DE3712973A1 - Verfahren zum herstellen von hohlkoerperformteilen aus schaumstoff - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Hohlkörperformteilen aus thermoplastischen bzw. elastomeren, insbesondere unter Anwendung von Druck und Wärme bleibend verformbaren Schaumstoff.

Eine Reihe von insbesondere thermoplastischen, ggf. vernetzten Schaumstoffen lassen sich vorteilhaft durch Extrusion und nachfolgendes Ausschäumen als Bahnen oder Schlauchfolien herstellen, wozu nur beispielsweise auf die DE-PS 19 94 130, DE-OS 31 00 665 und DE-OS 32 37 392 verwiesen wird.

Es ist bekannt, aus diesen thermoplastischen Kunststoffen, die in Folien-Bahnenform vorliegen, spanlos durch Tiefziehen in Positiv- oder Negativ-Verfahren mittels Vakuum-, Überdruck- durch Preßluft bzw. in Preßverfahren mit Patrize und Matrize Formteile zu formen. Hierzu wird nur beispielsweise verwiesen auf die DE-OS 25 04 691 - Tiefziehen von Kofferraummatten aus vernetzten Polyolefin-Schaumstoffbahnen -, DE-OS 26 56 194 und DE-PS 35 08 125 - Formen und Kaschieren von Schaumstoffrohlingen in Pressen mit Patrize und Matrize.

Mit diesen bekannten Verformungsverfahren ist es jedoch nicht möglich, Hohlkörperformteile aus Schaumstoffen mit einseitigem oder beidseitigem offenen Ende und komplizierter Außenkontur rationell herzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Hohlkörperformteile aus thermoplastischen und/oder elastomeren Schaumstoffen, ausgehend von flächigen Gebilden, wie Bahnen, Platten, Schläuchen zu schaffen.

Die Erfindung schlägt zur Lösung dieser Aufgabe vor, daß

• a) ein im wesentlichen luftundurchlässiger bzw. mindestens eine im wesentlichen luftundurchlässige Schicht enthaltender Schaumstoff verwendet wird,
• b) aus dem Schaumstoff rohrförmige bzw. hohlkörperartige Vorformlinge gebildet werden,
• c) die Vorformlinge auf eine im thermoelastischen ggf. bis bginnenden thermoplastischen Zustandsbereich liegende Temperatur erwärmt werden,
• d) die erwärmten Vorformlinge in geteilte einen der Außenkontur eines herzustellenden Hohlkörpers entsprechenden Hohlraum aufweisende Formwerkzeuge eingeführt und
• e) in das hohle Innere der Vorformlinge erwärmte Blasluft eingeführt und diese zu dem gewünschten Hohlkörperformteil aufgeblasen und
• f) nach ausreichender Verfestigung durch Abkühlung entformt werden.

Gemäß der Erfindung werden Hohlkörperformteile aus Schaumstoff durch Blasformen aus Schaumstoffschlauchbahnen oder Schlauchfolien, ein- oder mehrschichtigen Aufbaus, hergestellt. Es wird das Prinzip des Hohlkörperblasformens angewendet, wonach aus einem geschäumten bzw. schäumbaren Rohmaterial, das in Bahnen bzw. Folien bzw. Schlauch oder Rohr oder Hohlprofil vorliegt, über einen Vorformling in entsprechender Größe das gewünschte Hohlkörperformteil hergestellt wird. Insbesondere ist an Hohlkörperformteile aus Schaumstoff gedacht, die bei Leichtgewichtigkeit isolierende Funktionen, wie Wärmeschutz, Kälteschutz, Schallschutz ausüben sollen, beispielsweise Verkleidungsteile von Maschinen, Verpackungsteile, Verpackungsbehälter, Luftzuführungskanäle, beispielsweise in Kraftfahrzeugen, Isolierhüllen und vieles andere mehr.

Für die Anwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen von Hohlkörperformteilen durch Blasformen eignen sich insbesondere alle thermoplastischen und/oder elastomeren Schaumstoffe, die unter Anwendung von Druck und Wärme bleibend verformbar sind. Dies sind bevorzugt Schaumstoffe auf Basis von Polyolefinen, wie Polyethylen, Polypropylen, Ethylen-Propylen-Kautschuken, Ethylen-Propylen-Dien- Kautschuken, Ethylen-Vinyl-Acetat sowie Schaumstoffen aus Mischungen dieser Kunststoffe. Soweit die Schaumstoffe nicht bereits durch ihr Herstellungsverfahren geschlossenzellig bzw. überwiegend geschlossenzellig ausgebildet sind und damit im wesentlichen luftundurchlässig, sind die Schaumstoffe mit mindestens einer im wesentlichen luftundurchlässigen Schicht auszurüsten. Dies kann beispielsweise eine Oberflächenschicht sein, die durch Versiegelung erzeugt wird. Es ist auch denkbar, beispielsweise eine kompakte Haut, die als Schäumhaut entseht, auf der Außen- oder Innenseite des Vorformlings vorzusehen. Darüber hinaus ist es auch möglich, den Schaumstoff mit einer undurchlässigen Oberflächenschicht durch Kaschieren mit einer tiefziehbaren dehnbaren Schicht, insbesondere einer thermoplastischen Kunststoffolie auf der späteren Außen- und/oder Innenseite des Formkörpers vorzusehen. Mit besonderem Vorteil und bevorzugt werden vernetzte Schaumstoffe eingesetzt, wobei die Vernetzung je nach Herstellungsart chemisch oder physikalisch erfolgen kann oder auch in einer besonderen Ausbildung der Erfindung die Anwendung durch Silane vernetzter Schaumstoffe. Die vernetzten Schaumstoffe haben den Vorteil, daß sie eine höhere Wärmefestigkeit und hohe Elastizität aufweisen und überwiegend geschlossenporig ausgebildet sind. Für Formkörper mit besonders hohen Ansprüchen an die Wärmefestigkeit können gemäß der Erfindung auch elastische Schaumstoffe auf Basis von Polyurethanen und/oder Polyisocyanuraten eingesetzt werden, die noch über 140°C wärmebeständig sind.

Als Flächengebilde für die Kaschierung der Schaumstoffe, insbesondere für die außenseitige Kaschierung der herzustellenden Hohlkörperformteile, eignen sich insbesondere elastische dehnbare bzw. tiefziehfähige textile Flächengebilde aus natürlichen und/oder synthetischen Fasern, beispielsweise in Form von Geweben, Gewirken, Vliesen, wobei auch stretchartige Textilien vorteilhaft zur Anwendung kommen können.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können einschichtige Schaumstoffbahnen oder -folien zu den gewünschten Hohlkörpern aufgeblasen werden, jedoch ist es auch möglich, mehrschichtige Folien aus unterschiedlichen Materialien, beispielsweise kompakten Kunststoffen und geschäumten Kunststoffschichten einzusetzen und hieraus durch Blasformen entsprechende Formkörper herzustellen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bezüglich der Verwendung von Schaumstoffen sind den Merkmalen der Ansprüche 10 bis 14 entnehmbar.

Bei der Ausbildung des Vorformlings ist darauf zu achten, daß die Außenkontur bzw. der Außendurchmesser desselben in etwa dem späteren Außendurchmesser des herzustellenden Formteiles entspricht. Da eine Ausweitung des Volumens des Schaumstoffes, auch des Außenumfanges Grenzen gesetzt sind und auch keine zu große Verdichtung des Schaumstoffes erfolgen soll, ist es von Vorteil, die Rohform des Vorformlings in geeigneter Weise vorzudimensionieren, ausgerichtet am Fertigprodukt.

Zum Aufblasen können aus dem Schaumstoff rohrförmige, d. h. an beiden Seiten offene Vorformlinge oder auch hohlkörperartige Vorformlinge, bei denen ein Endbereich des beidseitig offenen rohrförmigen Vorformlings bereits geschlossen ist, beispielsweise durch Erwärmen auf Verformungs- bzw. Schweißtemperatur und Verschließen durch Verschweißen.

Beispielsweise ist es möglich, rohrförmige Vorformlinge aus Schaumfolienstreifen durch haftfestes Verbinden der Längskanten zu einem Rohr und Ablängen desselben herzustellen. Es ist jedoch auch möglich, Schaumstoffrohre direkt durch Extrusion herzustellen und aus dem extrudierten Schaumstoffrohr durch Ablängen die gewünschten rohrförmigen Vorformlinge zu bilden, wobei In-line gearbeitet werden kann, d. h. die Blasformeinrichtung direkt an die Extrusionseinrichtung sich anschließen kann. Hierbei kann in der Weise gearbeitet werden, daß das noch heiße Schaumstoffrohr, aus der Extrusionsdüse austretend, zumindest im thermoelastisch verformbaren Bereich sich befindend, in ein geöffnetes Formwerkzeug eingefahren und beim Zusammenfahren des Formwerkzeuges das Rohrstück am oberen Ende abgetrennt wird, danach ein Blasdorn in das offene Rohrende eingeführt und durch Aufblasen des noch heißen Rohres gegen die kalten Forminnenwände des Formwerkzeuges das gewünschte Hohlkörperformteil hergestellt wird. Nach dem Abkühlen und Verfestigen, Ausfahren des Blasdornes wird das Formwerkzeug geöffnet und der fertige Hohlkörperformteil ausgeworfen.

Die spanlose Formgebung durch Blasformen erfolgt bevorzugt im thermoelastischen bis thermoplastischen Zustandsbereich des Schaumstoffes bzw. der thermoplastischen Kunststoffe, wobei für ein rationelles Arbeiten die Vorformlinge zumindest bis in den thermoelastischen Zustandsbereich vorgewärmt werden, um dann in dem Formwerkzeug durch die erwärmte Blasluft kurzzeitig bis in den thermoplastischen Zustand erwärmt und dabei verformt zu werden. Bei Polyolefin-Schaumstoffen wird eine gute Blasverformung dann erreicht, wenn auch die Kernschicht des Schaumstoffes auf eine Temperatur im Bereich von etwa 80 bis 130°C erwärmt wird und die Außenschichten, d. h. die mit der heißen Blasluft in Berührung kommende Schicht auf eine Temperatur von mindestens etwa 130 bis 160°C erwärmt wird. Um ein schnelles Erwärmen des Schaumstoffes auf die ausreichende Verformungstemperatur durch die Blasluft zu erzielen, wird vorgeschlagen, daß die Blasluft mindestens auf eine über 30°C höhere Temperatur als die thermoplastische Fließtemperatur des Schaumstoffes beträgt, erwärmt wird. Andererseits ist dann wieder eine schnelle Entformung des geformten Hohlkörperformteiles angestrebt, die nur dann erfolgen kann, wenn der Schaumstoff-Formkörper ausreichend schnell durch Abkühlung sich verfestigt, d. h. aus dem thermoplastischen Zustand wieder in den thermoelastischen bzw. festen Zustand zurückgeführt ist. Hierzu wird in weiterer Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, daß die Forminnenwände des Formwerkzeuges auf einer Temperatur unterhalb der Fließtemperatur des thermoplastischen Schaumstoffes, insbesondere unterhalb 70°C, vorzugsweise unterhalb 50°C temperiert, d. h. gekühlt werden. Dies bewirkt nicht nur die Ausbildung einer glatten Oberfläche an dem Hohlkörper, sondern fördert auch das mögliche schnelle Entformen. Um ein Ankleben des Schaumstoffes an den Forminnenwänden zu vermeiden, können diese ggf. mit einem Trennmittel oder einer Antihaftschicht, beispielsweise auf Basis fluorierter Kunststoffe beschichtet sein.

Neben der In-line Verarbeitung von extrudierten geschäumten hohlen Vorformlingen zu geblasenen Hohlkörperformteilen ist es auch möglich, dies in einem zweistufigen Verfahren durchzuführen. Hierbei werden in einer ersten Stufe Vorformlinge aus Schaumstoff hergestellt, diese kalten, d. h. Raumtemperatur aufweisenden Vorformlinge auf eine unterhalb der thermoplastischen Fließtemperatur liegende Temperatur erwärmt und danach in das Formwerkzeug eingebracht und mittels in den Vorformling eingeführter auf eine der Fließtemperatur bzw. des Fließtemperaturbereiches des Schaumstoffes mindestens temperierte Blasluft zu dem gewünschten Hohlkörperformteil aufgeblasen.

Um ein schnelles Entformen des Hohlkörperformteiles nach dem Aufblasen zu ermöglichen, wird in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß nach dem Aufblasen und vor dem Entformen des Hohlkörperformteiles in den Hohlkörperformteil kalte Blasluft, beispielsweise von Raumtemperatur eingeblasen wird, so daß Abkühlung und Verfestigung eintritt und danach die Entformung vorgenommen werden kann.

In weiterer Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen von Hohlkörperformteilen aus Schaumstoff ist es auch möglich, den Aufschäumvorgang mit dem Blasformgang zu verbinden.

Hierzu wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß das einer vernetzten und verschäumbaren, im wesentlichen noch nicht ausgeschäumten Folie bzw. Hohlprofil, rohrförmige Vorformlinge hergestellt und diese nach Erwärmung bis mindestens in den thermoelastischen Zustand des Schaumstoffes in das Formwerkzeug eingeführt und bei die Verschäumung bewirkenden Temperaturen zu dem gewünschten Hohlkörper mittels entsprechend temperierter Blasluft aufgeblasen werden. Beispielsweise kann aus einer Masse auf Basis von Polyolefinen oder eines Gemisches aus einem Polyolefin mit Kautschuk und/oder Kunststoffen mit einem organischen Peroxyd, einem Schäummittel und ggf. üblichen Zusatzstoffen eine Platte oder ein Rohr oder Schlauch bei Temperaturen unterhalb der Zersetzungstemperatur des organischen Peroxyds und des Schäummittels extrudiert werden und die erhaltene Platte bei einer Temperatur unterhalb der Zersetzungstemperatur des Schäummittels vernetzt werden und dann hieraus die gewünschten Vorformlinge hergestellt werden. Erst beim nachfolgenden Aufblasen und Verformen der Vorformlinge bei einer auch die Zersetzung des Schäummittels bewirkenden Temperatur wird gleichzeitig ausgeschäumt und der gewünschte geschäumte Hohlkörperformteil erhalten. Bei dem vorgenannt beschriebenen Verfahren ist es auch möglich, ohne ein organisches Peroxyd zur Vernetzung zu arbeiten und anstelle dessen eine physikalische Vernetzung des extrudierten Hohlprofils oder Platte vorzunehmen, die dann zu den gewünschten Vorformlingen verarbeitet wird.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist es aber auch möglich, die gewünschten Hohlkörperformteile aus Schaumstoff in der Weise herzustellen, daß aus einer vernetzbaren, im wesentlichen noch unvernetzten Schaumstoffolie oder Schaumstoffrohr die rohrförmigen Vorformlinge hergestellt und in dem Formwerkzeug zu dem gewünschten Hohlkörper aufgeblasen und nach dem Entformen erst die Hohlkörperformteile vernetzt werden. Diese Vernetzung kann entweder physikalisch erfolgen oder aber auch beispielsweise in Gestalt der Silanolvernetzung, indem Vorformlinge aus einer entsprechenden Zusammensetzung verwendet werden.

Darüber hinaus ist es auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren in der Weise durchzuführen, daß aus einer vernetzbaren und verschäumbaren thermoplastischen Formmasse bei unterhalb der die Verschäumung und Vernetzung bewirkenden Temperaturen ein Hohlkörpervorformling geformt wird, beispielsweise durch Spritzen oder Extrudieren, und dieser Hohlkörpervorförmling anschließend in einem Blasformwerkzeug mit geteiltem Formwerkzeug und Blasdorn zu dem gewünschten Hohlkörperformteil unter Ausschäumen geformt wird, wobei die Vernetzung entweder gleichzeitig mit dem Ausschäumen erfolgen kann oder aber später nach dem Entformen des Hohlkörperformteiles physikalisch oder durch Silanolvernetzung durchgeführt werden kann.

Die so hergestellten Hohlkörperformteile können noch je nach Gestalt entgratet, beschnitten und besäumt werden.

Das Prinzip der Silanolvernetzung von Polyolefinen und Schäumen hieraus ist beispielsweise in den DE-AS 19 63 571 und 21 51 270 beschrieben. Entsprechend zusammengesetzte Formmassen mit Schäummitteln können nach entsprechender Verarbeitung auch für die vorliegende Erfindung verwendet werden.

Die Erfindung wird in der Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Verfahrensablauf und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Lüftungskanals.

In der Fig. 1 ist der Verfahrensablauf des Extrusions-Blasformens schematisch dargestellt. Das Herstellen von blasgeformten Hohlkörpern aus Schaumstoff wird hieran erläutert.

Es stellen

Idie Extrusionsphase IIdie Abschneidephase IIIdie Blasphase IVdie Entformungsphase

dar.

Es bedeuten 1 Extruder, 2 Düse, z. B. Ringdüse für zu extrudierende Rohrform, Schlauch oder Hohlprofil 3, 6 ein geteiltes Formwerkzeug mit Formwerkzeughälften 6 a, b mit Kühlkanälen 4 und Hohlform 5, 7 Schließbewegung des Formwerkzeuges, 8 Bewegungsrichtung für das Schneidtrennmesser 9, 10 Grat, 11 Bewegungsrichtung des Formwerkzeuges 6 zur Blasstation 12 mit Blasdorn 13, Blasluft 14, im Inneren des Rohrabschnittes 3 a, Öffnungsbewegung 15 des Formwerkzeuges 6 a, b, 16 Auswerfen (Entformen) des Hohlkörperformteiles 30.

Nach dem Einführen des kontinuierlich aus der Düse 2 des Extruders 1 austretenden geschäumten bzw. angeschäumten und sich noch im Ausschäumungsvorgang befindlichen Schlauches 3 aus thermoplastischer Eintreibmittel enthaltender Schmelze in das geöffnete Formwerkzeug 6 a, b, siehe Station I, werden anschließend die Formwerkzeughälften 6 a, b in Pfeilrichtung 7 geschlossen und hierbei der Vorformling 3 a in diesem Fall als rohrförmiger Abschnitt von dem extrudierten Schlauch durch das Trennmesser 9, siehe Station II, abgeschnitten. Der Vorformling 3 a wird - je nach herzustellender Hohlkörpergestalt ggf. am anderen Ende durch Einklemmen zwischen den zusammen gefahrenen Formwerkzeughälften am Boden zusammengefügt und überstehender Grat 10 an der Schneidkante abgetrennt. Anschließend wird das mit dem Vorformling bestückte Formwerkzeug 6 in Pfeilrichtung 11 zur Blasstation 12, siehe Pfeil 11, bewegt. Hier wird der Blasdorn 13 in das obere offene Ende des Vorformlings 3 a eingeführt und durch Aufblasen des noch heißen, d. h. thermoelastischen bis thermoplastischen Vorformlings 3 a gegen die gekühlten Forminnenwände des Formwerkzeuges 6 der gewünschte Hohlkörper geformt. Der eingeführte Blasdorn kann zugleich als Festhaltevorrichtung oder Kalibriervorrichtung für das obere Ende des Vorformlings 3 a gegenüber dem Formwerkzeug dienen. Nach dem Aufblasen mit erwärmter Blasluft kann durch Nachblasen von kalter Luft das Blasteil gekühlt werden, wobei die kalte Luft entweder ebenfalls durch den Blasdorn eingeführt wird, wobei jedoch der Blasdorn ein Stück aus dem Formwerkzeug herausgefahren werden kann, um eine Entlüftung zu ermöglichen. Es ist aber auch möglich, den Blasdorn ganz aus dem Formwerkzeug herauszufahren und mittels einer weiteren Kaltluftzufuhreinrichtung das Blasteil durch Einblasen von Kaltluft zu kühlen. Anschließend erfolgt das Öffnen der Formwerkzeughälften 6 a, b nach Rückfahren in die Position zugeordnet zum Extruder in Pfeilrichtung 15 und das Blasteil 30 wird nach unten ausgeworfen und gleichzeitig kann wieder das Einführen eines neuen kontinuierlich aus dem Extruder austretenden Schlauchstückes 3 erfolgen. Das hergestellte Blasteil 30 kann nunmehr in einer weiteren Station noch konfektioniert werden durch Abschneiden von Boden- und Halsabfällen und Zurichten zu dem gewünschten Fertigteil. Sofern für den Schaumstoff eine Zusammensetzung gewählt wurde, die auch vernetzbar ist, kann das hergestellte Hohlkörperformteil 30, sofern es noch nicht vernetzt ist, nunmehr nachträglich vernetzt werden, beispielsweise bei entsprechender Zusammensetzung des Schaumstoffes durch eine sogenannte Silanvernetzung. Beispielsweise kann für das vorgenannte Verfahren ein flexibler geschlossenzellig geschäumter Schaumstoff auf Basis von thermoplastischem vernetztem Polyolefin verwendet werden, der wie folgt hergestellt wird:

Granulatförmiges Polyolefin oder Polyolefin-Copolymer wird mit 0,5 bis 5 Gew.-% Vinyl-Silan vermischt, die erhaltene Mischung wird unter Feuchtigkeitsabschluß einem beheizten Mischextruder aufgegeben und bei einer Materialtemperatur zwischen etwa 180 und 200°C zur Bildung des Pfropfpolymers aufgeschmolzen und homogenisiert und die erhaltene Pfropfpolymer abgekühlt und granuliert. Dann wird das Pfropfpolymergranulat mit 0,05 bis 1 Gew.-% Katalysator zur Feuchtigkeitsvernetzung, z. B. Dibutylzinndilaurat und ggf. 0,1 bis 2 Gew.-% Antioxydationsmittel vermischt, die erhaltene Mischung in einem Extruder bei einer Materialtemperatur zwischen etwa 180 und 210°C aufgeschmolzen wird, dann direkt in die Schmelze Treibgas, beispielsweise Dichlortetrafluorethylen oder Dichlordifluormethan in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-% unter Druck eingpreßt wird und die so begaste Schmelze in dem Extruder unter Herabsetzung der Schmelzetemperatur auf etwa 95 bis 105°C gemischt und homogenisiert und extrudiert wird und das dabei ausgeschäumte Extrudat direkt in die Blasformwerkzeuge eingeführt und zu Blasformteilen verarbeitet wird, wie vorangehend beschrieben.

Das hergestellte Blasformteil wird dann anschließend Feuchtigkeit ausgesetzt, beispielsweise in einem Raum mit einer relativen Luftfeuchtigkeit über 60% für einen Zeitraum von 2, 3 oder mehr Tagen gelagert, wobei die Feuchtigkeits­ vernetzung - je nach Zusammensetzung der Schmelze - bis zu einem Vernetzungsgrad von 70% und mehr erfolgt. Nach diesem Verfahren werden Schaumstoffe mit geschlossenen Zellen mit sehr guter Temperaturbeständigkeit erhalten, wenn die Schmelze aus einem Pfropfpolymer aus Polyethylen oder einem anderen Polyethylen-Copolymer und Vinyltrimethoxisilan geschäumt und nach der Blasverformung feuchtigkeitsvernetzt wird. Es ist auch möglich, bei diesem Verfahren in die Schmelze ggf. noch ein Peroxyd, beispielsweise Dicomyperoxyd einzuführen, so daß ggf. zusätzlich eine peroxydische Vernetzung von Polyethylen oder Ethylen-Propylen-Copolymer erhalten wird. Das Herstellen flexibler geschlossenzelliger Polyolefin-Schaumstoffe, die sich für das erfindungsgemäße Herstellen von Blasformteilen eignen, wird beispielsweise in der DE-OS 33 10 295 oder DE-OS 32 37 392 beschrieben.

Das Herstellen von überwiegend geschlossenzelliger geschäumter unvernetzter Polyolefin-Folie, die beispielsweise aus Niederdruckpolyethylen oder Gemischen aus Niederdruckpolyethylen und Ethylen-Vinyl-Acetat-Copolymeren oder Gemischen von Niederdruckpolyethylen und linearem Polyethylen mittlerer Dichte und einem in der Wärme zersetzbaren Treibmittel, insbesondere Acodicarbonamid wird beispielsweise in der DE-OS 31 00 665 beschrieben. Das aus dieser Formmasse extrudierte geschäumte Extrudat kann beispielsweise in Hohlprofilform extrudiert werden und direkt anschließend einer Blasformeinrichtung, wie vorangehend erläutert, zugeführt und zu den gewünschten Blasformkörpern verarbeitet werden. Dabei kann die endgültige Ausschäumung noch während des Blasvorganges erfolgen.

Darüber hinaus ist es auch möglich, Blasformteile aus Schaumstoff, der vernetzt ist und zwar chemisch vernetzt ist, in verschiedener Ausrüstung, auch in antistatischer, d. h. gleitfähiger Ausrüstung in Abwandlung des aus der DE-PS 16 94 130 bekannten Verfahrens bzw. für leitfähige Schaumstoffe nach dem in der EP-OS 01 86 887 beschriebenen Verfahren. Hierbei wird eine Formmasse aus Polyolefinen, ggf. elektrisch leitfähigem Ruß, Treibmittel, Vernetzungsmittel und ggf. weiteren Zusatz- und Hilfsstoffen bei einer unterhalb der Zersetzungstemperaturen des Vernetzungsmittels und Treibmittels plastifiziert und in einem Extruder zu dem gewünschten Hohlprofil, Schlauchrohr oder dergleichen extrudiert, und vorzugweise direkt einer Blasformeinrichtung zugeführt, wie in der Fig. 1 schematisch dargestellt. Die noch nicht vernetzten und nicht verschäumten aus dem Extrudat hergestellten Vorformlinge werden in der Blasform auf eine die Vernetzung des Vorformlings und anschließende Verschäumung bewirkende Temperatur erwärmt bei gleichzeitigem Aufblasen zu dem gewünschten Formkörper. Nach einer ausreichenden Abkühlung erfolgt dann die Entformung. Bei diesem Verfahren ist es auch möglich, das Extrudat zwischenzulagern und erst später unter Vorwärmung der Blasverformung zuzuführen. Das vorangehend beschriebene Verfahren zum Herstellen von Schaumstoffen und Verarbeitung zu Blasformkörpern ist auch mit physikalischer Vernetzung anstelle chemischer Vernetzung möglich, indem keine Vernetzungsmittel in die Formmasse eingearbeitet werden, sondern nur Treibmittel, wie Acodicarbonamid, und das unvernetzte und unverschäumte Extrudat einer physikalischen Vernetzung unterworfen wird, bevor es zu den gewünschten Hohlkörperformteilen durch Blasverformung verarbeitet wird. Auch hier ist eine Zwischenlagerung des Extrudates, das noch nicht ausgeschäumt ist, bis zur Vernetzung und weiteren Verarbeitung möglich. Für das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen von Hohlkörperformteilen aus Schaumstoffen durch Blasverformung eignen sich insbesondere thermoplastische, flexible, überwiegend geschlossenzellige, unter Anwendung von Druck und Wärme verformbar oder tiefziehbare Schaumstoffe, vernetzt oder unvernetzt, physikalisch oder chemisch oder silanvernetzt, wie sie vielfältig bekannt sind.

Gegenstand einer hilfsweisen Gebrauchsmusteranmeldung sind die nach dem Verfahren hergestellten Produkte.

Hierbei sind verschiedene Verfahrensführungen, ausgehend von Schaumstoffhohlprofilen oder Schaumstoffbahnen, aus denen Vorformlinge gefertigt werden, die kalt sind und dann über Erwärmungsschritte aufgeblasen werden bis hin zur In-Line-Ver­ arbeitung verschäumen bzw. verschäumbaren Hohlprofilen, möglich. Bei der Anwendung schäumbarer Vorprodukte, die erst beim Aufblasen ausgeschäumt werden, ist das In-Line-Verfahren, d. h. das von der Extrusion bzw. Spritzguß im noch warmen verformungsfähigen Zustand sich befindende Vorprodukt direkt nachfolgend aufzublasen, mit besonderem Vorteil anzuwenden. Das Vernetzen der Schaumstoffe kann dabei vor, während oder nach dem Aufblasen vorgenommen werden. In der Fig. 2 ist ein mögliches Produkt in Gestalt des aus einem geschlossenzelligen Polyolefinschaums einstückig aus einem rohrförmigen Vorformling geblasenen Luftzuführungskanal 20 dargestellt, der die kleine Einströmöffnung 21 und die große Ausströmöffnung 22 aufweist.

Claims (15)

1. Verfahren zum Herstellen von Hohlkörperformteilen aus thermoplastischen bzw. elastomeren, insbesondere unter Anwendung von Druck und Wärme bleibend verformbaren Schaumstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) ein im wesentlichen luftundurchlässiger bzw. mindestens eine im wesentlichen luftundurchlässige Schicht enthaltender Schaumstoff verwendet wird,
• b) aus dem Schaumstoff rohrförmige bzw. hohlkörperartige Vorformlinge gebildet werden,
• c) die Vorformlinge auf eine im thermoelastischen ggf. bis beginnenden thermoplastischen Zustandsbereich liegende Temperatur erwärmt werden,
• d) die erwärmten Vorformlinge in geteilte einen der Außenkontur eines herzustellenden Hohlkörpers entsprechenden Hohlraum aufweisende Formwerkzeuge eingeführt,
• e) und in das hohle Innere der Vorformlinge erwärmte Blasluft eingeführt und diese zu dem gewünschten Hohlkörperformteil aufgeblasen und
• f) nach ausreichender Verfestigung durch Abkühlung entformt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endbereich des beidseitig offenen rohrförmigen Vorformlings auf Verformungs- bzw. Schweißtemperatur erwärmt und zu einem geschlossenen Boden umgeformt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß kalte Vorformlinge auf eine unterhalb der thermoplastischen Fließtemperatur des Schaumstoffes liegende Temperatur erwärmt werden, danach in das Formwerkzeug eingebracht und mittels in den Vorförmling eingeführter auf eine der Fließtemperatur bzw. dem Fließtemperaturbereich des Schaumstoffes mindestens temperierte Blasluft aufgeblasen werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasluft mindestens auf eine über 30°C höhere Temperatur als die thermoplastische Fließtemperatur des Schaumstoffes beträgt erwärmt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Forminnenwände des Formwerkzeuges auf einer Temperatur unterhalb der Fließtemperatur des thermoplastischen Schaumstoffes, insbesondere unter 70°C, vorzugsweise unterhalb 50°C, liegende Temperatur temperiert, d. h. gekühlt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufblasen des Vorformlings und vor dem Entformen des Hohlkörperformteiles in denselben kalte Luft bis zur Verfestigung und ausreichenden Abkühlung eingeblasen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer vernetzten und verschäumbaren, im wesentlichen noch nicht ausgeschäumten Folie bzw. Hohlprofil rohrförmige Vorformlinge hergestellt und in dem Formwerkzeug bei die Verschäumung bewirkenden Temperaturen mittels entsprechend temperierter Blasluft zu dem gewünschten Hohlkörperformteil aufgeblasen werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer vernetzbaren, im wesentlichen noch unvernetzten Schaumfolie bzw. Schaumhohlprofil rohrförmige Vorformlinge hergestellt und in dem Formwerkzeug zu dem gewünschten Hohlkörper aufgeblasen und nach dem Entformen vernetzt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer vernetzbaren und verschäumbaren thermoplastischen Formmasse bei unterhalb der die Verschäumung und Vernetzung bewirkenden Temperatur ein Vorformling geformt, beispielsweise extrudiert oder gespritzt wird, der Vorformling anschließend in einem Blasformwerkzeug mit Blasdorn zu dem gewünschten Hohlkörperformteil bei das Ausschäumen und Verformen bewirkenden Temperaturen geformt wird und entweder gleichzeitig mit dem Ausschäumen vernetzt wird oder nach dem Entformen vernetzt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein überwiegend geschlossenzelliger Schaumstoff vorgesehen wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaumstoff auf Basis von Polyolefinen verwendet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaumstoff mit einer versiegelten Oberfläche verwendet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einer luftundurchlässigen, tiefziehbaren dehnbaren Schicht, insbesondere einer thermoplastischen Kunststoffolie auf der späteren Außen- und/oder Innenseite kaschierte Schaumstoffolie verwendet wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Schaumstoffe mit Raumgewicht von 30 bis 200, vorzugsweise 50 bis 140 kg/cbm verwendet werden.

15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Vorformlinge aus Schaumstoffolienstreifen durch haftfestes Verbinden der Längskanten zu einem Rohr und Ablängen hergestellt werden.