DE2914042A1

DE2914042A1 - Verfahren zum formen einer vielzahl von produkten aus geschaeumtem kunststoff

Info

Publication number: DE2914042A1
Application number: DE19792914042
Authority: DE
Inventors: Heinz-Henning Juerges
Original assignee: FHS STAHLVERFORMUNG GmbH
Current assignee: FHS STAHLVERFORMUNG GmbH
Priority date: 1979-04-06
Filing date: 1979-04-06
Publication date: 1980-10-16

Description

Verfahren zum Formen einer Vielzahl von Produkten
aus geschäumtem Kunststoff Bei der Erfindung wird ausgegangen von einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Beim Kunstharzformguss einer Vielzahl von Produkten in einem Gießgang mit einer Mehrfachform, die einen Angußverteiler aufweist, von dem Angußkanäle zu den einzelnen Formhohlräumen führen, ergibt sich das Problem, daß die Füllbedingungen in den einzelnen Formhohlräumen insbesondere in Abhängigkeit von der Entfernung des äeweiligen Formhohlraumes von dem Angußverteiler unterschiedlich sind mit der Folge, daß die einzelnen Kunstharzprodukte unterschiedliche Eigenschaften aufweisen.
Diesem Problem konnte zwar bei den üblichen Kunstharzen entgegengetreten werden, indem in den Ausgußkanälen zu den einzelnen Formhohlräumen Verengungen vorgesehen werden, die um so stärker sind, je weniger der jeweilige Formhohlraum vom Angußverteiler entfernt ist (DE-OS 27 30 182).
Versuche haben allerdings ergeben, daß dieses bekannte Verfahren, von dem die Erfindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus- geht, bei Produkten aus geschäumtem Kunststoff, insbesondere Polyurethan-Schaumstoff, keine befriedigenden Ergebnisse zeitigt.
Die Gewichtsdifferenz zwischen den einzelnen Produkten aus geschäumtem Kunststoff erweist sich nämlich als viel zu groß.
Desweiteren führt das bekannte Verfahren zu Angußstellen, die durch die Vernetzung des Materials in den Ausgußkanälen entstehen. Dadurch treten einerseits Materialverluste auf und andererseits ist eine Nacharbeit an den Angußstellen erforderlich.
Deshalb werden heutzutage Kleinteile, d. h. Teile von höchstens 100 Gramm, aus Polyurethan-Schaumstoff meistens einzeln mit kleinen Maschinen in offenen oder geschlossenen Formen mit Hoch- oder Niederdruckmaschinen hergestellt. Die Herstellungskosten sind deshalb verhältnismäßig groß.
Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Formen einer Vielzahl von Produkten aus geschäumtem Kunststoff, insbesondere Polyurethan-Schaumstoff, mit Hilfe einer eine entsprechende Vielzahl von Formhohlräumen aufweisenden geteilten Form anzugeben, das zu Produkten mit gleichen Eigenschaften und ohne Angußstellen führt.
Durch das erfindungsgemä Verfahren ist gewährleistet, daß beim Formen gleicher Teile alle Teile das gleiche Volumen, die gleiche Dichte und das gleiche Gewicht aufweisen, und beim Formen ungleicher Teile alle Teile die gleiche Dichte besitzen. Ein Schaumkollaps des Polyurethan-Schaumes ist bisher nicht beobachtet worden. Angußkanäle sind entbehrlich, so daß die Materialverluste auf einem Minimum gehalten werden und eine Nachbearbeitung von Angußstellen entfällt. Insbesondere beim Schäumen in offener Form, wo sogar ein Angußverteiler entfällt, ist ein praktisch 100 zeiger Materialeinsatz gewährleistet. Es hat sich gezeigt, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vor allem Produkte hervorgebracht werden, die aus einem Struktur- oder Integralschaumstoff bestehen, d. h. jeweils eine inhomogene Dichteverteilung aufweisen, derart, daß im Inneren ein Schaumstoffkern vorliegt, der kontinuierlich in eine dichte Außenhaut übergeht.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielsweise erläutert. Darin zeigen: Fig. 1a bis 1c Querschnitte durch eine Form beim Schäumen einer Vielzahl von Produkten durch Einschuß schaumfähiger Reaktionsmasse in eine offene Form; und Fig. 2a bis 2c entsprechende Querschnitte beim Schäumen durch Einschuß der schaumfähigen Reaktionsmasse in eine geschlossene Form.
In den Figuren sind eine obere Formhälfte 1 und eine untere Formhälfte 2 einer Form dargestellt.
Die untere Formhälfte 2 bildet den Boden 3 eines Füllraumes 5 mit Seitenwandungen 4. Die obere Formhälfte 1 ist durch einen Stempel gebildet, der im Füllraum 5 verschieblich geführt ist, und zwar in Dichtungseingriff mit den Seitenwandungen 4 des Füllraumes 5.
An der Formteilungsebene sind in der oberen Formhälfte 1 und in der unteren Formhälfte 2 jeweils Hohlräume 6 und 7 vorgesehen, die so gestaltet sind, um bei aneinandergepressten Formhälften 1 und 2 Formhohlräume 8 gemäß Fig. 1c und 2c zu bilden, die der gewünschten Form der Produkte aus geschäumtem Kunststoff entsprechen. Jedem Formhohlraum 8 ist ein Entlüftungskanal 9 in der oberen Formhälfte 1 zugeordnet. Sollen Einlagen 10 in die Produkte eingesetzt werden, können dieselben in Öffnungen in der oberen Formhälfte angeordnet sein.
Beim Schäumen in offener Form gemäß Fig. 1a bis 1c wird das schaumfähige Reaktionsgemisch in den offenen Füllraum 5, also in die untere Formhälfte 2 eingeschossen, wie in Fig. la dargestellt. Danach wird der Füllraum 5 durch die obere Formhälfte 1 geschlossen, wobei die Formschließbewegung einige Millimeter vor dem Zusammentreffen der beiden Formhälften 1 und 2 an der Formteilungsebene beendet wird (Fig. 1b). Gegebenenfalls kann der geschlossene Füllraum 5 gemäß Fig. Ib auch durch einen Zentrierring oder Führungsleisten gebildet sein. Bei einem Polyurethan-Schaumstoff kann der Druck bei der Reaktion der Komponenten im Füllraum 5 zu Beginn des Schäumvorganges bis zu ca. 1 bar ansteigen. Nach einer Reaktionszeit von ca. 20 Sekunden stellt sich dann normalerweise ein gleichmäßiger Druck im Füllraum 5 von ca. 0,1 bis 0,4 bar ein.
Während dieses Zeitraums erfolgt ein Druckausgleich im gesamten Füllraum 5 einschließlich aller Hohlräume 6 und 7, wie in Fig. Ib durch Pfeile schematisch veranschaulicht, mit der Folge, daß sich der Schaum gleichmä#ig über den gesamten Füllraum 5 und alle Hohlräume 6 und 7 verteilt, so daß in allen Bereichen gleiche Bedingungen herrschen, insbesondere der Schaum die gleiche Dichte besitzt.
Nach Erreichen eines Drucks von ca. 0,1 bis 0,4 bar wird die Form ganz geschlossen, d. h. die Formhälften 1 und 2 werden in der Formteilungsebene aneinandergepresst, wodurch der gesamte Schaum in die einzelnen Formhohlräume 8 gedrückt wird (Fig. lc).
Beim Schäumen in geschlossener Form gemäß Fig. 2a bis 2c wird entsprechend vorgegangen, und zwar wird die Formschießbewegung einige Millimeter vor dem Zusammentreffen der Formhälften 1 und 2 unterbrochen, um einen geschlossenen Fiillraum 5 zu bilden (Fig. 2a).
Danach wird das schaumfähige Reaktionsgemisch beispielsweise durch einen Anfahrmischkopf über einen Angußverteiler 11 eingeschossen, wobei ein Quellanguß bevorzugt wird (Fig. 2b).
Leerseite

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Formen einer Vielzahl von Produkten aus geschäumtem Kunststoff, insbesondere Polyiirethan-Schaumstoff, mit Hilfe einer eine entsprechende Vielzahl von Formhohlräumen aufweisenden geteilten Form, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine geteilte Form verwendet wird, bei der das eine Formteil (2) den Boden (3) eines Füllraumes (5) bildet und das andere Formteil (1) einen in diesem Füllraum (5) verschieblichen Stempel, wobei jeder Formhohlraum (8) mit einer Entlüftung (9) versehen ist, und daß während des Schäumvorganges die beiden Formteile (1 und 2) unter Bildung eines geschlossenen Füllraumes (5) im Abstand voneinander angeordnet sind und vor Beendigung des Schäumvorganges aneinandergepresst werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die beiden Formteile (1 und 2) aneinandergepresst werden, wenn der Druck im Füllraum (5) auf weniger als die Hälfte des Maximaldruckes abgesunken ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die beiden Formteile (1 und 2) aneinandergepresst werden, wenn der Druck im Füllraum (5) auf weniger als 0,5 bar abgesunken ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t ,daß die schaumfähige Reaktionemasse in den nach oben offenen Füllraum (5) gegeben wird, worauf der Füllraum (5) durch das den Stempel bildende Formteil (1) geschlossen wird, so daß die beiden Formteile (1 und 2) während des Schäumvorganges zu Beginn im Abstand voneinander angeordnet sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß ein Formteil (2) mit einem Angußverteiler (11) verwendet wird und die schaumfähige Reaktionsmasse durch den Angußverteiler (11) in den durch das als Stempel ausgebildete Formteil (1) geschlossenen Füllraum (5) gegeben wird, wobei die beiden Formteile (1 und 2) im Abstand voneinander angeordnet sind.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Niederdruck- oder ein Hochdruck-Schäumen erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Produkte aus Polyurethan-Schaumstoff geformt werden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß man den Druck im geschlossenen Füllraum (5) mit im Abstand voneinander angeordneten Formteilen (1 und 2) bis auf maximal etwa 1 bar ansteigen läßt und die Formteile (1 und 2) aneinanderpresst, wenn der Druck auf etwa 0,1 bis 0,4 bar im Füllraum (5) abgefallen ist.