The density of the affected parts decreased by about 30% while the thermal insulating value increased correspondingly. It will be clear that, relative to the usual use of the foaming agents, a relatively high filling pressure and / or shot weight are preferably used, so that relatively little to no foaming occurs in the solid parts, in particular not even before the opening of the mold.

In een alternatieve uitvoeringsvorm is voor die delen van het product waarin de (extra) schuimvorming wordt 25 gewenst een oppervlaktespanning verlagend middel toegevoegd dan wel zijn materiaalspanning verlagende middelen voorzien, bijvoorbeeld kerfwerking verhogende richels of dergelijke. Ook dergelijke middelen kunnen de schuimvorming en daarmee de mate van opschuimen verder vergroten.In an alternative embodiment, for those parts of the product in which the (additional) foaming is desired, a surface tension reducing agent is added or its material tension reducing agents are provided, for instance notch-enhancing ridges or the like. Such agents can also further increase the foaming and thus the degree of foaming.

30 Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet is beperkt tot de in de beschrijving als voorbeeld getoonde uitvoeringsvoorbeelden. Vele variaties daarop zijn mogelijk binnen het door de conclusies geschetste raam van de uitvinding.It will be clear that the invention is not limited to the exemplary embodiments shown in the description. Many variations thereof are possible within the framework of the invention outlined by the claims.

35 Zo kunnen andere dan de genoemde kunststoffen worden verwerkt, waarbij bovendien andere schuimvormende middelen 10147 03 19 kunnen zijn toegepast, bijvoorbeeld middelen die tot schuimvorming in de betreffende kunststof leiden zonder gasvorming. Ook kunnen andere drijfgassen worden toegepast dan C02 of C02-houdende gassen. Andere middelen kunnen zijn 5 voorzien voor vergroting van de beschikbare ruimte in de matrijsholte. Onder vergroting van de betreffende matrijs-, holte dient ook te worden begrepen het geheel van elkaar bewegen van matrijsdelen. Het zal overigens duidelijk zijn dat ook andere matrijzen voor een werkwijze volgens 10 onderhavige uitvinding kunnen worden toegepast, bijvoorbeeld meerdelige matrijzen met of zonder bewegende delen. Bovendien kunnen andere bevestigingsmiddelen voor bijvoorbeeld deksels en dergelijke worden toegepast, bijvoorbeeld meegespuitgiet schroefdraad, in het bijzonder 15 in die delen van producten met in hoofdzaak massieve wand-structuur. Ook kunnen producten worden vervaardigd met verschillende wanddelen met enigszins geschuimde, althans minder massieve wandstructuur, waarbij die verschillende delen van elkaar verschillende dichtheden kunnen hebben.For example, plastics other than the aforementioned can be processed, while other foam-forming agents 10147 03 19 may also be used, for instance agents which lead to foaming in the relevant plastic without gassing. Propellants other than CO2 or CO2-containing gases can also be used. Other means may be provided for increasing the available space in the mold cavity. An enlargement of the relevant mold cavity should also be understood to mean the moving of mold parts in their entirety. It will moreover be clear that other molds can also be used for a method according to the present invention, for instance multi-part molds with or without moving parts. In addition, other fasteners for, for example, lids and the like can be used, for instance injection molded screw thread, in particular in those parts of products with substantially solid wall structure. Products can also be manufactured with different wall parts with slightly foamed, or at least less solid wall structure, wherein the different parts can have different densities from each other.

20 Deze en vele vergelijkbare variaties worden geacht binnen het door de conclusies geschetste raam van de uitvinding te vallen.These and many comparable variations are considered to fall within the framework of the invention outlined by the claims.

10147031014703

Claims

1. Method for manufacturing plastic products, in which molds are injection molded from plastic in a mold, wherein the plastic mass from which the products are injected contains propellant or propellants developing propellants, which method comprises the following steps: closing a mold such that at least one mold cavity is formed; introducing the heated plastic mass under pressure; during cooling of the product in the mold, increase the space for the mass and / or decrease the pressure in the mold, such that a propellant is released in the partly cooled product, so that at least locally cavities are blown into the walls of the formed product and at least 15 locally a slightly foam-like wall structure is obtained; and further cooling the formed product, such that at least a portion of the product has a substantially solid wall structure and at least one other portion of the product has a foamed wall structure.

2. A method according to claim 1, wherein during the introduction of the plastic mass the propellant, the propellant-developing agents and / or propellant-promoting agents are added to the plastic mass.

3. A method according to any one of the preceding claims, wherein material stress-reducing means 30 are incorporated in or near at least a part of the mold walls, such that when the mold is partially opened, at least the space is increased within the mass, or propellant released therein under pressure this propellant will expand at least at the height of said stress-reducing means, or at least cause foaming.

4. A method according to any one of the preceding claims, wherein the mold is opened slightly to increase the space for the mass, such that the desired foaming can be obtained.

5. A method according to any one of the preceding claims, wherein a mold with movable parts is used, wherein the space for the mass is slightly increased by partially pulling away at least one of the movable parts, such that the desired foaming can be obtained.

6. A method according to any one of the preceding claims, wherein holders are formed, wherein said foam-shaped wall structure is created in wall surfaces, bottom surfaces and / or lid surfaces of the box-shaped products, while free longitudinal edges of and transitions between said surfaces are formed relatively massively.

A method according to any one of claims 1-5, wherein plastic construction parts are formed, provided with shell parts and mounting parts, wherein at least the mounting parts are substantially solid and the shell parts are substantially formed with a foamed wall structure. 25

A method according to claim 6 or 7, wherein at least the wall surfaces and / or shell parts with a ribbed structure are formed by alternately causing more and less foaming.

9. A method according to any one of the preceding claims, wherein products are manufactured such that foamed wall parts have an increased thermal insulating effect.

10. A method according to any one of the preceding claims, wherein CO2 or a CO2-containing gas is used as the propellant. 1014703

11. A method according to any one of the preceding claims, wherein as propellant-developing means at least one chemical component (foaming agent) is added, which causes gas development under the influence of pressure change and / or temperature.

12. Method as claimed in any of the foregoing claims, wherein the mold is controlled such that the foamed wall parts get at least 1.5, preferably 2 and more in particular more than 2.5 times the thickness of one of the same amount of plastic in the mold in closed condition injection molded wall.

Method according to any one of the preceding claims, wherein the products are formed such that at least 50%, more in particular more than 60% and preferably more than 75% of each product has a foamed wall structure.

Method according to claim 13, wherein the products are formed such that at least 85% of each product has a foamed wall structure, based on the outer surface of the product.

15. A method according to any one of the preceding claims, wherein a mold is used with resilient means in the or each mold cavity, which resilient means are held in a first position during injection of the plastic mass into the relevant mold cavity and during gas development in the plastic mass. due to the increased pressure obtained thereby, are pushed away to a second position, to provide said space for expansion of the plastic mass and formation of the foamed wall structure.

16. A plastic product mainly manufactured by injection molding, wherein at least a part of the product has a substantially solid wall structure and at least another part of the product has a foamed wall structure. 1014703

Plastic product according to claim 16, wherein fastening means are provided in and / or on at least one of the solid parts of the product.

Plastic product according to claim 16 or 17, wherein at least some of the parts of the product with a foamed structure are shell parts.

19. A plastic product according to any one of claims 16-18, wherein the product is container-shaped, provided with a bottom and a longitudinal wall rising from the bottom, wherein at least one free longitudinal edge of the container has substantially a solid wall structure, while the longitudinal wall in mainly has a foamed wall structure.

20. Plastic product according to claim 19, wherein a lid is provided, which lid comprises a closing edge with which the lid can be fixed on the longitudinal edge of the longitudinal wall of the container-shaped part, which closing edge has a substantially solid wall structure, while the lid has a closing surface. has, within the closing edge, which closing surface substantially has a foamed wall structure.

A plastic product according to any one of claims 16 to 20, wherein gas-enclosed parts of the product with a foamed wall structure are incorporated, whereby the relevant parts have an increased thermal insulating effect.

22. A plastic product according to any one of claims 16-21, wherein the product comprises resilient parts which have substantially a solid wall structure, while the product additionally comprises clamping parts attached to the resilient parts, which have a foamed wall structure, wherein the clamping parts are preferably somewhat elastically compressible.

23. A plastic product according to any one of claims 16-22, wherein at least one insert is included in at least some of the sections with a substantially solid wall structure. 1014703

24. A method for adapting molds, wherein in an existing injection mold, a depression is provided in at least one part of the walls of a mold cavity, such that the distance 5 between two opposite wall parts of the relevant cavity is increased on the spot, wherein means are provided for, during use, during cooling of a product formed in the respective cavity, at least those parts of the mold can be slightly withdrawn where said at least one depression is provided, to increase said distance.

An injection mold for use in a method according to any one of claims 1-15.

26. An injection mold according to claim 25, wherein at least one mold cavity comprises resilient means which can be pushed away in the plastic mass during gas development in order to enlarge said space, the resilient means having such a spring characteristic that they are in a first position. stand during injection of the plastic mass and are brought to a pushed-out second position upon increasing the pressure in the cavity above the injection pressure, to provide said space.

27. Injection mold, provided with at least one mold cavity, wherein at least one wall part of the mold cavity is movable in a direction of the inner space of the cavity, such that in the mold a product can be injection molded with said at least one wall part in a retracted position, wherein during cooling of the product in the mold cavity said at least one wall part can be moved towards the interior of the mold cavity, for compressing at least one wall part of the product, in order to increase its density. 35 10 147 03