DE102009038397A1 - Method for manufacturing injection-molded foamed shaped part, involves injecting melted plastic material into tool, where plastic material is provided with propellant - Google Patents

Method for manufacturing injection-molded foamed shaped part, involves injecting melted plastic material into tool, where plastic material is provided with propellant Download PDF

Info

Publication number
DE102009038397A1
DE102009038397A1 DE102009038397A DE102009038397A DE102009038397A1 DE 102009038397 A1 DE102009038397 A1 DE 102009038397A1 DE 102009038397 A DE102009038397 A DE 102009038397A DE 102009038397 A DE102009038397 A DE 102009038397A DE 102009038397 A1 DE102009038397 A1 DE 102009038397A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
plastic material
tool
molten plastic
injection
foaming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102009038397A
Other languages
German (de)
Inventor
Markus Cremer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Magna Exteriors & Interiors Ma
Magna Interiors Management GmbH
Original Assignee
Magna Exteriors & Interiors Ma
Magna Interiors Management GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magna Exteriors & Interiors Ma, Magna Interiors Management GmbH filed Critical Magna Exteriors & Interiors Ma
Priority to DE102009038397A priority Critical patent/DE102009038397A1/en
Publication of DE102009038397A1 publication Critical patent/DE102009038397A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/04Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles consisting of at least two parts of chemically or physically different materials, e.g. having different densities
    • B29C44/0407Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles consisting of at least two parts of chemically or physically different materials, e.g. having different densities by regulating the temperature of the mould or parts thereof, e.g. cold mould walls inhibiting foaming of an outer layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/02Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

The method involves injecting a melted plastic material into a tool (1), where the plastic material is provided with a propellant. The melted plastic material is foamed by reducing pressure of the melted plastic material in the tool and the foamed plastic material is hardened. The hardened foamed shaped part is demolded. The surfaces (2,3) of the tool that face the injected plastic material are sectionally heated during the injection of melted plastic material.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung spritzgegossener Schaumformteile mit den Verfahrensschritten

  • – Einspritzen eines aufgeschmolzenen und mit einem Treibmittel versehenen Kunststoffmaterials in ein Werkzeug,
  • – Aufschäumen des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials durch eine Druckerniedrigung des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials in dem Werkzeug,
  • – Aushärten des aufgeschäumten Kunststoffmaterials und
  • – Entformen des ausgehärteten Schaumformteils.
The invention relates to a method for producing injection-molded foam moldings with the method steps
  • Injecting a molten plastic material provided with a blowing agent into a tool,
  • Foaming the molten plastic material by reducing the pressure of the molten plastic material in the tool,
  • - curing the foamed plastic material and
  • - Removal of the cured foam molding.

Derartige Verfahren zur Herstellung spritzgegossener Schaumformteile sind bereits seit einigen Jahrzehnten bekannt. Dem für die Herstellung eines spritzgegossenen Formteils verwendeten Kunststoffmaterial wird üblicherweise während der Plastifizierung ein chemisches oder physikalisches Treibmittel beigemengt. Vor dem Aushärten des Kunststoffmaterials wird ein Ausgasen des Treibmittels und ein dadurch bewirktes Aufschäumen des Kunststoffmaterials ermöglicht.such Methods for producing injection molded foam moldings are already known for several decades. For the production an injection molded article used plastic material is usually during plasticization a chemical or physical blowing agent added. Before the Hardening of the plastic material is a outgassing of the Propellant and thereby causing foaming of the Plastic material allows.

Die Verwendung geeigneter Treibmittel beim Spritzgießen ermöglicht sowohl vorteilhafte Eigenschaften des Formteils, die sich durch das Aufschäumen des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials in dem Werkzeug ergeben, als auch verfahrenstechnische Vorteile. Ein für viele Anwendungsbereiche ganz erhebliche und gegebenenfalls maßgeblicher Vorteil stellt eine durch das Aufschäumen des eingespritzten Kunststoffmaterials bewirkte verminderte Dichte des Schaumformteils dar. Bei kleinen Formteilen wie zum Beispiel kleinen Kunststoffgehäusen steht oftmals die dadurch verringerte Anfälligkeit für einen unerwünschten Verzug der Formteile im Vordergrund. Bei großflächigen oder großvolumigen Bauteilen wie beispielsweise bei Stoßfängern und Instrumententafelträgern für Kraftfahrzeuge sind die durch das Aufschäumen des Kunststoffmaterials ermöglichten Einsparungen des Ausgangsmaterials und des Gesamtgewichts des Formteils oftmals ausschlaggebend.The Use of suitable blowing agents in injection molding allows both advantageous properties of the molding, which are different the foaming of the molten plastic material in the tool yield, as well as procedural advantages. One for many applications quite substantial and, where appropriate a decisive advantage is the foaming of the injected plastic material caused reduced density of foam molding dar. For small moldings such as small plastic housings is often the thereby reduced Susceptibility to an undesirable Delay of the moldings in the foreground. For large areas or large-volume components such as bumpers and instrument panel carriers for motor vehicles These are due to the foaming of the plastic material facilitated savings of the source material and the Total weight of the molding often decisive.

Herstellungsverfahren der eingangs genannten Gattung sind aus der Praxis bereits seit längerem bekannt. Das Aufschäumen des in das Werkzeug eingespritzten aufgeschmolzenen und mit einem Treibmittel versehenen Kunststoffmaterials wird dabei üblicherweise durch eine vorgegebene Druckverminderung des eingespritzten Kunststoffmaterials herbeigeführt, bzw. unterstützt.production method The genus mentioned above are from practice already longer known. The foaming of the injected into the tool melted and provided with a blowing agent plastic material is usually caused by a predetermined pressure reduction of the injected plastic material, or supported.

Geeignete Treibmittel und deren Zuführung werden beispielsweise in DE 10 2005 061 053 A1 beschrieben.Suitable propellants and their supply are, for example, in DE 10 2005 061 053 A1 described.

Eine das Aufschäumen ermöglichende Druckverminderung, die durch das Öffnen des Formwerkzeugs vor dem vollständigen Aushärten des eingespritzten Kunststoffmaterials ermöglicht wird, wird beispielsweise in EP 1 393 876 A1 beschrieben. In der Druckschrift US 7 195 815 B1 werden vorteilhafte Ausgestaltungen des Öffnungshubs des Werkzeugs und deren Auswirkungen auf das Aufschäumen des verwendeten Kunststoffmaterials beschrieben.A frothing-enabling pressure reduction, which is made possible by the opening of the mold prior to the complete curing of the injected plastic material is, for example, in EP 1 393 876 A1 described. In the publication US Pat. No. 7,195,815 B1 Advantageous embodiments of the opening stroke of the tool and their effects on the foaming of the plastic material used will be described.

Anstelle eines Öffnens des Formwerkzeugs kann auch ein hinsichtlich seiner Form oder seiner Lage in dem Werkzeug veränderbarer Kern verwendet werden. Im einfachsten Fall wird der während des Einspritzens des aufgeschmolzenen und mit einem Treibmittel versehenen Kunststoffmaterials ein vorgegebenes Volumen verdrängender Kern in dem Werkzeug angeordnet, der anschließend teilweise oder vollständig aus dem Formwerkzeug entfernt werden und das ursprünglich verdrängte Volumen dabei freigeben kann. Derartige Herstellverfahren sind beispielsweise in EP 1 396 324 A2 oder US 2007/0138684 A1 beschrieben. Eine deutliche Verringerung der Dichte des Schaumformteils lässt sich allerdings oftmals nur durch eine ganz erhebliche Volumenvergrößerung des Formwerkzeugs erreichen, was regelmäßig nur durch einen kontrollierten Öffnungshub des Werkzeugs möglich erscheint. Nachteilig bei der Verwendung eines Öffnungshubs des Formwerkzeugs ist jedoch die Entstehung von unterschiedlichen Formteilwanddicken, die sich in Abhängigkeit der Formgebung des Formteils relativ zu dem Öffnungshub des Werkzeugs ergeben.Instead of opening the mold, it is also possible to use a core variable with respect to its shape or position in the mold. In the simplest case, during the injection of the molten plastic material provided with a blowing agent, a predetermined volume of displacing core is arranged in the tool, which can then be partially or completely removed from the mold and the originally displaced volume can be released. Such production methods are for example in EP 1 396 324 A2 or US 2007/0138684 A1 described. However, a significant reduction in the density of the foam molding can often be achieved only by a very considerable increase in volume of the mold, which regularly seems possible only by a controlled opening stroke of the tool. A disadvantage of using an opening stroke of the mold, however, is the emergence of different molded part wall thicknesses, which result depending on the shape of the molded part relative to the opening stroke of the tool.

Weiterhin hat sich gezeigt, dass es nicht möglich ist, sehr dünne Schaumformteile herzustellen, die aus einem geschäumten Kunststoffmaterial mit nur wenigen Millimetern Wandstärke bestehen. Dies wird darauf zurückgeführt, dass bereits unmittelbar nach dem Einspritzen des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials in das Werkzeug das Kunststoffmaterial auszuhärten beginnt, und zwar beginnend von den Randbereichen des Formteils, die mit den zugewandten Oberflächen des Werkzeugs in Kontakt kommen. So bildet sich eine stetig wachsende Haut aus nicht oder nur geringfügig aufgeschäumten Kunststoffmaterial, welche das noch nicht ausgehärtete Kunststoffmaterial in einem Innenbereich des Formwerkzeugs umgibt. Bei einer anschließenden Druckverminderung beispielsweise durch einen entsprechenden Öffnungshub des Formwerkzeugs kann lediglich das noch nicht ausgehärtete Kunststoffmaterial aufschäumen, während die bereits ausgehärteten Randbereiche im Wesentlichen unverändert bleiben.Farther it has been shown that it is not possible, very thin Foam moldings made of a foamed Plastic material with only a few millimeters wall thickness consist. This is attributed to that already immediately after the injection of the molten plastic material into the tool the plastic material starts to harden, and starting from the edge regions of the molding, with come into contact with the facing surfaces of the tool. Thus, a steadily growing skin is not or only slightly foamed plastic material, which does not yet cured plastic material in an interior of the mold surrounds. In a subsequent pressure reduction, for example through a corresponding opening stroke of the mold can only the not yet cured plastic material lather while already cured Edge areas remain essentially unchanged.

Insbesondere bei dünnwandigen Formteilen von beispielsweise ein Millimeter Wandstärke beträgt der Anteil der bei einem Öffnungshub des Werkzeugs bereits ausgehärteten Randschichten von beispielsweise 200 μm Dicke fast die Hälfte des eingespritzten Kunststoffmaterials, so dass selbst bei einem beachtlichen Öffnungshub des Werkzeugs von beispielsweise drei Millimetern das sich ergebende Schaumformteil mit einer Wandstärke von vier Millimetern lediglich eine effektiv verringerte Dichte von etwa 50% aufweist. Eine merklich höhere Verringerung der sich insgesamt einstellenden Dichteänderung lässt sich mit vertretbarem Aufwand kaum bewerkstelligen.In particular, in the case of thin-walled moldings of, for example, one millimeter wall thickness, the proportion of the surface layers already hardened during an opening stroke of the mold is, for example As 200 microns thick almost half of the injected plastic material, so that even with a considerable opening stroke of the tool, for example, three millimeters, the resulting foam molding with a wall thickness of four millimeters only has an effectively reduced density of about 50%. A noticeably higher reduction of the total change in density can hardly be accomplished with reasonable effort.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demzufolge, ein Verfahren zur Herstellung spritzgegossener Schaumformteile gemäß der eingangs genannten Gattung so auszugestalten, dass möglichst rasch und zuverlässig Schaumformteile mit geringen Wandstärken und einer deutlich verringerten Dichte hergestellt werden können.task Accordingly, it is the object of the present invention to provide a method for Production of injection molded foam moldings according to the initially mentioned type to design that as quickly as possible and reliable foam moldings with small wall thicknesses and a significantly reduced density can be produced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass während des Einspritzens des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials eine dem eingespritzten Kunststoffmaterial zugewandte Oberfläche des Werkzeugs mindestens bereichsweise erwärmt wird. Durch das Erwärmen der dem eingespritzten Kunststoffmaterial zugewandten Oberfläche des Werkzeugs wird die Ausbildung einer rasch ausgehärteten und deshalb nicht aufgeschäumten Randschicht des in dem Werkzeug gebildeten Schaumformteils verhindert oder zumindest zeitlich verzögert, so dass in einem nachfolgenden Aufschäumprozess ein größerer Anteil des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials aufschäumen kann.These The object is achieved according to the invention during injection of the molten plastic material a surface of the plastic material facing the injected plastic material Tool is heated at least partially. By heating the injected plastic material facing surface of the tool becomes the training a rapidly cured and therefore not frothed Edge layer of the foam molding formed in the tool prevents or at least delayed, so in a subsequent Foaming process a larger share of the molten plastic material can foam.

Durch die verbesserte Aufschäumung lassen sich ersten Untersuchungen zufolge eine erheblich verminderte mittlere Dichte der Schaumformteile und damit bislang unerreichte Einsparungen hinsichlich des Gesamtgewichts der Schaumformteile ermöglichen.By the improved foaming can be studied first According to a significantly reduced average density of foam moldings And so far unattained savings in terms of the total weight allow the foam moldings.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die dem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial zugewandte Oberfläche des Werkzeugs im Wesentlichen vollständig erwärmt wird. Neben den bereits genannten Vorteilen führt eine großflächige Erwärmung des Werkzeugs auch zu einer merklichen Verbesserung der Oberflächengüte, ohne dass kostenintensive Maßnahmen wie beispielsweise ein bislang für erforderlich gehaltener Gegendruck im Werkzeug während des Befüllens erforderlich sind. Auch lassen sich weitaus dünnere Wandstärken während des Einspritzvorgangs und vor der Dekompression zur Unterstützung des Aufschäumens ermöglichen, die nach derzeitigen Kenntnissen nicht mehr durch das bislang zwingend erfolgende rasche Aushärten der Randschichten begrenzt sind, sondern im Wesentlichen von der Formtreue der verwendeten Werkzeuge abhängen wird.Preferably is provided that the the molten plastic material facing surface of the tool substantially completely is heated. In addition to the advantages already mentioned leads a large-scale heating of the tool also to a noticeable improvement of the surface quality, without costly measures such as a previously considered necessary back pressure in the tool are required during filling. Also can be much thinner wall thicknesses during the injection process and before the decompression in support of foaming, which according to current Knowledge no longer by the hitherto mandatory rapid Curing the edge layers are limited, but essentially will depend on the form-fidelity of the tools used.

Auch lassen sich Kunststoffmaterialien mit einer geringen Schmelzfestigkeit besser verschäumen als bisher, da während des Aufschäumvorgangs eine optimale, bzw. an die Eigenschaften des betreffenden Kunststoffmaterials angepasste Temperatur durch das Werkzeug vorgegeben werden kann, die ein kontrolliertes und gleichmäßiges, gegebenenfalls verzögertes Aufschäumen unterstützt. Das Schaumformteil ist darüber hinaus wesentlich homogener, da die Dicke der nicht aufschäumenden Randschichten weitgehend durch die Temperatur des Werkzeugs vorgegeben werden kann und sich nicht entlang der Fließwege des eingespritzten Kunststoffmaterials unterschiedlich ausbildet.Also can be plastic materials with a low melt strength Foam better than before, because during the Foaming process an optimal, or to the properties temperature of the plastic material concerned the tool can be given a controlled and uniform, possibly delayed Foaming supported. The foam molding is in addition, much more homogeneous, since the thickness of not foaming edge layers largely by the temperature of the tool can be specified and not along the flow paths the injected plastic material forms differently.

Einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass die dem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial zugewandte Oberfläche des Werkzeugs bereichsweise unterschiedlich stark und/oder unterschiedlich lang erwärmt wird. So können beispielsweise dünne Bereiche des Schaumformteils oder feine Konturen stärker erwärmt werden als vergleichsweise dicke Bereiche.one According to the concept of the invention, it is provided that the surface facing the molten plastic material the tool partially strong and / or different is heated for a long time. For example, thin ones Areas of the foam molding or fine contours stronger are heated as comparatively thick areas.

Eine geeignete Erwärmung der relevanten Oberflächenbereiche des Werkzeugs kann mit verschiedenen Verfahren bewirkt werden. So kann die dem Kunststoffmaterial zugewandte Oberfläche beispielsweise durch Induktion oder aber durch Wärmeübertragung von einem Wärmeübertragungsmedium erwärmt werden. Als Wärmeübertragungsmedium beispielsweise Luft, Dampf oder eine Flüssigkeit verwendet werden, wobei das Wärmeübertragungsmedium durch Spalten oder Kanäle im Abstand, jedoch nahe bei den zu erwärmenden Oberflächen im Werkzeug geführt wird.A suitable heating of the relevant surface areas of the tool can be effected by various methods. So For example, the plastic material facing surface by induction or by heat transfer heated by a heat transfer medium become. As a heat transfer medium, for example Air, steam or a liquid can be used, wherein the heat transfer medium by splitting or Channels at a distance, but close to those to be heated Surfaces is performed in the tool.

Zusätzlich können einzelne Bereiche um die zu erwärmenden Oberflächen des Werkzeugs thermisch isoliert oder gedämmt zu einem Werkzeugblock ausgestaltet sein, um eine rasche und kontrollierte Temperatursteuerung oder -regelung der dem Kunststoffmaterial zugewandten Oberfläche zu erleichtern. Eine geeignete thermische Isolierung kann beispielsweise durch die Verwendung isolierender Materialschichten wie Keramik oder durch die Anordnung von Luftspalten herbeigeführt, bzw. unterstützt werden.additionally can individual areas around the to be heated Surfaces of the tool thermally insulated or insulated be configured to a tool block to a quick and controlled Temperature control or regulation of the plastic material facing To facilitate surface. A suitable thermal insulation For example, by using insulating material layers as ceramic or brought about by the arrangement of air gaps, or supported.

Um eine möglichst lange Verzögerung des Aushärtens des eingespritzten Kunststoffmaterials herbeizuführen ist vorgesehen, dass die dem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial zugewandte Oberfläche des Werkzeugs im Wesentlichen auf mindestens die Fliessgrenztemperatur des verwendeten Kunststoffmaterials erwärmt wird. Mit Fliessgrenztemperatur wird hierbei ein möglichst geringer Temperaturwert, bzw. Temperaturbereich bezeichnet, bei dem das verwendete Kunststoffmaterial bei den herrschenden Umgebungsbedingungen und den vorgegebenen Prozessbedingungen gerade noch aufschäumfähig ist. Solange die Temperatur der Oberfläche des Werkzeugs gleich oder höher als die Fliessgrenztemperatur des Kunststoffmaterials gehalten wird kann das Kunststoffmaterial kaum abkühlen und aushärten. Die Ausbildung unerwünschter Randschichten aus nicht aufgeschäumtem Material kann auf diese Weise nahezu vollständig unterbunden werden. Natürlich kann auch angestrebt werden, aus Gründen der Optik oder Haptik eine dünne Randschicht zuzulassen, bzw. durch geeignete Temperaturvorgaben zu erzeugen.In order to bring about the longest possible delay in the curing of the injected plastic material, it is provided that the surface of the tool facing the molten plastic material is heated substantially to at least the flow limit temperature of the plastic material used. With a flow limit temperature, the lowest possible temperature value or temperature range is referred to, in which the plastic material used is still just under the prevailing ambient conditions and the given process conditions is foamable. As long as the temperature of the surface of the tool is kept equal to or higher than the flow limit temperature of the plastic material, the plastic material can hardly cool and harden. The formation of unwanted edge layers of non-foamed material can be almost completely prevented in this way. Of course, it may also be desirable to allow for reasons of appearance or feel a thin edge layer, or to produce by appropriate temperature specifications.

Zusätzlich zu der Fliessgrenztemperatur können auch die Schmelztemperatur, die Kristallisationstemperatur oder die Glasübergangstemperatur des jeweils verwendeten Kunststoffmaterials berücksichtigt werden, wobei diese Temperaturwerte in der Praxis von Umgebungs- und Prozessbedingungen abhängen und teilweise deutlich variieren können. Es ist ebenfalls denkbar und hat sich für verschiedene Kunststoffmaterialien als vorteilhaft herausgestellt, die Oberfläche des Werkzeugs auf eine Temperatur aufzuheizen, die etwas größer oder etwas geringer als die vorangehend genannten Temperaturwerte sein kann, und zumindest zu Beginn des Einspritzvorgangs auf dieser Temperatur zu halten.additionally to the flow limit temperature, the melting temperature, the crystallization temperature or the glass transition temperature of the each used plastic material these temperature values are in practice and process conditions and sometimes clear can vary. It is also conceivable and has become for various plastic materials as advantageous exposed to heat the surface of the tool to a temperature which is slightly larger or slightly smaller than the previous one temperature values, and at least at the beginning of the Keep injection process at this temperature.

Es sind handelsübliche geeignete Temperatursensoren bekannt, die im Bereich der Oberfläche in das Werkzeug eingesetzt werden und kontinuierlich die sich einstellende Temperatur der Oberfläche des Werkzeugs ermitteln können. Auf diese Weise kann die dem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial zugewandte Oberfläche des Werkzeugs auch in Abhängigkeit von den gemessenen Temperaturen geregelt erwärmt werden, um die gewünschten Aufschäumprozesse möglichst exakt vorgeben zu können.It commercially available suitable temperature sensors are known which are used in the area of the surface in the tool be and continuously the self-adjusting temperature of the surface of the Tool can determine. In this way, the the melted plastic material facing surface of the tool also depending on the measured temperatures be heated to the desired foaming processes to pretend as accurately as possible.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, die dem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial zugewandte Oberfläche des Werkzeugs im Anschluss an das Einspritzen während des Aufschäumens und/oder während des Aushärtens des Kunststoffmaterials zu erwärmen, um auch während dieser Verfahrensschritte eine gegebenenfalls geregelte Verzögerung des Aushärtevorgangs des Kunststoffmaterials bewirken zu können. Dabei kann das vorangehend genannte Erwärmen der Werkzeugoberfläche auch bedeuten und beinhalten, dass die Werkzeugoberfläche auf eine etwas geringere Temperatur als vor oder während des Einspritzvorgangs eingestellt und über einen längeren Zeitraum auf dieser Temperatur gehalten wird. In Abhängigkeit von den prozessrelevanten Eigenschaften des Kunststoffmaterials und des verwendeten Treibmittels sowie in Abhängigkeit von der vorgegebenen Art und Weise, bzw. dem zeitlichen Verlauf der Dekompression des deshalb aufschäumenden Kunststoffmaterials kann ein möglichst vorteilhafter Temperaturverlauf, bzw. ein vorteilhafter Verlauf des Abkühlens und dadurch ermöglichten Aufschäumens und Aushärtens des Kunststoffmaterials vorgegeben werden.Farther It may be appropriate to the molten Plastic material facing surface of the tool following injection during foaming and / or during the curing of the plastic material to heat even during these process steps a optionally controlled deceleration of the curing process cause the plastic material. It can the aforementioned heating of the tool surface also mean and include that tool surface to a slightly lower temperature than before or during set the injection process and over a longer Period is kept at this temperature. Dependent on of the process-relevant properties of the plastic material and the blowing agent used and depending from the given way, or the time course of the Decompression of the therefore foaming plastic material can a most advantageous temperature profile, or an advantageous course of cooling and thereby made possible Foaming and curing of the plastic material be specified.

Um trotz der mindestens bereichsweisen Erwärmung der Oberfläche des Werkzeugs und der dadurch herbeigeführten Verzögerung des Aushärtens des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials dennoch möglichst kurze Prozesszyklen zu ermöglichen ist vorgesehen, dass die dem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial zugewandte Oberfläche des Werkzeugs kurz vor, bzw. während des Aufschäumens und/oder während des Aushärtens gekühlt wird. Insbesondere kann die für das Aufschäumen materialabhängig günstigste Temperatur des Kunststoffmaterials, die in der Regel deutlich niedriger ist als die während des Einspritzvorgangs vorgesehene Temperatur, vor dem Aufschäumen eingestellt und vorgegeben werden. Sobald die angestrebte Verringerung der mittleren Dichte des aufschäumenden Kunststoffmaterials erreicht ist kann im Hinblick auf die ebenfalls gewünschte schnelle Prozessführung eine rasche Abkühlung des Kunststoffmaterials durch eine aktive Kühlung der dem Kunststoffmaterial zugewandten Oberflächen des Werkzeugs unterstützt werden.Around despite the at least partial heating of the surface of the tool and the delay caused thereby the curing of the molten plastic material nevertheless to enable as short a process cycle as possible is provided that the the molten plastic material facing surface of the tool just before, or during foaming and / or curing is cooled. In particular, for the foaming depending on the material most favorable temperature of the plastic material, which is usually much lower than the while the injection process provided temperature before foaming be set and specified. Once the targeted reduction the average density of the foaming plastic material can be achieved with regard to the also desired fast process control a rapid cooling the plastic material by an active cooling of the Plastic material facing surfaces of the tool get supported.

Durch eine Kombination von in geeigneter Weise aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten des gegebenenfalls mehrfachen Erwärmens oder Abkühlens der dem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial zugewandten Oberfläche oder einzelner Oberflächenbereiche lassen sich auch mit konventionellen Verfahren nicht oder nur bedingt aufschäumbare Materialien zuverlässig verarbeiten. So können insbesondere niedrigviskose Materialien oder Materialien mit einer geringen Schmelzfestigkeit wie beispielsweise thermoplastische Elastomere für die Herstellung von Schaumformteilen verwendet werden. Durch eine geeignete Prozessführung können für viele verschiedene schaumbare Kunststoffmaterialien Schaumformteile mit einer optisch ansprechenden, gleichmäßig dicken, nicht aufgeschäumten Randschicht hergestellt werden. In vorteilhafter Weise ist dabei denkbar, dass eine Temperatur der dem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial zugewandten Oberfläche des Werkzeugs durch gezieltes Einstellen, Steuern oder Regeln der Erwärmung und/oder der Abkühlung in Abhängigkeit von den Materialeigenschaften des Kunststoffmaterials und der vorgesehenen Prozessführung vorgebbar ist.By a combination of suitably sequential steps of the optionally multiple heating or cooling the surface facing the molten plastic material or single surface areas can be also with conventional methods not or only partially foamable Processing materials reliably. So in particular low viscosity materials or low melt strength materials such as thermoplastic elastomers for the Production of foam moldings are used. By a suitable Litigation can be for many different foamable plastic materials foam moldings with a visual appealing, uniformly thick, non-foamed edge layer getting produced. Advantageously, it is conceivable that a temperature of the molten plastic material facing surface the tool by targeted setting, controlling or regulating the Heating and / or cooling depending on from the material properties of the plastic material and the intended Process management can be specified.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren der eingangs genannten Gattung, bei dem erfindungsgemäß vor, während oder unmittelbar nach dem Einspritzen des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials ein Fluid in das Werkzeug eingebracht wird und das eingebrachte Fluid unmittelbar vor oder während des Aufschäumens des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials aus dem Werkzeug abgeführt wird, um eine Expansion des aufschäumenden Kunststoffmaterials zu ermöglichen.The invention also relates to a method of the type mentioned, in which according to the invention before, during or immediately after the injection of the molten plastic material, a fluid is introduced into the tool and the introduced fluid is removed from the tool immediately before or during the foaming of the molten plastic material to an expansion of the foaming plastic material to enable.

Es hat sich gezeigt, dass ein präzise vorgegebener Öffnungshub erhebliche technische Schwierigkeiten bereiten kann, wenn größere Bereiche des Werkzeugs wechselnd erwärmt und abgekühlt werden. Bei einem Werkzeug, dessen Betriebstemperatur sich zyklisch um 100° bis 200° Kelvin ändert, besteht die Gefahr, dass eine Tauchkante merklich verschleißt oder das Werkzeug während des Öffnungshubs klemmt. Gleichzeitig soll das Werkzeug während des Einspritzvorgangs dicht abschließen, um ein unerwünschtes Überspritzen zu vermeiden. Um diese Nachteile vermeiden zu können wird zu einem geeigneten Zeitpunkt vor dem Aufschäumen des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials ein Fluid in das Werkzeug eingebracht. Das während oder unmittelbar nach dem Einspritzen eingebrachte Fluid verdrängt ein entsprechendes Volumen des Kunststoffmaterials, wobei das verdrängte Volumen entweder über den Einspritzkanal zurück in die Extrusionseinrichtung oder über einen gesonderten Überlaufkanal in eine dafür vorgesehene Nebenkavität überführt wird. Wird das Fluid vor dem Einspritzvorgang in das Werkzeug eingebracht, so führt dies zu einer Teilbefüllung des Werkzeugs mit aufgeschmolzenem Kunststoffmaterial. Es kann auch vorgesehen sein und im Hinblick auf das erzielte Ergebnis als ebenfalls zielführend angesehen werden, dass lediglich ein Teilbereich des Werkzeugs mit aufgeschmolzenem Kunststoffmaterial befüllt wird. Als Fluid kann beispielsweise im Falle einer Teilbefüllung Luft oder aber ein bereits aus anderen Verfahren bekanntes Fluid wie beispielsweise Stickstoff, bzw. Kohlendioxid oder Wasser, bzw. Wasserdampf verwendet werden.It has been shown to be a precisely given opening stroke considerable technical difficulties, if larger ones Areas of the tool alternately heated and cooled become. For a tool whose operating temperature is cyclical changes by 100 ° to 200 ° Kelvin the risk that a dipping edge wears noticeably or the tool is stuck during the opening stroke. At the same time, the tool should during the injection process close tightly to an undesirable overspray to avoid. To be able to avoid these disadvantages at a suitable time before foaming the molten Plastic material introduced a fluid in the tool. That while or displaced immediately after injection introduced fluid a corresponding volume of the plastic material, wherein the displaced Volume back either via the injection channel in the extrusion device or via a separate overflow channel in a designated Nebenkavität is transferred. If the fluid is introduced into the mold before the injection process, This leads to a partial filling of the tool with molten plastic material. It can also be provided and with regard to the result achieved as well as expedient be considered that only a portion of the tool with is melted plastic material filled. As a fluid For example, in the case of a partial filling air or an already known from other methods fluid such as Nitrogen, or carbon dioxide or water, or steam used become.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Fluid zwischen mindestens einer Oberfläche des Werkzeugs und dem in das Werkzeug eingespritzte Kunststoffmaterial in das Werkzeug eingebracht wird. Auf diese Weise können gegebenenfalls unerwünschte Fluidkanäle mit entsprechenden Grenzschichten im Inneren des Schaumformteils vermieden werden. Es bildet sich lediglich eine äußere Grenzschicht im Bereich der Kontaktfläche des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials mit dem Fluid, die sich jedoch nicht notwendigerweise von einer entsprechenden Grenzschicht unterscheidet, die sich im Kontaktbereich des Kunststoffmaterials mit der Oberfläche des Werkzeugs ausbildet. Durch eine gleichzeitige Einbringung des Fluids im Bereich mehrerer Oberflächen des Werkzeugs kann eine mehrseitig, bzw. allseitig gleichmäßige Expansion und besonders homogene Aufschäumung des eingespritzten Kunststoffmaterials begünstigt werden.Preferably is provided that the fluid between at least one surface of the tool and the plastic material injected into the tool is introduced into the tool. That way you can optionally unwanted fluid channels with appropriate Boundary layers are avoided in the interior of the foam molding. It forms only an outer boundary layer in the region of the contact surface of the molten plastic material with the fluid, but not necessarily of one corresponding boundary layer, which differs in the contact area of the plastic material with the surface of the tool formed. By a simultaneous introduction of the fluid in the area several surfaces of the tool can be a multi-sided, or uniform expansion on all sides and especially homogeneous foaming of the injected plastic material be favored.

Durch die Verwendung eines heißen, bzw. vorgewärmten Fluids besteht die Möglichkeit, auf eine gesonderte Erwärmung der Werkzeugoberfläche zu verzichten oder lediglich eine geringere Erwärmung der Werkzeugoberfläche vorzugeben. Weiterhin besteht insbesondere bei der Verwendung von heißem Wasserdampf als Fluid auch die Möglichkeit, dass dieses erwärmte Fluid sowohl zur Verdrängung von eingespritztem Kunststoffmaterial in das Werkzeug eingespritzt wird als auch zur Erwärmung der dem Kunststoffmaterial zugewandten Oberflächen des Werkzeugs durch in dem Werkzeug angeordnete Kanäle geführt wird.By the use of a hot, or preheated Fluids have the option of a separate heating to dispense with the tool surface or just one specify lower heating of the tool surface. Furthermore, especially when using hot Water vapor as a fluid also the possibility that this heated fluid for both displacement of injected Plastic material is injected into the tool as well as Heating of the plastic material facing surfaces of the Tool guided by arranged in the tool channels becomes.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass das Fluid im Wesentlichen flächig in das Werkzeug eingebracht wird. Eine flächige Verteilung, bzw. Einbringung des Fluids ermöglicht nach dem anschließenden Ausbringen des Fluids eine entsprechend großflächige Expansion des in dem Werkzeug verbleibenden Kunststoffmaterials, so dass sich eine vorteilhafte und sehr homogene Aufschäumung, bzw. Verteilung von Gasbläschen einstellt.According to one particularly advantageous embodiment of the inventive concept provided that the fluid is substantially flat in the Tool is introduced. A flat distribution, or contribution of the fluid allows for the subsequent Applying the fluid a correspondingly large area Expansion of the plastic material remaining in the tool, so that an advantageous and very homogeneous foaming, or distribution of gas bubbles sets.

Die Ausbildung unerwünschter Grenzschichten kann zusätzlich dadurch vermindert oder sogar vollständig verhindert werden, dass das Fluid vorgewärmt in das Werkzeug eingebracht wird. Insbesondere bei Verwendung eines flüssigen Fluids wie beispielsweise Wasser oder Wasserdampf kann eine gegebenenfalls angestrebte Verzögerung der Abkühlung des mit dem Fluid in Kontakt kommenden Kunststoffmaterials wirksam und effektiv herbeigeführt werden.The Training unwanted boundary layers may additionally thereby diminished or even completely prevented that the fluid is introduced preheated in the tool. In particular, when using a liquid fluid such as For example, water or water vapor may be an optional one desired delay of the cooling of the the fluid in contact plastic material effectively and effectively be brought about.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren der eingangs genannten Gattung, bei dem erfindungsgemäß nach dem Einspritzen des mit einem Treibmittel versehenen aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials ein Teilvolumen des Kunststoffmaterials aus dem Werkzeug ausgebracht wird, um eine Expansion und ein dadurch bewirktes Aufschäumen des in dem Werkzeug verbleibenden Kunststoffmaterials herbeizuführen. Das Teilvolumen des Kunststoffmaterials kann beispielsweise in eine zunächst abgesperrte und nach dem Einspritzen freigegebene Nebenkavität überführt werden. Dabei kann auch ohne äußere Krafteinwirkung durch den während des Aufschäumens und die dadurch bewirkte Volumenvergrößerung erzeugten Druckanstieg ein entsprechender Anteil des noch nicht ausgehärteten Kunststoffmaterials in die zur Verfügung gestellte Nebenkavität gefördert werden.The Invention also relates to a method of the type mentioned, in the invention after the injection of the with a blowing agent provided molten plastic material Partial volume of the plastic material discharged from the tool is an expansion and thereby causing foaming of the plastic material remaining in the tool. The partial volume of the plastic material may, for example, in a initially shut off and released after injection Nebenkavität be transferred. there can also without external force by the during foaming and that caused it Volume increase generated pressure increase a corresponding Proportion of not yet cured plastic material in the provided Nebenkavität be promoted.

Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit der Herstellung von Schaumformteilen wird durch eine Kombination der vorangehend beschriebenen Verfahren eröffnet. Erfindungsgemäß wird ein vorangehend bereits beschriebenes Verfahren mit einer mindestens bereichsweisen Erwärmung der dem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial zugewandten Oberfläche des Werkzeugs kombiniert mit der ebenfalls vorangehend bereits beschriebenen zusätzlichen Einbringung eines Fluids vor, während oder unmittelbar nach dem Einspritzen des Kunststoffmaterials.A particularly advantageous possibility of producing foam moldings is opened by a combination of the methods described above. According to the invention, a method which has already been described above is combined with an at least partial heating of the surface of the tool facing the molten plastic material, in combination with the additional previously described above Introducing a fluid before, during or immediately after the injection of the plastic material.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Schaumformteil, das nach einem der vorangehend beschriebenen Verfahren hergestellt ist. Derartige Schaumformteile können zuverlässig und kostengünstig hergestellt und in vielen Anwendungsbereichen vorteilhaft eingesetzt werden.The Invention further relates to a foam molding, which after a the method described above. such Foam moldings can be reliable and inexpensive manufactured and used advantageously in many applications become.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigtfollowing Embodiments of the inventive concept will be closer explained, which are shown in the drawing. It shows

1 eine schematische Schnittansicht eines Werkzeugs zur Herstellung von Schaumformteilen, bei welchem weite Bereiche einer dem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial zugewandten Oberfläche mittels einer geeigneten Heizvorrichtung erwärmbar sind, 1 a schematic sectional view of a tool for the production of foam moldings, in which wide areas of the molten plastic material facing surface are heated by a suitable heating device,

2 eine schematische Schnittansicht eines Werkzeugs ähnlich dem in 1 dargestellten Werkzeug, bei dem zusätzlich eine Nebenkavität ausgebildet ist, 2 a schematic sectional view of a tool similar to the in 1 illustrated tool, in which additionally a secondary cavity is formed,

3 bis 5 mehrere schematische Darstellungen von zeitlich aufeinanderfolgenden Momentaufnahmen eines allmählich durch Einspritzung eines mit einem Treibmittel versehenen Kunststoffmaterials befüllten Werkzeugs, bei welchem anschließend eine Nebenkavität geöffnet und durch die dadurch bewirkte Dekompression des in dem Werkzeug verbleibenden Kunststoffmaterials dessen Aufschäumung bewirkt wird und 3 to 5 several schematic representations of temporally successive snapshots of a gradually filled by injection of a provided with a blowing agent plastic material tool in which subsequently opened a Nebenkavität and caused by the resulting decompression of the plastic material remaining in the tool whose foaming is effected and

6 bis 8 mehrere schematische Darstellungen von zeitlich aufeinanderfolgenden Momentaufnahmen eines Herstellungsverfahrens für Schaumformteile, bei welchem im Anschluss an das Einspritzen des Kunststoffmaterials unter Verdrängung eines Teilvolumens des Kunststoffmaterials beispielsweise zurück in die Einspritzvorrichtung ein Fluid in das Werkzeug eingebracht wird, um anschließend wieder aus dem Werkzeug ausgebracht zu werden und eine Expansion und ein dadurch bewirktes Aufschäumen des in dem Werkzeug verbleibenden Kunststoffmaterials zu ermöglichen. 6 to 8th several schematic representations of temporally successive snapshots of a manufacturing process for foam moldings, in which subsequent to the injection of the plastic material by displacing a partial volume of the plastic material, for example, back into the injector, a fluid is introduced into the tool to be subsequently discharged from the tool again and to allow expansion and foaming of the plastic material remaining in the tool.

Bei dem in 1 lediglich schematisch dargestellten Werkzeug 1 sind entlang mehrerer dem aufgeschmolzenen bzw. eingespritzten Kunststoffmaterial zugewandter Oberflächen 2, 3 geeignete Heizvorrichtungen 4 angeordnet, mittels derer eine vorgebbare Erwärmung der dem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial zugewandten Oberflächen 2, 3, bewirkt werden kann. Zusätzlich zu den in 1 dargestellten Heizvorrichtungen 4 können auch Kühlvorrichtungen und/oder gesonderte Isolationsvorrichtungen vorgesehen und im Bereich der jeweils zugeordneten Oberflächen 2, 3 angeordnet sein.At the in 1 only schematically illustrated tool 1 are along several facing the molten or injected plastic material surfaces 2 . 3 suitable heating devices 4 arranged, by means of which a predetermined heating of the molten plastic material facing surfaces 2 . 3 , can be effected. In addition to the in 1 shown heaters 4 Cooling devices and / or separate insulation devices can also be provided and in the area of the respective associated surfaces 2 . 3 be arranged.

Das in 2 ebenfalls lediglich schematisch dargestellte Werkzeug 1 weist neben einem die Formgebung eines Schaumformteils begrenzenden Innenraum 5 eine Nebenkavität 6 auf, die über einen mit einem Ventil 7 verschließbaren Überlaufkanal 8 mit dem Innenraum 5 verbunden ist. Wird der Innenraum 5 zunächst mit einem plastifiziertem Kunststoffmaterial befüllt und anschließend durch Öffnen des Ventils 7 die Nebenkavität 6 zugänglich gemacht, so expandiert das Kunststoffmaterial während des Aufschäumens, so dass ein Teilvolumen in die Nebenkavität 6 gefördert wird und das in dem Innenraum 5 verbleibende restliche Kunststoffmaterial aufschäumt. Mittels der Heizvorrichtungen 4, beispielsweise geeignete elektrische oder induktive Heizvorrichtungen 4, wird eine lokale Aushärtung des plastifizierten Kunststoffmaterials und auch die Ausbildung einer nicht aufgeschäumten Randschicht im Bereich des Überlaufkanals 8 in die Nebenkavität 6 unterbunden.This in 2 also only schematically illustrated tool 1 has next to a shaping of a foam molding bounding interior 5 a secondary cavity 6 on top of that with a valve 7 lockable overflow channel 8th with the interior 5 connected is. Will the interior 5 initially filled with a plasticized plastic material and then by opening the valve 7 the secondary cavity 6 made accessible, the plastic material expands during the foaming, so that a partial volume in the Nebenkavität 6 is promoted and that in the interior 5 remaining plastic material foams up. By means of heaters 4 For example, suitable electrical or inductive heating devices 4 , is a local curing of the plasticized plastic material and also the formation of a non-foamed edge layer in the region of the overflow channel 8th in the Nebenkavität 6 prevented.

Bei den in den 3 bis 5 dargestellten Momentaufnahmen wird zunächst das Werkzeug 1 mit einem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial befüllt, wobei die zusätzlich vorhandene Nebenkavität 6 durch das geschlossene Ventil 7 abgesperrt ist (3). Bei einem vollständig befüllten Werkzeug 1 verhindert ein während des Einspritzens erzeugter Überdruck in dem Werkzeug 1 ein vorzeitiges Aufschäumen und Aushärten des Kunststoffmaterials (4). Anschließend wird das Ventil 7 geöffnet und während des Aufschäumens durch den dadurch bewirkten Druckanstieg eine ausreichende Menge des Kunststoffmaterials in die Nebenkavität 6 gefördert, so dass das in dem Innenraum 5 verbleibende Kunststoffmaterial aufschäumen kann (5). Durch eine lokale Erwärmung des Werkzeugs 1 im Bereich um den Überdruckkanal 8 wird ein vorzeitiges Aushärten einer nicht aufgeschäumten Randschicht im Bereich um den Überlaufkanal 8 und dessen möglicherweise zu befürchtende Verstopfung weitestgehend vermieden.In the in the 3 to 5 shown snapshots is first the tool 1 filled with a molten plastic material, wherein the additional Nebenkavität 6 through the closed valve 7 is locked ( 3 ). For a completely filled tool 1 prevents overpressure generated in the tool during injection 1 premature foaming and curing of the plastic material ( 4 ). Subsequently, the valve 7 opened and during the foaming by the pressure increase caused thereby a sufficient amount of the plastic material in the Nebenkavität 6 promoted, so that in the interior 5 can foam up remaining plastic material ( 5 ). By a local heating of the tool 1 in the area around the overpressure channel 8th is a premature curing of a non-foamed edge layer in the area around the overflow channel 8th and its possibly to be feared constipation avoided as far as possible.

In den 6 bis 8 wird vereinfachend und lediglich schematisch ein Herstellungsverfahren für Schaumformteile beschrieben, bei welchem ein Teilvolumen des in das Werkzeug 1 eingespritzten Kunststoffmaterials (6) durch ein geeignetes Fluid unter anderem in die Nebenkavität 6 verdrängt (7) und das Fluid anschließend wieder ausgebracht wird (8), um eine nachfolgende Expansion des eingespritzten Kunststoffmaterials zu ermöglichen, bzw. zu unterstützten. Da das Fluid zwischen dem eingespritzten Kunststoffmaterial und einer Oberfläche 2 des Werkzeugs 1 eingebracht wird, bzw. sich dort sammelt, werden unerwünschte Fluidkanäle und darauf zurückzuführende Grenzschichten im Inneren eines dadurch hergestellten Schaumformteils vermieden. Das Fluid kann über geeignete Ventile 10 dem Innenraum 5 des Werkzeugs 1 zugeführt und von dort wieder abgeführt werden. Das dadurch verdrängte Kunststoffmaterial wird über den Überlaufkanal 8 in die Nebenkavität 6 gefördert. Das in dem Innenraum 5 verbleibende Kunststoffmaterial kann begünstigt durch, bzw. in Reaktion auf das wieder abgeführte Fluid und den deshalb verminderten Druck aufschäumen. Es kann vorgesehen und für einige Anwendungsbereiche besonders vorteilhaft sein, dass das Kunststoffmaterial verdrängende Fluid gleichzeitig von mehreren Seiten aus in das Werkzeug eingebracht und anschließend wieder abgeführt wird, um ein möglichst gleichmäßiges Aufschäumen zu ermöglichen.In the 6 to 8th is simplified and only schematically described a manufacturing method for foam moldings, in which a partial volume of the in the tool 1 injected plastic material ( 6 ) by a suitable fluid, inter alia, in the secondary cavity 6 repressed ( 7 ) and the fluid is subsequently applied again ( 8th ) to facilitate subsequent expansion of the injected plastic material. As the fluid between the injected plastic material and a surface 2 of the tool 1 is introduced, or accumulates there, are unwanted fluid channels and resulting therefrom boundary layers in the interior of a foam mold produced thereby partly avoided. The fluid can via suitable valves 10 the interior 5 of the tool 1 be fed and discharged from there again. The thereby displaced plastic material is over the overflow channel 8th in the Nebenkavität 6 promoted. That in the interior 5 Residual plastic material can be foamed by, or in response to the re-drained fluid and therefore the reduced pressure foam. It may be provided and particularly advantageous for some fields of application that the fluid displacing the plastic material is simultaneously introduced into the tool from several sides and then removed again in order to allow as uniform a foaming as possible.

Sofern eine sich üblicherweise bildende Randschicht 11 längs der dem Kunststoffmaterial zugewandten Oberfläche 2, wie sie beispielhaft in 5 angedeutet ist, in ihrer Dicke reduziert oder sogar vollständig vermieden werden soll, könnte es zweckmäßig sein, entlang der in Rede stehenden Oberflächen 2 und nicht nur gegebenenfalls im Bereich des Überlaufkanals 8 geeignete Heizvorrichtungen 4 anzuordnen. An Stelle von oder zusätzlich zu den Heizvorrichtungen 4 können auch Kühlvorrichtungen oder Isolationsvorrichtungen vorgesehen und in dem Werkzeug 1 angeordnet sein.If a usually forming surface layer 11 along the plastic material facing surface 2 as exemplified in 5 is suggested, reduced in thickness or even completely avoided, it might be appropriate along the surfaces in question 2 and not only optionally in the area of the overflow channel 8th suitable heating devices 4 to arrange. In place of or in addition to the heaters 4 can also cooling devices or isolation devices provided and in the tool 1 be arranged.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102005061053 A1 [0005] - DE 102005061053 A1 [0005]
  • - EP 1393876 A1 [0006] EP 1393876 A1 [0006]
  • - US 7195815 B1 [0006] US 7195815 B1 [0006]
  • - EP 1396324 A2 [0007] - EP 1396324 A2 [0007]
  • - US 2007/0138684 A1 [0007] US 2007/0138684 A1 [0007]

Claims (16)

Verfahren zur Herstellung spritzgegossener Schaumformteile mit den Verfahrensschritten – Einspritzen eines aufgeschmolzenen und mit einem Treibmittel versehenen Kunststoffmaterials in ein Werkzeug, – Aufschäumen des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials durch eine Druckerniedrigung des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials in dem Werkzeug, – Aushärten des aufgeschäumten Kunststoffmaterials und – Entformen des ausgehärteten Schaumformteils, dadurch gekennzeichnet, dass während des Einspritzens des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials eine dem eingespritzten Kunststoffmaterial zugewandte Oberfläche des Werkzeugs mindestens bereichsweise erwärmt wird.Method for producing injection-molded foam molded parts with the method steps - injecting a molten plastic material provided with a blowing agent into a tool, - foaming the molten plastic material by a reduction in pressure of the molten plastic material in the tool, - hardening of the foamed plastic material and - demolding of the cured foam molding, characterized in that, during the injection of the molten plastic material, a surface of the tool facing the injected plastic material is heated at least in regions. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial zugewandte Oberfläche des Werkzeugs im Wesentlichen vollständig erwärmt wird.Method according to claim 1, characterized in that that the molten plastic material facing surface the tool is substantially completely heated becomes. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial zugewandte Oberfläche des Werkzeugs bereichsweise unterschiedlich stark und/oder unterschiedlich lang erwärmt wird.A method according to claim 1 or claim 2, characterized characterized in that the molten plastic material facing surface of the tool in different areas and / or heated for different lengths. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial zugewandte Oberfläche des Werkzeugs im Wesentlichen auf mindestens die Fliessgrenztemperatur des verwendeten Kunststoffmaterials erwärmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the molten plastic material facing surface of the tool substantially at least the flow limit temperature of the plastic material used is heated. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial zugewandte Oberfläche des Werkzeugs geregelt erwärmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the molten plastic material heated facing surface of the tool controlled becomes. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial zugewandte Oberfläche des Werkzeugs im Anschluss an das Einspritzen während des Aufschäumens und/oder während des Aushärtens des Kunststoffmaterials erwärmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the molten plastic material facing surface of the tool following the Injection during foaming and / or during curing of the plastic material is heated. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial zugewandte Oberfläche des Werkzeugs kurz vor, bzw. während des Aufschäumens und/oder während des Aushärtens gekühlt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the molten plastic material facing surface of the tool just before, or during the Foaming and / or during curing is cooled. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperatur der dem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial zugewandten Oberfläche des Werkzeugs durch gezieltes Einstellen, Steuern oder Regeln der Erwärmung und/oder der Abkühlung in Abhängigkeit von den Materialeigenschaften des Kunststoffmaterials und der vorgesehenen Prozessführung vorgebbar ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a temperature of the molten Plastic material facing surface of the tool by deliberately setting, controlling or regulating the heating and / or cooling depending on the Material properties of the plastic material and provided Process management can be specified. Verfahren zur Herstellung spritzgegossener Schaumformteile mit den Verfahrensschritten – Einspritzen eines aufgeschmolzenen und mit einem Treibmittel versehenen Kunststoffmaterials in ein Werkzeug, – Aufschäumen des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials durch eine Druckerniedrigung des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials in dem Werkzeug, – Aushärten des aufgeschäumten Kunststoffmaterials und – Entformen des ausgehärteten Schaumformteils, dadurch gekennzeichnet, dass vor, während oder unmittelbar nach dem Einspritzen des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials ein Fluid in das Werkzeug eingebracht wird, und dass das eingebrachte Fluid unmittelbar vor oder während des Aufschäumens des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials aus dem Werkzeug abgeführt wird, um eine Expansion des aufschäumenden Kunststoffmaterials zu ermöglichen.Process for the production of injection-molded foam moldings with the process steps - injecting a molten one and plastic material provided with a blowing agent into a tool, - frothing of the molten plastic material by a reduction in pressure the molten plastic material in the tool, - Harden of the foamed plastic material and - demoulding the cured foam molding, characterized, that before, during or immediately after injection the molten plastic material, a fluid introduced into the tool is, and that the introduced fluid immediately before or during the foaming of the molten plastic material is removed from the mold to an expansion of the foaming To allow plastic material. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid zwischen mindestens einer Oberfläche des Werkzeugs und dem in das Werkzeug eingespritzte Kunststoffmaterial in das Werkzeug eingebracht wird.Method according to claim 9, characterized in that that the fluid between at least one surface of the Tool and injected into the tool plastic material is introduced into the tool. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid im Wesentlichen flächig in das Werkzeug eingebracht wird.Method according to claim 10, characterized in that that the fluid is substantially flat in the tool is introduced. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid vorgewärmt in das Werkzeug eingebracht wird.Method according to one of claims 9 to 11, characterized in that the fluid preheated in the Tool is introduced. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich vor, während oder unmittelbar nach dem Einspritzen des Kunststoffmaterials ein Fluid gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12 in das Werkzeug eingebracht wird.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that additionally before, during or immediately after the injection of the plastic material Fluid according to one of claims 9 to 12 is introduced into the tool. Verfahren zur Herstellung spritzgegossener Schaumformteile mit den Verfahrensschritten – Einspritzen eines aufgeschmolzenen und mit einem Treibmittel versehenen Kunststoffmaterials in ein Werkzeug, – Aufschäumen des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials durch eine Druckerniedrigung des aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials in dem Werkzeug, – Aushärten des aufgeschäumten Kunststoffmaterials und – Entformen des ausgehärteten Schaumformteils, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einspritzen des mit einem Treibmittel versehenen aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials ein Teilvolumen des Kunststoffmaterials aus dem Werkzeug ausgebracht wird, um eine Expansion und ein dadurch bewirktes Aufschäumen des in dem Werkzeug verbleibenden Kunststoffmaterials herbeizuführen.Method for producing injection-molded foam molded parts with the method steps - injecting a molten plastic material provided with a blowing agent into a tool, - foaming the molten plastic material by a reduction in pressure of the molten plastic material in the tool, - hardening of the foamed plastic material and - demolding of the cured foam molding, characterized characterized in that after injection a partial volume of the plastic material is dispensed from the tool with the molten plastic material provided with a blowing agent to cause expansion and thereby foaming of the plastic material remaining in the tool. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich nach dem Einspritzen des mit einem Treibmittel versehenen aufgeschmolzenen Kunststoffmaterials ein Teilvolumen des Kunststoffmaterials aus dem Werkzeug ausgebracht wird, um eine Expansion und ein dadurch bewirktes Aufschäumen des in dem Werkzeug verbleibenden Kunststoffmaterials herbeizuführen.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that additionally after injection the blown plastic material provided with a blowing agent a partial volume of the plastic material discharged from the tool is an expansion and thereby causing foaming of the plastic material remaining in the tool. Schaumformteil, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumformteil nach einem Verfahren zur Herstellung eines spritzgegossenen Schaumformteils gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 hergestellt ist.Foam molding, characterized in that the Foam molding according to a method for producing an injection-molded Foam molding according to one of the claims 1 to 15 is made.
DE102009038397A 2008-08-22 2009-08-24 Method for manufacturing injection-molded foamed shaped part, involves injecting melted plastic material into tool, where plastic material is provided with propellant Withdrawn DE102009038397A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009038397A DE102009038397A1 (en) 2008-08-22 2009-08-24 Method for manufacturing injection-molded foamed shaped part, involves injecting melted plastic material into tool, where plastic material is provided with propellant

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008039251 2008-08-22
DE102008039251.0 2008-08-22
DE102009038397A DE102009038397A1 (en) 2008-08-22 2009-08-24 Method for manufacturing injection-molded foamed shaped part, involves injecting melted plastic material into tool, where plastic material is provided with propellant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009038397A1 true DE102009038397A1 (en) 2010-02-25

Family

ID=41567016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009038397A Withdrawn DE102009038397A1 (en) 2008-08-22 2009-08-24 Method for manufacturing injection-molded foamed shaped part, involves injecting melted plastic material into tool, where plastic material is provided with propellant

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009038397A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016219377A1 (en) * 2016-10-06 2018-04-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for producing an air guide element for a motor vehicle, air guide element for a motor vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1393876A1 (en) 2002-08-26 2004-03-03 Alcan Technology & Management Ltd. Method of making foam article from thermoplastic material
EP1396324A2 (en) 2002-08-06 2004-03-10 Intercable Srl Method for injection moulding of thermoplastic material with foaming agent
US7195815B1 (en) 1999-08-30 2007-03-27 Sekisui Chemical Co., Ltd. Process for producing foamed body of thermoplastic resin, mold for forming same and foamed body of thermoplastic resin
US20070138684A1 (en) 2005-12-15 2007-06-21 Lear Corporation Low-density part injection molding system
DE102005061053A1 (en) 2005-12-19 2007-06-21 Institut für Kunststoffverarbeitung RWTH Aachen Plasticizing machine for physically driven foams has driving substance supply system leading to plasticizer which transforms driving substance from solid to gas

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7195815B1 (en) 1999-08-30 2007-03-27 Sekisui Chemical Co., Ltd. Process for producing foamed body of thermoplastic resin, mold for forming same and foamed body of thermoplastic resin
EP1396324A2 (en) 2002-08-06 2004-03-10 Intercable Srl Method for injection moulding of thermoplastic material with foaming agent
EP1393876A1 (en) 2002-08-26 2004-03-03 Alcan Technology & Management Ltd. Method of making foam article from thermoplastic material
US20070138684A1 (en) 2005-12-15 2007-06-21 Lear Corporation Low-density part injection molding system
DE102005061053A1 (en) 2005-12-19 2007-06-21 Institut für Kunststoffverarbeitung RWTH Aachen Plasticizing machine for physically driven foams has driving substance supply system leading to plasticizer which transforms driving substance from solid to gas

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016219377A1 (en) * 2016-10-06 2018-04-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for producing an air guide element for a motor vehicle, air guide element for a motor vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011105775B4 (en) Method for injection molding of plastic molded parts made of thermoplastic material
DE4236081A1 (en) Process for producing molded articles from foamed plastic and mold for carrying out this process
AT516225B1 (en) Method and injection molding nozzle for producing plastic injection-molded parts
DE102011016757B4 (en) Method for producing a plastic composite component
WO2000054952A1 (en) Method for producing physically foamed injection moulded parts
DE102006000657A1 (en) Producing plastics molding laminated with covering material, useful e.g. in automobile interiors, involves back-injecting covering material, causing melt to overflow into cavity and injecting further melt
DE19958316C1 (en) Molding process for molding plastic components, e.g. interior panels for vehicles, incorporating coated and non-coated areas, where an area to be coated is separated from a non-coated area by a blade and corresponding slide
DE10014156A1 (en) Molding foamed plastic component for e.g. vehicle cladding, loads melt with gas before injection and controls foaming initiation, local skin thickness and foam structure
DE102011112141A1 (en) Method for manufacturing e.g. bumper of passenger car, involves increasing temperatures of independent zones of cavity with respect to average temperature of cavity during introduction of matrix material into cavity
EP3233408B1 (en) Method for producing a multilayered plastic lens
DE102009038397A1 (en) Method for manufacturing injection-molded foamed shaped part, involves injecting melted plastic material into tool, where plastic material is provided with propellant
DE102008031391A1 (en) Molded parts manufacturing method, involves removing molded part with foam structure by injection molding tool after completion of filling process by cooling plastic melt in geometrical regions or entire surface of mold cavity
EP2474405B1 (en) Gas assist injection method for producing plastic parts
DE10160903B4 (en) Method of cooling molds in the manufacture of plastic injection molded parts
EP1396324B1 (en) Method for injection moulding of thermoplastic material with a foaming agent
EP3023214B1 (en) Injection moulding tool and method for producing an injection moulding component
DE19751236A1 (en) Pressure injection molding of objects bulging selectively on extraction
WO2016075042A1 (en) Mould and method for producing a microfoam injection moulded part
DE102010006407A1 (en) Method for manufacturing plastic construction part, involves injecting plastic component into cavity of injection molding tool and injecting another plastic component into cavity
DE102014005842A1 (en) Method for producing a decorative molding
DE10331642A1 (en) Injection molding tool for plastic product manufacture has a straight hot runner channel feeding a cavity in a second parting plane through a cavity in a first parting plane
AT520389B1 (en) Process for the production of plastic injection molded parts
EP3842208B1 (en) Use of a device for inductive heating of an electrically conductive, preferably metallic, insertion part as component of an injection moulding
DE19505633A1 (en) Release of blowing gas in injection moulding of hollow articles
DE102010038171A1 (en) Method for manufacturing multi-component motor car diaphragm lath or multi-component motor car decorative trim, involves thermal decoupling injector nozzle by injection molding tool

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20120301