SE434364B - Trestegsforfarande for framstellning av formstycken, med bestemd densitet, av expanderad plast - Google Patents

Description

TO f1s 20 25 30 35 in 7907576~â förnätning av molekylerna. Denna materialblandning tillföres en konventionell formsprutmaskin eller en sådan press varefter mate- rialet uppvärmes så mycket att plastmaterialet blir formbart och materialet sprutas därefter in i en form vid högre temperatur.

Temperaturen i formen är så hög att det tillsatta jäsmedlet och förnätningskemikalierna kommer att reagera och bilda små slutna luftceller. Efter 4-5 minuter kan produkten tas ut ur formen men för större produkter tar det längre tid. Detta förfarande uppvisar den olägenheten att formsprutmaskinen eller -pressen fär stå mel- lan 5 och I0 minuter och vänta innan produkten kan uttagas och en avsevärd olägenhet är också att tilloppskanalerna till formarna för formsprutning måste vara relativt stora för att de ej skall sättas igen när materialet expanderar i den varma formen. Följakt- ligen har man ett relativt stort materialsvinn i tilloppskanalerna.

Detta material i kanalerna är färdigexpanderat och måste stötas ut och kastas och kan ej återanvändas. Stora problem uppstår också när materialet skall fördelas till ett större antal produkter i varje form.

I den tyska offentliggörandeskriften 2 434 085 beskrives ett förfarande för åstadkommande av en expanderbar termoplastisk bland- ning, varvid en liten mängd jäsmedel blandas med termoplastharts i en strängsprutmaskin och den strängsprutade produkten uppdelas i expanderbara pelletter som lämpar sig för direkt inmatning i en formsprutmaskin eller -press. Ett sådant expanderbart granulat kan utnyttjas i stället för ovannämnda materialblandning.

I den brittiska patentskriften T TDI 693 beskrives vidare ett förfarande för formning och transport av föremål i gelform. Före- målen formas därvid på vanligt sätt i en gjutform men tas därefter ut ur formen i geltillstånd och överföres till en härdningsugn.

Visserligen kan därvid formarna utnyttjas mer rationellt men det är nödvändigt att en bärare utnyttjas för transporten av den icke självbärande produkten fram till ugnen. Produkten kan ej heller lagras och man har ingen möjlighet att reglera expansionsgraden.

Föreliggande uppfinning hänför sig följaktligen till ett för- farande för framställning av formstycken av expanderad plast var- vid ovan nämnda olägenheter undanröjes och varvid en så rationell produktion som möjligt uppnås utan svinn av råmaterial i tíllopps- kanaler och liknande. Enligt uppfinningen uppnås vidare ett mer flexibelt framställningsförfarande än tidigare kända sådana. Syf- tet med uppfinningen uppnäs med ett förfarande som kännetecknas 10 15 20 25 30 35 40 7907576-8 såsom anges i patentkraven.

Vid förfarandet enligt uppfinningen utnyttjas en i och för sig känd formsprutmaskin/press men temperaturen i formen hålles så låg att man ej får någon verkan av tillsatta jäsmedel och bryggbildare. Detta innebär att man ej heller får någon expansion i tilloppskanalerna vilket innebär att materialet som kvarstannar i dessa kan återföras till utgångsråmateríalet i formsprutmaskinen och utnyttjas igen varigenom råmaterialsvinn undvikes. Vidare kan formsprutmaskinen arbeta betydligt snabbare eftersom formen ej måste avkylas varigenom väntetiden förbunden med de kända metoder- na undvikas. Ämne som tas ut är dessutom ej expanderat och uppvi- sar därför liten storlek.

Vid framställningen av formstycken av expanderad plast med slutna celler är det vanligtvis nödvändigt att använda högt tryck under formningen, exempelvis av storleksordningen 300-400 kp/cm .

Enligt uppfinningen kan sådana höga tryck undvikas och man kan ar- beta vid tryck av storleksordningen cirka 30-150 kp/cmz. Detta innebär en väsentlig förenkling av arbetet och apparaturen. Enligt tidigare kända förfaranden varvid insprutning i vätskeform utnytt- jas har det också varit svårt att uppnå densitetsvärden lägre än 0,25-0,30 av utgångsmaterialets densitet. Med förfarandet enligt uppfinningen varvid en volymökning genomföras i det andra steget kan en volymökning av 20-25 % utnyttjas och följaktligen uppnås densítetsvärden lägre än 0,20 av utgångsmaterialets densitet. Detta innebär ett stort framsteg i förhållande till teknikens ståndpunkt.

En ytterst väsentlig fördel som uppnås med förfarandet enligt uppfinningen är att arbetstrycket kan sänkas under reaktionsför- loppet för jäsmedel och bryggbildare och att densiteten för slut- produkten i förhållande till utgångsmaterialet kan bestämmas.

Vid utnyttjandet av kända metoder för formsprutning i varm form uppstår tryck av 300-400 kp/cmz, varvid det lätt uppstår jäs- medelsläckage som orsakar sprickor i produkten och man uppnår den- siteter av cirka 0,25-0,30 av utgångsmaterialets densitet. När den formsprutade produkten enligt uppfinningen uttages och överföres till större expansionsformar kan man reducera trycket under expan- sionsförloppet till exempelvis cirka 150 kp/cmz och uppnå slut- produkter med densitetsvärden av 0,T5-0,20 av utgångsmaterialets densitet. Vid ytterligare storleksökning av expansionsformen kan trycket reduceras till exempelvis 30-50 kp/cmz varvid man också kan uppnå densitetsvärden lägre än 0,10 i förhållande till utgångs- 10 15 20 25 30 35 ÅO 1907576-a materialet. Man kan sålunda utvälja arbetstryck och slutproduktens densitet på ett mycket enkelt, säkert och arbetsbesparande sätt.

Ytterligare en väsentlig fördel är att framställningsförfa- randet kan avbrytas i detta stadium och ämnena som följaktligen utgör en sorts mellanprodukt kan transporteras till vilket som helst lämpligt ställe som också kan vara beläget långt bort för vidare bearbetning till den färdiga produkten. Ämnet kan också lagras varigenom man uppnår en väsentlig rationalísering av och flexibilitet för produktionscykeln. Om slutbearbetning exempelvis sker i ett annat land kan väsentliga transportkostnader inbespa- ras genom att ämnets volym är betydligt mindre än volymen för den färdiga produkten. Uppdelningen av framställningsförloppet i två steg innebär också en ytterst väsentlig fördel i och med att flera ämnen kan läggas samman i expansíonsformen varvid ämnena samman- bindes under expansion och bryggbildning till ett homogent stycke.

På detta sätt kan också mycket större produkter framställas, pro- dukter i flera färger kan framställas, varvid produktens hela tvärsnitt är genomfärgat och man kan på ett enkelt sätt införa in- lägg i produkterna varvid inläggen kan utöva förstärkande verkan.

På grund av den speciella framställningstekniken är det också möj- ligt att framställa ett ämne med en inre hålighet sådant att under den senare expansionen kan själva expansionsförloppet förlöpa så- - väl inåt som utåt så att produktens storlek kan ökas på detta sätt och densiteten kan reduceras i större grad än tidigare.

I expansionsformen kan också text, dekorationer och liknande ínläggas som under expansionen kommer att ingå i själva materia- let sålunda att texten senare ej kan avlägsnas.

Vidare kan framhållas att man kan inbespara mellan 10 och 30 % av råvarorna genom att materialsvinn i tilloppskanalerna und- vikes. Kapaciteten för formsprutmaskinen/pressen som utgör det dyra ledet i framställningsförloppet, kan erhålla en kapacitets- ökning av upp till tio gånger. Fraktkostnaderna vid transport av produkterna kan reduceras med 70-80 %.

Enligt förfarandet enligt uppfinningen kan ett stort antal olika produkter framställas. Exempelvis kan nämnas flottörer och bojar och också livräddningsringar m.m.

Uppfinningen förklaras närmare i det följande med hjälp av ett utföringsexempel samt exempel på produkter som kan framställas enligt uppfinningen. På de bifogade ritningarna visar fig. l ett längdsnitt och tvärsnitt av en flottör uppbyggd i enlighet med 10 15 20 25 30 35 40 7907576-8 uppfinningen; fig¿_Ä ett tvärsnitt och ett partiellt snitt i längd- riktningen av en annan utföringsform motsvarande fig. 1; fig. 3 ett snitt motsvarande fig. I av en annan utföringsform av en fl0t' tör; och fig. 4 ett sidosnitt och ett snitt av en livräddnings- ring uppbyggd i enlighet med uppfinningen.

Vid förfarandet enligt uppfinningen utnyttjas exempelvis eten-vinylacetatharts (EVA) som utgör ett termoplastmaterial, och detta tillföres såsom pulver eller granulat till en strängsprut- maskin, där det males och blandas med ett lämpligt jäsmedel och en bryggbildare¿ Detta utgångsmaterial uppvärmes till en tempera- tur av cirka 90-1200C. Vid denna temperatur får man ändock ingen verkan varken av jäsmedlet eller bryggbíldaren, utan utgångsmate- rialet är formbart och formsprutas i en form som uppvisar denna temperatur. Då det ej skall förekomma någon expansion i formsprut- maskinen/pressen kan det däri bildade ämnet tas ut och överföras till ett lämpligt framställningsställe för den önskvärda slutpro- dukten. Framställningstiden i formsprutmaskinen/pressen kan redu- ceras från vanligen cirka 5 minuter till cirka 5 minut. Detta in- nebär att man i en formsprutmaskin kan framställa samma mängd pro- dukter som man med hittills kända förfaranden behövt cirka tio maskiner till.

På vidarebearbetningsplatsen lägges den formade produkten i enkla, billiga nya formar som är beräknade för expansionen, som exempelvis kan utgöras av gjutna aluminiumformar, varvid också flera ämnen kan läggas i varje form. Formen slutes och då man ej har något insprutningstryck från en formsprutmaskin/press är det ej heller nödvändigt med så stora tillslutningstryck på formen eller formstyckena. När formen är låst skjutes formstyckena in i en tunnel eller cirkulationsugn och uppvärmes på sådant sätt att tillsatta jäsmedel och bryggbildningskemikalier reagerar. Formen kan också placeras i en press för att önskvärd tillslutning och uppvärmning skall uppnås.

Efter det att formen har cirkulerat i en ugn uttages formen/ blocken och införes i en press som pressar samman formstyckena väl under det att låsanordningen upphäves. Därefter skiljes form- blocken snabbt från varandra samtidigt som en utstötningsanordning avlägsnar produkten ur formen i samma takt.- På ritningarna visas olika utföringsformer av sådana produk- ter. Pig: T visar en flottör som är sammansatt av två ämnen, dvs delarna T och 2. Den väsentliga expansionen kommer att ske i bredd- 10 15 20 25 30 35 40 vsevsvs-a riktningen. Delarna 1 och 2 är likartat utformade och uppvisar ett invändigt urtag 4, vari en förstyvningshylsa 5 kan vara inlagd.

Delarna lägges i expansionsformen med ändytorna mot varandra vid hänvisningsbeteckningen 3 på sådant sätt att de tillsammans bildar den färdiga, önskvärda formen. Formen stänges därefter och ämnet expanderar till önskvärd storlek vid temperaturinverkan. Därvid_ blir den invändiga hylsan fast ingjuten i materialet och delarna binds samman vid anliggningsytorna 3 till en homogen produkt. Om böjligare förstärkning är önskvärd för böjliga flottörer kan den inre hylsan exempelvis vara uppbyggd på sådant sätt som visas i fig. 2 av flera skalformiga delar som delvis går in i varandra och sålunda kan glida vid böjning i förhållande till varandra utan att det inre rummet öppnas för expansionsmassan. I det inre av hylsan bildas följaktligen också ett luftfyllt rum som ökar en så- dan flottörs flytförmåga. För säkert fästande av delarna vid det expanderade materialet kan inläggsdelarna vara utformade med öron eller griporgan 6 på sådant sätt som framgår av fig. 2.

Om stor expansion är önskvärd kan också hylsan i fig. 1 ute- lämnas så att materialet kan expandera såväl inåt som utåt. På detta sätt kan slutproduktens densitet sänkas från cirka 0,95 till 0,10 i förhållande till utgângsmaterialets densitet.

I fig. 3 visas en annan utföringsform av en flytkropp med en genomgående öppning eller ett hål för ett rep, vilken öppning el- ler kanal betecknas med 7. Enligt denna utföringsform är flera ur- tag 4 anordnade i kroppen, vilket är möjligt eftersom produkten framställes av två ämnen T och 2 som_lägges samman med anliggnings- ytor vid_3. Enligt detta utföringsexempel är också hylsor 5 in- lagda men detta är ej absolut nödvändigt. Hylsorna 5 kan exempel- vis också uppvisa en form sådan som visas i fig. 2. De inre cylind- rarna kan utgöras av plast eller metall. För att förstärkning av en sådan flottör skall uppnås i ändpartierna vid 8 har man med förfarandet enligt uppfinningen den möjligheten att förse expan- síonsformen med kylkanaler i dessa områden som verkar sålunda att expansionen hålles tillbaka i dessa områden på sådant sätt att man där uppnår en materialförtjockning. På detta sätt kan områden med högre materialdensitet inläggas på önskvärda ställen i produkten.

I fig. 4 visas ett utföringsexempel avseende en livräddníngs- TT, T2 och IS. Delarna med orange färg ring som är sammansatt av fyra delar TO, 10 och 12 kan exempelvis vara framställda av plast under det att delarna ïï och 13 uppvisar vit färg. På fälten 11 7907576-8 och 13 kan exempelvis text med anvisningar för livräddning, mun-mot -mun~metoden osv placeras. Yid.expansionen av ämnena som är sam- manlagda i expansionsformen smälter delarna TO-T3 samman till en homogen produkt. Samtidigt får man en tunn hinna av klar plast över textanvisningarna 14, så att också dessa kommer att inlagras i den färdiga produkten och ej kan avlägsnas senare. Därvid får man ett livräddningsredskap av genomfärgat material och med mycket goda bruksegenskaper.

Claims (7)

vaovsvt-a " s Pntentkrav

1. Förfarande för framställning av formstycken med en bestämd densitet av cxpandcrnd plast, varvid ett utgängsma- terial av plast i granulerad form innefattande tillsats av jäsmedel och eventuellt bryggbildare, införes i en formsprut- maskin, varvid utgângsmaterialet uppvärmes och sprutas in i en form, k ä n n e t e c k n a t därav, att förfarandet innefattar en kombination av följande steg efter varandra: a) att materialet på i och för sig känt sätt värmes till en temperatur, varvid det blir formbart, men som understiger temperaturen för igångsättning av jäsmedlet och eventuellt bryggbildníng, och sprutas i detta tillstånd in i en form med en lägre temperatur och ges en form ungefärligen motsva- rande den önskade produktens form, (b) att därefter den formade produkten vid vilken som helst senare tidpunkt över- föres till en ny form med den önskvärda produktens form men uppvisande större dimensioner än den formade produkten, företrädesvis 5-30 % större, och uppvärmes i denna form till jäsmedlets och den eventuellt ingående bryggbildares verk- níngstemperatur, varvid produkten expanderar till full ut- fyllnad och c) varefter den färdiga produkten på i och för sig känt sätt snabbt tas ur formen och momentant expanderar till sin blivande dimension.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att i formsprutmaskinen formas enkla delar av en önsk- värd produkt, vilka enkla delar lägges samman, två eller flera, i den nya formen, där de sammanbindes vid expansion och bryggbildning till den färdiga önskvärda produkten.

3. Förfarande enligt krav 1 och 2, k ä n n e t e c k - n a t därav, att de enkla delarna är utformade med urtag och lägges i den nya formen med urtagen vända mot varandra, varvid urtagen fylles under expansionsförloppet.

4. Förfarande enligt krav 2 eller 3, k ä n n e - t e c k n a t därav, att i urtagen inlägges ihåliga/porösa element med större styvhet.

5. Förfarande enligt ett eller flera av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t därav, att i den nya formen, dvs expansionsformen, utsättes ämnonn för en kylande in- verkan pà sådana ställen där det är önskvärt med pnrtiolla extra förstärkningar i den färdiga produkten. 3 l vsovssvs-s

6. 0. Förfarande enligt krav 4, k ä n n e t c c k n u t därav, att såsom ínläggselement utnyttjas skalformiga delar, som delvis skjuter in í varandra och som är försedda med grlporgan på utsidan.

7. Förfarande enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att såsom ínläggselement utnyttjas kulor/stänger av íhålígt eller poröst material.