DE2263712A1 - Verfahren zum expandieren von waermeverformbaren materialien und produkten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung besieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung und Formung von fertigen Gegenständen aus wärmeverformbaren Materialien.

Bauplatten werden für die verschiedensten Zwecke benötigt. Für bestimmte Anwendungsbereiche ist es erwünscht, dass diese Platten sowohl Steifigkeit und strukturelle Festigkeit vvie ucl"* eroi verhältnisrnässig geringes Gewicht aufweisen* 7,vü: HiiBt^lliuii, dieser Platten wurden verschiedene Verfahren entwickelt, bei denen ein Kern aus steifen Material einer relativ geringen Dichte beidseitig mit einem Material beschichtet wird, clas eine

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verhältnismässig hohe Dichte besitzt. Die meisten dieser Verfahrai erfordern bestimmte Klebstoffe, um den Kern geringer Dichte mit den sehr dichten Oberflächenschichten zu verbinden. Eine solche Verbindung durch Klebstoffe besitzt jedoch viele Nachteile. So kann z.B. nwht immer ein Klebstoff gefunden werden, der die beiden Materialien, aus denen der Schichtstoff bestehen soll, leicht miteinander verbindet. Um derart unterschiedliche Materialien miteinander zu verkleben, müssen häufig erst relativ kostspielige Klebstoffe angefertigt werden. Au3serdem ist die Herstellung von Schichtstoffen unter Verwendung von Klebstoffen zeitraubend und mühsam. V'ele Klebstoffe enthalten z.B. Lösungsmittel. Bei Anwendung dieser Klebstoffe muss mit einem, vor Eintritt der eigentlichen Bindung verstreichenden Zeitraum gerechnet werden, in dem das Lösungsmittel aus dem Klebstoff abdampft. Diese Trocknungszeit des Klebstoffes lässt die Anwendung lösungsraittel-haltiger Klebstoffe bei der Herstellung von Schichtstoffen am Fliessband ungeignet erscheinen. Ausserdem kann das Lösungsmittel innerhalb des Schichtstoffes eingeschlossen werden, wodurch die physikalischen Eigenschaften des Produktes beeinträchtigt werden und unangenehme Gerüche auftreten können.

Auch die Verwendung von selbsthärtenden Klebstoffen bringt gewisse Kachteile mit sich. Diese Klebstoffe besitzen eine sogenannte "Topfzeit", inne3\halb welcher sie verwendet werden müssen, da sie sonst nicht mehr brauchbar sind. Wegen dieser Topfzeit sind diese Klebstoffe für manche Verwendungszwecke nicht geeig-

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net. Bei ihrer Verwendung treten auch, wirtschaftliche Verluste auf, da ein Teil des Klebstoffes, der nicht innerhalb c'ihvser Topfzeit verwendet werden kann, verlorengeht.

In den USA-Patentschriften 2 962 409 und 5 567 760 werden Verfah ren zur Herstellung von Schichtstoffen beschrieben, bei denen keine Klebstoffe verwendet werden; die so erhaltenen Schichtntof fe besitzen jedoch nur einen beschränkten Gebrauchswert, da d.i.ε.-; Verfahren nur Kernplatten mit verhältnismäßig einfachen Geometrien liefern.

Gegenstände aus wärmeverformbarem Material, die einen expandierten Kern von relativ geringer Dichte und unterschiedlicher Konfiguration sowie gute physikalische Eigenschaften aufweisen, las sen sich verhältnismässig einfach herstellen, indem aian den Quer schnitt des wärmeverformbaren Materials in solcher Weise expandiert, dass sich innerhalb dieses Querschnittes ein oder mehrere Hohlräume mit geringerem Druck bilden; diese Hohlräume v/erden während der Expandierung des Materialquerschnittes belüftet, um den Druck in den Hohlräumen dem Druck ausserhalb des wärmeverformbaren Materials anzugleichen und auf diese Weise die Gleiciimässigkeit und den Zusammenhalt ("integrity") der Quersclmittsgeometrie in dem expandierten Material zu regeln.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung von handelsüblichen Gegenständen aus wärmeverformbaren Materialien, die eine/· expandierten Querschnitt besitzen»

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Weiterhin sollen steife Bauelemente geschaffen werden, deren leichte Kerne unterschiedliche Konstruktionen oder geometrische Formen aufweisen.

Es soll ausserdem ein Verfahren geschaffen werden, das die Herstellung von leichten expandierten Gegenständen aus wärmeverformbaren Materialien am Pliessband und ohne Verwendung von Klebstoffen ermöglicht.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die, ohne Klebstoffe durchgeführte Herstellung von expandierten Strukturen, die regelmässige Hohlräume unterschiedlicher geometrischer Pornen aufweisen und deren verbesserte Steifigkeit durch verhältnismässig grosse Flächen einer diskontinuierlichen und/oder kontinuierlichen Oberflächenschicht erzielt wird, die einen integralen Tt.il der expandierten Strukturen bildet.

Weiterhin soll ein Verfahren zur Herstellung expandierter Strukturen geschaffen werden, deren Flächen Perforationen aufweisen, welche an der Peripherie durch verhältnismässig schmale läppen begrenzt sind, die eine Hinterschneidung der Perforationen bewirken.

Schliesslich sollen durch die vorliegende Erfindung — olive Anwendung von Verschäumungs- oder Blähmitteln — biegsame oder steife expandierte Strukturen geschaffen werden, die verhältnisviele Hohlräume aufweisen.

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Nachstehend v/erden einige Bezeichnungen erläutert, die in der vorliegenden Beschreibung verwendet werden.

"Wärmeverformbar" bedeutet, dass das Material bei 25% ein Feststoff ist, der bei etwas höheren Temperaturen verformt werden kann.

"Thermoplastisch"sind Materialien, die bei 25^ Peststoffe sind, bei höheren Temperaturen jedoch weich werden oder fliessen.

"Wärmegehärtet" ist ein bei 25^ festes Material, das auch bei höheren Temperaturen weder erweicht oder fliesst noch verformt werden kann.

"Kristallin" bedeutet, dass wenigstens 50 fo der Polymerisatstruk tur des polymeren Materials bei der Röntgenstrahlen-Analyse ein bestimmtes Röntgenmuster zeigen.

"Amorph" bedeutet, dass wenigstens 50 i> der Polymerisatstruktur des polymeren Materials bei der Röntgenstrahlen-Analyse kein bestimmtes Röntgenmuster zeigen.

"Ta" ist die Temperatur, bei der ein thermoplastisches Material heissklebend wird.

Tm" ist der Schmelzpunkt eines kristallinen Polymerisates.

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"Tg" ist die Temperatur, bei der ein amorphes Polymerisat von einem brüchigen in einen kautschukartigen Zustand übergeht. Bei kristallinen Polymerisaten steht "Tg" für die Temperatur, bei der das Polymerisat glasartig wird oder die Kristallinitat verschwindet.

"Kunststoff" bezieht sich sowohl auf natürliche als auch auf synthetische Harze.

"Normalerweise fest" bedeutet, dass das Material bei 25°Cfest ist.

"Benetzen" oder "benetzend" bezieht sich auf die Eigenschaft eines Materials, mit einem anderen Material in Grenzflächenberührung zu gelangen.

"Heissklebend" ist ein Material, wenn es in geschmolzener Form oberhalb seines Tm oder Tg an einem zweiten Material haftet.

"Schmelzpunkt" ist die Temperatur, bei der ein Material weich wird oder schmilzt.

"Cohäsions-Fliesseigenschaft" zeigt ein Material, wenn es in geschmolzener Form ro leicht durch äussere Kräfte verformt werden kann, dass sich seine gemetrische Querschnittsfläche unter diesen Kräften erheblich ändert.

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Die "Wärmeverformungstemperatur" eines Materials v/ird durch das ASTM-Verfahren D-648 bestimmt.

Die meisten wärmeverformbaren Materialien besitsen einen Ta, d.h. eine Temperatur, bei der sie gegenüber anderen Materialien heissklebend werden. Bei kristallinen Polymerisaten liegt dieser Ta etwa 5° bis 10°Cüber dem Tm dieser Materialien.

Bei amorphen Materially, i variiert dieser 5a stark und hängt von der Struktur und dein Molekulargewicht der Terbindung. ab. 'Der Ta kann daher bei amorphen Polymerisaten etwa 30° bis 150°Cuber dem Tg des jäveiligen Polymerisates liegen.

Ausserdem variieren Tm und Tg innerhalb einer bestimmten Polymerisat-Hauptkette in Abhängigkeit von dem Molekulargewicht und der Dichte des Polymerisates.

Nachstehend folgt eine Zusammenfassung verschiedener, erfindungsgemäss geeigneter polyinerer Materialien; Tm oder Tg und Ta sind in ⁰C angegeben:

Polymerisat Tg Tm Ta

1. Polyäthylen . 126 135-140

Dichte =0,96 Schmelzindex = 3-5

2, Polyäthylen Dichte =0,94

Schmelzindex = 12-15 122 130-135

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Polymerisat

3. Polyäthylen Dichte = 0,924 Schmelzindex =1,2

4. Polyvinylchlorid

5. Nylon-6

6. Nylon-6,6

7. Polycaprolacton

8. Polyurethanpolyäther

9. Polysulfon

10.Polypropylen 11 .Polycarbonat 12.Polymethylmethacrylat 13.Polystyrol 14.Polystyrol

(schlagfestes Material)

15.Polyacetal -60 165 170

16.Mischpolymerisat aus

90 Mol-# Polymethacrylnitril

und 10 Mol-70 Styrol 115 240

^.Mischpolymerisat aus

70 Mol-% Polyvinylalkohol

und 30 Uol-70 Polyvinylacetat 50-60 120-130

18.Mischpolymerisat aus
94,2 UoI-Yo Äthylen und
5,7 Mol-°/o Äthylacrylat -20 110

^.Mischpolymerisat aus
91,8 Ι;Ιο1-?ό Äthylen und
8,2 Mol-5» Acrylsäure 18 110

20.Mischpolymerisat aus
82 Μο1-?Γ Äthylen und
18 Mol-# Vinylacetat;
Schmelzindex =2,3 -15 -— 120

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	Tm	Ta
-.—.	100-108	120
>5		155
60	215-220	240
65	260	270
	58	60
	130-170	160-180
185		300
-5 bis 0	165-170	170
150	—_	225
90		160
100		185
100	,, , ,	180

Polymerisat Ts .Tm Ta

21. Styrol-Butadien-

Mischpolyraerisat 90 190

22. Styrol-Acrylnitril-

Mischpolymerisat 100 190

23. Hydroxypropylcellulose 100 190

24. lösungsmischung aus . Polystyrol und PoIy-

phenylenoxyd 115-120 235

Es wurde nun gefunden, dass der Querschnitt eines wärmeverformbaren Materials einfach expandiert werden kann und verschiedene Gegenstände mit unterschiedlichen Querschnittsgeometrien hergestellt werden können, indem man- den Querschnitt eines Rohlings aus wärmeverformbarem Material so expandiert, dass innerhalb dieses Querschnitts ein oder mehrere Hohlräume mit vermindertem Druck entstehen, wobei man diese Hohlräume während der Expansion belüftet, um den Druck in den Hohlräumen dem Druck ausserhalb des Rohlings anzugleichen und dadurch die Gleichmässigkeit und den Zusammenhalt der so erhaltenen Querschnittsgeonietrie des expandierten Rohlings zu regeln. Die Expansion erfolgt, während der Rohling erhitzt wird, um das wärmeverformbare Material in einen wärmeverformbaren Zustand zu bringen, d.h. während der Rohling auf eine Temperatur erhitzt wird, die gleich oder grosser als der Schmelzpunkt des wärmeverformbaren Materials ist. Dann wird das wärmeverformbare Material zwischen einem Paar trennbarer Formplatten expandiert, indem man die Pormplatten auseinander bewegt, um die gewünschte Expansion des Rohlings aus wärme-

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verformbarem Material zu bewirken, während der Rohling auf eine der unten näher beschriebenen Weisen an den Formplatten haftet.

Die beiliegenden Zeichnungen erläutern das erfindungsgemässe Verfahren. Daraus ergeben sich weitere wichtige Merkmale der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein offenmaschiges Metallnetz, das als abnehmbare Formplatte verwendet werden kann.

zeigen aufeinanderfolgend Die Fig. 2 bis 4 / einige Verfahrensstufen der erfindungsgemässen Expansion des Querschnittes eines Rohlings aus wärmeverformbarem Material, wobei zwei Metallnetze gemäss Fig. 1 als abnehmbare Formplatten dienen.

Fig. 5 zeigt die gemäas Fig. 2 bis 4 hergestellte, expandierte Struktur.

Fig. 6 zeigt eine weitere abnehmbare Formplatte, die eine perforierte Oberfläche besitzt.

Fig. 7 zeigt eine expandierte Struktur, die mit einer abnehmbaren Formplatte gemäss Fig. 6 hergestellt wurde.

Fig. 8 zeigt eine Vergrösserung der Rippen der expandierten Struktur gemäss Fig. 7.

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Fig. 9 und 10 zeigen einen Querschnitt bezw. eine Draufsicht auf einen expandierbaren Rohling, der "bei dem erfindungsgemässen Verfahren verwendet werden kann.

Pig. 11 bis 13 zeigen eine Draufsicht bezw. Querschnitte durch eine, aus dem Rohling der Fig. 9 und 10 hergestellte expandierte Struktur.

Fig. 14 bis 16 zeigen eine Draufsicht und Querschnitte durch eine weitere expandierte Struktur, die aus einem Rohling in Plattenform hergestellt werden kann.

Fig. 17 bis 20 zeigen zwei weitere expandierte Rohlinge, die mit der perforierten Formplatte gemäss Fig. 1 hergestellt werden können.

Fig. 21 und 22 zeigen eine Draufsicht bezw. einen Querschnitt durch eine v/eitere expandierte Struktur, die mit perforierten Metall-Formplatten erhalten wurde, welche gleichmässig angeordnete, runde Öffnungen aufweisen.

Fig. 23 bis 27 zeigen zwei weitere expandierte Rohlinge, die mit Formplatten hergestellt werden können, welche kontinuierliche Oberflächen besitzen.

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Pig. 28 und 29 zeigen eine perspektivische Ansicht bezw. eine Draufsicht auf einen mehrzelligen Behälter, der mit einer Formplatte gemäss Fig. 40-41 und einer Formplatte mit glatter Oberfläche erhalten wurde.

Fig. 30 und 31 zeigen eine Draufsicht bezw» einen Querschnitt durch einen expandierten Rohling, der mit zwei perforierten Pormplatten gymäss Pig. 35-37 hergestellt wurde.

Fig. 32 und 33 zeigen eine Draufsicht und einen Querschnitt durch einen expandierten Rohling mit bürstenartiger Oberfläche, der mit der Formplatte gemäss Fig. 34 hergestellt wurde.

Fig. 34 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Formplatte, die durch vertiefte Kanäle auf der Oberfläche mit einem grillartigen Muster versehen wurde.

Fig. 35 zeigt eine perspektivische Teilansicht einer Formplatte mit sechseckigen Perforationen, Fig. 36 eine Teilansicht der Rückseite und Fig. 37 einen Teilquerschnitt durch diese Platte.

Fig. 38 und 39 zeigen eine Draufsicht und einen Querschnitt durch einen expandierten Rohling, der mit zwei Formplatten gemäss Fig. 35-37 erhalten wurde.

Fig. 40 und 41 zeigen eine Draufsicht und einen Querschnitt durch eine Formplatte mit kreisförmigen Perforationen.

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Pig. 42 zeigt zwei Formplatten gemäss Fig. 40-41, die gegeneinander versetzt angeordnet sind.

Fig. 43 und 44 zeigen eine Draufsicht und einen Querschnitt durch einen expandierten Rohling, der mit zwei Formplatten gemäss Fig. 40-41 in der in Fig. 42 dargestellten Anordnung erhalten wurde.

Fig. 45 zeigt einen Querschnitt durch einen expandierbaren Rohling aus thermoplastischem Material, der eine Reihe von V-förmigen Kerben aufweist.

Fig. 46 und 47 zeigen eine Draufsicht und einen Querschnitt durch eine expandierte Struktur, die aus dem Rohling der Fig. 45 hergestellt wurde.

Fig. 48 und 49 zeigen eine v/eitere perforierte Formplatte allein und in versetzter Anordnung zu einer Formplatte gemäss Fig. 40-41, und die Fig. 50 bis 52 zeigen eine expandierte Struktur, die mit diesen versetzt angeordneten Formplatten erhalten wurde.

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Die bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäsaen Verfahrens beruht auf der Eigenschaft vieler Materialien — insbesondere der thermoplastischen polymeren Materialien —, bei einer bestimmten Temperatur, dem Ta, der im allgemeinen über dem Tm oder Tg des jeweiligen thermoplastischen Polymerisates liegt, gegenüber praktisch allen Subctraten heissklebend zu wirken. In geschmolzener Form benetzt das thermoplastische polymere Material praktisch alle Substratoberflächen und haftet an diesen. In einigen Fällen verliert eich diese Adhäsion, wenn das thermoplastische Polymerisat unter seinen Tm oder Tg abgekühlt wird.

Wird also ein Rohling aus thermoplastischem polymerem Material zwischen zwei Formplatten einer beheizten Presse gelegt, die eine Temperatur aufweisen, welche etwa 5 bis 10?! über dem Ta des polymeren Materials liegt, und werden diese Formplatten dann mechanisch auseinandergelegt, so ist während dieser Plattentrennung oder Expansionsstufe die Adhäsionskraft des polymeren Materials für die Oberflächen der Formplatten grosser als seine Cohäsions-Pliesseigenschaften. Es ist daher möglich, mechanisch einen gewissen Abstand zwischen den Formplatten mit dem an den Oberflächen haftenden Polymerisat zu erzeugen, ohne einen Bruch der Adhäsion zwischen den Oberflächen und dem geschmolzenen Material zu verursachen.

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Obgleich sich die Masse des expandierten schmelzbaren Materials nicht ändert, wird durch die Adhäsion des geschmolzenen, wärmeverformbaren Materials an den Oberflächen der Formplatte:*! sine Expansion der Querschnittskonfiguration in Richtung auf die beiden ausexnanderbewegten Formplatte!! bewirkt. Das Ausmäss, in dem sich die Querschnittsfläche des geschmolzenen Materials expandieren lässt, hängt also in erster Linie von der Stärke der Adhäsionsbindung zwischen dem geschmolzenen Material--und'den Oberflächen der Formplatten sowie von der Dehnbarkeit des thermoplastischen Harzes in geschmolzenem Zustand ab. Je stärker diese Adhäs ions bindung, umso grosser ist der Cohäsions-Fluss, der in dein geschmolzenen Harz'erzeugt werden kann, ohne einen Bruch der Adhäs ions bindung zu bewirken. .'Die Festigkeit "der Bindung hängt also von der Art des thermoplastischen Harzes in dem ,Rohlings, dem Material, aus dem die Formplatte!! bestehen, der zur Berührung mit dem geschmolzenen L'ohling cur "Verfügung stehenden Fläche der Formplatten sowie der Cohäsionskraft und den 5¹Ii es s eigenschaft en des polymeren Kunststoffes ab.

Bestehen die Oberflächen der Formplatten aus Materialien, die leicht durch den geschmolzenen Rohling benetzt werden können, so lassen sich die Formplatten mit dem daran heftenden, geschmolzenen Kunststoff weiter auseinanderbe»ve/^Ten als bei Verwendung von Materialien, die nicht so einfach durch den geschmolzenen Rohling benetzbar sind. Ausserdem gestattet ein Rohling in Form einer kontinuierlichen, glatten Bahn die Be-

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netzung grösserer Flächen der Formplatten, wodurch eine stärkere Adhäsion zwischen geschmolzenem Rohling und Formplatten erzielt wird.

Während die. Formplatten mit dem daran haftenden, erhitzten, wärmeverforrcbaren Material auseinanderbewegt werden, entstehen in dem sich ausdehnenden Kunststoffkörper Hohlräume, die einen geringeren ,Druck aufweisen. Obgleich sich also die Masse des Ktmststoffes nicht ändert, erhöht sich durch die Expansion das Volumen seines Querschnittes. Die Anzahl dieser Hohlräume wie auch ihre Grosse und Form, d.h. das Muster der Hohlräume, wird im wesentlichen durch das Muster der Punkte oder Flächen bestimmt, die während der Expansion für die Berührung der Formplatten-Oberflächen mit dem zu expandierenden Kunststoff zur Verfügung stehen. Um dieses Hohlraummuster aufrechtzuerhalten, müssen die Hohlräume während der Expansion belüftet werden, wodurch der Druck innerhalb der Hohlräume dem Druck ausserhalb des zu expandierenden Materials angeglichen wird.

Das Muster der Berührungspunkte oder -flächen zwischen Formplatten und thermoplastischem Rohling kann einfach variiert werden. So können z.B. die Kontaktflächen der Formplatten und/oder Rohlinge mit Erhöhungen oder Vertiefungen in verschiedenen Mustern versehen werden; werden dann die Oberflächen von Pormplatten und Rohling zusammengebracht, so berühren sie sich nur an den erhabenen Stellen. Eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung eines Musters aus Berührungspunkten oder -flächen besteht in der Ver-

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wendung von Formplatten oder Rohlingen, deren Kontaktflächen aus ednem Gitter oder Netz bestehen. In diesem Falle tritt eine Berührung" nur über die Stränge des Gitters oder Netzes ein. Die offenen Flächen zwischen den Strängen gestatten keine Oberflächenberührung des Rohlings mit den Formplatten. Diese -verschiedenen Oberflächenmuster der Formplatten und/oder Rohlinge liefern wenigstens einige Berührungspunkte für die Oberflächen der Formplatten und des Rohlings. Besteht der Rohling z.B. aus einer Platte mit glatten und ebenen Oberflächen, so können Kontaktflächen für die Berührung zwischen Formplatten und Rohling geschaffen werden, indem man Formplatten mit erhaben ausgearbeitetem Oberflächenmuster, die nur an diesen Stellen in Berührung mit dem Rohling gelangen, oder Formplatten mit einer netzartigen Oberfläche verwendet. Besitzen die Formplatten glatte, ebene Oberflächen, so kann der Rohling mit einem erhabenen oder netzartigen Oberflächenmuster versehen werden, das dann die Kontaktflächen bildet.

Die Oberflächen der Formplatten und/oder Rohlinge können auch auf andere V/eise mit dem gewünschten Kontqktmuster versehen werden. So kann man ein Negativ des gewünschten Musters durch Maskierung auf die Oberflächen von Formplatten und Rohling

aufbringen, z.B. mit Hilfe von Streifen oder Platten aus Abdeckbändern, Kraft-Papier, "Mylar"-Film oder anderen Materialien, die eine Adhäsion des geschmolzenen thermoplastischen Kunststoffes an den Oberflächen der Formplatten verhindern* Der geschmolzene Film haftet dann nur an den Stellen der Formplatte,

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an denen keine Abdeckung vorhanden ist.

Bei weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrene steht die gesamte Oberfläche des Rohlings und beider Formplatten für die Berührung zwischen Formplatten und Rohling zur Verfugung.

Es kann also gesagt werden, das? die Querschnittsgeometrie des expandierten Rohlings eine Funktion des Kontaktmusters ist, das durch die Oberflächen der Formplatten und/oder Rohlinge geliefert wird. Dieses Muster bestimmt das Ausmass, in den die Oberflächen der Formplatten und des Rohlings während der Expansion miteinander in Berührung stehen, und aus dem Ausmass dieser Berührungsflächen ergibt sich das Muster der Hohlräume in dem zu expandierenden Rohling und somit in der Querschnittsgeometrie des expandierten Rohlings.

Die Hohlräume, die während der Expansion in dem Rohling entstehen, können durch eine oder beide Forinplatten oder durch Belüftungsmittel, die in den zu expandierenden Rohling eingebracht werden, belüftet werden; bei Anwendung eines negativen Oberflächenmusters werden die Hohlräume oder Zellen von ausserhalb des Rohlings und zwischen dem Negativ und der Formplatte hindurch belüftet. Eine negative Perforation kann auch belüftet werden, indem man über dieser negativen Perforation eine Belüftungsöffnung vorsieht, die durch die Formplatte hindurch mit der Atmosphäre in Verbindung steht.

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Die Geschwindigkeit, mit der die Formplatten während der Expansion auseinanderbewegt werden, ist nicht entscheidend. Sie här^t von den Cohäsions-Fliesseigenschaften des wärmeverformbaren Katerials in dem geschmolzenen Rohling ab. Werden als Rohlinge
Platten einer Dicke von etwa 1,0 mm bis 7,5 mm (40 to 300 mils) verwendet, so können diese Rohlinge erfindungsgemäss bis zu einer Höhe expandiert werden, die gleich oder grosser ist als das
2- bis 20-fache ihrer ursprünglichen Dicke, indem man die Formplatten mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,25 bis 3,75 mm/sec (10 to 150 mils per second) auseinanderbewegt.

Sobald der gewünschte Abstand zwischen den Formplatten erreicht ist, wird der expandierte Rohling auf eine Temperatur unterhalb der Wärmeverformungstemperatur des Kunststoffes abgekühlt, die
Presse wird geöffnet und der expandierte Rohling entnommen. Zu
diesem Zeitpunkt kann der expandierte Rohling noch oder nicht
mehr an den Oberflächen der Formplatten haften; dies hängt
— wie weiter unten näher erläutert — von der Art der Form-platten-Oberflachen und den polymeren Materialien ab.

Der expandierte Rohling wird, vor Entnahme aus der Presse, auf
eine Temperatur unterhalb seiner Y/ärmeverformungstemperatur abgekühlt, um die Form des expandierten Rohlings erstarren zu
lassen und unerwünschte Verformungen zu verhindern.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird der Querschnitt eines Rohlings aus wärmever-

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formbarem Material, das einen Ta besitzt, zwischen zwei Formplatten expandiert und ein Produkt erhalten, das eine expandierte Querschnittsgeometrie aufweist; hierbei werden folgende Verfahrensstufen durchgeführt:

Das wärmeverformbare Material wird zwischen die Oberflächen von zwei Formplatten gegeben und auf eine Temperatur erhitzt, die gleich oder grosser ist als der Ta des wärmeverformbaren Materials;

das so erhitzte wärmeverformbare Material wird heissklebend und haftet an den Oberflächen der Formplatten; die Formplatten mit dem daran haftenden, erhitzten, wärmeverformbaren Material werden auseinanderbewegt, um den Querschnitt des wärmeverformbaren Materials zu expandieren und innerhalb des sich ausdehnenden wärmeverformbaren Materials einen oder mehrere Hohlräume mit vermindertem Druck zu erzeugen; die Hohlräume werden belüftet, während die Formplatten auseinanderbewegt werden, um den Druck innerhalb der Hohlräume dem Druck ausserhalb des Rohlings anzugleichen und dadurch das Muster und den Zusammenhalt der Hohlräume in der expandierten Querschnittsgeometrie aufrechtzuerhalten; und das expandierte wärmeverformbare Material wird auf eine Temperatur unterhalb seines Wärmeverformungspunktes abgekühlt.

Formplatten, die nicht von dem abgekühlten, expandierten, wärmeverformbaren Material entfernt werden sollen, müssen abnehmbar sein von der Vorrichtung, mit der sie während der Expan-

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sionsstufe des oben beschriebenen Verfahrens,auseinanderbewegt werden. Gegebenenfalls können auch eine oder beide Formplatten dauerhafter an der Vorrichtung befestigt werden, so dass das abgekühlte, expandierte, wärmeverformbare Material aus der Vorrichtung entnommen und gleichzeitig von der Formplatte bezw. den !Formplatten abgezogen werden kann.

Wird der expandierte Rohling auf eine Temperatur unterhalb seines Ta oder sogar seines Tm und/oder Tg abgekühlt, so verliert er nicht in allen-Fällen automatisch die Fähigkeit, an den Oberflächen der Formplätten zu haften. Expandierte Rohlinge aus nicht-polaren Materialien, wie z.B. den Polyolefinharsen, verlieren im allgemeinen leicht die Adhäsion an allen erfindungsgemäss geeigneten Formplatten, die weiter unten näher erläutert werden. Expandierte Rohlinge aus polaren Materialien, d.h. Materialien, die Verbindungen enthalten, welche ein elektrisches Moment besitzen, wie Polysulfonharze und Harze mit Carboxyl-, Hydroxyl- und Estergruppen, bleiben an den Oberflächen der meisten, wenn nicht aller erfindungsgemäss verwendbaren Formplatten haften. Selbst dann, wenn die Adhäsion zwischen expandiertem Rohling und Formplatten durch die Abkühlung nicht automatisch nachlässt, kann jedoch der abgekühlte, expandierte Rohling — falls erwünscht — mechanisch von den Formplatten abgezogen werden, ohne dass der Zusammenhalt und die Form des expandierten Rohlings beeinträchtigt wird. Die Neigung sowohl polarer-wie auch nicht-polarer Materialien, nach dem Abkühlen

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des expandierten Rohlings unter seine Wärmeverformungstemperatur weiterhin an den Formplatten zu haften, kann noch verstärkt werden, indem man Formplatten mit angerauhten Oberflächen verwendet. Je rauher diese Oberflächen sind, umso besser haftet der abgekühlte Kunststoff.

Abgesehen von den Heisskleb-Eigenschaften des wärmeverformbaren Materials, können auch andere Mittel angewendet werden, um das polymere Material während der Expansion seines Querschnittes an den Formplatten haften zu lassen. So kann das wärmeverformbare Material mit einem Füllstoff versehen werden, der magnetisiert werden kann, z.B. mit pulverisiertem Eisen oder Bariuraferrit; das diesen Füllstoff enthaltende, wärmeverformbare Material kann dann während der Expansionsstufe in jedem gewünschten Muster von Berührungspunkten oder -flächen an der Formplatte gehalten werden, indem man in entsprechenden Teilen der Formplatten-Oberfläche ein magnetisches Feld erzeugt. Weiterhin kann das wärmeverformbare Material während der Expansion mit den Oberflächen der Formplatten verbunden werden, indem man elektrostatische Kräfte zwischen dem zu expandierenden, wärmeverformbaren Material und ausgewählten Kontaktflächen der Formplatten anwendet. In jedem Falle — unabhängig davon, wie der Rohling an den Formplatten gehalten wird — muss jedoch das wärmeverformbare Material vor der Expansion durch Erhitzen in einen geschmolzenen Zustand gebracht werden.

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Die in den Pig. 1 bis 5 dargestellten Verfahrensstufen vermitteln ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung.

Pig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäse geeignete Formplatte 1. Diese Formplatte 1 besteht aus einem auseinandergezogenen Stahlnetz, das ein rautenförmiges Muster aufweist. Die Rautenform der Öffnungen ist nicht entscheidend, und es können beliebige Netzmuster angewendet werden. Die Oberflächen des Metallnetzes bilden die Berührungsflächen mit dem Kunststoff-Rohling.

In den Fig. 2 bis 4 sind eine Reihe von Verfahrensstufen dargestellt, bei denen die Formplatte 1 verwendet wurde. Fig. 2 zeigt einen Rohling 2 aus wärnieverformbarem Material, das einen Ta besitzt; dieser Rohling, der aus einer Platte mit glatter Oberfläche besteht, wird zwischen die offenen Pressplaten 5a und 3b einer Carver-Presse eingeführt. An den Oberflächen der Pressplatten 3a und 3b ist jeweils eine Metallnetz-Formplatte befestigt. Bei der dargestellten Ausfuhrungsform sind die Berührungspunkte oder -flächen der oberen Formplatte 1a vertikal nicht mit den Berührungspunkten oder -flächen der unteren Formplatte 1b ausgerichtet. Bei anderen Ausführungsformen können die oberen und unteren Berührungsflächen jedoch vertikal ausgerichtet sein. Die Formplatten 1 werden auf eine Temperatur erhitzt, die etwa 5° bis 10° über dem Ta des Rohlings 2 liegt. Die Formplatten können vorzugsweise vor, aber auch nach Einfüh-

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rung des Rohlings in die Presse erhitzt werden; besonders bevorzugt wird ein wärmeleitendes Erhitzen durch die Pressplatten 3a und 3b. .

Die obengenannte Carver-Presse besteht aus einem, von Hand bedienbaren, hydraulischen 20-Tonnen-Stempel, der eine bewegliche, 15 x 15 cm grosse Pressplatte 3a gegen eine feststehende Pressplatte 3b bewegt. Die Pressplatten werden normalerweise elektrisch beheizt. Die Berührung zwischen den beheizten Formplatten und dem Rohling wird vorzugsweise mit der oben beschriebenen Carver-Presse herbeigeführt; es kann jedoch auch mit anderen Vorrichtungen, z.B. beheizten Bändern, gearbeitet werden.

Das erfindungsgemässe Verfahren kann kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden. Bei Anwendung solcher Vorrichtungen wie der Carver-Presse ist das Verfahren diskontinuierlich. Bei kontinuierlichen Verfahren wird eine kontinuierliche Bahn aus wärmeverformbarem Material zwischen zwei beheizte endlose Bänder aus Materialien, die gute Form-Oberflächen bilden, geführt.

Pig. 3 zeigt die Presse, nachdem sie mit solchem Druck geschlossen wurde, dass die oberen und unteren Pormplatten einen leichten Druck auf den Rohling 2 ausüben; auf diese Weise benetzt der erhitzte Rohling die Oberflächen der Pormplatten 1a und 1b, mit denen er in Berührung gelangt. Der auf den Rohling ausge-

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übte Druck liegt bei etwa 0,07 bis 0,28 kg/cm (1 ounce to A pounds per square inch.), wobei der Rohling leicht zusammengepresst wird.

In Fig. 4 sind die auseinanderbewegten Pressplatten nach der· · Expansionsstufe dargestellt; der expandierte Rohling 2' haftet dabei an den Berührungspunkten oder -flächen der Formplatten 1a und 1b.

Wie weiter unten näher ausgeführt, entstehen während der Sxpansion innerhalb des Querschnittes des sich ausdehnenden Rohlings Hohlräume oder Zellen 4, die einen verminderten Druck aufweisen. Die Seitenwände der einzelnen Zellen 4 werden durch die Rippen 2'a des expandierten Rohlings gebildet. Die Begrenzung der Zellen 4 ergibt sich aus den Berührungspunkten oder -flächen der Formplatten 1a und 1b und aus den Seitenwänden 2'a. Die Herabsetzung des Druckes innerhalb dieser Zellen 4 wird dadurch bewirkt, dass jede Zelle 4 nach dem Verschmelzen des Rohlings 2 mit den Kontaktflächen der Formplatten 1a und 1b eine geschlossene Kammer wird; werden nun die Formplatten auseinanderbewept, so vergrössern sich die geschlossenen Zellen 4, und der Druck in diesen Zellen sinkt. Um zu verhindern, dass der höhere Aussendfuck die expandierten Seitenv/ände 2'a des Rohlings eindrückt oder verformt, werden die Zellen 4 des Rohlings während der Expansion belüftet, damit der Druck innerhalb dieser Zellen 4 dem Druck ausserhalb des Rohlings angeglichen wird. Durch diese Belüftung werden das Muster und der Zusammenhalt der

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80 erzeugten Querschnittsgeometrie des expandierten Rohlings gewahrt. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens erfolgt die Belüftung durch die offenen Maschen der Formplatten und über die nicht dichte Verbindung der Formplatten 1a und 1b mit den Pressplatten 3a und 3b.

Sobald der Rohling auf die gewünscht» Dicke expandiert worden ist, wird er'auf eine Temperatur abgekühlt, die unter der Vfärmeverformungstemperatur des Kunststoffes in dem Rohling liegt. Diese Abkühlung erfolgt entweder bei Zimmertemperatur oder mit Hilfe eines durch die Pressplatten zirkulierenden Kühlmittels oder durch Wärmeleitung über die abgekühlten Pressplatten; die genannten Kühlverfahren können auch kombiniert werden.

Die Formplatten müssen leicht von der Presse abgenommen werden können, damit ein weiteres Paar Forraplatten in die Presse gegeben und mit einem anderen Rohling aus wärmeverformbarem Material verwendet werden kann, während die vorher benutzten Formplatten mit dem daran haftenden expandierten Rohling abkühlen. Die Formplatte sollte auch deshalb von der Presse abnehmbar sein, weil bei bestimmten schmelzbaren Rohlingen und Formplatten der abgekühlte, expandierte Rohling mit einer oder beiden Formplatten verbunden bleibt. In diesen Falle werden Schichtstoffe erhalten, wobei die abnehmbaren Formplatten die Oberflächenschichten und der expandierte Rohling den Kern bildet. Sollen derartige Schichtstoffe hergestellt werden, so kann mit gleichen oder unterschiedlichen Formplatten gearbeitet

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werden, und es werden Schichtstoffe mit gleichen oder unterschiedlichen Oberflächenschichten erhalten oder sogar Schichtstoffe, "bei denen nur eine der abnehmbaren Formpia ui-en mit dem abgekühlten, expandierten Rohling verbunden bleibt.

Fig. 5 zeigt einen abgekühlten Schichtstoff 5«, der auf die in den Pig. 1 bis 4 dargestellte Weise hergestellt wurde. Der .-expandierte :ünd abgekühlte Kunststoff 2¹ bleibt mit den Poriaplatten 1a und 1b verbunden und liefert eine steife, schichtförraige Bauplatte 5. Die Rippen 2*a sind doppel-T-förmig und . besitzen Plansche 2'b an den Berührungsflächen mit den Formplatten 1a und 1b. Der expandierte Schichtstoff 5 kann als relativ leichte Bauplatte verwendet werden, aber auch der expandierte Kern 2' selbst kann,ohne die Metallplatten 1a und 1b, als Bauplatte Verwendung finden.

Aus ästhetischen oder anderen Gründen kann es erwünscht sein, den Querschnitt des Rohlings uhgleichmässig zu expandieren, um auf diese Weise expandierte Strukturen zu erhalten, deren Querschnittsflächen unterschiedliche Dicken aufweisen.

In Pig. 6 ist eine weitere, erfindungsgemäss geeignete, abnehmbar Formplatte 6 dargestellt, und die Pig. 7 zeigt einen expandierten Rohling 8, der mit der Formplatte 6 hergestellt wurde. Die Formplatte 6 der Pig. 6 besteht aus einem Metallblech, in das ein Lochmuster gestanzt wurde, so dass die Oberfläche der Platte ein aus Graten 7 gebildetes Muster aufweist. Da diese

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Löcher durch die Formplatte 6 gestanzt wurden, kann jede Seite der Formplatte als Koritaktfläche für den geschmolzenen Kunststoff-Rohling dienen.

Bei der Herstellung des expandierten Rohlings 8 der Fig. 7 wurde* anstelle der oberen Formplatte 1 der Fig. 2, eine abnehmbare Formplatte 6 in die Carver-Presse eingesetzt. Die Formplatte 6 »wurde mechanisch an der oberen Pressplatte 3a der Presse befe^ stigt. Die glatte Oberfläche der unteren Pressplatte. 3b diente bei ,dieser .Ausführungsforra des erfindungsgemässen Verfahrens, ,--als untere Formplatte. Der expandierte Rohling 8 wurde erhalten, indem man—die obere Formplatte 6 in Berührung mit dem geschmolzenen Rohling 2 brachte, wodurch der heissklebende, geschmolzene* Rohling die Oberflächen der Grate 7 in der Formplatte 6 und die ebene Oberfläche der unteren Pressplatte 3b benetzte und an diesen Oberflächen haftete. Wurden nun die Pressplatten 3a und 3b während der Expansionsstufe geöffnet, so blieb die untere Kontaktfläche des Rohlings an der kontinuierlichen Oberfläche der unteren Pressplatte 3b haften, und der Rohling wurde durch die Haftung an den Graten 7 der Formplatte 6 expandiert. Durch diese Expansion entstanden in dem sich ausdehnenden Rohling Hohlräume nahe den Öffnungen in der Oberfläche der Formplatte Diese Hohlräume führten zur Bildung von vertieften Flächen oder Zellen 9 in dem expandierten Rohling, die durch die expandierten Rippen 10 des expandierten Rohlings begrenzt werden. Diese Zellen 9 wurden während der Expansion durch die Öffnungen irr der

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»Ι (ι

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Oberfläche der Formplatte 6 und zwischen den Oberflächen der Pressplatte 3a und der Formplatte 6 hindurch belüftet, um die Gleichmässigkeijt und den Zusammenhalt der so erzeugten Querschnittsgeometrie des expandierten Rohlings aufreclitsuerhalten.

- .Nach-dem !Abkühlen auf eine Temperatur unterhalb seines· Wärme- . ·ι ■ Verformungspunktes konnte der expandierte Rohling 8 von der

Presse und der Formplatte 6 genommen werden. Der expandierte i,.^Rohling,,besitzt eine flache Seite 11 und eine expandierte-Sei- te 12. Die expandierten Grate 10 des expandierten Rohlings 8 .

" ^;Ml;den ei-n.^Spiegelbild der Grate 7 in der Oberfläche der. Form- .--..

. platte 6t-«;.Wie aus Fig. 8 ersichtlich, besitzt jeder dieser, ex-

... pandiertenGrate 10 eine Doppel-T-Form. Diese doppel-T-förmigen expandierten Rippen sind bei den meisten oder sogar allen erfindungsgemäss hergestellten, expandierten Gegenständen au finden.

Bei der in den Fig. 6 bis 8 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurden die Grate 10 des expandierten Rohlings 8 nur verhältnismässig wenig expandiert, so dass die Oberfläche 12 des expandierten Rohlings 8 mit einer Art Prägung versehen ist. Es kann jedoch nicht von einer wirklichen Prägung gesprochen werden, da, wie aus Fig. 8 zu ersehen, die oberen Flächen der Grate 10 durch ihre Doppel-T-Form eine Hinterschneidung aufweisen. Der Prägeeffekt kann zu Dekorationszwecken bei . Kunststoffplatten angewendet werden, die rein schmückende Funktionen erfüllen sollen; ausserdem liefert er_$ wegen der

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Hinterschneidung der flanschartigen Grate 10, eine gute Möglichkeit zur Verbindung mit anderen Substraten oder Materialien, wie Zementmörtel, Gipsputz oder isolierendem Bitumenkork-Mastix.

Die Grate 10 des expandierten Rohlings 8 können weiter expandiert werden, indem man die Formplatten weiter auseinanderbexi we-gt« Die Höhe, bis zu welcher sich die Grate 10 dehnen lassen, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Allgemein" gesprochen lassen sich die Grate 10 umso höher ziehen, -je grosser die Oberfläche der Grate 10 ist; grössere Oberflächen der Grate 10 ■; erhält man, indem man die Kontaktflächen der Grate 7 in der in Fig.' 6 dargestellten Formplatte 6 vergrössert. Die eine grössere Oberfläche aufweisenden Grate 7 berühren dann einen grösseren Teil der Oberfläche des zu expandierenden Rohlings, wodurch bei der Expansion mehr Kunststoff in die Form der Grate 10 gezogen werden kann.

Aus den Fig. 9 bis 13 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ersichtlich, Fig. 9 zeigt eines Seitenansicht und Fig. 10 eines Draufsicht auf einen Rohling 13, der aus zwei Kunststoffplatten und einem Netz aus raehrfaserigem Garn besteht. Der Rohling 13 wurde erhalten, indem man das Fasernetz 14 zwischen zwei Kunststoffplatten einschmolz. Das Fasernetz 14 reicht über die Aussenkanten des Rohlings 13 hinaus. Die Fig. 11 bis 13 zeigen den expandierten Rohling 13'.

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Pig. 11 zeigt eine Draufsicht auf den Rohling 13', der erfindungsgemäss mit Hilfe seiner Heisskleb-Eigenschaften zwischen einem Paar Formplatten mit glatter Oberfläche, wie z.B. den in Fig. 2 "bis 4 dargestellten Pressplatten 3a und 3b einer Carver-PresBe, expandiert wurde. Die Fig. 12 und 13 zeigen Seitenansichten des expandierten Rohlings 13', die durch Querschnitte entlang der Linien 12-12 und 13-13 der Fig. 11 erhalten wurden. Aus den Fig. 11 bis 13 ist ersichtlich, dass .der expandierte Rohling 13* ein verhältnismässig regelmässiges Muster aus Wiederkehrenden, relativ dünnwandigen, doppel-T-förmigen Rippen 15 und relativ grossen Hohlräumen 16 aufweist. Die Hohlräume 16 folgen dem Muster des Fasernetzes 14, und die doppel-T-förmigen Rippen bilden sich innerhalb der rechtwinkligen Flächen, die durch die sich überschneidenden parallelen Faserstränge gebildet werden. Der Querschnitt des expandierten Rohlings zeigt somit ein Muster aus kontinuierlichen Hohlräumen, die dem Muster des Netzes 14 folgen, und aus diskontinuierlichen Rippen 15. Die Draufsicht auf den expandierten Rohling 13' zeigt, dass die Rippen 15 zur Bildung einer X-Form innerhalb der rechtwinkligen Flächen neigen, die von den sich überschneidenden parallelen Strängen des Netzes 14 begrenzt werden. Das Hohlraummuster entsteht, da der expandierende Rohling während der Expansionsstufe durch das Netz 14 aus mehrfaserigem Garn belüftet wird. Das Fasernetz 14 kann aus beliebigen, mehrfaserigen Garnen hergestellt werden, einschliesslich der anorganischen und organischen Fasern, wie Glas- oder Baumwollfasern.

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Anstelle von mehrfaserigen Garnen können zur Belüftung des zu expandierenden Rohlings von innen auch andere Mittel vorgesehen werden, wie z.B. perforierte Rohre oder Schläuche oder poröse Stäbe. Je nach Verwendungszweck des herzustellenden Gegenstandes können diese Belüftungsmittel entweder aus dem expandierten Rohling entfernt oder in diesem belassen werden. Auch brauchen diese Belüftungsmittel nicht die, für das Fasernetz H dargestellte grillartige Form aufzuweisen sondern können in jeder beliebigen Anordnung vorgesehen werden.

Die Pig. 14 bis 16 zeigen einen weiteren expandierten Rohling Dieser expandierte Rohling 17 wurde aus einer festen Platte aus thermoplastischem Harz, das einen Ta besitzt, hergestellt. Aufgrund ihrer Heisskleb-Eigenschaften konnte diese Platte zv/ischen einem Paar Pressplatten mit glatter Oberfläche, z.B. den Pressplatten 3a und 3b der Carver-Presse, expandiert werden. Die sich in dem expandierenden Kunststoff bildenden Hohlräume 18 wurden während der Expansionsstufe durch die Seiten 19 des Rohlings belüftet. Durch diese Belüftungsart wurde in dem expandierten Querschnitt ein willkürliches Muster aus Hohlräumen 18 und doppel-T-förmigen Rippen 20 erzeugt. Die Fig. 14 zeigt eine Draufsicht, und in den Fig. 15 und 16 sind Seitenansichten dargestellt, die durch Querschnitte entlang der Linien 15-15 bezw. 16-16 der Fig. 14 erhalten wurden und die alle das willkürliche Muster aus Hohlräumen 18 und Rippen 20 deo expandierten Rohlings 17 erkennen lassen. Wegen die serwillkürlichen Anordnung der Rippen 20 besitzt der expandierte Rohling nicht

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die gleiche Strukturfestigkeit und daher auch nicht die gleiche Verwendbarkeit für tragende Zwecke wie ein expandierter Rohling der gleichen Stärke, der aus dem gleichen Kunststoff hergestellt wurde, jedoch ein^regelmässiges Rippenmuster aufweist, wie z.B. der expandierte Rohling 13' der Pig. 11 bis 13. Der expandierte Rohling 17 eignet sich jedoch als leichtes expandiertes Material für ITerpackungszwecke, δ.Αι* als relativ billiges Auspolsterungsinaterial.

In den Pig. 17 und 18 ist eine weitere Art you ezpandierteru Rohling 21 dargestellt, Fig. 17 seigt diesen Rohling nach der Expansion, aber vor Entfernung der Juriajjlatten, während in Pig. 18 die Pormplatten "bereite abgenommen sind. Der expandierte Rohling 21 wurde aus einer festem Platte eines Kunststoffes, der einen Ta besitst, herg-£"i;ellt« Diese Kunststoffplatte wurde mit Hilfe ihrer HeisskleL-jJigensoiiaften auf die oben beschriebene Weise zwischen zwei !formplatte!! expandiert. Die obere Formplatte 22 bestand aus einem ähnlichen Metallnetz wie die Formplatte 1 der Pig. 1. Alt- untere Formplatte 2;i diente die glatte Pressplatte einer Oarver-Pr-esse. Die Hohlräume 24 in dem sich ausdeutenden lumstsicff wurden durch, die Öffnungen in der Oberfläche der Pornipiatte 22 "belüftet. Ber so erhaltene expandierte Rohling "besass eine glatte, kontiiraierliehe und r-e;'e ^; :r^:&rseiv: ^J?'/. ~·αγ£ £~-±r±z ObersrLte 26 gai> das -le'tKarxife rdus'^ey der lior^·-'^"λ.Λ:Ί^::, d^r lcrEpla^'^e 22 v/icl^r, I>i·:- i';'./per. 27 c^a expa:..c:.:;.ei""j6:.:. ;.-.::h!iii:g- vja^'sr: dcppel-i--:f'::-rj.^:.ig.

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Die Rippen 27, die die Trennwände zwischen den Hohlräumen 24 bilden, behielten zum grössten Teil während der Expansionsstufe ihre Gleichmässigkeit und ihren Zusammenhalt bei und wurden nicht eingedrückt.

Die Fig. 19 und 20 zeigen einen expandierten Rohling, der mittels einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens hergestellt wurde. Der in den Pig. 19 und 20 dargestellte, expandierte Rohling 28 wurde erhalten, indem man eine Kunststoffplatte, die einen Ta besass, durch ihre Heisskleb-Eigenschaften auf die oben beschriebene Weise zwischen zwei netzartigen Formplatten, die der Formplatte 22 in Fig. entsprachen, expandierte. Bei dieser Ausführungsform werden die mit dem Kunststoff in Berührung tretenden Flächen der Formplatten in der Presse so angeordnet, dass die eine sozusagen im rechten Vi^rinkel zu der anderen steht. Das rautenförmige Muster der oberen Formplatte wird also gegenüber dem rautenförmigen Muster der unteren Formplatte um 90° gedreht. Fig. 19 zeigt eine Draufsicht auf den expandierten Rohling 28 nach Abnahme der Formplatten, und in Fig. 20 ist ein Querschnitt durch den expandierten Rohling dargestellt. Die Oberseite 29 des expandierten Rohlings 28 gibt das netzartige Muster der Formplatte w!feier, an der sie während der Expansion haftete. Die Hohlräume 30 sind an der Oberseite 29 offen und an den Seiten 31 und den unteren Enden 32 geschlossen. Diese geschlossenen unteren Erulen 32 der Hohlräume 30 v/erden durch die kontinuierliche netzartige Unterseite 33 des expandierten Rohlings gebildet.

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Die Unterseite 33 des expandierten Rollings wsist ähnliche, offene Hohlräume 34 auf, die an den Seifen 31 und den otsr-en Enden 35 geschlossen sind. Hier werden die Hohlräume 34 durch die kontinuierliche, netzartige Oberseite £9 des expandierten Rohlings geschlossen.

Die Seitenwände oder Rippen 31 der Hohlräume oder Zellen 30 und 34 besitzen im wesentlichen !Dcppelvx-'üOrm, Jede Rippe 3'! bildet gleichzeitig die Seitenwand einer Seile 30 und einer Zelle 34.

Während der Expansionsstufe werden die Hohlräume 30 und 34 durch die Öffnungen in der oberen bezv;, unteren Formplatte belüftet.

Die Pig. 21 und 22 zeigen einen weiteren expandierten Rohling 36, der nach einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemassen Verfahrens hergestellt werden kann. Zur Herstellung des expandierten Rohlings 36 wurde eine feste Kunststoffplatte, die einen Ta besass, verwendet. Diese Platte wurde auf die oben beschriebene Weise durch ihre Heisskleb-Eigenschaften zwischen zwei Formplatten expandiert. Jede dieser Formplatten bestand aus einem Stahlblech, in das gleiehmässig ausgerichtete Reihen von Löchern mit regelmässigem Abstand gestanzt worden waren. Alle Löcher gingen durch die Formplatten hindurch und besassen in beiden Formplatten die gleiche Grosse und die gleiche An-

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Ordnung, so dass die Platten einander entsprach n. Sie wurden so in der Garver-Presse eingesetzt, dass jede Öffnung in der oberen Formplatte mit der entsprechenden Öffnung in der unterer! Formplatte ausgerichtet wurde und genau über dieser lag. Fig. 21 zeigt eine Draufsicht auf den expandierten .'Hohling 36, Die Oberseite 37 des expandierten Rohlings 36 ist eine genaue Wiedergabe der perforierten Oberfläche der oberen Formplatte, an der sie während der Lxpansionsstufe haftete. Die ?ig. 22 zeigt einen Querschnitt durch den expandierten Rohling 36. Der expandierte Rohling 36 weist eine Reihe von regelraässig geformten und angeordneten Hohlräumen oder Zellen 38 auf, die oben und unten offen sind. Die Zellen werden durch doppel-T-förmige Rippen 39, die ihre Seitenwände bilden, voneinander getrennt. Die unteren und oberen Snden dieser Rippen 39 werden durch den kontinuierlichen Teil der perforierten Oberseite 37 und Unterseite 4-0 des expandierten Rohlings geformt. Während der Expansionsstufe werden die Zellen 38 durch die Perforationen in den Formplatten und zwischen den Berührungsflä,chen der Formplatten und Pressplatten hindurch belüftet.

Die Fig. 23 bis 25 erläutern die Herstellung eines weiteren, erfindungsgemäss hergestellten Rohlings. In Fig. 23 ist die Oberseite 21 einer Kunststoffplatte dargestellt, die mit Hilfe von Klebstreifen 22 oder anderen entfernbaren Abdeckmitteln, z.B. einem abnehmbaren Sieb, das die gewünschte Maskierung liefert, mit einem Muster versehen wurde. Diese entfernbaren Ab-

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'deckmittel werden vor der Expansion des Rohlings wieder entfernt, und das Muster dieser Abdeckmittel soll das Muster auf den zu expandierenden Oberflächen des Rohlings liefern. Sobald diese entfernbaren Abdeckmittel aufgebracht worden sind, wird ein Maskierungsmittel auf die flächen des Rohlings 21 aufgetragen, die nicht von den entfernbaren Abdeckmittel!! verdeckt sind.

Als Maskierungsmittel kann ein feiner Überzug ans Talkum, Ton oder einem anderen Material, das ein Heissklebs.·! des Rohlings an den Pressplatten verhindert, angev^Küei· werden. Dieses I'askierungsmittel bleibt während der Expats ionsfctiif'e auf dem I:ohling und erzeugt ein Muster auf den 0 serf lacks:: de.« Schlinge; die mit dem Maskierungsmittel bedecken Stellen ^erdss. während der Expansion nicht expandiert. Ιετ Ίί.-3 Maskiernngsmittel aufgetragen, so werden die entfernbares. Abdiokmittel abgesogen, bevor der Rohling in der Presse expandiert wird* I¹Ig. 24 zeigt einen Querschnitt durch eine Kunststoffplatte 21_;. iLie auf beiden Seiten mit einem Muster aus S^<;-rs"^: fen von Abdeckinitteln 22 und Maskierungsmitteln 23 verseilen vr.vrde. Haoii Abziehen der Abdeckstreifen von dem Rohling 21 -aud nsjli er.f:L'-i"1r_tngsgeinässer Expansion dieses Rohlings zwischen zwsl Pres splat's er·" init glatter Oberfläche, wird der in fig, 25 dargestellte, expandierte Gegenstand :>4 f"h ^Λ-'α_:, Eer ?-:pand?.fvr^e CJegen^anä 2\- fcesii^t lange, ioppel-l·-- ■ f., .-/.iigs Hippen ;.':.^!5, ei j "loh über ixe '-eeamten A'iä'd'ir: erstrecken, die vorher von isr- ^bdeckmittslii 22 einge-

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nomraen wurden. Die Maskierungsmittelstreifen 23 sind immer noch vorhanden und können dort "belassen oder entfernt werden. Während der Expansions stufe werden die entstehenden Hohlräume in Form der Kanäle 26 zwischen den Rippen 25 von den Seiten des expandierenden Rohlings her belüftet. Bei dieser Ausführungsform verlaufen die Rippen 25 auf der Ober- und der Unterseite dee expandierten Rohlings parallel zueinander, und zwischen ihnen befindet sich eine dünne, kontinuierliche Membrane oder ein PiIm 27 aus Kunststoff. Expandierte Rohlinge dieser Art mit beliebig angeordneten, über eine oder beide Oberflächen des Kunststoffrohlings verlaufenden Rippen können hergestellt werden, indem man lediglich das Haskierungsmittel in dem gewünschten Muster auf eine oder beide Flächen des Rohlings aufbringt. Lässt das gewünschte Rippenrmster bei Modifizierungen de;3 beschriebenen Verfahrens keine ausreichende Belüftung der entstehenden Kohlräume durch die Seiten des expandierenden Rohlings zu, so können die Hohlräume auch durch die Formplatten hindurch belüftet werden, indem man mit porösen Formplatten arbeitet. Die Fig. 26 und 27 aeigen z.B. einen expandierten Rohling dieser Art, der eine Vielzahl von pilz- oder doppel-T-förmigen, expandierte!: Elementen 28 aufweist, die aus einer Fläche der Kunststoffplatte 29 ragen und durch das, in Beispiel 21 beschriebene Verfahren hergestellt werden können. Fig. 26 zeigt eine 'Draufsicht auf den expandierten Rohling und Fig. 27 einen Querschnitt durch diesen expandierten Rohling.

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Die Pig. 28 und 29 zeigen eir^r: Y:^:Li?re:i, nach silier raodifirierten Ausführungsform des erfirtT^;-i ""i-je^n-sy¹. ^Jerfanrä^B s:?.>£::;idierten Rohling. Dieser expandierts Rohiir;-; 31 wurde aus einer festen Kunststoffplatte, r.JLs einen L^:a beeal^t, Lergeetellt, indem man sie auf die beschrie-'ue^o V. „l se dur^h ihre Keissklec-Eigenschaften an einem Paar rc:Tjvl?^tt :· berestigte und. szpandierte. Als untere Formplain;;: i-irri;·-. ils i:o:itini:ierlieüe Oberfläche der unteren Presspia; t- -iiie.: -arvtr-Preiie, und ei : obere Formplatte bestand aus einem Stahlblech, in das eine Reihe von regelmässig angeordneten Offnunren gCctasKt worden war. Die öffnungen können bogenförmige und/oder gerade Seiher besitzen. Die Perforationen in der oberen Porinplatte, c!i·,' i;ur Herstellung des expandierten Rohlings 31 verwendet wurde, waren alle kreisförmig. Die verv;endete Pormplat;; - ist 221 den Pig. und 41 dargestellt« Alle Perforationen war511 kreisförmig und von gleicher Grosse. Die Fig. 28 zeigt eine perspektivische Ansicht des expandierten Rohlings 31, aus der ersichtlich ist, dass der expandierte Rohling 31 ein mehrzelliger Behälter ist.

Der Behälter 31 besitzt eine kontinuierliche, glatte Grundplatte 32 und durchgehende Seitenwände 33. Die Seilen 34 des Behälters sind daher oben offen und v/erden unten durch die Grundplatte 32 geschlossen. Ausserdem sind die Seilen durch Innenwände 35 — allein oder in Kombination mit den Aussenwänden' 35 — umgeben und voneinander getrennt. Die Innenwände 35 und die Aus3enwände 33 sind doppel-T-förmig. Die Zellen, deren Sei-

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tenwände nur aus Innenwanden bestehen, sind syr ietrisch und sechseckig. Sie werden als Innenzellen bezeichnet. Zellen, die sowohl durch Innen- wie auch Aussenvvände gebildet werden, können als Aussenzellen bezeichnet werden und sind nicht symmetrisch. Die Unterschiede in den Formen der Zellen entstehen durch die Form und die Anordnung der Perforationen in der oberen Formplatte. Die Oberrc-ite des expandierten Rohlings stellt eine 'genaue Wiedergabe der Oberfläche der perforierten oberen Formplatte dar, mit der nie hergestellt wurde. Die festen Teile der Oberseite 36 des expandierten Rohlings 31 entsprechen den Flächen, die wahrend der Expansion an den nicht-perforierten Flächen der oberen Formplatte hafteten. Sind die Perforationen in der oberen Formplatte völlig kreisförmig, so werden stets sechseckige Innenzellen gebildet, auch wenn die Lippen 37 die kreisförmigen Perforationen in der oberen Formplatte nachzeichnen. Fig. 29 zeigt eine Draufsicht auf den expandierten Rohling 31. Die unregelmäcsige Form der Aussenzellen im Gegensatz zu der regelmässigen, sechseckigen Form der Innenzellen ist aus der Fig. 29 deutlicher zu ersehen. Die unregelmässige Form dieser Aussenzellen entsteht, weil sich die expandierenden Zellen 3owohl der Form der Innenperforationen wie auch der Form der Aussenkanten der oberen Formplatte anpassen müssen. Die Lippen sind meist biegsam, und so kann der mehrzellige Behälter 31 als Verpackungs- und/oder Ausstellungskarton für solche Gegenstände, wie Gläser, Dosen oder Röhrchen, verwendet werden, die, wie an dem verschlossenen Röhrchen 38 in

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einer der Zellen der Fig. 28 ersichtlich* genau in die einseinen Zöllen eingepasst werden können.

Die sechseckige Form der Innenzellen und die unregelmässige Form'der Aussenzellen in dem expandierten üohling 31 ist haupt sächlich darauf zurückzuführen, dass clis äusseren Perforations reihen in der oberen Fornfläehe keinem aiiigleiohenden, heisser, Cohäsionsfluss des polymeren Materials au&gesetat w;,ren. Dies wurde dadurch verursacht, dass die iKrerer, P-arforationsreihen in der oberen Formplatte versetzt zu a-v. aassci-er. Perforatior.s reihen angeordnet waren, Y/ilrde mar. ei::./ ■:.'::■ seine perforierte Formplatte verwenden, bei der alle ia/ei:v:.-* r-rdgsn öffnungen gon ausgerichtet sind, wie 2.3. bei der· Fomr·*¹ ■:.,!·ter.; die zur Herste lung des expandierten Eciilings 3t^; d^r Γ·:..-' 21 ;.:id 2"Z vervv:-=:'/iut vmrden, so würde der expandierte Ξ.οΙΟ-1";_Γ : igel^ässig angevr-ii.'C-t quadratische Zellen aufweisen, die durv::. -,ine Grundplatte verschlossen wären. Änderungen in der Ausri^L^ung und ion Abständen der Perforationen führen somit zv. -_;^i.ic^:rungen in der Form der erhaltenen Zellen. Meistens weriuoi . ■■?\:<oh selbst danr w::.rkelförraige Seitenwände der Zellen gec-il-f:?-t_; wer-ii die ForRiplat— ten kreisförmige Perforationen aiifv/cisa..:

Während der Expansion der Kunststoffpls7" ^:: sur Hersl^llung des expandierten Ηο1:^η.::-:.'-3 3^ w-räen die Seilen >4 a\iroli lie Ιΐ;';:;>· ravioner in ι,·-:/: ■ -::'-■■ Ί ?\: -vlatt. -:e:·; :^.^!ϊ-:εϊ l.;lüf tet«

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t / ·, rf

Die Fig. 30 und 31 zeigen einen ebenfalls erfindungsgemäss hergestellten, expandierten Rohling 39, und zwar zeigt Pig. 30 eine Draufsicht und Fig. 31 einen Querschnitt durch den expandierten Rohling 39, der eine wabenförmige Struktur aufweist. Der expandierte Rohling 39 wurde aus einer Kunststoffplatte, die einen Ta besitzt, ::ergestellt. Diese Platte wurde mittels ihrer Heisskleb-Eigenschaften auf die oben beschriebene Weise zwischen swei, in Fig. 35 bis 37 dargestellten Formplatten expandiert. Jede dieser Formplatte^ bestand aus einer, 1,27 cm (1/2") dicken Aluminiiimpiatte, die auf einer Seite (Vorderseite) maschinell mit sechseckigen Vertiefungen in regelmässig angeordneten, und versetzten Reihen versehen wurde. Jede Vertiefung hatte eine Tiefe von 0,63 cm (1/4") und einen Durchmesser von 1,54 cm (17/32"). In die Mitte jeder Vertiefung wurde ein kleines Be'iüftungsloch gebohrt, dae bis zur anderen Seite (Rückseite) der Platte reichte. Jede Belüftungsöffnung hatte einen Durchmesser von 4,7 mm (3/16"). In jeder Formplatte besassen die sechseckigen Vertiefungen gleiche Grosse, gleichen Abstand unc gleiche Anordnung, ^o dass eine Formplatte die Kopie der sr.'¹ er en war. Beim Eins e ti: en in die Carver-Presse wurden die leiden Platter, so angeordnet, dass die Vertiefungen in der oberen Formplatte nicht genau mit den Vertiefungen in der unterer. Formplatte ausgerichtet waren. Die einzelnen Perforation er ei hen der oberen Platte wurden zwar in vertikaler Richtung nach den Perforationsreihen der unteren Platte ausgerichtet., in horizontaler Richtung jedoch leicht verschoben, so

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dass jede Perforation der oh«r"-ii ^xv:·: platte in vert. i':v.l ■:-"·:- Uv-;.-; etwa 1/3 der Fläche einer ΐβ:.:ΐ:ύ. ^lv-U m-üg' ^tv/a 2/3 dor- llao^e einer zweiten Perforation in <i ■;■:? unterei. ^V-rmpI&tte lic:., la-pi-t*-- Es kann auch mit anderen überic^.Jiuv^mustB.:¹;! gearfceiii^ v;srde?,

Fig. 30 zeigt eine Draufείνΐΐ; snl dex· appellierten S^ui·^ l'^?. Die Oberseite 40 dieses eip^ria'-a :\„.J..V,i£3 39 stell; --!afc genaue Y/ieelergabe der perforierten Olieriil^le der ob^v;;/":. .ior;;>platte dar, an der sie wäLreud der j.]:-:panc.lons3tufe haiii^e. Ll-Unterseite-41 des expandierten -Hciilings eircspriolot geiia·· der Oberseite. Die Fig. 31- zeigt einen Querschnitt durch, u^;:- e::;oi · dierten Rohling 39· Dieser expandierte Rohling 39 enihlli s-v;i Reihen regelmässig geformter und angeordr:·; ler Zellen, die an einem Ende offen und an dem gegenuberlitvoco-iien ünde verschlossen sind und eine konische Form "besitaeiu

Wie aus Fig. 31 ersichtlich, ist die eine ?ellreihe 42 auf der Oberseite 40 des Rohlings 39 geöffnet und auf der Unterssite 41 geschlossen, während die untere Zellreihe 43 auf der Uicter&eite 41 offen und auf der Oberseite 40 geschlossen ist« Die Zellen werden durch doppel-T-förinige Rippen voneinander getrennt. Die^e Rippen 44 laufen an der Basis jeder Zelle in spitzem ".Vi.nlr.el zusammen und verschlxessen die Zelle, Die oberen und'untsran Suden der Rippen 44 "bilden die kontinuierlichem Flächen dez* perforierten Unterseite 41 und Oberseite 40 des expandierten Hohlmgs Die Lippen 45, die sich entlang der Peripherie jeder Zille 4Ξ

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und 43 erstrecken, sind nicht zu ausgeprägt, da die Perforationen in den Platten, mit denen der Rohling 39 expandiert wurde, eine verhältnismässig dichte Anordnung und Ausrichtung zeigen und ausserdera winkelförmig und nicht kreis- oder bogenförmig sind. V/erden die Formplatten mit kreis- oder bogenförmigen Perforationen versehen, so werden meist stärker ausgeprägte Lippen um die Peripherie der Zellöffnungen in dem expandierten Rohling erhalten; vgl. z.B. Fig. 21, 28 und 29. Eine verformbare oder ausgeprägte Lippe ist bei expandierten Strukturen, die für tragende Konstruktionen verwendet werden sollen, nicht unbedingt erwünscht. Ausgeprägte Lippen benötigen Harz, das dann nicht mehr — wie bei dem expandierten Rohling 39 — für die Verstärkung der Rippen zu Verfügung steht, die,bei Verwendung des expandierten Rohlings in tragenden Konstruktionen, die eigentlichen tragenden Elemente darstellen; andererseits wird jedoch die Biegsamkeit des expandierten Rohlings verbessert, da die Strukturen grössere Flächen an diskontinuierlichen Häuten aufweisen.

Während der Expansion der Kunststoffplatte zur Herstellung des expandierten Rohlings 39 wurden den Zellen 42 und 43 durch die Belüftungsöffnungen in der oberen bezw. untersn Formplatte belüftet.

Die Fig. 32 und 33 zeigen einen weiteren, erfindungsgemäss expandierten Rohling 46, der ebenfalls aus einer Kunsfstoffplatte, die einen Ta aufwies, hergestellt wurde. Auch diese Kunststoff-

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platte wurde mittels ihrer Heisskleb-Eigensehaften zwischen. zwei Formplatten expandiert. Als untere Formplatte diente die glatte, kontinuierliche Oberfläche der unteren Pressplatte einer Carver-Presse. Die obere Formplatte bestand aus einer Aliiminiumplatte, die in Fig. 34 dargestellt ist und deren Oberfläche einem Waffeleisen glich. Die Kontaktfläche der oberen Formplatte wies mehrere.ausgerichtete Reihen oder Kolonnen von MetaMrechtecken auf, die durch vertiefte, in jS&sngs---lind Querrichtung über die Formplatte verlaufende Kanäle Totter Furchen .voneinander getrennt wurden. Die Fig. 32 zeigte e in a\-Dr auf sieht und Fig. 33 einen Querschnitt durch den expandierton Hohling 46, nachdem dieser aus der Presse entnommen und einer v/eiteren, nachstehend beschriebenen Yerfahrensstufe ausgesetzt wurde. Die in Fig. 32 dargestellte Draufsicht auf den expandierten K'ohling 46 lässt eine teilweise Wiedergabe des Husters der Kontaktflächen auf der oberen Formplatte erkennen, an der der Rohling während der Expansion haftete. Dieses !.luster der Eontaktflächen führt zur Bildung der, in der oberen Hälfte des expandierten Kohlings der Fig. 32 dargestellten Reihen von rechteckigen Kopfstücken 47. Jedes dieser Hechtecke 47 ist, v/ie aus den Querschnitt der Fig. 33 ersichtlich, das obere iOnde eiiKU" doppel-T-förmigen Rippe 46. Die Grundplatte 49 des expandierten Rohlings 46 bersteht aus einem kontinuierlichen Kimrjtstoxf-rii. Χτη, der auch die Basis der einzelnen !upper 48 bildet» Ualirend der Expansionsstufe werden die, in Form von Kanälen 30·swischGü αon expandierenden .Rippen 48 entstehenden Hohlräume dt:roh die Ücittm

des zu expandierenden Rohling;; belüftet.

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Nach der Expansion wurden die Kopfstücke 47 von einigen der Rippen 48 entfernt, wodurch die in Pig. 32 und 33 dargestellten borstenähnlichen Elemente 48Λ erhalten wurden.

Der expandierte Rohling der Pig. 32 und 33 kann zur Herstellung bürstenähnlicher Gegenstände, wie z.B. künstlichem Rasen, Bürsten, Scheuerbürsten und Polstermaterial, verwendet werden. Bei allen diesen "Verwendungszwecken können die Kopfstücke 47 der Rippen 48 entfernt oder auf den Kippen belassen werden.

Pig. 34 zeigt eine perspektivische Ansicht einer oberen Formplatte 51, die wie ein Waffeleisen aussieht und zur Herstellung des expandierten Gegenstandes der Fig. 32 und 33 verwendet wurde. In die Oberseite dieser Formplatte 51 wurde eine Reihe von sich überschneidenden, vertieften Kanälen oder Furchen 52 geschnitten. Durch das grillähnliche Muster dieser Kanäle 52 entstehen die erhabenen Flächen 53, die die Kontak flächen der Formplatte 51 bilden. Die Kanäle 52 trenner diese Kontaktflächen voneinander. Das Muster dieser Kanäle munn nicht unbedingt grillartig sein. Die Oberfläche der Formplatte 51 kann auch mit einer Reihe vnn par al Lei in nur einer l'ichtung verlaufenden Kanälen oder Furchen verneher. vu".r.ien. Bei der Formplatte 51 der Fir. 34 bestehen die I.'onlak'Gilachen 53 auf:- mehreren ausgerichteten Reihen oder Kolormon vor) H echt ecken, wobei die einzelnen Rechtecke durch vertiefte Kanäle oder Furchen 52, die in Längsund Querrichtung über die Oberfläche der Formplatte 51 verlaufen, voneinander getrennt sind.

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Pig, 35 zeigt eine perspektiTl.-.eil·-· Tsilctraxifsicht, Pig. 36 eine Teilansicht der Unterseite unu !Fi_e> 37 einen "eiIq,uerschnitt durch eine Formplatte 34, die ale Perforationen mehrere Yertie» fungen aufweist und zur erfln\luiigsr:er:ässen Herstellung des expandierten Gegenstandes der Fl.;?. 30 und. 31 verv/en-ilat wurde. Die Formplatte 54 besteht aus einer oo.-reii 'Je^ all platt-3 55, die auf einem hohlen-U-förmigen üiahiiien 56 isoritiert ist. Die Vorderseite 57 der Metallplatte 55 wurde maschinell mit sechseckigen Perforationen 58 in regelmässig angeordneten und versetzten Reihen versehen. Jede dieser sechseckigen Perforationen 58 ist nur etv;;i halb so tief wie die !Dicke der I.'etal.lplr-^te 55. .Durch die Mitte jeder Perforation 58 wurde eine kleine, i:reis toi-mige Belüftungsöffnung 59 gebohrt, die durch den Rest d ·.-:>; iJetaiiplatte 55 bis zu deren Rückseite 60 verlief. Die kreisförmigen Belüftungsöffnungen besassen etwa ein !Drittel des Durchmessers der sechseckigen Perforationen 58. Alle sechseckiger. Perforationen 58 hatten die gleiche Grosse. Die Belüftungsöffnungen 59 öffnen sich auf der Rückseite 60 der Metallplatte 55 in einen hohlen Raum 61, der durch die drei Schenkel 62 des U-förmigen Rahmens 56 begrenzt wird. Die Rückseite 60 der Metallplatte 55 ist mit Kanälen 59A versehen, die die einzelnen Reihen der BelüftungsCffnungen 59 miteinander verbinden und somit die Belüftung erleichtern. Die Seitenwände der Schenkel 62 v/eisen ebenfalls Bohrlöcher 63 auf, mit deren Hilfe die Formplatte 54- ar: der Carver-Presse befestigt wird. Zur Herstellung der expandierten Rohlinge der Fig. 30 und 31 sowie 38 und 39 wurde die Carver-Presse mit jeweils sv/ei die-

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ser Formplatten ausgerüstet. Die Belüftung der Rückseite der Formplatte 54 erfolgt durch die offene, nicht gt.eigte Seite des U-förmigen Rahmens 62.

Bei ihrer Verwendung zur Herstellung der expandierten Gegenstände der Fig. 30 und 31 sowie 38 und 39, wurden die beiden Formplatten 54 so in die Carver-Presse eingesetzt, dass ihre Vorderseiten 57 einander gegenüberlagen und die sechseckigen Perforationen 58 in der oberen Platte in vertikaler Ebene nicht völlig ausgerichtet waren mit den sechseckigen Perforationen der unteren Platte. Die sechseckigen Perforationen 58 wurden so ausgerichtet, dass jede Perforation der oberen Platte in vertikaler Ebene zwei oder mehr sechseckige Perforationen der unteren Platte überlappte.

Fig. 38 zeigt eine Draufsicht auf den expandierten Rohling 6_#4. Dieser expandierte Rohling 64 wurde erhalten, indem man eine Platte aus thermoplastischem Material zwischen zwei Formplatten der Fig. 35 bis 37 expandierte. Die Oberseite 65 des expandierten Rohlings gibt genau die perforierte Oberfläche der oberen Formplatte wieder, an der sie während der Expansion haftete. Die Unterseite 66 des expandierten Rohlings ist ein Duplikat der Oberseite 65 und stellt eine genaue Wiedergabe der perforierten Oberfläche der unteren Formplatte dar, an der der Rohling 64 während der Expansion haftete. Fig. 38 zeigt also, dass die beiden, zur Herstellung des expandierten Rohlings 64 verwendeten Formplatten 54 in der Presse so ausgerichtet und angeordret

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wurden, dass jede horizontale Reihe von Perforationen 58 m der oberen Formplatte in vertikaler Richtung mit zwei horizontalen Reihen von Perforationen 58 in der unteren Formplatte in solchem Weise ausgerichtet wurde, dass die einzelnen Perforationen 58 der oberen Formplatte drei nebe.neinanä erliegende Perforationen 58 in der unteren Formplatte überlappten. Alle drei Perforationen 58 der unteren Formplatte werden Jev/eils in gleicher- Grosse überlappt. Dieses Überlappungsmuster v.-ird erhalten, indem man zuerst jede horizontale Seihe von Perforationen 58 in- der oberen Formplatte mit einer horizontalen Reihe von Perforationen 58 in der unteren Formplatte- a".>srioi:.'^::-5'ⁱ; v"ol dann die X-Aclise der oberen Porsplatte so ;:ur X«-^o::o ■■.■ "'■;.·:-:- .;i..teron Pc-rmplatte verschiebt, das π jede Perforation v? 5::.. i.er otsren Porsplatte s'soi benachbarte Perforationen 56 ::_;i ie:? "".r^or-o-r jPcrniplc'oi/e überlappt anschliessend vjird die o*;e::"^; _; 'l-jvrer^ -.^:./r:-,. -":::; ihrer Y-Achse so zur Y-Achse der unteren ?cr-rr/.v οΐ ·;ο - ·: .:%n₅ dass die eir."einen Perforationen der ober --?:.·. ΐν-^ί-ρΓ z"'^:; - -'ö-vo^lla r;le:^?.s Flächen von drei benachr; -.:.■':;;: /- ;:-:.-■:. o:^:l'ο;,:::. pc ii" 5\^;r Formplatte überlappen, ά ibe: .-,^₇-, ■---.--· ir-3i. überlapp" Perforationen 58 de::· ünt-er^r ;^Γ:,-:^νι::'· '■■·[·--■--- --·_--■-■]_;_ di^ bef.lerrationen sinä, die während :.;.'.■ «r.o' ^:.: " -.~-i ~-:^·?~ϊλϊιι^ 'olberJ wurde:.. Die Verschiebur ~ -5-^ ο -.-■ ^r -\ '. -y " - ~~-^::--3" c^^.-:ie±2 kanr c.:'orii:-:"'.:i.rt ^erder. : -.". -..-. :..-.·■ [ : ■ :.;.;: ?d'?:o :.ti al

oäer

bung findet jedoch statt, bevor der Rohling zwischen die Formplatten gegeben wird.

Fig. 39 zeigt einen Querschnitt durch den expandierten Rohling 64. Auch dieser Rohling 64 enthält zwei regelmässig geformte und angeordnete Zellreihen, die an einem Ende offen und am anderen Ende geschlossen sind. Jede Zolle besitzt eine konische Form. Wie aus Fig. 39 zu ersehen, sind die Zellen 67 auf der Oberseite 65 des Rohlings 64 geöffnet und auf seiner Unterseite 66 geschlossen, während die anderen Zellen 68 auf der Unterseite 66 offen und auf der Oberseite 6? geschlossen sind. Die einzelnen Zellen werden durch doppel-T-förmige Rippen 69 voneinander getrennt. Die die Zelle-, umgebenden .Rippen 69 laufen an der Baois der einzelnen Zellen im spitzen V.'inkel zusammen und verschlicssen diese. Die oberen und unteren Enden der Rippen 69 bilden die kontinuierlichen Flachen der¹ perforierten Oberseite 65 und Unterseite 66 c'ee expar.uievi.cn ohlings. Die Lippen 70 urn die Peripherien öe^v· einzeln-η .''eilen 64 und 68 sind nicht se'Lr -~i :r i. ausgeprägt, ."-λ die j " : .·^r ationen in den Formplatten, mi" -Ι'/ϊ: -. le r expan:'i ^:: "^; ? Roh!,-:- ί-\ hergestellt wurde, verhältni r r. lit -r.. ,'.ic.τ beiei: .er liegen und ausserdem v/inkelförniig ...o -.. i:rei;- oder r -: _:-enf örmig sind..

r.' c zcr r.:.pansioi.. ■.'-,--■? Kunststoffplatte zur Herstellung des ex ps..r „a. er ■·;;. Rohlings {' werden die Zellen 67 und 68 jeweils durch d: ■·. ??-rieratinner. ^:3, die BeiüftungsÖffnungen 59 und

H^CDw f ■* s U 3 .·*

Kanäle 59A sowie die offene Seite dee TJ-förmi~en Kahinens 62 in der oberen bezw. unteren Formplatte 54 belüftet.

Pig. 40 zeigt eine Draufsicht und Fig. 41 einen Querschnitt durch eine perforierte Pormplatte 7¹<, die zur Herstellung der expandierten Gegenstände der Pig. 28 und 29 verwendet -wurde, Die perforierte Pormplatte 71 besteht aus einem dünnen Metallblech, z.B. Aluminium- oder Stahlblech, das dv oh Stanzen mit mehreren, in versetzten Reihen regelmässig angeordneten Perforationen 72 versehen wurde. Diese Perforationen "können bogenförmige und/oder gerade Seiten aufweisen. In der Pormplatte 71 sind alle Perforationen 72 kreisförmig. Jede Perforation besitzt die gleiche Grosse, und die einzelnen Perforationen sind durch die kontinuierliche Fläche 73 der Formplatte 71 voneinander getrennt. Diese kontinuierliche Fläche 73 der Pormplatte 71 bildet die Eontaktfläche, mit der der Rohling während der Expansion in Berührung gelangt.'

Fig. 42 zeigt eine Draufsicht auf zwei, übereinander angeordnete Formplatten 71. Die Perforationsreihen dieser beiden Platten sind vertikal nicht ausgerichtet. Auf diese \7eise überlappt jede Perforation 72A in der oberen Platte 71Λ auf vertikaler Ebene eine oder mehrere Perforationen 72B in der unteren Platte 71B. Dieses Muster V7ird durch die Grosse, die Form und den Abstand (Versetzung) der Perforationsreihen in jeder Platte und auch durch die vertikale Anordnung der Platten zueinander erhalten. Das gleiche Überlappungsmuster wird auch in horizontaler

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Ebene beibehalten, wenn die beiden Formplatten in ihrer Lage zueinander nicht verändert und Seite an Seite auf ihre dünnen Kanten nebeneinandergestellt werden.

Fig. 43 zeigt eine Teildraufsicht und Fig. 44 einen Teilquerschnitt durch den expandierten .Rohling 74. Dieser expandierte Rohling 74 wurde erfindungsgemäss hergestellt, indem man eine Platte aus thermoplastischem Material zwischen zwei Formpiat-ten <d.er Fig. 40 und 41 in der Anordnung der Fig. 42 expandierte. Der Rohling 74 ist nach der Entnahme aus der Presse und den Formplatten dargestellt. Der expandierte Rohling 74 besitzt zwei Reihen von regelmässig geformten und angeordneten Zellen, die an einem Ende offen und am gegenüberliegenden Ende geschlossen sind. Jede Zelle besitzt eine konische Form. Wie aus den Fig. und 44 zu ersehen, sind die Zellen 75 der einen Reihe auf der Oberseite 76 des Rohlings 74 geöffnet und auf seiner Unterseite 77 geschlossen, während die Zellen 78 der zweiten Reihe auf der Unterseite 77 offen und auf der Oberseite 76 geschlossen sind. Die Zellen werden durch doppel-T-förmige Rippen 79 voneinander getrennt. Diese Rippen 79 treffen sich in einer Spitze an der Basis der einzelnen Zellen und verschliessen diese. Die oberen und unteren Enden der Rippen 79 bilden die kontinuierlichen Flächen 80 und 81 der perforierten Oberseite 76 bezw. Unterseite 77 des expandierten Rohlings. Die Oberseite 76 des expandierten Gegenstandes 74 ist eine genaue Wiedergabe der Kontaktfläche der oberen Formplatte 71A, an der sie während der Expansion haftete.

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So entsprechen die oben offenen Enden der Zellen 75 den Perforationen 72 der Formplatte 71A, und die kontinuierlichen Flächen 80 der Oberseite des expandierten Rohlings 74 zeichnen die kontinuierlichen Flächen 73 der Formplatte 71A nach. In gleicher Weise stellt" die kontinuierliche Oberfläche 81 der Unterseite 77 des expandierten Rohlings 74 eine genaue v/iedergabe der Kontaktfläche der unteren Formplatte 71B dar. Wie aus Fig. 43 ersichtlich, überlappt jedes kreisförmige, offene Ende der oberen Zellen 75 in vertikaler Ebene etwa drei der kreisförmigen, offe-^%nen Endön der unteren Zellen 78 in dem expandierten Rohling. Fig. 44 zeigt, dass die Seitenwände 79 der Zellen geschwungen und nicht gerade verlaufen. In Fig. 43 sind die Lippen 82 um die Öffnung der einzelnen Zellen 75 dargestellt, und Fig. 44 zeigt Lippen 82 bezw. 83 an den Öffnungen der Zellen 75 und 78.

In Fig. 45 ist ein Querschnitt durch einen Rohling 84 dargestellt, der zur Herstellung des expandierten Gegenstandes 88 verwendet wurde; die Fig. 46 zeigt eine Draufsicht und die Fig. 47 einen Querschnitt durch diesen Gegenstand. Der Rohling 84 der Fig. 45 besteht aus einer kontinuierlichen Platte aus thermoplastischem Material 85, die zwei glatte Oberflächen besitzt und auf einer zweiten kontinuierlichen Platte aus thermoplastischem Material 86 liegt. Die Platte 86 besitzt eine glatte Unterseite und ist auf der Oberseite mit einer Reihe von V-förmigen Furchen 87 Versehen. Die Furchen 87 verlaufen parallel zueinander über die ganze Länge der Platte 86. Vor Expansion

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des Rohlings 84 werden die Oberflächen der V-förmigen Furchen 87 mit einem Maskierungsmittel, wie z.B. pulverisiertem Ton, bedeckt. Der Rohling 84 wird dann mit dem Maskierungsmittel in den Furchen 87 zu dem expandierten Gegenstand 88 expandiert, wobei zwei Pressplatten oder Formplatten mit glatter Oberfläche in einer Carver-Presse verwendet v/erden. Sobald der Rohling 84 in die Presse eingeführt worden ist, wird er mit den heissen Form- oder Pressplatten leicht komprimiert; hierdurch wird die Platte 85 mit der Platte 86 verschmolzen, und der geschmolzene Schichtstofjf-Rohling benetzt die Kontaktflächen der Form- oder Pressplatten. An den Berührungsflächen zwischen den Platten 86 und 85 tritt eine kontinuierliche Verschmelzung ein, von der lediglich die Streifen über den maskierten, V-förmigen Furchen 87 in Platte 86 ausgenommen sind. Das Maskierungsmittel verhindert eine Verschmelzung oder Adhäsion der Platte 85 an den Stellen der Platte 86, die mit dem Maskierungsmittel bedeckt sind.

Fig. 46 zeigt eine Draufsicht und Fig. 47 einen Querschnitt durch den expandierten Gegenstand 88 nach der Expansion und nach Entnahme aus den Formplatten. Y/ährend der Expansionsstufe haftete die Oberseite 89 des Gegenstandes 88 an der Kontaktfläche der oberen Formplatte und die Unterseite 90 an der Kontaktfläche der unteren Formplatte in der Presse. Bei der Expansion bilden sich im Querschnitt des expandierenden Kunststoffes Zellen 91, die eine rechteckige Form besitzen und durch die doppel-T-förmigen Seitenwände 92 voneinander getrennt werden; diese

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Seitenwände 92 und Zellen 91 verlaufen über die ganze länge des expandierten Gegenstandes 88. Während der Expansion werden die Zellen 91 von ihren Enden her belüftet. Jede maskierte, V-förmige Furche 87 führte zur Bildung einer Zelle 91·

Die Fig. 48 zeigt eine weitere dünne Formplatte 93, die bei dem erfindungsgeraässen Verfahren verwendet werden kann. In diese Formplatte 93 wurden mehrere unterschiedlich geformte und unterschiedlich grosse Perforationen gestanzt, Quadrate 94, grosse Kreise 95 und kleine Kreise 96. Die Quadrate 94 besassen eine etwas-grösaere Fläche als die Kreise 95, die wiederum grosser waren als die Kreise 96. V/ie aus Fig. 46 η eigenen, wurden die Perforationen in einer Richtung, der vertikalen Richtung, genau ausgerichtet, während sie in der anderen Richtung, nämlich horizontal, versetzt angeordnet wurden. Alle Quadrate haben die gleiche Grosse, ebenso wie alle grossen Kreise und alle kleinen Kreise.

Fig. 49 zeigt eine Draufsicht auf eine Formplatte 93 in einer bestimmten, erfindungsgemäss geeigneten Anordnung zu einer Formplatte 71 der Fig. 40 und 41. Bei dieser Anordnung dient die Formplatte 71 als untere Formplatte und die Formplatte 93 als obere Formplatte. Die Perforationen 72 in der unteren Formplatte 71 sind alle grosser als die drei Perforationsarten 94, 95 und 96 in der Formplatte 93« Der Abstand zwischen zwei benachbarten Perforationen in jeder vertikalen Perforationsreihe

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der oberen Formplatte 93 variiert, ist jedoch immer kleiner als der Durchmesser der Perforationen 72 in der unteren Formplatte; diese Perforationen "besitzen alle den gleichen Durchmesser. Jede vertikale Perforationsreihe in der oberen Formplatte wird genau mit einer vertikalen Perforationsreihe der unteren Formplatte ausgerichtet, so dass in vertikaler Ebene jede der Perforationen 72 der unteren Formplatte von zwei Perforationen dor oberen Formplatte 93 überlappt wird.

Die Fig. 50 zeigt eine Draufsicht, die Fig. 51 eine Untersicht und die Fig. 52 einen Querschnitt durch einen expandierten Rohling 97, der mit den Formplatten 71 und 93 in der in Fig. 49 dargestellten Anordnung erhalten wurde. Dieser expandierte Rohling 97 wurde hergestellt, indem man eine Kunststoffplatte, die einen Ta besass, durch ihre Heisskleb-Eigenschaften zwischen den, gemäss Fig. 49 angeordneten Formplatten 71 und 93 expandierte. Die Oberseite 98 des expandierten Rohlings gibt die Kontaktflächen der Formplatte 93 wieder, an denen sie während der Expansion haftete. Die Unterseite 99 des exapndierten Rohlings 97 ist ein genaues Abbild der Formplatte 71, an der sie bei der Expansion haftete. Die Hohlräume 100, 101 und 102 sind auf der Oberseite 98 in Form von Quadraten, grossen Kreisen und kleinen Kreisen geöffnet und an den Seiten 103 und unteren Enden 104 geschlossen. Die geschlossenen unteren Enden 104 der Hohlräume 100, 101 und 102 werden durch die kontinuierlichen. Flächen der Unterseite 99 gebildet. Die Hohlräume 105 besitzen

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kreisförmige Öffnungen an der Unterseite 99 des Rohlings 97 und sind an den Seiten 103 und den oberen Enden 106 geschlossen. Die geschlossenen oberen Enden 106 der Hohlräume 105 werden durch die kontinuierlichen Flächen der Oberseite 98 des Rohlings gebildet.

Die gemeinsamen Seitenwände oder Rippen 103 der Hohlräume oder Zellen TOO, 101 und 102 einerseits und der Zellen 105 andererseits sind im wesentlichen doppel-T-förmig. Jede Rippe 103 ist Teil einer Seitenwand einer Zelle 105 und einer oder mehrerer Zellen 100, 101 und 102.

Die kontinuierlichen Lippen 107, die um die Peripherie der Öffnungen der Zellen 100, 101, 102 und 105 laufen, sind bei den kreisförmigen Zellöffnungen 101, 102 und 105 stärker ausgeprägt als bei den quadratischen Zellöffnungen 100.

Die Zellen 100, 101, 102 und 105 besitzen im allgemeinen die gleiche Höhe, ihr Volumen kann jedoch in folgender Weise ausgedrückt werden: 102 «£.101 ·<! 100^.105; die relative Grosse des Volumens dieser Zellen ist also eine Punktion der relativen Grosse der Perforationen 96, 95, 94 bezw. 92. Die Zellen 100, 101 und 102 sind stärker konisch geformt als die Zellen 105, und die Zellen 105 sir.d zylindrischer als die Zellen 100, und 102. In allen Fällen sind jedoch die geschlossenen Enden der Zellen en/^er als ihre Öffnungen.

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Während der Expansionsstufe v/erden die entstehenden Hohlräume 100, 101, 102 und 105 durch die Perforationen 94, 95, 96 und 72 in der oberen bezw. unteren Formplatte und ausserdem durch die nicht ganz dichte Verbindung der Formplatten mit den oberen und unteren Pressplatten der Carver-Presse belüftet.

Wie aus Fig. 50 zu ersehen, sind die Öffnungen der oberen Zellen 100, 101, 102 in vertikaler Richtung nicht mit den öffnungen der unteren Zellen 105 ausgerichtet. Jede untere Zelle 105 wird daher vertikal von zwei benachbarten Zellen 100, 101 und/oder 102 überlappt. Dieses Überlappungsrauster der Zellöffnungen ist ein genaues Abbild des vertikalen Uberlappuhgsmusters der Perforationen in den beiden Formplatten 93 und 71, die während der Expansion des Rohlings 97 als obere "bezw. untere Pormplatten verwendet wurden.

Ausserdem zeigt sich, dass etwa die Hälfte aller Zellen in dem expandierten Rohling Zellen 105 sind, dio an de; Unterseite des expandierten Rohlings 97 geöffnet sind, während die übrigen Zellen aus den Zellen 100, 101 und 102 bestehen, die eine Öffnung auf der Oberseite des Rohlings 97 aufweisen.

Bei der Herstellung der in den Zeichnungen dargestellten expandierten Gegenstände, die eine Vielzahl von Zellen aufweisen, d.h. mehrzellig sind, wird ein Kunststoff-Rohling, der einen Ta und ausserdem zwei Kontaktoberflächen aufweist, z.B. eine

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Kunststoffplatte, zwischen einem Paar Formplatten mit geeigneten Kontaktoberflächen expandiert. Dieses Verfahren wird durch die nachstehenden Verfahrensstufen näher erläutert, bei denen man:

eine oder mehrere Kontaktoberflächen herstellt, die ein Muster aus wenigstens einigen Berührungspunkten oder -flächen zwischen den Kontaktflächen der Pressplatten und des Rohlings erzeugen, wenn diese Formplatten mit dem Rohling in Berührung gelangen;

den Rohling zwischen die Kontaktflächen der Formplatten einführt, während der Rohling auf eine Temperatur erhitzt wird, die gleich oder grosser ist als sein Ta;

den Rohling mit den Kontaktflächen der For&.-latten bei einer Temperatur in Berührung bringt, die gleich oder grosser ist als der Ta des Rohlings, wodurch der Rohling aufgrund seiner Heisskleb-Eigenschaften an den Kontaktflächen der Formplatten haftet;

den Abstand zwischen den Formplatten mit dem daran haftenden Rohling vergrössert, um eine Expansion des Rohling-Querschnittes zu bewirken, wobei in dem sich ausdehnenden Querschnitt mehrere Zellen entstehen, die durch expandierte Rippen aus dem Material des Rohlings voneinander getrennt werden;

wobei die Zellen einen verminderten Druck aufweisen und die Form der Zellen dem Berührungsmuster der Kontaktflächen entspricht;

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die Zellen während der Expansion "belüftet, um den Druck innerhalb der Zellen dem Druck ausserhalb des Rohlings anzugleichen und somit die Gleichmäßigkeit und den Zusammenhalt der so erzeugten Querschnittsgeometrie aufrechtzuerhalten; und

den expandierten Rohling auf eine Temperatur abkühlt, die unter der ϊ/ärmeverformungstemperatur des Kunststoffes in dem Kohling liegt. _:

\7ie bereits ausgeführt, kann das Berührungsmuster zwischen den Kontaktflächen der Pressplatten und den Eontaktflächen des Rohlings entweder auf einer oder beiden' Oberflächen der Fornplatten oder auf einer oder beiden Oberflächen des Rohlings erzeugt werden. Die Belüftung kann über eine oder beide Oberflächen der Pressplatten erfolgen, indem man mit gas-durchlässigen, porösen oder perforierten Formplatten arbeitet.

Die erfindungsgemäss hergestellten, expandierten Kunststoffgegenstände sind Platten mit geringem Gewicht, die — je nach Art des verwendeten Kunststoffes und nach dem Ausmass der Expansion — entweder steif oder biegsam sind. Eine Verbesserung der Steifigkeit kann erzielt werden, indem man den expandierten Kunststoff mit einer oder mehreren steifen Beschichtungen versieht. Die expandierten Kunststoffgegenstände können — mit oder ohne weitere Oberflächenschichten — als Bauplatten, Behälter, Wände, Trennwände, Verpackungematerial oder für andere Zwecke verwendet werden, bei denen Bauelemente mit -geringem Gewicht benötigt werden.

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Als Materialien für die Herstellung der Rohlinge werden normalerweise feste, wärmeverformbare Kunststoffe mit einem Ta von etwa 50° bis 300°, vorzugsweise, etwa 100° bis 250°, verwendet.

Besteht zwischen den Schmelzpunkten von zwei schmelzbaren Materialien, die zur Herstellung von Formplatten verv/endet werden könnten, ein Unterschied von wenigstens etwa 10 , so kann das s-ehmelzbare Material mit dem niedrigeren Schmelzpunkt als Rohling dienen:, während das Material mit dem höheren Schmelzpunkt zu einer Formplatte verarbeitet wird.

Die Rohlinge können verschiedene Formen besitzen, wie z.B. Platten, Netze oder Platten mit ausgestanzten Mustern. Das als Rohling verwendete schmelzbare Material braucht nioht elastomer zu sein.

Als schmelzbare Materialien zur Herstellung der Rohlings eignen sich natürliche und synthetische Harze und. wärmehärtbare Harze, Glas und niedrigschmelzende Metalle und Metall-Legierungen sowie Metallverbindungen.

Beispiele für natürliche Harze sind Asphalt, Bitumen, Gums, Pech und Teer.

Geeignete synthetische Harze sind z.B. die Vinylharze. Diese Vinylharze können entweder Homopolymerisate aus einzelnen Vinyl-

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monomeren oder Interpolymerisate aus einem oder mehreren Vinylmonomeren und 0 bis etwa 50 Mol-/£ eines oder mehrerer anderer Monomerer sein, die keine Vinylmonomeren sind, jedoch mit diesen interpolymerisiert werden können. Unter der Bezeichnung "Vinylmonomeres" ist eine Verbindung zu verstehen, die wenigstens eine polymerisierbare Gruppe der Pormel -C=C- enthält. Derartige Vinylmonomere sind z.B. die folgenden: unsubstituierte Olefine, einschliesslich der Monoolefine, wie Äthylen, Propylen, 1-Buten, Isobutylen, und Polyolefine, v/ie Butadien, Isopren, Dicyclopentadien und Norbornen; halogenierte Olefine,'' wie Chloropren, Tetrafluoräthylen, Chlortrifluoräthylen, Hexafluorpropylen; Vinylaryle, wie Styrol, o-Methoxystyrol, p-Methoxystyrol, M-LIethoxystyrol, o-Xitrostyrol, p-Nitrostyrol, * o-Methylstyrol, p-Methylstyrol, m-Hethylstyrol, p-Phenylstyrol, o-Phenylstyrol, m-Phenylstyrol, Vinylnaphthalin und dgl.; Vinyl- und Vinylidenhalogenide, wie Vinylchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenchlorid, Vinylidenfluorid, Vinylidenbromid und dgl.; Vinylester, wie Vinylformiat, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylchloracetat, Vinylchlorpropionat, Vinylben-2oat, Vinylchlorbenzoat und dgl.; Acryl- und ot-Alkylacrylsäuren, deren Alkylester, Amide und Nitrile, wie Acrylsäure, Chloracrylsäure, Methacrylsäure, Äthacrylsäure, Methylacrylat, Äthylacrylat, Butylacrylat, n-0etylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, n-Dcoylacrylat, Methylmethacrylat, Bulylinethacrylat, Methyläthacrylat, Äthyläthacrylat, Acrylamid, N-Methylacrylamid, N₁N-Dimethylacrylamid, Methacrylamid, N-Methylniethacrylamid, N,N-Dimethy!methacrylamid, Acrylnitril, Chloracrylnitril, Meth-

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acrylnitril, Äthaerylnitril und dgl.| Malein- und Fumarsäure sowie deren Anhydride und Allylester, wie Maleinsäureanhydrid, Dimethylmaleat, Diäthylmaleat und dgl,5 Yinylalkylester und -ketone, wie Vinylmethyläther, Vinylether, VinyÜEobutyläther, 2-Chloräthylvinylather, Methylvinylketon, Äthylvinylketon, Isobutylvinylketon und dgl.; auaserdera Vinylpyridin, TT-Yinyl« carbazol, N--Vinylpyrrolidon, Äthylmethylenmalonat, Acrolein, Vinylalkohol\ Yinylacetal, Yinylbutyral und dgl. Monomere, die mit Vinylmonomeren interpolymerisiert v/erden können, sind z.B.. Kohlenmonoxyd und Formaldehyd.

Geeignete Yinylpolymerisate sind s.B« Polyäthylen, Polypropylen, Äthylen-Propylen-Mischpolymerisate, 3?- Iyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylfluorid, Polystyrol, Styrol-Butadien-Acrylnitril-Terpolyraerisate, Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisate, Äthylen-Acrylsäure-Mischpolynerisate, Äthylen-Acrylnitril-Hischpolymerisate und Styrol-rAcrj/lnitril-Mischpolymerisate.

Ausser den Vinylpolymerisaten können bei dem erfindungsgemässen Verfahren aiich andere polymere Materialien verwendet werden, wie z.B. thermoplastische Polyurethanharze; Polyamidharze, wie die Kylon-Harze, einschliesslioh Polyhexamethylenadipamid; Polysulfonharze; Polycarbonatharze; Phenoxyharze; Polyacetalharze; Polyalkylenoxydharze, v/ie Polyäthylenoxyd und Polypro.pylenoxyd; Polyphenylenoxydharze; und Celluloseester-Harze, wie Cellulosenitrat, Celluloseacetat und Cellulosepropionat.

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Unter der Bezeichnung "Polymerisat" sind auch ί." se hung en aus zwei oder mehreren polymeren Materialien zu verstehen. Beispiele für solche Mischungen sind Polyäthylen/Polypropylen; Polyäthylen geringer Dichte/Polyäthylen hoher Dichte; Polyäthylen mit Olefin-Interpolymerisaten der obengenannten Art, z.B. Äthylen-Acrylsäure-Mischpolymerisate, Athylen-Äthylmethacrylat-I.Iif.copolymerisate , Äthylen-zi-thylacrylat-Mischpolymerisate, Äthylen-Vinylacetat-Mischpolyii.erisate, Äthylen-Acrylsäurc - Athylacrylat-Terpolymerisate, Ά thylen-Acrylsäure-VinyIacetat-Terpolymerisate und dgl.

Unter "Polymerisat" sind auch die metallischen Salze der Polymerisate oder Mischungen zu verstehen, die freie Carbonsäuregruppen enthalten. Beispiele für diese Polymerisate sind Äthylen-Methacrylsäure-I/üschpolymerisate, Äthylen-Athacrylsäure-Mischpolymerisate, Styrol-Acrylsäure-Mischpolymerisate, Buten-Acrylsäure-Mischpolymerisate und dgl.

Beispiele für Metalle, die zur Bildung der Salze dieser Carbonsäurepolymerisate verwendet werden können, sind die ein-, zwei- oder 3-wertigen Metalle, wie Natrium, Litnium, Kalium, Calcium, Magnesium, Aluminium, Barium, Zink, Zirkonium, Beryllium, Eisen, Nickel, Kobalt und dgl.

Die Polymerisate, aus denen die Rohlinge geformt werden, können in jeder bekannten. Form verwendet werden, z.B. in Form von

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Pulvern, Kügelchen, Körnern oder dgl., allein oder in Mischling mit einem oder mehreren Zusatzstoffen. Geeignete Zusatzstoffe sind z.B. Weichmacher, Wärme- und Licht-Stabilisatoren, Füllstoffe, Pigmente,

Streckmittel, faserartige Verstärkungsmittel, Mittel zur Verbesserung der Schlagfestigkeit sowie Metall-, Kohle- oder Glas-Fasern oder -Teilchen.

Die Art und die Menge des jeweiligen Zusatzstoffes hängt von dem verwendeten polymeren Material ab, Die Zusatzstoffe müssen unter den beschriebenen Arbeitsbedingungen physikalisch und chemisch mit den anderen Komponenten der Präparate verträglich sein. Sie werden jeweils in wirksamen I-Iengen eingesetzt. So wird z.3« ein Weichmacher in "plastifizierender !.!enge" verwendet, d.h. in einer Menge, die die Biegsamkeit, Bearbeitbarkeit und/oder Dehnbarkeit des Polymerisates merklich verbessert. Der Stabilisator wird in stabilisierenden Kengen angewendet, und auch die Konzentration des Füllstoffes muss wirksam sein, d.h. es muss eine solche Menge Füllstoff zugegeben werden, dass die gewünschte verstärkende Wirkung erzielt wird.

Die auf einem Polymerisat basierenden, erfindungsgemässen Präparate können mittels bekannter Verfahren hergestellt werden; derartige Verfahren sind z.3. Trocken- oder Heissmischen, mit oder ohne Anwendung einer Misehvorrxo}vtiing, wie Bandmischer, Mischer mit Kollergang, Intensiv-l.'ise^er, Strangpresse, Banbury-Mischer oder dgl.

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Obgleich bei dem erfindungsgemässen Verfahren im allgemeinen metallische Materialien nur als Pormplatten verwendet werden, kann man erfindungsgemäss auch einen Rohling aus einem niedrigschmelzenden Metall, einer Metall-Legierung oder Metallverbindung expandieren, wobei dann Pormplatten aus einem nichtschmelzbaren Material oder einem Material, dessen Schmelzpunkt höher ist als der des niedrigschmelzenden Metalls, verwendet werden.

Einige steife polymere Materialien, wie Polysulfonharze, PoIycarbonatliarze und bestimmte Vinylharze, z.B. Polyvinylchlorid, entwickeln innere Spannungen, wenn sie durch Druckverformung zu Hohlingen verarbeitet werden. Bestehen solche Spannungen innerna'lb des Rohlings, so muss dieser vor der Expansion erst ausgeglüht werden, um diese inneren Spannungen zu beseitigen. Das Ausglühen v/ird etwa 0,5 bis 240 Minuten bei Temperaturen durchgeführt, die zwischen der '.Yärmeverformungstemperatur und dem Schmelzpunkt des Harzes liegen.

Sind Füllstoffe in dem Präparat enthalten, aus dem der Rohling hergestellt wurde, so muss die Expansionstemperatur um etwa bis 20 erhöht werden, um die höhere Viskosität des Präparates auszugleichen.

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Die beiden Pormplatten, mit denen der I'iohliiig expandiert wird, können aus gleichen oder unterschiedlich, er- Materialien "bestehen. Sie können ausserdem kontinuj erlu. :;he ader perforiere Oberflächen besitzen, porös oder nioht-porös , eben oder uneben sein oder einander völlig ent3pre--il1e.ru

Wie bereits oben ausgeführt, müssen dio zn expandierenden Rohlinge während der Verformung innen belüftet werden. Diebe Be-' lüftung ist notwendig, da, aufgrund des v/ährend der Expansion zunehmenden- Volumens des Rohlings, im Inneren des Hohl ir· gs ein Vakuum entsteht. Y/ird der Rohling während der Expansion nicht belüftet, so könnte der atmosphärische Druck die gedehn lon Kippen des expandierten Rohlings zusammendrücken. Die Belüftung kann durch die perforierten oder porösen .TPormpla-tten erfolgen.

Als Material zu*r Herstellung der Pormplatten wird ein normalerweise festen Material verwendet, das entweder bei der Arbeitstemperatur nicht schmelzbar ist oder einen Schrnäspunkt besitzt, der um wenigstens 10 höher liegt als der Schmelzpunkt dag schmelzbaren Materials, aus dem der Rohling besteht.

Zur Herstellung der Formplatten geeignete, nicht-schmelzbare Materialien sind Cellulosematerialien, wie Holz, Papier, Pappe und komprimiertes Sägemehl; wärmegehärtete oder vulkanisierte Präparate aus natürlichen oder synthetischen Harzen; Mineralien, wie Graphit, Ton oder Quarz; natürliches Gestein, wie i.Iar-

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mor oder Schiefer; Baumaterialien, wie Ziegel, Sperrholz oder Beton; und eiweisshaltige Materialien, wie Ledt .- oder Häute.

Für die Formplatten geeignete, schmelz"bare Materialien mit verhältnismässig hohem Tg oder Tm sind Metalle, wie Aluminium, Eisen, Blei, Nickel, Magnesium, Kupfer, Silber und Zinn, sowie Legierungen oder Verbindungen dieser Metalle, z.B. Stahl, Messing oder Bronze; glasartige Stoffe, wie Glas, Keramik und Porzellan; und thermoplastische Harze mit relativ hohen Schmelzpunkten, z.B. die sogenannten "engineering"—Kunststoffe, wie Polytetrafluorethylen, Nylon-6-Harze, Polyacetalharze, Polyvinylidenfluorid, Polyester und Polyvinylfluorid; oder schmelzbare Materialien, die mit Polytetrafluoräthylen überzogen sind.

Kann der expandierte Rohling nur schwer von den Formplatten getrennt werden, so kann man ein Formtrennmittel, wie z.B. Siliconöle oder Fluorkohlenstofföle, anwenden oder mit Formplatten aus Materialien arbeiten, die nur eine geringe Oberflächenenergie besitzen, wie z.B. Polytetrafluoräthylen.

Wie bereits ausgeführt, kann eine oder beide Oberflächen der Platten, an denen der Rohling haftet und mit denen er gedehnt und expandiert wird, ein integraler Teil der Pressplatten oder ■Verformungsvorrichtungen sein. Weiterhin können beide Formplatten oder auch nur eine abnehmbar an den Pressplatten oder der Verformungsvorrichtung angebracht sein. Die Verwendung abnehm-

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"barer Pormplatten wird bevorzugt, wenn zn Belüftungszwecken mit perforierten oder porösen Pormplatten gearbeitet wird, oder wenn Schichtstoffe hergestellt werden sollen.

In einigen Fällen — insbesondere bei der Herstellung von Schichtstoffen — empfiehlt es sich, die Adhäsion des Rohlings an den Pormplatten zu verstärken. Zu diesem Zweck können bestimmte Verbindungen als Adhäsions-Promotoren verv/^ndet werden. Bevorzugt werden verschiedene organische Siliziuniverbindungen. Diese Adhäsionspromotoren können als Grundanstriche in wenigstens monomolekularer Dicke auf die Oberflächen der Substrate aufgebracht werden. Sie können jedoch auch den !"Disponenten des Rohlings einverleibt oder mit diesen vermischt werlen. Im letztgenannten Pail wird der Adhäsions-Promotor äem I-iohling in einer Menge von etv/a 0,00001 bis 5*0 Gew.-?', .bezogen auf das Gewicht des Hohlings, zugesetzt.

Sowohl bei der Verwendung als Grundanstrich wie such, bei Vermischung mit den Komponenten des Rohlings, kann die organische Siliziumverbindung in Porm einer Lösung in einem organischen Lößungsmittel, wie z.B. einen A3.kol.io2, Ester-, KsSon_} aromatischen oder aliphatischen Kohlenwasserstoff, halo^&nierten Kohlenwasserstoff oder Mischungen dieser Lösungsmittel; angewendet werden.

Beispiele für geeignete organische SilisiluaYeruim^ngen sind Silylperoxydverbindungen, Alkoxysilan^_f Aminealkoxysilane.

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Vinylalkoxysilane und Aminoalkylalkoxysilane.

Die Silylperoxydverbindungen können in Form eines Monomeren
oder eines Polymerisates vorliegen, z.B. Silan oder Siloxan.
Sie können jede beliebige, siliziuinhaltige Verbindung sein, die eine, an das Silizium gebundene organische Peroxygruppe enthält, wobei die organische Gruppe mit dem Peroxysauerstoff
und somit mit dem Silizium durch ein Nicht-Carbonyl-Kohlenstoffatom verbunden ist.

Diese Silylperoxyde können geinäss den Verfahren der USA-Patentschriften und '(USA-Patentanmeldungen

009 034 bezw. 034 897) hergestellt werden.

Beispiele für solche Silylperoxydverbindungen sind: Vinyltris-(tert.-butylperoxy)-silan, Allyl-tris-(tert.-butylperoxy)-eilan, Tetratris-(tert.-butylperoxy)-silan, Allyl-(tert.-butylperoxy ) -te trasiloxqn, Vinylmethyl~bis-(tert.-butylperoxy)-silan, Vinyl-tris-(<*. , oC -dimethylbenzylperoxy)-silan, Allylrnethyl-bis-(tert.-butylperoxy)-si]an, Me thy1-tris-(tert.-butylperoxy)-silan, Dimethyl-bis-(tert.-butylpcroxy)-silan, Isocyanatopropyltris-(tert.-butylpei'oxy)-silan und Vinyldiacetoxy-(tert.-butylperoxy)-silan.

Die Aminoalkylalkoxysilane können durch die folgende Strukturformel dargestellt werden:

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In dieser Formel steht X für eine Alkoxy-, Aroxy- oder Acryloxygruppe; R ist eine zweiwertige Alkylengruppe mit 3 bis 8 kohlenstoffatomen, wobei wenigstens 3 nachfolgende Kohlenstoff attire N von Si trennen: wenigstens einer der 'i^-si-e IV und R" stellt für Wasserstoff, und der verbleibende Her.t R' oder Jl" steht für eine Alkylgruppe, eine Gruppe HO-^f-CH₂GH₀(O)_χ^7-,-^~, in der χ für 0 oder 1 steht, eine Gruppe HpIiCO-, H₉KGH₉CH₉- oder H₂IiCH₂CH₂NHCH₂CH₂-.

Beispiele für diese Aminoalkylalkoxysilane sind: V"-Aninopropyltriäthoxysilan, Ψ* -Aminopropyltrinethoxysilan, Bis-(ß-hyd:ro::ymethyl)-tf'-aminopropyltriäthoxysilan und j!-ß~(Aminoäthyl)~ *^~ aminopropyltriäthoxysilan.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung.

In diesen Beispielen wurde eine mit Federn arbeitende Carver-Presse verwendet, die in den Fig. 2 bis 4 der Zeichnungen dargestellt ist. Diese Presse war mit zwei Federn ausgerüstet, und jede Feder hatte eine Auslenkung von 23,2 Kp/cm (130 pounds per inch); durch diese Federn wurden — wie

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bei den Pig. 2 bis 4 beschrieben — die Pressplatten mit vorherbestimmter Geschwindigkeit mechanisch auseinandergezogen, Die Geschwindigkeit wurde durch ein Nadelventil an dem hydraulischen Stempel der Presse reguliert. Die Pressplatten der Carver-Presse bestanden aus schmiedbarem Gußeisen ur^d konnten in gewünschter V/eise wärmeleitend durch zirkulierendes, kaltes Wasser gekühlt werden. Ausserdem liessen sich die Pressplatten 3a und 3b wärmeleitend elektrisch erhitzen. Die Oberflächentemperatur der beheizten Pressplatten und der Formplatten wurde mit einem Pyrometer gemessen, das ein Thermoelement enthielt.

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Beispiel 1

Es wurde an jeder Pressplatte einer Carver-Presse das in Pig. 1 gezeigte, 1,3 mm (52 mil) dicke, auseinandergezogene Stahlnetz mechanisch befestigt. Das rautenförmige Muster des Netzes hatte Öffnungen einer Grosse von 9,5 mm χ 2,5 cm (3/8" "by 1"), und die flachen Metallstränge besassen eine Breite von 2,87 mm (115 mil). Eine 15 x 15 cm ($" χ 6") grosse Polyäthylenplatte (Dichte = 0,96; Schmelzindex =3; Tm = 130-140°; Ta = etwa 135-140 ), die eine glatte Oberfläche und eine Dicke von 3,0 mra (120 mils) besass, wurde auf beiden Seiten mit einer Lösung von Vinyl-tris-(tert.-butylperoxy)-silan in Toluol als SiIyI-peroxyd-Adhäsionspromotor bestrichen; nach dsm Abdampfen des Toluole befanden sich etwa 0,31 mg/cm¹" (2 milligrams per square inch) des Silylperoxyds auf den Oberflächen« Sie se ubersogene Platte wurde, wie in Pig. 2 dargestellt, m die Presse gegeben, nachdem die netzförmigen Pormplatten auf eine Temperatur von 185° erhitzt worden waren. Dann wurden die Pressplatten gemäss Pig. 3 geschlossen, so dass sie einen Druck von 0,7 ,kg/cm¹" (10 psi) auf den Rohling (die mit Peroxyd überzogene Platte) ausübten. Das Polymerisat in dem Rohling schmolz, benetzte die Pormplatten und haftete an diesen. !Tun konnte sich die Temperatur zwischen Form- und Pressplatten ausgleichen und sank auf 135°. Dann wurden die Pormplatten gemäss Pig. 4 mit einer Geschwindigkeit von 25 mm/15 see. (1000 mils/15 seconds) auseinanderbewegt und' anschliessend auf etwa 125° abgekühlt. Der Rohling wurde durch die Haschen der Pormplatten und die Berüh-

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rungsflachen zwischen Pressplatten und Formplatten belüftet. Die normalen Berührungsflächen der Press- und Formplatten waren ausreichend rauh, um eine gute Belüftung zu gestatten.

Dann wurde die expandierte Platte mit den daran haftenden Formplatten aus der Presse entnommen. Die so erhaltene, schichtförmige Struktur der Fig; 5 besass eine Dicke von 1,9 cm (3/4")· Die Rippen des expandierten Kunststoffkerns waren regelmässig -angeordnet und fest mit den Pormplatten verbunden. Ein Teil der netzartigen Oberfläche des Schichtstoffes, d.h. eine Fläche mit einem Durchmesser von etwa 2,5 cm (1"), wurde einem Schlag von 20,4 m/Kg (150 foot pounds) ausgesetzt, der zwar zu einer Verformung der Kotzplatten und des expandierten Kerns führte, jedoch nicht die Adhäsion des Kerns an den Netzplatten lösen konnte. Der so erhaltene Schichtstoff bestand aus einem Kern und zwei netzartigen Oberflächenschichten und eignete sich zur Herstellung von Armaturenbrettern oder dgl.

Beispiel 2

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch der Rohling aus einer Mischung von Polysulfon und einem Silicon-Blockraischpolymerisat bestand. Diese Platte besass einen Tg von 180° und einen Ta von etwa 300°. Die Oberflächen der Metallnetz-Formplatten, die den Rohling berühren sollten, wurden mit einer 5 'folgen Lösung von Polysulfon in Methylenchlorid als Adhäsions-Promotor bestrichen und 10 Minuten bei 275° getrocknet,

bevor sie an den Pressplatten befestigt wurden.

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Der Rohling wurde zwischen den Formplatten in der Presse bei 375° zum Schmelzen gebracht und bei 340° expandiert..Nach dem Abkühlen und der Entnahme aus der Presse war der expandierte •Rohling fest mit den beiden Hetzplatten verbunden. Der expandierte Schichtstoff hatte eine Dicke von etwa 2,5 om (1") und zeigte die regelmässig angeordneten Rippen der Pig« 5· Hr konnte als Bauplatte für Möbelrahmen, zur Jr'.ienauskleidung von Automobilen oder dgl. verwendet werden.

Beispiel 3

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei eine 1,5 mm dicke Platte (60 mil) aus dem gleichen Polyäthylen hoher Dichte verwendet wurde wie in Beispiel 1. Die Kunststoffplatte wurde jedoch nicht mit dem SHylperoxyd-Adhäsionspromotor behandelt. Die netzartigen Pormplatten vnrräen auf ISO erhitzt, bevor die Kunststoffplatte dazwischeng&Xogt v/urcle, Dann wurde die Platte auf das etwa 5,4-fache ihrer usprürglichen Dicke expandiert. Jlach der Entnahme aus der Presse und dem Abkühlen auf ^125 , liess sich der expandierte Kunststoff leicht von den !Formplatten trennen; er besass ein geringes Gewicht, war steif und hatte die Form des expandierten Kerns 2' der Fig. 5 mit gleichmässig angeordneten Rippen.

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Beispiel 4

Das Verfahren das Beispiels 3 wurde wiederholt, wobei jedoch als -Rohling eine 1,5 mm (60 mil) dicke Platte aus Polypropylen {Sghmelzlndex * 5; Tm = 165-175°; Ta etwa 170°) verwendet wurde. Dieser Polypropylen-Rohling wurde zwischen zwei, auf 195° erhitzte Porrnplutton gegeben und bei 170° expandiert. Der so erhaltene, expandierte Rohling liess sich nach dem Abkühlen leicht

von den Formplnttcn trennen. Er war 2,5 cm (1") dick, hatte ein spezifisches
"gewicht von ^5 Kg/m "(3 pounds per squar yard) und entsprach •in der Form dein expandierten Kern 2' der Pig. 5. Der expandierte Rohling schwamm auf Wasser und konnte als Verdampfungsschutz oder als Füllmaterial für Kühl türme verwendet v/erden.

-Beispiel 5

Das Verfahren doo Beispiels 3 wurde wiederholt, wobei jedoch als Rohling eine 1 , ¹J mm (60 mils) dicke Platte aus einem thermoplastischen Polyatherpolyurethan (Tm etwa 130-170°; Ta etwa •160-180 ) verwendet Wurde. Der Polyurethan-Rohlings wurde zwischen die auf 175° erhitzten Pormplatten gegeben und bei etwa 1.60 bis zum 4-fachen seiner ursprünglichen Dicke expandiert. Der so erhalte.no expandierte Rohling liess sich leicht von den Pormplatten trennen. Er besass ein gutes Pederungsvermögen und entsprach in der Form dem expandierten Kern 2' der Pig. 5. Er konnte al« Polster, Teppichunterlage oder Polstermaterial für Autos verwendet werden.

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Beispiel 6

Die in Pig. 6 dargestellte perforierte Metallplatte wurde über eine poröse Platte aus rostfreiem Stahl gelegt und mechanisch an der ,oberen Pressplatte einer Carver-Presse befestigt, wobei die poröse Metallplatte zwischen der perforierten Metallplatte und der Pressplatte lag. Dann wurde eine 3,0 mm (120 mil) dicke Platte aus dem Polyäthylen hoher Dichte des Beispiels 1 zwischen die untere, e^ne glatte Oberfläche aufweisende Pressplatte und die perforierte Metallplatte gelegt, nachdem- die Pressplat- ' ten der Carverpresse und die daran befestigte glatte bezw. per- ■ ■· forierte Metallplatte auf 160° erhitzt worden waren. Die Presse wurde so geschlossen, dass der Kunststoff leicht zus ammenge presst' und durch seine Heisskleb-Eigenschafte'n an der perforierten Metallplatte und der glatten Oberfläche der unteren Pressplatte befestigt wurde. Die Temperatur aller Metalloberflächen durfte sich auf 135° ausgleichen, und dann wurde die Presse geöffnet und der Kunststoff-Rohling etwa 6,25 mm (250 mils) expandiert. Darauf wurde der Kunststoff auf etwa 60° abgekühlt, und er löste sich leicht von den Formflächen. Die Oberseite der so erhaltenen, expandierten Kunststoffplatte war ein positives Abbild der perforierten Metallplatte,und die Unterseite wies eine kontinuierliche, glatte Oberfläche auf; vgl. Pig. 7 und 8. Der expandierte Rohling war steif und konnte als Palette verwendet werden.

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Beispiel 7

Gemäss dem Verfahren des Beispiels 6 wurde eine expandierte

Kunststoffplatte hergestellt, die aus einer Mischung von

15 Gew,"$ eines Äthylen-Acrylsäure-Mischpolymerisates und 85 Gew,-$ des sehr dichten Polyäthylens des Beispiels 1 bestand.

Das Mischpolymerisat enthielt 83 Gew.-^ Äthylen und 17 Gew.-^ Acrylsäure. Die Mischung v/urde hergestellt, indem die Komponenten auf- einem Zwei-W<alzenstuhl bei vollem Dampfdruck (13,4

lcg/om =192 psi) heiss gewalzt wurden. Die Mischung hatte einen Ta von etwa 120 . Dann wurde die Mischung zu Platten einer Grösse von 15 x 15 cm (6" χ 6") und einer Dicke von 3,0 mm (120 mils) verarbeitet. Vor Einführung dieser Platte in den Presse wurden die Kontakflächen beider Pressplatten mit einem Fluorkohlenstoff polymerisat-Trennmittel besprüht. Die Platte v/urde auf die in Beispiel 6 beschriebene Weise behandelt. Sie wurde bei 170 in die Presse eingeführt und bei 140 expandiert. Die Expansionsgeschwindigkeit betrug 25 mm/15 sec. (JOOO mils/ 15 seconds), und es wurde eine Dicke von 2,54 cm (1") erzielt. Dann wurde die expandierte Platte abgekühlt, und sie löste sich leicht von den Pressplatten. Die Form der expandierten Platte entsprach den Fig. 7 und 8 der Zeichnungen.

Jjegte man anschliessend 0,5 mm (20 mils) dicke Aluminiumfolien, die auf 185 erhitzt waren, auf diesen abgekühlten, expandierten Kern, wobei ein leichter Druck ausgeübt wurde, um eine Benetzung, zu bewirken, so erhielt man nach dem Abkühlen eine fest mit dieser Oberflächenhaut verbundene, schichtförmige Struktur.

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Beispiel 8

Eine 3,0 mm (120 mils) dicke, 15 x 15 cm (6" χ 6") grosse Platte wurde aus dem Polyäthylen des Beispiels 1 hergestellt, das .mit 2 Qevt.-tfo grauem Pigment vermischt worden war. Die Platte hätte einen Tm von 130-140° und einen Ta von 135-HO⁰. Diese. ' Platte wurde zwischen die glatten Oberflächen der nicht-porösen Pressplatten einer Carver-Presse gelegt, die auf 170° erhitzt ■worden -waren. Die Kunststoffplatte wurde durch die Pressplatten-leicht komprimiert, um sie heissklebend zu machen. Dann durfte sioh die Presse auf 135° abkühlen, worauf die Pressplatten innerhalb von 10 Sekunden 2,5 ein (1") auseinanderbewegt wurden-, Nach 1 Minute wurden die* Pressplatten mit Wasser auf 30 abgekühlt, und die expandierte Kunststoffplatte liess sich leicht aus der Presse entnehmen. Die Kunststoffplatte hatte nun eine Grösse von 15 x 15 x 2,5 cm (6" χ 6" χ 1")· Ihre Oberflächen waren glatt, und der Querschnitt zeigte die willkürlich angeordneten Kippen der Pig. 14 bis 16. Die Dichte des expandierten Gegenstandes betrug 0,24 g/ccm, während die ursprüngliche Kunststoffplatte eine Dichte von 0,96 g/ccm besessen hatte.

Beispiel 9

Das Verfahren des Beispiels 8 wurde wiederholt. Als Kunststoff wurde eine 15 x 15 x 0,3 cm grosse (6" χ 6" χ 120 mil) Platte' aus Polycarbonat (Lexanpolymerisat der General Electric) verwendet f. die über Nacht bei 110° in einem Yakuumofen getrocknet wurde, um die Feuchtigkeit zu entfernen. Das Harz hatte einen

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Tg von etwa 150° und einen Ta von 320°. Die Presse wurde vor" Einführung der Kunststoffplatte auf 315° erhitzt und die Expansion bei 320° durchgeführt. Die Kunststoffplatte wurde bis zu einer Dicke von 1,9 cm (3/4") expandiert und dann auf f^ abgekühlt« Der abgekühlte expandierte Gegenstand liess sich leicht von den Pressplatten abnehmen und besass die, aus den Pig. 14 bis 16 zu ersehenden glatten Oberflächen und willkürlich angeordneten Rippen innerhalb des Querschnitts.

Verschiedene polymere Harze, die zu Rohlingen verarbeitet werden können nehmen Feuchtigkeit auf (etwa 0,05 bis 5,0 Gew.-$), wenn sie der Atmosphäre ausgesetzt werden. Diese Feuchtigkeit wird zweckmässigerweise vor Einführung des Rohlings in die Presse aus dem Kunststoff entfernt, um eine Blasenbildung bei dem erhitzten Kunststoff zu vermeiden. Kunststoffe, die zu einer solchen Feuchtigkeitsaufnahine neigen, sind die Polycarbonatharze, Celluloseacetatharze, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Terpolymerisate, Hydroxypropylcelluloseharze, Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisate, Phenoxyharze, Polymethylmethacrylatharze und Nylon-Harze.

Beispiel 10

Das Verfahren des Beispiels 8 wurde wiederholt. Als Kunststoff-Rohling wurde eine 15 x 15 x 0,3 cm (6" χ 6" χ 120 mil) grosse Platte aus Polymethylmethacrylat (Lucitpolyraerisat von Dupont) verwendet, die über Nacht bei 110° in einem Vakuumofen getrock-

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net wurde. Das Harz hatte einen Tg von 105° und einen Ta von 160°. Die Kunststoffplatte wurde bei 200° bis zu einer Dicke von 1,9 cm (3/4") expandiert und dann auf ^60° abgekühlt. Dar abgekühlte, expandierte Gegenstand liess sich leicht von den Pressplatten abnehmen; Oberflächenbeschaffenheit und Verteilung der Rippen innerhalb des Querschnittes entsprachen den Fi_:-> bis 16 der Zeichnungen.

Beispiel 11

Das Verfahren des Beispiels 8 wurde-wiederholt, wobei jedoch 15 x 15 x 0,1 cm (6" χ 6" χ 40 nil) gro.sse Aluminiim-Foriapl.atten verwendet wurden, deren Kontaktoberflächen mit einer Prägung versehen waren, die der natürlichen Zeichnung von Leder entsprach. Diese Aluminiumplatten wurden so in die Carver-Pr^s^e eingesetzt, dass ihre geprägten Oberflächen den Rohling lorühren mussten. Darauf wurde eine 15 x 15 x 0,25 cm (6" χ 6" χ 100 mil) grosse Platte aus Polycaprolacton (reduzierte Viskosität in Benzol =0,7; Tm etwa 60°; Ta = 60°) zwischen die geprägton> auf 100 erhitzten Aluminium-Formplatten gelegt. Die Presse wurde geschlossen, um den Kunststoff leicht zu komprimieren und durch Heisskleben an den Formplatten zu befestigen. Nachdem sich die Temperatur der Presse auf 65° ausgeglichen hatte, wurde die Kunststoffplatte mit einer Geschwindigkeit von 25 w/ 8 see. (1000 mils/8 seconds) bis zu einer Dicke von 1,27 oia (1/2") expandiert. Der abgekühlte (<40°), expandierte Kunststoff liess sich leicht von den Pormplatten trennen. Er beeass

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einen ähnlichen, willkürlich angeordnete Hippen aufweinenden Querschnitt wie der expandierte Rohling 17 der Fig. 14 bis 16, Die Oberflächen des expandierten Polycaprolacton-Rohlings zeigten jedoch die gleiche lederähnliche Prägung wie die Kontaktflächen der Aluniinium-Formplatten.

Beispiel 12

Das Verfahren des Beispiels 11 mit den geprägten Aluminium-Formplatten wurde wiederholt. Als Rohling diente eine 15 x 15 x 0,3 cm (6" χ 6" χ 120 rail) Platte aus einem Kylon-6-Harz, das einen Tm von 212-225 und einen Ta von 240° besass. Diese Platte aus Nylon-6-Harz wurde bei 275° in die Presse eingeführt und bei 250° bis zu einer Dicke von 2,2 cm (7/8") expandiert. Das so erhaltene expandierte Produkt Hess sich leicht aus der abgekühlten ( 40 ) Presse entnehmen und besass geprägte Oberflächen und einen Querschnitt mit willkürlich angeordneten Rippen.

Beispiel 13

Eine 15 x 15 x 0,3 cm (6" χ 6" χ 120 rail) grosse Platte aus dem Polyäthylen des Beispiels 1 wurde zwischen zwei unterschiedlichen Formplatten expandiert, um den in Fig. 17 der Zeichnungen dargestellten Schichtstoff zu erhalten. Als obere Formplatte 22 wurde das in Beispiel 1 verwendete, gedehnte Metallnetz verwendet. Die untere Formplatte 23 war ein 0,8 mm (32 rails) dickes, glattes Blech aus Kohlenstoff-Stahl. Die beiden Kontakt-

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flächen der Kunststoffplatte wurden, wie in Beispiel 1, mit einem Silylperoxyd-Adhäsionsproniotor behandelt. Dann witrde die Kunststoffplatte auf die in Beispiel 1 beschriebene V/eise expandiert, und es wurde ein expandierter, 2,2 cm (7/8") dicker Schichtstoff erhalten, der dem Schichtstoff der Fig. 17 entsprach. Die Belüftung der Hohlräume 24, die während der Sxpansion im oberen Teil des Rohlings entstanden, erfolgte durch die Perforationen der Formplatte 22 und durch die Berührungsflächen zwischen diesem Metallnetz 22 und der oberen Pressplatte der : Carver-Presse. Die Kippen 27 des expandierten Kunststoffkerns besassen Doppel-T-Form.

Wird die Platte aus sehr dichtem Polyäthylen vor der Expansion zwischen den Pormplatten 22 und 23 nicht mit einem Adhäsionspromotor behandelt, so lässt t-ich das expandierte Produkt leicht von den Formplatten trennen mid besitzt dann die in Fig. 18 dargestellte Form, d.h. sie ist sxne steife Kunststoff-Bauplatte mit geringem Gewicht.

Beispiel U

In diesem Beispiel wurde der in den Fig. 19 und 20 dargestellte, )xpandierte Gegenstand hergestellt. Ein rautenf-örmiges, gedehntes Metallnetz nach Fig. 1 wurde auf einer porösen Platte aus gesintertem, rostfreiem Stahl befestigt. Es wurden zwei dieser Formplatten hergestellt und dann an der oberen bezw. unteren Prensplatte der Carver-Presse jeweils so befestigt, dass

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die poröse Platte auf der Pressplatte lag, während die netzartigen Oberflächen den Rohling berührten. Ausserdem wurden die Formplatten so angeordnet, dass die rautenförmigen Öffnungen der Metallnetze einander im rechten -Winkel gegenüberlagen, d.h. eine der Porniplatten wurde in einem Winkel von 90° zu der anderen gedreht. Zwischen diese netzartigen, auf 180° erhitzten Formplatte]! wurde eine 1,5 ram (60 mil) dicke Platte aus dem Polyäthylen des 'Beispiels 1 gegeben. Die Presse wurde geschlossen, um den Kunststoff-Rohling leicht zu komprimieren und ein Heisskleben des Rohlings an dem Metallnetz zu bev/irken. Sobald der Kunststoff klar und glänzend geworden war, wurde die Presse geöffnet und der Rohling auf das 5,4-fache seiner ursprünglichen Dicke expandiert. Die während der Expansion in dem Rohling entstehenden Hohlräume wurden durch die Perforationen des Hetallnotzes und die daran befestigte poröse Metallplatte belüftet. Nach dem Abkühlen liess sich die expandierte Platte leicht von den Formplatten trennen. Sie war steif und von geringem Gewicht und besaso die in den Fig. 19 und 20 dargestellte Form.

Beispiel 15

Gemäss dera Verfahren des Beispiels 14 wurde eine 1,5 mm (60 rail) dicke Platte aus Polypropylen bei 195° in die Presse eingeführt und bei 170 expandiert. Nach dem Abkühlen liess sich die expandierte Platte leicht von den Formplatten trennen, und ihre Form entsprach dem expandierten Gegenstand der Fig. 19 und 20. Der expandierte Kunststoff hatte eine Dicke von 2,5 cm (1") und

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wog 1,6 Kg/m (3 pounds per square yard). DaB verwendete Polypropylen besass einen Tm von 165-175°, einen Ta von 170°, eine Dichte von 0,905 und einen Schuelsindez von 5.

Beispiel 16

Gemäss dem Verfahren des Beispiels 14 wurde eine 1,5 am (60 mil) dicke Platte aus einem thermoplastischen Polrätherpolynrethan bei 175°· in die Presse gegeben und bei 200° auf das 4-faehe ihrer u?:*sprünglichen Dicke expandiert. Die expandierte Platte liess sich nach dem Abkühlen leicht von de?r. Formplatten trenner und entsprach in der Porri dem expandierte)i ^f-3~eKstr;?"o. 'λ&τ -?ig-19 und 20. Die expandierte Lurjf ist"ffplatte lepass ein ■•nitv-.s

en. Der verv/endete r;r...3i;&tof £ ha^t-a ΐΙη&":ι i?a vor

160-180°.

In diesem Beispiel wurde ein exp^-ä Fig. 21 und 22 der Zeichnungen hir:j standen aus 0,3 c:ti (1/8") aieice:?]. p rostfreiem Stahl, -lie als -leriors^x runde Löcher eines Durohccr^e:'^ Tvr sen. Die Öffnunge-.Ti varer in aus^·;.-^ ·_ und jede? Off nur:-." }:■--..-·..*?. e: ::."-:.".. j_; "'..·'-""'" "r·: von der nach:-; tor, (■ r£:vAT\r ■_ ;..■■■ ;,-"-'■■-^:- Weise wie die i.letnllnetr:-"⁷::.- ' ^: - oberen bezw. unter on Pre^r:-'.: t^J-- .

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Die perforierten Platten wurden so an der oberen und unteren Pressplatte befestigt, dass jede Öffnung in der oberen Formplatte genau nit der entsprechenden Öffnung in der unteren Formplatte ausgerichtet war. Zwischen die, auf 180° erhitzten Formplatten wurde dann eine 15 x 15 x 0,15 cm (6" χ 6" χ 60 mil) grosse Platte aus dem Polyäthylen des Beispiels 1 gegeben. Die Presse wurde geschlossen, um die Kunststoffplatte leicht zu komprimieren und durch Heisskleben mit den Kontaktflächen der Formplatten vzu verbinden. Nachdem sich die Temperatur der Presse auf 135° -ausgeglichen hatte, wurde die Presse geöffnet und der Kunststoff bis zu einer Dicke von 1,9 cm (3/4^u) expandiert. V/ährend dieser■Expansion wurden die in dem Kunststoff entstehenden Hohlräume durch die Perforationen in den Fornplatten und durch die Berührungsfläche zwischen Formplatten und Pressplatten belüftet. Dann wurde der expandierte Kunststoff abgekühlt, und er liess sich leicht von den Forinplatten trennen. Die expandierte Platte besass die in Pig. 21 und 22 dargestellte Form. Die Perforationen der Formplatten wurden als Öffnungen in der expandierten Kunststoffplatte wiedergegeben und die geschlossenen Flächen der Formplatten als solide Flansche auf der Ober- und Unterseite des expandierten Gegenstandes, die durch Kunststoffhäute innerhalb des Querschnittes miteinander verbunden waren. Jede Öffnung auf der Oberseite der expandierten Kunststoffplatte war genau mit- einer öffnung in der Unterseite ausgerichtet, so daso ■die expandierte; Platte aus vielen Zeller, mit kreisförmigen Öffnungen .auf der Ober- urul. Unterseite bestand, die durch einheitliche Seitenwände voneinander getrennt waren.

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Beispiel 18

Eine 15 x 15 x 1,27 cm (6" χ 6" χ 1/2") grosse Platte aus verschäumt em Polyäthylen wurde erfindungsgemäss expandiert. Die nieht-expandierte, verschäumte Platte hatte glatte Oberflächen und eine Dichte von 0,6 g/ccm. Das zur Herstellung dieser Platte verwendete Polyäthylen hatte eine Dichte von 0,96, einen Schmelsindex von 3, einen Tm von 130-140° und einen Ta von 140°. Als Formplatten-für die Expansion dienten die glatten Oberflächen der Stahl-Pressplatten der Garver-Presse. Die Platte aus ver-· schäumten Kunststoff wurde bei 205° in die Carver-Presse eingeführt. Die Presse wurde geschlossen und ein leichter Druok auf die Schaumstoffplatte ausgeübt, um sie durch Heissklöben an " den Pressplatten haften zu lassen, und dann konnte sieh die Temperatur der Presse auf 135° ausgleichen. Anschliessend wurde die Presse geöffnet und der Schaumstoff bis su einer Bioke von 2,5 cm (1") expandiert. Y/ährend der Expansion v/urde der Schling durch seine Seiten belüftet; diese 3elüi omgöai^ wurde auch bei dem Rohling 17 in Pig. 14 bis 16 angewendet. Nach dem Abkühlen auf etwq. 40 , liess sich die expandierte Platte leicht von den Pressplatten abnehmen. Die Oberflächen der expandierten Platte waren glatt und gleichmässig und die Dichte betrug nun }»3 g/ccm. Der Querschnitt des expandierten Schaumstoffes zeigte ein willkürliches Muster verschäumter Zellen, die einen grösseren Durchmesser besassen als die ursprünglichen Zellen des Schaumstoffes.

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Beispiel 19

In diesem Beispiel wurde der expandierte Gegenstand der Pig. 25 bis 25 hergestellt. Auf Ober- und Unterseite einer 15 x 15 x 0,3 em (6" χ 6" χ 120 mil) groosen Platte aus dem Polyäthylen des Beispiels 1" wurden zur vorübergehenden Abdeckung 1,27 cm (1/2") breite Klebstreifen in einem Abstand von 1,27 cm (1/2") geklebt; vgl. Pig. 23 und 24 der Zeichnungen. Die freien Piachen der Platte wurden dann mit einem dünnen Überzug aus einer Mischung" von Talkum und Ton in einer Wasser-Methanol-Iuischung überzogen; dieser Überzug diente als Maskierungsmittel. Der Überzug wurde aufgebracht, indem nan. zuerst die freiliegenden Oberflächenstreifen des Kunststoffes mit einer Aufschlämmung von pulverisierten Talkum und Bentonit-Ton in Methanol und Wasser bestrich. Die aufgetragene Aufschlämmung wurde dann, solange sie noch nass war, mit Hilfe eines Gummiballes eingestaubt, so dass ein feiner, etwa 0,7 mm (1/32") starker überzug aus Talkum und Ton an ihr haftete. Dann wurde die Kunststoffplatte 10 Minuten bei 100° in einem Ofen getrocknet und anschliessend von den Abdeckstreifen befreit. Nun wurde die Kunststoffplatte zwischen die Metall-Pressplatten einer Carver-Presse gegeben, die auf 160° erhitzt worden waren. Die Presse wurde geschlossen, um eine leichte Komprimierung des Kunststoffes und eine Adhäsion durch Heisskleben zwischen den, von den Abdeckstreifen befreiten Flächen der Kunststoffplatte und den Oberflächen der Pressplatten zu bewirken. Die Flächen des Kunststoffes, die mit dem IJaskierungsmittel überzogen worden waren, hafteten nicht an

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den Pressplatten. Der Rohling wurde dann bei 140 bis zn ein^r Dicke von 25 mm (1000 mils) expandiert, indeu die Presse mit einer Geschwindigkeit von 25 mm/15 see. (1000 mils/15 second.?;) geöffnet wurde. V/ährend der Expansion wurden die zwischen-, den Rippen 25 entstehenden Hohlräume oder Kanäle 26 von den Enden her durch die Seiten des Rohlings belüftet. Each dew Abkühlen auf etwa 40 liess sich der expandierte Rohling leicht aus a^r Presse entnehmen, und er besass die in Fig. 25 dargestellte Form.

Die expandierte Kunststoffplatte besass in LMiirsrieir:, m-t ej.r.-.-vr chend dem Verlauf der Rippen eine gute P^eifigksit.

Beis-piel 20

Die Ober- und Unterseiten einer 15 x 15 χ 0,~> ce i'6^s! :; tr' ύ.. 120 mil) grossen Platte aus dem Polyäthylen 6es Beiipiel^r- 1 wurden gemäss dein Verfahren des Beispiele 19 ^it Streif er p-i/i Abdeckmittel bezw. Maskierimjsmittel vordere·"'., v/oboi jedoch die parallelen Streifen auf der Oberseite der Kuits-^.t.oi'fr.l-: ■'."■:■:. im rechten V/ink el zu den parallelen -ϊγ·?:;,::'-?- der ürt.errieite verliefen. Dann wurden die 4baeckstrei fen vierer er-tf ernt, "tvrv.l der Rohling wurde, wie in Beispiel 13, bis üv, einer Jieke vor. 2,5 cm (1000 mils) expandiert. ".Täbrend der :'Jzpan^r£iorj wurden die Hohlräume oder Kanäle zv/iiseLe··-! :1en Γ:ΐρρ-.--ι- von d-f-ri Und ei. Ικτ durch die Seiten des Roh? ing--; r.l;^:"tet. T^x:-¹- dem Ab¹UhIuIi ;'rafetwa 40° löste sich der expantü ui ,-. Roblirr; leicht vo« der Pros

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se. Die parallelen, expandierten Rippen auf der Oberseite des Kunststoff-Hohlings verliefen im rechten Winkel zu den Rippen der Unterseite und waren mit diesen durch einen dünnen, kontinuierlichen Polymerisatfilm verbunden. Jede Rippe besass eine Doppel-T-Form. Die so erhaltene, expandierte Kunststoffplatte zeigte in beiden Richtungen eine grössere Steifigkeit als das Produkt des Beispiels 19.

Beispiel 21

In diesem Beispiel wurde ein expandierter Gegenstand gemäss
„Fig. 26 und .27 hergestellt. Die Oberseite einer 15 χ 15 x 0,3cm ($" χ 6" χ 120 mil) grossen Platte aus dem Polyäthylen des
Beispiels 1 wurde mit einer 0,05 mm (2 mil) dicken Folie aus Polyethylenterephthalat (Mylar-Polyester von duPont) bedeckt, in die ein regelmässiges Muster aus löchern eines Durchmessers von 9,5 mm (3/8") gestanzt worden war. Diese Folie diente als Ma.skierungsmittel, und es fand nur durch die Öffnungen dieser Folien hindurch eine Berührung der Kunststoffplatte mit der
oberen Pressplatte statt, wenn die Polyäthylenplatte mit der maskierten Seite nach oben in die Presse gegeben wurde. Vor
Einführung der Polyäthylenplatte wurden die Pressplatten auf 160 erhitzt und anschliessend geschlossen, um die Kunststoffplatte leicht zu komprimieren, Der Rohling haftete heissklebend an der gesamten Oberfläche der unteren Pressplatte und außerdem, durch die öffnungen des T.laskierungsfilms hindurch, an der oberen Pressplatte. Bei einer Temperatur von 160° trat kein

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Heisskleben zwischen der oberen Pressplatte und der Oberfläche des Maskierungsmittels, d.h. des Polyäthylenterephthalat-Films, auf. Der Rohling wurde, wie in Beispiel 19> bis zu einer Dicke von 2,5 cm (1000 mils) bei einer Temperatur von HO⁰ expandiert. Y/ie aus Pig» 26 und 27 ersichtlich, befanden sich auf einer Seite des so erhaltenen, expandierten Rohlings mehrere doppel-T-förmige Elemente 28, die aiis der Kunststoffplatte 29 hervorragten. Die .Oberflächen 30 dieser Elemente 28 "bestanden aus den Flächen der Polyäthylenplatte, die v?ährend der Expansion durch die Öffnungen des Maskierun^sfilms hindurch heissklebend mit der oberen Formplatte verbunden waren. Die langgesogenen EIe-

mente 28 bildeten sich, wenn die Presse geöffnet wurde, während die Oberflächen 30 an der oberen Pressplatte hafteten. Die Hohlräume zwischen den expandierenden Elementen 28 konnten leicht zwischen dem Mylar-Pilm und dar Pressplatte und durch die offenen Seiten des Rohlings belüftet werden* Der Maskierungsfilm liess sich einfach von dem expandierten Bcliling und der Presse abnehmen und konnte wiederverwendet v/erden.

Beispiel 22

In diesem Beispiel wurde der Behälter der Pig. 28 und 29 hergestellt. Eine 15 x 15 x 0,25 cm (6" χ 6» χ 100 mil) grosse Platte aus Polyäthylen geringer Dichte (Dichte = 0,92; Schmelzindex= 2,0; Ta = 120°) wurde bei 170° in eine Oarver-Presse gegeben. Diese Carver-Presse ist in Pig. 2 der Zeichnungen dargestellt. Die obere formplatte bestand aus einer perforierten Aluminium-

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platte gemäss Pig. 40; die in versetzten Reihen angeordneten, kreisförmigen Perforationen hatten einen Durchmesser von jeweils 2,5 cm (1")» und ihre Aussenkanten waren jeweils 3,2 mra (1/8") voneinander entfernt. Diese obere Formplatte hatte eine Grosse von 15 χ 15 x 0,32 cm (6" χ 6" χ 1/8"). Als untere Formplatte diente die glatte Oberfläche der unteren Pressplatte. Bei einer Temperatur von 160 wurde der Rohling leicht komprimiert, um^-ihn heissklebend an der oberen Formplatte und der unteren Pressplatte zu befestigen, und dann mit einer Geschwindigkeit von 0,37 mm/sec. (15 mils/second) auf das etwa 20-fache seiner ursprünglichen Dicke expandiert. Nach dem Abkühlen auf 35- wurde die Presse geöffnet und der expandierte Rohling entnommen. Der so erhaltene Gegenstand besass die in Pig. 28 und 29 dargestellte Form. Die Grundplatte und die Oberseite waren etwa 0,05 bis 0,12 mm (2 to 5 mils) dick. Die Lippen um die Öffnungen der einzelnen Zellen waren etwa 1,6 bis 3,2 mra (2/32" to 4/32") breit, v/ährend der Expansion wurden die Zellen des Rohlings auf die oben beschriebene V/eise durch die Perforationen der oberen Formplatte belüftet. Wurden Trockenzellen-Batterien, Grosse "C", in die offenen Zellen dieses expandierten Behälters eingeführt, so wurden sie durch die Lippen um die Zellöffnungen selbst dann festgehalten, wenn der Behälter auf den Kopf gestellt wurde. Der obere iiand der Batterien passte genau unter die Lippen, während die Metallkontakte über die Lippen hinausragten.

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Beispiel 23 " ' '

Das Verfahren des Beispiels 22 wurde wiederholt, wobei als Rohling eine 15 x 15 x 0,16 cm (6" χ 6" χ 65 mils) grosse Platte aus einem Äthylen-Äthylaerylat-Mischpolymerisat mit einem Ta~ von 110°·verwendet wurde. Diese Platte wurde "bei 150° in die Presse gegeben und "bei 140° bis zu einer Höhe von 2,5 cm (1") expandiert. Der so erhaltene Gegenstand besass die in Pig. 28 und 29 dargestellte Form und war wesentlich biegsamer als der mehrzellige Behälter geinäss Beispiel 22.

Beispiel 24

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines expandierten' Gegenstandes geinäss .Fig. 43 und 44 der Zeichnungen« Es wurden zuerst Aluminturiplatten einer Grosse von 15 x 15 x 0,32 cm (6" χ 6" χ 1/8") hergestellt und mit regelmässig angeordneten Perforationen eines Durchmessers von etwa 1,9 cm (3/4") versehen. Die Öffnungen wurden, wie aus Fig. 40 und 41 zu ersehen, in versetzten Reihen angeordnet, und jede öffnung war etwa 4,7 mm (3/16") von der nächsten Öffnung, entfernt. Dann wurden die perforierten Formplatten so an den oberen und unteren Pressplatten einer Carver-Presse befestigt, dass das in Fig. 42 dargestellte Überlappungsmuster erhalten wurde. Bei dieser Anordnung überlappte jede öffnung in der oberen Formplatte drei öffnungen in der unteren Formplatte. Dann wurde eine 15 x 15 x 0,15 cm (6" χ 6" χ 60 mils) grosse Platte aus Polyäthylen (Dichte = 0,96; ,Schmelzindex = 3; Tm = 130-140°; Ta etwa 135°- 140°) zwischen die auf 180° erhitzten, perforierten Formplatten

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gelegt. Die Presse wurde geschlossen, um die Kunststoffplatte leicht zu komprimieren und durch Heisskleben an den Kontaktflächen der perforierten Formplatten zu befestigen. Dann durfte sich die Temperatur der Presse auf I40 ausgleichen; nach Erreichen dieser Temperatur wurde die Presse geöffnet und der Kunststoff bis zu -einer Dicke von 1,9 cm (3/4¹¹) expandiert. Während der Expansion wurden die entstehenden Hohlräume in dem Kunststoff durch die Perforationen der Pormplatten und durch die Berührungsfläche zwischen Pormplatten und Pressplatten belüftet. Der expandierte Kunststoff wurde abgekühlt und liess eich leicht von den Pormplatten lösen. Er be.sass die in Fig. 43 und 44 dargestellte Form. Die perforierten Flächen der Pormplatten wurden als offene Zellen (75 und 78 in Fig. 43 und 44) in der expandierten Kunststoffplatte und die geschlossenen Teile der Formplatten als solide Plansche auf der Ober- und Unterseite des expandierten Gegenstandes wiedergegeben, die durch Kunststoffrippen innerhalb des Querschnittes miteinander verbunden waren. Die Zellen hatten alle gleiches Volumen und gleiche Höhe. Die so erhaltene Kunststoffplatte war steif.

Beispiel 25

Dieses Beispiel erläutert die Verwendung von negativen Perforationsmitteln bei der Herstellung des expandierten Gegenstandes der Pig. 43 und 44. In eine 0,25 mm dicke Aluminiumfolie wurde das gleiche Perforationsmuster gestanzt wie bei der Formplatte der Fig. 40 und 41. Die Öffnungen, die einen Durchmesser von 1,9 cm (3/4") besassen, wurden in versetzten Reihen angeordnet

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und waren jeweils etwa 4,7 ram (3/16") von den benachbarten Löchern entfernt. Diese perforierte Aluminiumfolie wurde dann auf die Oberfläche einer 15 x 15 x 0,16 cm (6^I! χ 6" χ 65 mils) grossen Platte aus echlagfestern Styrol (Ta = 180°) gelegt. Ein _; Trennmittel aus 75 Gew.-;' weissem Ton (-200 mesh-), 3-Gew.-$ :' Toluol und 20 Gev/,-?5 Äthylalkohol wurde auf die kreisförmigen Flächen der Polystyrolplatte gestrichen, dl·? nicht von der Aluminium-Maske bedeckt waren, so dasr; die Oberfläche der Poly-' styrolplatte nach anschliessender Entfernnnj; der Alurainium-Mafcke. ein Muster aus kreisförmigen Trenmnittel-Scheiben av.fv/ies». ΓΛο. so behandelte Polystyrolplatte wurde 10 Minuten bei 75° in einem Ofen getrocknet und abgekvhlt. "Dann wurde die andere Seite der Harzplatte in gleicher V/eise .mit einem Muster aus Trennmittel-Scheibchen versel· ίι. Die '^rennraitt^l-i! :-st5^ ;mf den beiden Oberflächen der Har%plctte w-vr^sn daooi s."> a:'_t:-⁽_"uord:i'3t, dass, wann die Platte flach auf einer Seite 1&£, Cl^ o:".i:i.slneii Trgnamittelscheibchen der einen Oberfläche in vertikaler Richtung jewsils drei kreisförmige .Scheibchen der anderen Oberfläche überlappten. Es wurde also das gleiche Uberlappfaigsmiist^r erhalten wie mit den Formplatten der Pig« 42.

Die getrocknete; Harzplatte wurde o.ann zwischen eine obere und eine untere Alircinitim-FOrmplatte eirgeführt, die an der oberen bezw. unteren Pressplatte einer C^rver-Pr&Bfje befestigt waren.-"-· Durch jede dieser Formplp.tten ν:\:-?-—ι r^^rero kleine Belüftiings-löcher .(Bohrer ITr. 60; 1,27 c::. Ί::.:-:·_t 1/2^!i Ksrnclurehmesser) · gebohrt werden. I'iese Belüitu:i;;3&fi'.uu:igeii waren so angeordnet,

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dass — "bei Berührung rait der,zwischen die Porraplatten eingeführten Polystyrolplatte — Jeweils wenigstens eine Belüftungsöffnung bei jedem Trennmittel-Scheibchen auf beiden Seiten der Polystyrolplatte lag. Die Harzplatte wurde in die Presse gegeben, nachdem die Press- und Formplatten auf eine Temperatur von 210° erhitzt worden waren, und dann mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,37 mm/sec. (15 mils/second) bei 200° bis zu einer Dicke von 12,5 mm (500 mils) expandiert. ^v ■

Während .der Expansion bildeten sich über den kreisförmigen Trennmittel-Sclieibchen Hohlräume oder Zellen mit vermindertem Druck, die den Zellen 75 und 78 des expandierten Rohlings aus Fig. 43 und 44 entsprachen. Diese Zellen über den Trennmittel wurden bei der. Expansion durch die Belüftungsöffnungen der Formplatten belüftet. Der so erhaltene, expandierte Rohling war steif und besass die gleiche Form wie der in Fig. 43 und 44 dargestellte expandierte Rohling. Die Öffnungen der Zellen in dem expandierten Rohling besasraen praktisch den gleichen Durchmesser wie die Trennmittel-Scheibchen. Nach der Expansion wurde der Rohling abgekühlt, und das Trennmittel haftete an den Wänden und Böden der einzelnen Zellen. Je nach Verwendungszweck des expandierten Rohlings konnte das Trennmittel entfernt oder in den Zellen belassen werden.

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Beispiel 26

Dieses· Beispiel erläutert die Herstellung des in I¹Ig. 30 und 31 dargestellten expandierten Gegenstandes. Es wurden zwei Formplatten gemäss.Fig. 35 bis 37 verwendet. Die sechseckigen Perforationen dieser Forraplatten waren in versetzt ausgerichteten Reihen angeordnet (siehe Fig. 35), und jede Perforation war etwa 2,4 mm· (3/32") von der benachbarten Perforation entfernt. Dann wurden die perforierten Formplatten so an den Pressplatten einer Carver-Presse befestigt, dass sich das, aus dem expandierten Rohling der Fig. 30 zu ersehende Überlappungsmuster ergab. Zwischen die auf 180° erhitzten Formplatten wurde eine 15 x 15 x 0,15 cm..(6"- χ 6" χ 60 rails) grosse Platte aus dem Polyäthylen des Beispiels 1 gegeben. Die Presse wurde geschlossen, · um die Kunststoffplatte leicht zu komprimieren und sie durch Heisskleben mit den Kontaktflächen der perforierten Formplatten zu verbinden. Nachdem sich die Temperatur der Press- und Formplatten auf 145°' ausgeglichen hatte, v/urde die Presse geöffnet und der Kunststoff bis zu einer Dicke von 1,8 cm (0,720") expandiert. Während der Bxpansionsstufe wurden die in dem Kunststoff entstehenden Hohlräume auf. die oben beschriebene V/eise durch die Perforationen 58, Belüftungsöffnungen 59, Kanäle 59A und die offene Seite des U-förmigen Rahmens 56 belüftet. Dann wurde der Kunststoff abgekühlt, und er liess sich leicht von den Formplatten trennen. Seine Form entsprach dem in Fig. 30 und_:31 darge-.. stellten, expandierten Gegenstand. Die Perforationen der Formplatten wurden als offene Zellen (42 und 43 in Fig. 30) und die

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geschlossenen Flächen der Formplatten als solide Flansche auf der Unter- und Oberseite des expandierten Gegenstandes wiedergegeben, die durch Kunststoffrippen innerhalb des Querschnittes .miteinander, verbunden waren. Die Zellen hatten alle gleiches Volumen iind?-^v gleiche Höhe. Die expandierte Platte war steif und konnte als Verpackungspalette verwendet werden.

Beispiele 27'bis 38

Rohlinge in Form von 15 x 15 cm (6" χ 6") grossen Platten aus unterschiedlichen thermoplastischen Materialien wurden gemäss dem Verfahren des Beispiels 26 zu den, in Fig. 30 und 31 der Zeichnungen dargestellten Gegenständen expandiert, wobei die Formplatten der Fig. 35 bis 37 verwendet wurden. Die anfängliche Dicke der Hohlinge war unterschiedlich, und sie wurden zu unterschiedlichen Dicken expandiert. In der nachstehenden Tabelle I sind folgende Angaben zusammengefasst:

a) Das polymere Material, aus denen die Platten bestanden;

b) der Ta des polymeren Materials in ⁰C;

c) die anfängliche Dicke in mm (mils), die die Platten bei Einführung in die Presse besassen;

d) die Temperatur der Press- und Formplatten bei Einführung der Rohlinge in die Presse;

e) die Temperatur der Press- und Formplatten und des Rohlings zu Beginn der Expansion;

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f) die Geschwindigkeit in mm/sec, (mils/seconds), mit der die 3?ormplatten während der Expansion geöffnet wurden;

g) die Dicke des Rohlings nach der Expansion in mm (mils), und

h) -Bemerkungen über Biegsamkeit oder Steifigkeit, Klarheit oder Farbe des expandierten Rohlings.

Die Platte aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Terpolymerisat, die in Beispiel 27 verwendet wurde, enthielt etwa 10 Gew.-$ einej Kautschuk-Mittels zur Verbesserung der Schlagfestigkeit.

Die in Beispiel 38 verwendete Platte aus Polyvinylchlorid wurde vor Einführung in die Presse 2 Stunden bei 145° ausgeglüht, um die inneren Spannringen' zu beseitigen.

Die Rohlinge wurden jeweils mit einer Geschwindigkeit von 0,25 bis 0,37 mm/sec. (10 bis 15 mils) expandiert.

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Tabelle I

Beispiel Polymerisat

Acrylnitril-Butadien-Styrol-Terpolymerisat

oo 28 Polymethylco methacrylat

Polystyrol
(steif)

cn 30 Polystyrol
(steif)

Hydroxypropylcellulose

Einfüh-

Anfängl. rungs-Dicke, temp., Ta, ⁰O mm (mile) °C

180

160 185 185 110

Styrol-

Acrylnitril-

Ivlischpolymer.

190

2,0 (80) 220

3,25 210

(130).

2,5 200

(100)

1,5 (60) 195

2,5 (100) 160

Polypropylen 170 1,5 (60) 220

2,5 (100) 220

Expansi-

Expan- geschwin- Dicke

sions- digkeit, nach

temp., mm/sec; Expans..

C (mil/eec) mm(mils) Bemerkungen

210 0,25 (10) 24,0 undurchsichtig,

(960) steif

190 0,37 (15) 45,5 klar, steif

(1820)

185 0,37 (15) 25,0 klar, steif

(1000). ^

185 0,37 (15) 15,0 klar, steif. .

(600) :--

140 0,25 (10) 20,0 durchscheinend,

(800) steif, wasserlöslich

200 0,25 (10) 15,0 undurchsichtig;

(600) steif : '-. ¹^

190 0,37 (15) 25,0 klar, steif... ·

(1000) ' i^·

Tabelle I (Fortsetzung)

Anfängl,

Einführungs-

*	Bei spiel	Polymerisat	Ta,	0C	Dicke, mm (mils)	teg
co	34	Äthylen- Äthylacrylat- Hischpolymer.	110		3,25 (130)	130
19831/	35	Polyäthylen; Dichte =0,917 Schmelzindex = 2,0	120		1,5 (60)	160
1095	36	Polyphenylen- oxyd-Polystyrol- Mischung *	235		1,87 (75)	250
	37	NyIon-6	240		1,5 (60)	250
	38	Polyvinyl chlorid (steif)	155		2,5 (100)	200

Expansions- tgmp.,

115

140

235

240

180

Expans". - ^:

geschwin- Dicke

digkeit, nach

mm/sec*. Expans..

(.mil/sec) mmtmils) Bemerkungen

0,25 (10) 32,5 durchscheinend, (1300) biegsam

0,37 (15) 12,5 undurchsichtig, (500) biegsam

0,25 (10)

0,37 (15)
0,25 (10)

12,5 schwarz, un-

(500) durchsichtig, steif

18,75 undurchsichtig,

(750) steif -

31,25 klar,.steif (1250)

* Die in Beispiel 36 verwendete Mischung enthielt 4 Gew.-^ Russ und bestand aus 25 Gew.-io Polyphenylenoxyd und 75 Gew.-^ Polystyrol.

Beispiel 39

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung des expandierten Gegenstandes -64 der Fig. 38 und 39. Es wurden die in Pig. 35 bis 37 dargestellten Formplatten verwendet. Diese perforierten Pormplatten wurden so mit der unteren bezw. oberen Pressplatte einer Carver-Presse verbunden, dass sich das, aus Pig. 38 zu ersehende Überlappungsrauster ergab. Zwischen die auf 210° erhitzten Pormplatten wurde eine 15 x 15 x 0,25 era (6" χ 6" χ 100 rails) grosse Platte aus dem Polyäthylen des Beispiels 1 gegeben. Die Presse wurde geschlossen, um die Kunststoffplatte leicht zu komprimieren und durch Heisskleben an den Kontaktflächen der Pormplatten zu befestigen. Dann durfte sich die Temperatur der Press- und Pormplatten auf 190° ausgleichen und die Presse wurde soweit geöffnet, dass der Kunststoff zu einer Dicke von 3,2 cm (1 1/4") expandiert wurde. Während der Expansion wurden — wie oben bereits ausgeführt — die in dem Kunststoff entstehenden Hohlräume durch die Perforationen 58, die Belüftungsöffnungen 59, die Kanäle 59A und die offene Seite des U-förmigen Rahmens 56 belüftet. Dann wurde der expandierte Kunststoff abgekühlt, und er löste sich leicht von den Formplatten. Seine Form entsprach dem, in Pig. 38 und 39 dargestellten expandierten Gegenstand. Die Perforationen der Pormplatten wurden als offene Zellen (67 und 68 in Pig. 39) und die geschlossenen Flächen der Pornplatten als solide Plansche auf Ober- und Unterseite des expandierten Gegenstandes wiedergegeben, die durch Rippen innerhalb des Querschnittes miteinander verbunden

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waren. Die Zellen hatten alle gleiches Volumen und gleiche Höhe. Die Platten waren steif und konnten als Innenwandplatten verwendet werden, nachdem, unter Verwendung von Kontaktklebern, eine steife, 4,2 mm (1/6") dicke OTd erfläch ens chicht aus einem phenolischen Melamin-Harz aufgebracht worden war.

Beispiel 40 bis 47

Es wurden 8 Rohlinge in Form von 15 x 15 cm (6" χ 6") grossen Platten aus unterschiedlichen thermoplastischen Materialien zu den, in 3?ig. 32 und 33 dargestellten Gegenständen expandiert. Die Rohlinge besassen unterschiedliche, anfängliche Dicken und wurden zu unterschiedlichen Dicken expandiert. In der nachstehenden Tabelle II sind folgende Angaben zusammengefasst:

a) Das in jeden? Rohling verwendete Polymerisat;

b) der Ta des jeweiligen Polymerisates in ⁰O;

c) die anfängliche Dicke des Rohlings in mm (mils) bei Einführung in die Presse;

d) die Temperatur der Pressplatten und der oberen formplatte bei Einführung des Rohlings in die Presse;

e) die Temperatur von Pressplatten, oberer formplatte und Rohling zu Beginn der Expansionsstufe;

f) die Dicke des Rohlings nach der Expansion in mm (mils), und

309831/1095

g) Bemerkungen über Biegsamkeit oder Steifigkeit, Klarheit oder Farbe des expandierten Rohlings.

Die Geschwindigkeit, mit der die Rohlinge expandiert wurden, betrug etwa 0,37 bis 0,5 mm/sec. (15 to 20 mils per second).

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Tabelle II

Bei-

spiel Polymerisat

' Polycarbonat *

42

ο 43

44

45
46

47

Einfüh-

Anfängl. rungs-Dicke, temp., Ta, C mm (mils) C

320 2,0 (80) 280

94,2:5,7-Äthylen- 110 1,5 (60) 140

Äthylacrylat-Mischpolymerisat

Polymethylmeth- .
acrylat

160

Uylon-6

Polystyrol

240

185

Polyvinylchlorid ** 155
(steif)

Polyäthylen;
Dichte =0,96
Schmelaindex = 4

3,0 (120) 180

Thermoplastischer 160- 2,5 (100) 170 Polyurethanpolyäther 180

1,65 (65) 250

1,5 (60) 190 3,25 (130) 205

135- 1,5 (60) 160 140

6,0 steif, schwarz (240)

6,0 sehr biegsam,

(240) klar

Expan- Dicke

sions- nach

temp., Expans..

" —i(mils) Bemerkungen

15,75 (630)

7,75 (310)

8,12 (325)

steif, klar

s,ehr biegsam, etwas undurchsichtig, gelb

massig biegsam, rela tiv undurchsichtig

6,0(240) steif, klar

steif, klar,; gelb

16,25 (650)

7,5

(300)

steif, klar

* Polycarbonat, das 4 Gew,-# Russ als Füllstoff enthielt. '

** Der Polyvinylchlorid-Zuschnitt wurde vor Einführung in die Presse 5 Minuten bei 150° "
ausgeglüht, um die inneren Spannungen zn beseitigen. ■

Beispiel 48

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung des expandierten Rohlings gemäss Pig. 46 und 47. Eine Oberfläche einer 15 ϊ 15 x 0,3 cm (6" χ 6" χ 125 mils) grossen Platte aus Celluloseacetat (Ta = 170 ) wurde mit mehreren, parallelen, V-förmigen Furchen versehen, die einen Abstand von 9»5 mm (3/8") zueinander hatten. Die Fiirchen hatten eine Tiefe von 1,25 mm (50 mils), und ihre Seitenwände verliefen in einem Winkel von 60 . In diese Furchen wurde als Maskierungsmittel pulverisierter Ton gestäubt. Wie aus Fig. 45 zu ersehen, wurde die Oberfläche mit den Furchen von einer zweiten, 15 x 15 x 0,1 cm (6" χ 6" χ 40 mils) grossen Platte aus dem gleichen Celluloseacetat bedeckt. Dann wurde der echichtförmige Rohling boi 220° in eine Carver-Presse gegeben und bei 180 mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,37 mm/sec. (15 mils/second) bis zu einer Dicke von 3,1 cm (1,24") expandiert. Der expandierte Rohling besass die in Fig. 46 und 47 dargestellte Form. Er war massig steif mit leichter Biegsamkeit der Rippen 92. Die Zellen 91 hatten eine Breite von etwa 8,7 mm (11/32"). Der expandierte Gegenstand war durchscheinend und konnte als Licht-Diffusor, als dekorative Trennwand oder Paneel verwendet werden.

Beispiel 49

Das Verfahren des Beispiels 48 wurde wiederholt. Als Harz wurde ein Polymethylraethacrylat mit einem Ta von 160° verwendet. Die obere Kunststoffplatte besass eine Dicke von 0,87 mm (35 mils)

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und die untere Platte mit den V-förmigen Furchen eine Dicke von 3,1 mm (125 mils). Der schichtförmige Rohling wurde bei 180° in die Presse eingeführt und bei 160° nit einer Geschwindigkeit von 0,37 mm/sec. (15 mils/second) bis zn einer Dicke von 2,2 cm (7/8") expandiert. Der so erhaltene Gegenstand besass die in Fig. 46 und 47 dargestellte Form, war durchscheinend und konnte ebenfalls als Licht-Diffusor, dekorative Trennwand oder Paneel verwendet werden.

Beispiel 50

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung des expandierten Gegenstandes 97 der Fig. 50 bis 52. Es wurden die Formplatten 71 und 93 der Fig. 49 in der dort gezeigten Anordnung verwendet.

Der Rohling bestand aus einer 15 x 15 x 0,19 em (6" χ 6" χ 75 mils) grossen Platte aus Acrylnitril-Butadien~Styrol-Terpolymerisat, das einen Ta von 180° hatte,

Die Formplatte 71 war die gleiche v/ie in Beispiel 24, und die Formplatte 93 war eine 15 x 15 x 0,3 cm (6" χ 6" χ 1/8") grosse Aluminiumplatte.

Die kleinen Öffnungen 96 der Formplatte 93 hatten einen Durchmesser von 9,5 mm (3/8"), die grösseren Öffnungen 95 einen ■ Durchmesser von 1,3 cm (1/2"), und die quadratischen Öffnungen 94 hatten eine Grosse von 1,3 χ 1,3 cm (1/2" χ 1/2"). Alle Per-

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• It

forationen der Formplatte 93 waren in diagonaler Richtung 2,5 era (1") von der Mitte der nächsten Perforation entfernt angeordnet, und auch die vertikalen und horizontalen Reihen waren nach den Zentren der Perforationen ausgerichtet. Wie aus Pig. 48 zu ersehen, besassen die quadratischen Öffnungen in den vertikalen Reihen einen Abstand von 1,3 cm zueinander und in den horizontalen Reihen einen Abstand von 9,5 mm. Die grösseren, kreisförmigen Öffnungen oder Perforationen hatten zueinander und zu den vertikalen Reihen der quadratischen Öffnungen einen Abstand von jeweils 11,1 mm (7/16"), während der Abstand der kleinen kreisförmigen Perforationen zueinander und zu den vertikalen Reihen der quadratischen öffnungen 15,8 mm (5/8") betrug.

Die beiden Formplatten wurden in der, aus Fig. 49 ersichtlichen Anordnung an den oberen und unteren Formplatten der Carver-Presse befestigt. Dann wurden Press- und Formplatten auf 220° erhitzt, und der Rohling.aus Terpolymerisat wurde zwischen die Formplatten gelegt. Die Presse wurde geschlossen, um den Rohling leicht zu komprimieren, und, nachdem die Temperatur der Presse auf 205° gesunken war, wurde der Rohling mit einer Geschwindigkeit von 0,37 mm/sec. (15 mils/second) bis zu einer Dicke von 2,2 cm (875 mils) expandiert. Der so erhaltene, expandierte Gegenstand war creme-farbig, undurchsichtig und steif und besass die gleiche Form wie der expandierte Rohling 97 der Fig. 50 bis 52.

- Patentansprüche - 309831/1095

Claims (1)

1. Patentansprüche :

   Π.J Verfahren zum Expandieren des Querschnittes eines Rohlings aus wärmeverformbarem Material unter gleichzeitiger Bildung von ,einem oder mehreren Hohlräumen mit reduziertem Druck innerhalb dieses Querschnittes, dadurch gekennzeichnet, dass man die während der Expansion in dem Querschnitt entstehenden Hohlräume "belüftet, um den Druck innerhalb der Hohlräume dem Druck ausserhalb des Rohlings anzugleichen und auf diese Weise die Gleichmässigkeit und den Zusammenhalt der so erzeugten Querschnittsgeometrie des expandierten Rohlings zu regeln.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Expansion des Querschnittes des wärmeverformbaren Materials erreicht wird, indem man den Rohling in wärmeverformbarem Zustand zwischen zwei Pormplatten auseinanderzieht.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling während dieses Auseinanderziehens durch Adhäsion an den iOrmplatten haftet.

   4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Haftung durch Heisskleben des Rohlings an den lOrmplatten bewirkt wird.

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   5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohling aus thermoplastischem Material verwendet wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als thermoplastisches Material ein synthetisches Harz verwendet wird.

   7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als synthetisches Harz ein Polyolefinharz verwendet wird.

   8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass

   als Polyolefinharz Polyäthylen verwendet wird.

   9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyolefinharz Polypropylen verwendet wird.

   10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als synthetisches Harz ein Polyamid verwendet wird.

   11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Polyamid ein Nylon-Harz verwendet wird.

   12. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als synthetisches Harz ein Vinylharz verwendet wird.

   13·· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Vinylharz ein Acrylatharz verwendet wird.

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   4M

   1^· Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Acrylatharz Polymethylmethacrylat verwendet wird.

   15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Vinylharz ein Polyvinylhalogenid verwendet wird.

   16. Verfahren nach Anspruch 15₅ dadurch gekennzeichnet, dass als Polyvinylhalogenid Polyvinylchlorid verwendet wird.

   17· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Vinylharz ein Äthylen-Acrylsä.ure-Mischpolynerisat
   verwendet wird.

   18. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als synthetisches Harz ein Polyurethan oder ein Polycarbo-

   nat verwendet wird-,

   19. ^erfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als synthetisches Harz ein Polycarbonnt verwendet wird.

   20. Verfahren -nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohling aus wärmehärfbarera Harz verwendet wird.

   21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass als wärmehärtbares Harz ein Polyurethan verwendet wird.

   22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß-als wärmeerhärfbares Harz ein Epoxyharz verwendet wird.

   Der Patentanwalt:

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