DE4116951C1 - Moulding tool for polyurethane mouldings prodn. by RIM process - eliminates moulding faults and is simple - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug für die Herstel­ lung von PUR-Formteilen nach dem RIM-Verfahren, be­ stehend aus zwei zwischen sich einen Formhohlraum ein­ schließenden Formwerkzeughälften, wobei der Formhohlraum nach außen durch eine Dichtfläche abgedichtet ist.

Bei der Herstellung von PUR-Formteilen nach dem RIM-Ver­ fahren bereitet der Austrieb in den Trennebenen der Werkzeughälften und bei Schiebern große Schwierigkeiten. Das flüssige Reaktionsgemisch dringt beim Befüllen des Formwerkzeuges und insbesondere beim Ausreagieren in­ folge des Druckanstieges in kleinste Spalten der Trenn­ flächen ein. Mit modernen Bearbeitungs-Maschinentechni­ ken lassen sich zwar Maßgenauigkeiten der konturierten Trennflächenverläufe an Stahlwerkzeugen von einer maxi­ malen Spaltengenauigkeit von ca. 50 µ erzielen; aber selbst in derartig kleine Spalten dringt das Reaktions­ gemisch noch ein. Es entsteht dann ein außerordentlich dünner Austrieb, welcher in der Fachsprache als "Flit" bezeichnet wird. Er ist extrem brüchig, reißt meist vom Formteil ab und verbleibt als Splitter im Formwerkzeug.

Das Entfernen der Splitter aus dem Formwerkzeug ist sehr aufwendig und geschieht meist durch Preßluft, wodurch die Umgebung verschmutzt wird. Verbleiben Splitter im Formhohlraum, so entstehen im nächsten Formteil Fehl­ stellen. Durch die erforderliche Reinigung verlängert sich der Gesamtzyklus erheblich.

Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Formwerkzeug für die Herstellung von PUR-Teilen nach dem RIM-Verfahren zu finden, mit welchem die sogenannte Flitbildung und die damit verbundenen Fehlerquellen vermeidbar sind.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß zwischen Form­ hohlraum und Dichtfläche ein Spalt von 15 bis 30 mm Tiefe und 0,15 bis 0,25 mm Dicke vorgesehen ist.

Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß sich das Reaktionsgemisch trotz hoher Innendrücke bis zu 40 bar in einem derartigen Spalt totläuft, d. h. die Tiefe des Spaltes wird nicht voll ausgefüllt. Es ist nicht erforderlich, daß der Spalt über die gesamte Länge der Dichtfläche vorhanden sein muß. Es besteht jedoch eine Abhängigkeit des erforderlichen Spalt­ volumens von dem Volumen des Formhohlraumes, dem auftretenden Druck im Formhohlraum sowie der Viskosität des Reaktionsgemisches. Je größer Formhohlraumvolumen und Innendruck sind, desto größer sollte auch das Spalt­ volumen sein; steigende Viskosität des Reaktionsge­ misches hingegen vermindert das erforderliche Spalt­ volumen. Da die Spaltdicke und die Spalttiefe in ge­ wissen Grenzen vorgegeben sind, muß das erforderliche Spaltvolumen überwiegend durch die Spaltlänge geschaffen werden. In den meisten Fällen hat sich eine Spalttiefe von 20 mm als vorteilhaft erwiesen, weil der Austrieb diese Tiefe, wie gewünscht, nicht vollständig ausfüllt.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist in der oberen Formwerkzeughälfte ein Schieber angeordnet, welcher mit der begrenzenden Wandung die Dichtfläche und den Spalt bildet.

Diese Ausgestaltung ist vorteilhaft, wenn das Formwerk­ zeug Schieber aufweisen muß.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel und

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel.

In Fig. 1 besteht das Formwerkzeug aus einer oberen Formwerkzeughälfte 1 und einer unteren Formwerkzeug­ hälfte 2, welche zwischen sich einen Formhohlraum 3 einschließen und mit einer Dichtfläche 4 gegeneinander abdichten. In der Formwerkzeughälfte 2 ist zwischen dem Formhohlraum 3 und der Dichtfläche 4 ein umlaufender Spalt 5 angeordnet, welcher eine Dicke A von 0,2 mm und eine Tiefe B von 20 mm aufweist. Das Formteil bzw. die Füllung des Hohlraumes ist mit 6 bezeichnet und der in den Spalt 5 hineinreichende Austrieb mit 7.

In Fig. 2 besteht das Formwerkzeug aus einer oberen Formwerkzeughälfte 21 und einer unteren Formwerkzeug­ hälfte 22, welche zwischen sich einen Formhohlraum 23 einschließen. Ein in der oberen Formwerkzeughälfte 21 angeordneter Schieber 24 bildet mit der umgebenden Wandung 25 eine Dichtfläche 26 sowie einen Spalt 27 von der Dicke A = 0,18 mm und der Tiefe B = 22 mm. Das Formteil bzw. die Füllung des Formhohlraumes ist mit 28 bezeichnet und der in den Spalt 27 hineinragende, aber ihn nicht ganz ausfüllende Austrieb mit 29. Der Schieber 24 schließt mit der Formhohlraumwandung 28 bündig ab und dient als Auswerfer. Beim Zurückziehen bleibt der Austrieb 29 am Formteil 30 haften und kann vollständig mit entformt werden. Es verbleiben aufgrund der aus­ reichenden Spaltdicke A keine Reste im Formwerkzeug.

Claims (2)

1. Formwerkzeug für die Herstellung von PUR-Formteilen nach dem RIM-Verfahren, bestehend aus zwei zwischen sich einen Formhohlraum (3; 23) einschließenden Formwerkzeughälften (1, 2; 21, 22), wobei der Form­ hohlraum (3; 23) nach außen durch eine Dichtfläche (4; 26) abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Formhohlraum (3; 23) und Dichtfläche (4; 26) ein Spalt (5; 27) von 15 bis 30 mm Tiefe und 0,15 bis 0,25 mm Dicke vorgesehen ist.

2. Formwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß in der oberen Formwerkzeughälfte (21) ein Schieber (24) angeordnet ist, welcher mit der be­ grenzenden Wandung (25) die Dichtfläche (26) und den Spalt (27) bildet.