DE2348006C2 - Method and device for the production of molded parts from blowing agent-containing thermoplastic material - Google Patents

Description

35 Kunststoff gefüllt wird, aus dem sich nach dem Schäumen wieder überschüssiges Material ergibt, das für die Herstellung des darauf folgenden Formteils verwendet wird. 35 plastic is filled, from which there is again excess material after foaming, which is used for the production of the following molded part.

Da der bereits ausgeschäumte überschüssige Kunststoff vor dem ungeschäumten Kunststoff in den Formhohlraum gedrückt wird, haben die auf diese Weise hergestellten Formteile eine Haut mit unterschiedlicher Qualität, so daß die Güte der Oberflächen der Formteile ungleichförmig ist Der für diese Art der Herstellung von Formteilen erforderliche konstruktive Aufwand ist insbesondere im Hinblick auf die Anordnung der Kolben-Zylinder-Einheiten, die die zusätzliche Funktion haben, die Angußstücke zu verschließen, sehr aufwendig. Außerdem kann es, wenn die Schnecke des Spritzwerkzeugs zur Aufnahme des überschüssigen Kernschaums zurückgezogen wird, zu einem Druckabfall im Spritzwerkzeug kommen, so daß bereits im Spritzwerkzeug ein Schäumen des Kunststoffs stattfindet, was wiederum zu einer Verschlechterung der Oberflächengüte des herzustellenden Formteils führt.Since the already foamed-in excess plastic is in front of the non-foamed plastic in the Mold cavity is pressed, the molded parts produced in this way have a skin with different Quality, so that the quality of the surfaces of the molded parts is non-uniform for this type of Production of molded parts required structural effort is particularly with regard to the Arrangement of the piston-cylinder units, which have the additional function of the sprue pieces close, very expensive. In addition, it can be when the screw of the injection mold to accommodate the excess core foam is withdrawn, come to a pressure drop in the injection molding tool, so that The plastic is already foaming in the injection mold, which in turn leads to deterioration the surface quality of the molded part to be produced.

Die der im Patentanspruch 1 verfahrensmäßig und im Patentanspruch 2 vorrichtungsmäßig beschriebenen Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, Formteile mit gleichbleibender hoher Oberflächengüte herzustellen und bei dieser Herstellung den von der Fertigung des vorhergehenden Formteils übrig gebliebenen Kernschaum mit zu verwenden.The invention described in terms of method in claim 1 and in terms of device in claim 2 The underlying task is to produce molded parts with a consistently high surface quality produce and in this production the leftover from the production of the previous molded part Core foam to be used with.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung verfahrensmäßig durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen und vorrichtungsmäßig durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 2 gelöst.According to the invention, this object is achieved in terms of method by the features defined in the characterizing part of claim 1 specified measures and device by the characterizing features of the claim 2 solved.

Dadurch, daß der Formhohlraum zuerst mit dem plastifizierten ungeschäumten Kunststoff mit einer vorgegebenen Menge gefüllt wird, und anschließend erst der von der Fertigung des vorherigen Formteils übrig gebliebene Kernschaum mit in den FormhohlraumThe fact that the mold cavity first with the plasticized non-foamed plastic with a specified amount is filled, and only then that of the production of the previous molded part Leftover core foam with in the mold cavity

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus treibmittelhaltigem, thermoplastischem Kunststoff mit geschlossener Haut und geschäumtem Kern durchThe invention relates to a method and an apparatus for producing molded parts from Propellant-containing, thermoplastic with a closed skin and foamed core

Spritzgießen unter Gegendruck nach dem Oberbegriff 40 eingedrückt wird, bildet sich eine geschlossene gleichdes Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 2. förmige Haut mit hoher Oberflächengüte, wobeiInjection molding is pressed under counter pressure according to the preamble 40, a closed equivalent is formed Claim 1 or claim 2. shaped skin with high surface quality, wherein

Es ist bereits bekannt, Formteile aus treibmittelhalti- zusätzlich das überschüssige Material aus der Fertigung gern, thermoplastischem Kunststoff dadurch herzustel- des vorhergehenden Formteils mit verwendet werden len, daß der über die Zersetzungstemperatur des kann. Die dafür erforderlichen konstruktiven Mittel sind Treibmittels erwärmte Kunststoff in einen Formhohl- 45 äußerst einfach und gewährleisten einen betriebssicheraum eingespritzt wird, in dem ein Gasdruck aufrecht ren Herstellungsablauf, erhalten wird, der das Ausschäumen des Kunststoffs
verhindert, jedoch das Einspritzen in den Formhohlraum nicht beeinträchtigt. Wenn der Kunststoff in dem
Form ho hl raum eine geschlossene Haut gebildet hat, 50
wird der Gasdruck abgebaut, wodurch der Kern des
Formteils ausschäumt. Bei diesem Ausschäumen entsteht mehr Kunststoffschaum als in dem Formhohlraum
aufgenommen werden kann. Der überschüssige geschäumte Kunststoff tritt über die Angüsse und die 55
Zuführungen aus und füllt den zum SpritzwerkzeugIt is already known to use molded parts made from blowing agent-containing, in addition, the excess material from the production, thermoplastic synthetic material, so that the preceding molded part can also be used above the decomposition temperature. The structural means required for this are plastic heated by blowing agent in a mold cavity 45 extremely simple and ensure an operational safety space is injected in which a gas pressure is maintained in the production process, which allows the plastic to be foamed
prevents, but does not affect the injection into the mold cavity. If the plastic is in the
Form hollow space has formed a closed skin, 50
the gas pressure is released, whereby the core of the
Foams molded part. During this foaming process, more plastic foam is created than in the mold cavity
can be included. The excess foamed plastic passes over the sprues and the 55
Feeds and fills the to the injection mold

führenden Raum. Abschnitten dieses Raums sind Zylinder mit Kolben zugeordnet, die in diesen Abschnitten auf den geschäumten Kunststoff einen Druck ausüben können und nach dem Ausschäumen die Angüsse des Formhohlraums verschließen. Nach Entfernen des so gebildeten Formteils aus dem Formhohlraum und dem Bereitmachen des Formhohlraums für den Spritzgießvorgang wird zunächst nach Freigabe der inleading space. Cylinders with pistons are assigned to sections of this space Sections can exert a pressure on the foamed plastic and after foaming the Seal the sprues of the mold cavity. After removing the molded part thus formed from the mold cavity and the preparation of the mold cavity for the injection molding process is first carried out after the release of the in

60 Anhand der Zeichnung, in der schemztisch teilweise im Schnitt eine Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen gezeigt ist, wird die Erfindung näher erläutert. 60 with reference to the drawing, in which schemztisch an apparatus for the production of moldings is shown partly in section, the invention will be explained in more detail.

Das aus einem Schneckenzylinder bestehende Spritzwerkzeug 1 wird am einen Ende über einen Fülltrichter beschickt. An das Abgabeende des Schneckenzylinders 1 schließt sich ein Dreiwegeventil 2 an, dem einerseits ein Formhohlraum 3 und andererseits ein Zylinder 6 zugeordnet ist, in dem mittels eines Antriebs 8 ein Kolben 7 verstellbar angeordnet ist. Der Formhohlraum ist über eine Leitung 5, in der entsprechende Ventile eingesetzt sind, mit der Atmosphäre und mit einer Druckgasquelle 4 verbindbar. Weiterhin ist der zwischen dem Dreiwegeventil 2 und dem Kolben 7 im Zylinder 6 befindliche Raum über eine Leitung 9 mit entsprechenden Ventilen mit der Atmosphäre oder mit der Druckgasquelle 4 verbindbar. Schließlich ist auchThe injection mold 1, which consists of a screw cylinder, is at one end via a filling funnel loaded. A three-way valve 2 connects to the discharge end of the screw cylinder 1, on the one hand a mold cavity 3 and on the other hand a cylinder 6 is assigned, in which a drive 8 is a Piston 7 is arranged to be adjustable. The mold cavity is via a line 5 in the corresponding valves are used, can be connected to the atmosphere and to a pressurized gas source 4. Furthermore, the between the three-way valve 2 and the piston 7 in the cylinder 6 via a line 9 with space corresponding valves can be connected to the atmosphere or to the compressed gas source 4. Finally is too

Angußöffnungen in den Formhohlraum unter dem 65 der Fülltrichter über eine Leitung 10 mit entsprechen-Druck des nachfolgenden einzuspritzenden Materials den Ventilen mit der Atmosphäre und der Druckgas-Restschaum eingebracht, worauf der restliche Form- quelle 4 verbindbar, hohlraum mit dem plastifizierten ungeschäumten Bei Beginn der Herstellung von Formteilen wirdSprue openings in the mold cavity under the 65 of the filling funnel via a line 10 with corresponding pressure of the subsequent material to be injected, the valves with the atmosphere and the residual compressed gas foam introduced, whereupon the remaining form source 4 can be connected, cavity with the plasticized non-foamed When starting the production of molded parts is

durch den Schneckenzylinder 1 plastifizierter, treibmittelhaltiger thermoplastischer Kunststoff über das Dreiwegeventil 2 in den Formhohlraum 3 eingespritzt, in dem über die Leitung 5 durch die Druckgasquelle 4 ein Gasdruck herrscht, der das Ausschäumen des Kunststoffs im Formhohlraum 3 verhindert, jedoch das Einspritzen nicht beeinträchtigt. Dei eingespritzte Kunststoff bildet zunächst eine geschlossene Haut Wenn diese Haut in der gewünschten Weise ausgebildet ist, wird der Druck im Formhohlraum 3 abgebaut, wobei das Dreiwegeventil so eingestellt wird, daß eine Verbindung zwischen dem Formhohlraum und dem vom Kolben 7 begrenzten Zylinderraum hergestellt wird, während die Verbindung zum Schneckenzylinder 1 unterbrochen ist. Der überschüssige Kernschaum gelangt dabei in den Zylinder 6 und verschiebt den Kolben 7.plasticized by the screw cylinder 1, containing propellant thermoplastic material is injected into the mold cavity 3 via the three-way valve 2, in which there is a gas pressure through the line 5 through the pressurized gas source 4, the foaming of the Prevents plastic in the mold cavity 3, but does not affect the injection. Dei injected Plastic initially forms a closed skin when this skin is formed in the desired manner is, the pressure in the mold cavity 3 is reduced, wherein the three-way valve is adjusted so that a connection between the mold cavity and that of the Piston 7 limited cylinder space is produced, while the connection to the screw cylinder 1 is interrupted. The excess core foam gets into the cylinder 6 and moves the Piston 7.

Bei der Herstellung des nächsten Formteils ist der Zylinder 7 über das Dreiwegeventil 2 mit dem Schneckenzylinder 1 verbunden, wodurch ein festgelegtes Volumen, das 50 bis 90% des Volumens des Formhohlraums 3 beträgt, in den Zylinder 6 gelangt und dabei den Kolben 7 mit dem vor ihm befindlichen ausgeschäumten Restmaterial weiter verschiebt. Anschließend wird durch das Dreiwegeventil 2 eine Verbindung zwischen dem Zylinder 6 und dem Formhohlraum 3 hergestellt und die Verbindung zum Schneckenzylinder 1 unterbrochen. Durch den Antrieb 8 wird über den Kolben 7 zunächst der plastifizierte ungeschäumte Kunststoff in den Formhohiraum 3 entgegen dem darin herrschenden Gasdruck eingespritzt, wobei sich die geschlossene Haut des Formteils bildet, wobei am Ende des Kolbenhubs auch der ausgeschäumte Kunststoff unter dem Druck des Kolbens 7 in den Formhohlraum 3 eingepreßt wird.During the production of the next molded part, the cylinder 7 is connected to the three-way valve 2 with the Screw cylinder 1 connected, creating a fixed volume that is 50 to 90% of the volume of the Mold cavity 3 is, enters the cylinder 6 and thereby the piston 7 with the one in front of it foamed residual material moves further. Then through the three-way valve 2 a Connection between the cylinder 6 and the mold cavity 3 made and the connection to Screw cylinder 1 interrupted. The drive 8 is first of all the plasticized via the piston 7 non-foamed plastic is injected into the mold cavity 3 against the gas pressure prevailing therein, wherein the closed skin of the molded part is formed, and at the end of the piston stroke also the Foamed plastic is pressed into the mold cavity 3 under the pressure of the piston 7.

Nach Ausbildung der geschlossenen Haut wird der Gasdruck im Formhohlraum 3 abgebaut, so daß der noch ungeschäumte Kunststoff ausschäumt, wobei wiederum ausgeschäumter Kunststoff in den Zylinder 6 austritt Für die Herstellung des nächsten Formteils wird der beschriebene Vorgang wiederholt.After formation of the closed skin, the gas pressure in the mold cavity 3 is reduced, so that the foamed plastic that has not yet been foamed, with foamed plastic in turn entering the cylinder 6 exit The process described is repeated for the production of the next molded part.

Es ist auch möglich, bei entsprechender Stellung des Dreiwegeventils 2 zuerst den plastifizierten ungeschäumten Kunststoff aus dem Schneckenzylinder 1 mit festgelegten Volumen in den Formhohlraum 3 einzuspritzen und anschließend nach Umstellung des Dreiwegeventils 2 den aus der Fertigung des vorhergehenden Formteils verbliebenen geschäumten Kunststoff mit dem Kolben 7 in den Formhohlraum 3 einzupressen und nach Bildung der geschlossenen Haut den Gasdruck im Formhohlraum 3 abzubauen.It is also possible, with the appropriate position of the three-way valve 2, to first use the plasticized, non-foamed one Inject plastic from the screw cylinder 1 with a fixed volume into the mold cavity 3 and then after switching the three-way valve 2 from the manufacture of the previous one Molded part remaining foamed plastic to be pressed with the piston 7 into the mold cavity 3 and after the closed skin has formed, the gas pressure in the mold cavity 3 is reduced.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus treibmittelhaltigem, thermoplastischem Kunststoff mit geschlossener Haut und geschäumtem Kern durch Spritzgießen unter Gegengasdruck, wobei der über die Zersetzungstemperatur des Treibmittels erwärmte Kunststoff in den Formhohlraum eingespritzt wird, nach der Bildung einer geschlossenen Haut der Druck abgebaut und der Kern des Formteils ausschäumen gelassen wird, überschüssiger geschäumter Kunststoff aus dem Formhohlraum abgeführt und beim Spritzgießen des nachfolgenden Formteils in den Formhohlraum zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß für die Herstellung eines jeden Formteils 50 bis 90% des Volumens des Formhohlraums mit plastifiziertem ungeschäumten Kunststoff gefüllt wetden und .danach das restliche Volumen mit der überschüssigen geschäumten Masse gefüllt wird, die beim vorhergehenden Spritzvorgang aus dem Formhohlraum entfernt wurde.1. Process for the production of molded parts from blowing agent-containing thermoplastic material with closed skin and foamed core by injection molding under counter gas pressure, the Plastic heated to above the decomposition temperature of the blowing agent is injected into the mold cavity the pressure is released after the formation of a closed skin and the core of the Molding is left to foam, excess foamed plastic from the mold cavity is discharged and returned to the mold cavity during the injection molding of the following molded part, characterized in that for the production of each molded part 50 to 90% of the Volume of the mold cavity filled with plasticized, non-foamed plastic and . then the remaining volume is filled with the excess foamed mass that was used in previous injection process was removed from the mold cavity. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch l.mit einem plastifizierenden Spritzwerkzeug, einem damit verbindbaren Formhohlraum, der mit einer Druckgasquelle verbindbar ist, und einem mit dem Einspritzweg verbindbaren Zylinder, in dem ein von einem Antrieb bewegbarer Kolben sitzt, gekennzeichnet durch ein zwischen dem Spritzwerkzeug (1), dem Formhohlraum (3) und den Zylinder (6) angeordnetes Dreiwegeventil (2).2. Device for performing the method according to claim 1. with a plasticizing injection tool, a mold cavity which can be connected to it and which can be connected to a source of pressurized gas, and a cylinder which can be connected to the injection path and in which a cylinder can be moved by a drive Piston sits, characterized by a between the injection mold (1), the mold cavity (3) and the cylinder (6) arranged three-way valve (2).