DE69620184T2 - Schaumformkörper mit dünnen und dicken teilwandstücken - Google Patents
Schaumformkörper mit dünnen und dicken teilwandstückenInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Formung eines Artikels über die Einspritzung von Plastikmaterial in eine Form.
- Ein anerkanntes Problem im Spritzguß aus Plastikmaterialien, speziell von dünnen Wänden aufweisenden Artikeln, ist es, daß unterschiedliche Schwindung bei deutlichen Unterschieden im Querschnitt Schönheitsfehler in der fertigen Oberfläche des Artikels verursacht.
- Trotz dieses Problems könnten viele neue Konstruktionen von Spritzguß-Artikeln machbar sein, wenn deutliche Veränderungen im Querschnitt ohne Schrumpfungs- Schönheitsfehler möglich wären.
- GB-A-1,589,102 beschreibt ein Verfahren zum Spritzgießen von Plastikartikeln aus Plastikmaterial, zu welchem ein Treibmittel hinzugegeben wurde; in dem das Plastikmaterial in eine Formhöhlen aufweisende Form spritzgegossen wird, deren Hohlräume, die nahe eines Angußkanales zu dieser Form gelegen sind, dem Plastikmaterial einen derart engen Durchgang bieten wie es notwendig ist, um die Verarbeitungsbedingungen zu verhindern, unter welchen das Treibmittel auf das zu erfüllende Plastikmaterial wirken kann; wohingegen sich die im Plastikmaterial vorherrschenden Verarbeitungsbedingungen spontan verändern, nachdem das Plastikmaterial zu einem Übergangsabschnitt in der Form durchgetreten ist, nach welchem die Hohlräume weiter sind; so daß das Treibmittel auf das Plastikmaterial wirkt, was das Plastikmaterial zum Aufschäumen bringt, um so den gesamten Formenhohlraum zu füllen.
- Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren bereitzustellen, das auf Spritzguß basiert und die Herstellung beträchtlicher Änderungen im Querschnitt erleichtert.
- Gemäß einem Aspekt unserer Erfindung wird ein Verfahren zur Formung eines Artikels über Einspritzung von Plastikmaterial in eine Form bereitgestellt, wobei der fertig geformte Artikel (einen) dünne(n) Wandabschnitt(e) und (einen) dicke(n), zumindest teilweise aufgeschäumte(n) Wandabschnitt(e) aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
- Bereitstellen eines Formwerkzeuges, das in seinem geschlossenen Zustand zwischen seinem Formhöhlenteil und seinem Kernteil (einen) enge(n) Abschnitt(e) begrenzt, dessen/deren Formteil-Lücke(n) in dem/den dünnen Wandabschnitt(en) im Wesentlichen wiederzugeben ist; und (einen) weite(n) Lückenabschnitt(e), dessen/deren Formteil-Lücke(n) geringer ist als die Stärke des/der weiten Lückenabschnitte(s) des fertig geformten Artikels;
- Schließen des Formenwerkzeuges, um die engen und weiten Lückenabschnitte abzugrenzen;
- Einspritzen einer ein Grundpolymer und ein Schaum erzeugendes Additiv enthaltenden Plastikmaterial-Mischung in das Formwerkzeug hinein;
- Zulassen, daß die Plastikmaterial-Mischung in den engen Lückenabschnitten des Formwerkzeuges zumindest teilweise erstarrt, um die dünnen Wandabschnitte des fertig geformten Artikels zu erzeugen;
- Zurückziehen mindestens eines Teiles des Formwerkzeuges von dem anderen Teil, bevor die Plastikmaterial-Mischung in dem/den weiten Lückenabschnitt(en) des Formwerkzeuges zumindest im Wesentlichen erstarrt ist, um es der Mischung zu erlauben durch Aufschäumen zu expandieren und zumindest etwas des/der dicken Wandabschnitte(s) des fertig geformten Artikels zu bilden; und
- Auswerfen des Artikels aus dem Formwerkzeug.
- In einer Alternative unserer Erfindung besitzt der Artikel (einen) dicke(n) Wandabschnitt(e), an welchem/welchen eine aufschäumende Expansion auf den Rückziehschritt hin bis zum Auswurfschritt beschränkt wird, und in dem ihr Auftreten nach dem Auswurf des Artikels aus der Form zugelassen wird.
- In einer anderen Alternative besteht der Rückziehschritt daraus, einen oder mehrere Teile des einen Teiles des Formwerkzeuges aus der geschlossenen Stellung zurückzuziehen, um die Formenteil-Lücke lokal für eine aufschäumende Expansion der Plastikmaterial-Mischung zu erweitern, um den/die dicken Wandabschnitt(e) des Artikels in der lokal erweiterten Lücke zu bilden; und daraus das Formwerkzeug zu öffnen, nachdem der/die dicke(n) Wandabschnitt(e) des Artikels im Wesentlichen in Form erstarrt sind. Alternativ kann ein vollständiger Formenteil teilweise zurückgezogen werden, um eine aufschäumende Expansion zu erlauben, und anschließend wird die Form zum Auswurf des erstarrten Artikels vollständig geöffnet.
- Die aufschäumende Expansion kann gegen und zwischen dem/den zurückgezogenen Abschnitt(en) oder Teil des Formwerkzeuges stattfinden, um die lokal erweiterte Formenteil-Lücke vollständig auszufüllen; oder die aufschäumende Expansion kann in einem Ausmaß stattfinden, um die lokal erweiterte Formenteil-Lücke nicht vollständig auszufüllen.
- Gemäß einem bevorzugten Merkmal unserer Erfindung besteht der Rückziehschritt aus dem Öffnen des Formwerkzeuges, bevor der/die dicke(n) Wandabschnitt(e) des Artikels in Form erstarrt ist/sind, wobei die aufschäumende Expansion hiervon dann in der umgebenden Atmosphäre auftritt, um den/die dicke(n) Wandabschnitt(e) zu bilden. Die Form kann - dementsprechend, ob das Aufschäumen des Artikels nach außen oder nach innen in die weiten Lückenabschnitte hinein beabsichtigt wird - sowohl im Kern als auch der Formhöhle des Formwerkzeuges angelegt/eingezogen sein.
- Es können mechanische oder pneumatische Auswurfvorrichtungen verwendet werden.
- In einer anderen Alternative finden die Rückzieh- und Auswurfschritte zur gleichen Zeit statt.
- Ein möglicherweise vorteilhaftes Merkmal ist es, daß der Schritt, der es der Plastikmaterial-Mischung erlaubt, in dem/den engen Lückenabschnitt(en) des Formwerkzeugs zu erstarren, den Schritt einschließt, diese Abschnitte des Formwerkzeuges in größerem Ausmaß zu kühlen als den/die hiervon weiter entfernten Lückenabschnitt(e).
- Ein anderes solches Merkmal ist es, daß der Schritt, der es der Plastikmaterial- Mischung erlaubt, in dem/den engen Lückenabschnitt(en) des Formwerkzeugs zu erstarren, den Schritt einschließt, diese Abschnitte des Formwerkzeuges zu kühlen und den/die dicken Wandabschnitt(e) hiervon zu heizen.
- Der Schritt des Zurückziehens dieses einen Teiles des Formwerkzeuges oder seines rückziehbaren Abschnittes wird vorzugsweise verzögert, bis die Oberfläche der Plastikmaterial-Mischung in dem/den weiten Lückenabschnitt(en) im Wesentlichen erstarrt ist.
- Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein aus Plastikmaterial geformter Artikel bereitgestellt, wobei der fertig geformte Artikel (einen) dünne(n) Wandabschnitt(e) und (einen) dicke(n) Wandabschnitt(e) aufweist, und wobei der/die dicke(n) Wandabschnitt(e) mindestens zum Teil aufgeschäumt ist/sind, und der Artikel gemäß dem Verfahren unserer Erfindung geformt wurde.
- Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein wie in den unabhängigen Ansprüchen 22 und 23 abgegrenztes Formwerkzeug zur Ausführung des Verfahrens unserer Erfindung bereitgestellt; wobei das Formwerkzeug ein Formhöhlenteil und einen Kernteil besitzt und das Formwerkzeug in seinem geschlossenen Zustand zwischen seinem Formhöhlenteil und seinem Kernteil (einen) enge(n) Lückenabschnitt(e) aufweist, dessen/deren Formenteil-Lücke in dem/den dünnen Wandabschnitt(en) im Wesentlichen wiedergegeben wird; und (eine) weite(n) Lückenabschnitt(e), dessen/deren Formteil- Lücke geringer ist als die Stärke des/der dicken Wandabschnitte(s) des fertig geformten Artikels; wobei die Form so konstruiert ist, daß in die engen Lückenabschnitte eingespritzte Plastikmaterial-Mischung vor einem derartigen Material in den weiten Lückenabschnitten erstarren kann, welches = auf das Zurückziehen mindestens eines Abschnittes von einem Teil des Formenwerkzeuges von jenem anderen Teil - durch Aufschäumen expandieren kann.
- In einer ersten Alternative weist das Formenwerkzeug einen oder mehrere Abschnitte dieses einen Teiles des Formwerkzeuges zur lokalen Aufweitung der Formenlücke beweglich montiert auf, um den/die dicken Wandabschnitt(e) zu bilden.
- In einer zweiten Alternative ist das Formenwerkzeug angepaßt um vor seinem Öffnen zum lokalen Aufweiten der Formenteil-Lücke teilweise zurückgezogen zu werden, um den/die dicken Wandabschnitt(e) des Artikels zu bilden.
- Zweckmäßig schließt der Kern eine Luft-Einspritzöffnung zur Einspritzung von Luft zwischen ihm und dem Artikel ein, wodurch der Artikel für eine nach Innen aufschäumende Expansion der dicken Wandabschnitte in dem Formhöhlenteil des Formwerkzeugs belassen wird. Alternativ kann der Kern Vorrichtungen enthalten um den Kern mechanisch von dem Artikel zu entfernen, wodurch der Artikel für eine nach Innen aufschäumende Expansion der dicken Wandabschnitte in dem Formhöhlenteil belassen wird. Der Hohlraum kann wieder mit beiden derartigen Vorrichtungen bereitgestellt werden.
- Das Formwerkzeug kann Vorrichtungen aufweisen, um den/die engen Lückenabschnitt(e) des Formwerkzeuges in größerem Ausmaß zu kühlen als den/die weiten Lückenabschnitt(e) hiervon, oder einen/mehrere Isolationseinsätze an dem/den Abschnitt(en) hiervon, der/die (einem) dicken Wandabschnitt(en) des Artikels entspricht/entsprechen.
- Vorzugsweise variiert die Formteil-Lücke zwischen den weiten und engen Lückenabschnitten der Form. Es ist jedoch möglich daß die Formteil-Lücke zwischen jenen - den dicken und dünnen Wandabschnitten entsprechenden - Abschnitten konstant ist.
- Wo eine konstante Formenteil-Lücke verwendet wird, wird das Verfahren des ersten Aspektes der Erfindung variiert, um aus den Schritten zu bestehen:
- Bereitstellen eines Formwerkzeuges, das in seinem geschlossenen Zustand zwischen seinem Formhöhlenteil und seinem Kernteil (einen) erste(n) Lückenabschnitt(e) abgrenzt, dessen Formteil-Lücke im Wesentlichen in dem/den dünnen Wandabschnitt(en) des Artikels wiedergegeben wird; und (einen) zweite(n) Lückenabschnitt(e), dessen Formteil-Lücke geringer ist als die Stärke des/der dicken Wandabschnitte(s) des fertig geformten Artikels; wobei die Formteil-Lücke der ersten und zweiten Lücken zueinander konstant sind;
- Schließen der Form, um die ersten und zweiten Lückenabschnitte abzugrenzen; Einspritzen einer ein Grundpolymer und ein Schaum erzeugendes Additiv umfassenden Plastikmaterial-Mischung in das Formwerkzeug;
- unterschiedliches Kühlen der ersten und zweiten Lückenabschnitte, wobei der/die erste(n) Lückenabschnitt(e) in größerem Ausmaß gekühlt wird/werden als der/die zweite(n) Lückenabschnitt(e);
- Zulassen, daß die Plastikmaterial-Mischung in den ersten Lückenabschnitten des Formwerkzeugs zumindest im Wesentlichen erstarrt, um die dünnen Wandabschnitte des fertig geformten Artikels zu bilden;
- Zurückziehen mindestens eines Teils des Formwerkzeuges von dem anderen Teil, bevor die Plastikmaterial-Mischung in dem/den zweiten Lückenabschnitt(en) des Formwerkzeuges im Wesentlichen erstarrt ist; um es der Mischung zu erlauben, durch Aufschäumen zu expandieren und zumindest etwas des/der dicken Wandabschnitte(s) des fertig geformten Artikels zu bilden; und
- Auswerfen des Artikels aus dem Formwerkzeug.
- Vorzugsweise umfaßt das Material eine Mischung aus einem Grundpolymer, wie etwa Polypropylen, und einem Schaum erzeugenden Additiv, wie etwa das von Reedy International Corporation in Keyport, New Jersey, USA, unter dem Warenzeichen SAFOAM vertriebene Treibmittel. Dies ist ein Kohlendioxid-Schäummaterial.
- Eine Anzahl von Alternativen, die getrennt oder kombiniert sein können, sind vorstellbar, um dafür zu sorgen, daß die Plastikmaterial-Mischung nicht vor dem Zurückziehen des Formabschnittes erstarrt, wie auch für das Zurückziehen selbst.
- Für ein Nichterstarren vor dem Zurückziehen ist es - besonders dort, wo der Formteil- Hohlraum an der gewünschten Aufschäumposition erweitert ist - möglich, die Form in einer ansonsten herkömmlichen Art und Weise zu einem Zeitpunkt zu öffnen, nachdem die dünnen Wandabschnitte erstarrt sind, aber bevor die dicken Wandabschnitte aufgrund der größeren thermischen Masse ihrer Plastikmischung erstarrt sind.
- Um mit größerer Sicherheit dafür zu sorgen, daß die dicke Plastikmischung noch nicht fest ist, kann das Formwerkzeug an seinem weiten Lückenabschnitt lokal mit geringerer Kühlung versehen werden als woanders in dem Werkzeug, indem Kühlkanäle mit Entfernung zu dem weiten Lückenabschnitt angeordnet werden.
- Alternativ oder zusätzlich kann das Formwerkzeug in seinem Teil der Formseite, an der die aufschäumende Expansion auftreten wird, mit einem Einsatz bereitgestellt werden, welcher aus weniger leitfähigem Material - zum Beispiel aus Titan oder Keramikmaterial - besteht, wodurch das Plastikmaterial an dem dicken Wandabschnitt effektiv von der Kühlung isoliert wird. Es ist vorstellbar, daß diese Anordnung es ermöglicht, daß die Wandstärke, was die Lücke zwischen den Formhöhlenteilen angeht, zwischen den dicken und dünnen Wandabschnitten einheitlich ist, wobei eine Verdickung nur auf die aufschäumende Expansion hin auftritt.
- Das Zurückziehen des Formteil-Abschnittes an dem weiten Lückenabschnitt, um eine aufschäumende Expansion zu erlauben, kann durch einheitliches Öffnen der Form bewirkt werden. Alternativ kann ein Abschnitt der Form in der Lage sein, vor Öffnen der Form zurückgezogen zu werden, indem er innerhalb des Formenteils relativ beweglich ist. In jedem Fall kann das Zurückziehen vollständig sein, das heißt weit genug, um von der Expansion der Plastikmischung in dem weiten Lückenabschnitt zurückzubleiben. Als eine Alternative hierzu kann das Zurückziehen - in Bezug auf die Bewegung der Formenteile zur vollständigen Öffnung der Form - nur teilweise sein. In diesem Fall kann der Formteil-Abschnitt mit weiter Lücke nur soweit zurückgezogen werden, um eine Oberfläche bereitzustellen, gegen welche das Plastikmaterial expandieren kann, um seine letztliche Form zu bestimmen; wobei das Zurückziehen abgeschlossen wird, wenn das Material aufgeschäumt und erstarrt ist.
- Um beim Verständnis der Erfindung zu helfen, wird nun eine spezifische Ausführungsform hiervon, zusammen mit mehreren Variationen, anhand eines Beispiels und unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
- Abb. 1 eine Querschnitt-Seitenansicht einer spritzgegossenen Tasse ist, die unter Verwendung einer bekannt erscheinenden Technik geformt werden kann;
- Abb. 2 eine ähnliche Ansicht einer gemäß der vorliegenden Erfindung geformten Tasse ist;
- Abb. 3 eine ähnliche Ansicht eines Formwerkzeuges zur vorbereitenden Formung der Tasse ist;
- Abb. 4 eine ähnliche Seitenansicht des - zum Aufschäumen der dicken Wandabschnitte der Tasse auf dem Kern des Formwerkzeuges - geöffneten Formwerkzeuges ist;
- Abb. 5 eine ähnliche Ansicht in teilweisem Querschnitt ist, die das Aufschäumen der dicken Wandabschnitte zeigt, während die Tasse in der Formhöhle der Form zurückgehalten wird;
- Abb. 6 eine andere ähnliche Ansicht ist, die das Aufschäumen der dicken Wandabschnitte nach Auswurf der Tasse sowohl aus der Formhöhle wie auch vom Kern zeigt;
- Abb. 7 eine Ansicht ist, die zwei Varianten des Formwerkzeuges von Abb. 3 zeigt;
- Abb. 8 eine andere derartige Ansicht ist, die zwei weitere Varianten des Formwerkzeuges zeigt; und
- Abb. 9 eine weitere Ansicht des Formwerkzeuges ist, das variiert ist um die mechanischen Auswurfvorrichtungen zu zeigen.
- Unter Bezug auf Abb. 1 besitzt die Tasse zunächst eine Basis 1, eine untere Seitenwand 2 und eine obere Seitenwand 3, wobei dies die dünnen Wandabschnitte sind. An der Ecke 4 zwischen der Basis und der unteren Seitenwand, und an Band 5 zwischen den oberen und unteren Seitenwänden, und am Rand 6 befinden sich dicke Wandabschnitte. Typischerweise sind die dünnen Wandabschnitte 0,7 mm dick und die dicken Wandabschnitte sind 1,2 mm dick.
- Diese Tasse könnte mit herkömmlichen Plastikmaterialien geformt werden, aber aufgrund der verschiedenen Wandabschnitte könnte das Erscheinen von Schrumpfungsmarken in den dicken Wandabschnitten erwartet werden. Mit anderen Worten resultieren herkömmliche Formgebungs-Techniken in einer ungleichmäßigen Wandstärke in den dicken Wandabschnitten.
- Wir haben entdeckt, daß wir die Tasse mit gleichmäßiger Wandstärke in den dicken Wandabschnitten formen können, indem man eine kleine Menge an Treibmittel in das Plastikmaterial einschließt. Uns erscheint, daß dies bekannt sein könnte, obwohl ursprünglich geglaubt wurde, dies sei eine neue Technik.
- In dieser Grundtechnik verwendeten wir Plastikmaterial, das frei fließendes Polypropylen mit einer geringen Zugabe von Treibmittel umfaßt; typischerweise weniger als 5% und im Bereich von 1%; gemäß den Anweisungen des Lieferanten des SAFOAM- Mittels, Reedy International Corporation in Keyport, NJ, USA. In den dicken Wandabschnitten verursacht das Mittel ein Aufschäumen, während in den dünnen Wandabschnitten kein Aufschäumen auftritt. Das Ausmaß des Aufschäumens kann durch Anpassen der Einspritzparameter wie etwa Druck, Zeit, Temperatur, Menge an Plastikmaterial und Prozentsatz des Treibmittels im Material angepaßt werden, wobei derartige Einstellungen routinemäßig beim Einrichten einer Spritzgußmaschine vorgenommen werden.
- Wir glauben, daß eine Kombination von hohem Druck - erforderlich, um das Material in die engen Lückenabschnitte zu drücken - und der erhöhten Kühlungsrate in den engen Lückenabschnitten die Entstehung einer Aufschäumung in den dünnen Wandabschnitten unterbindet, wohingegen der in den weiten Lückenabschnitten herrschende, niedrigere Druck und das größere Volumen an Plastikmaterial in den weiten Lückenabschnitten, das zum Abkühlen eine längere Zeit erfordert, ein Aufschäumen dieser Abschnitte zuläßt. Ursprünglich wurde geglaubt, daß das Aufschäumen zum Auffüllen der weiten Lückenabschnitte der Formwerkzeug-Formhöhle vor Öffnung der Form auftreten muß. Jedoch waren wir überrascht, herauszufinden, daß aufgrund des Öffnens der Form vor dem Kühlen der dicken Wandabschnitte bis zum Erstarren ein zusätzliches Aufschäumen erfolgen kann.
- Unsere Erfindung ist eine Anpassung der Verwendung von Treibmittel einschließendem Plastikmaterial, um es zu erlauben, daß sich das Aufschäumen nach einer zumindest teilweisen Öffnung der Form, in welcher die Tasse oder ein anderer Artikel geformt wird, fortsetzt.
- Abb. 2 zeigt eine gemäß der Erfindung geformte Tasse. Sie besitzt dünne Wandabschnitte, namentlich Basis 101, eine untere Seitenwand 102 und eine obere Seitenwand 103, in welchen kein Aufschäumen erfolgt. Die Wandstärke dieser Abschnitte wird durch die Formteil-Lücke bestimmt. Die Tasse hat außerdem dicke Wandabschnitte, namentlich die Ecke 104, das Band 105 und den Rand 106, in welchen nach Formöffnung ein Aufschäumen erfolgt, so daß die Wandstärke über jene von der Form bereitgestellte hinaus gesteigert wird. Verglichen mit den 1,2 mm Wandstärke im Band 5 ist, unter Verwendung der gleichen Form, eine maximale Band- Wandstärke von 3,2 mm erreichbar. Man wird bemerken, daß der äußere Umriß des Bandes wegen der Rückhaltung seiner oberen und unteren Ränder 106, 107 - wo sich die Wandstärke zum Dünnen hin ändert - gewölbt ist. An der äußeren Oberfläche 108 zwischen diesen Rändern krümmt sich das Band auswärts. Die äußere Oberfläche des Randes 106 krümmt sich ebenfalls auswärts. In diesen beiden Fällen - und tatsächlich an der Ecke 104 - ist die äußere Oberfläche auf das Öffnen der Form hin im Wesentlichen erstarrt - aber zur Streckung in der Lage, wenn in dem noch immer geschmolzenen Plastikmaterial im Zentrum der dicken Wandabschnitte ein Aufschäumen erfolgt, um die in Abb. 2 gezeigten Formen zu ergeben. In der Tasse von Abb. 1 erfolgt ein solches Aufschäumen, wenn es auftritt, gegen die Einschränkung der noch immer geschlossenen Form. In der Tasse von Abb. 2 ist die Einschränkung gegen das Aufschäumen der Atmosphärendruck und die Hautspannung der äußeren Oberfläche. Die Form der äußeren Randoberfläche 109 ist dahingehend von besonderer Bedeutung, daß die Form, in welcher sie ursprünglich erstarrt, konkav ist. Auf das Aufschäumen hin weist die konkave Oberfläche jedoch eine geringe auf sich wirkende Druckbeschränkung auf und wird über das Zentrum hinaus in die konvexe Form 109 geblasen. Daraus resultiert, obwohl die vertikale Ausdehnung des Randes geringer ist als die des Bandes, eine maximale Wandstärke von 2,7 mm.
- Man sollte bemerken, daß das Formlücken-Verhältnis weit : eng von 3 : 1 - d. h. das Verhältnis der dünnen Wandstärke zur dicken Wandstärke vor dem Aufschäumen nach der Formöffnung - nur beispielhaft ist, und daß die möglichen Grenzen dieses Verhältnisses bis jetzt nicht erforscht wurden. Wir haben jedoch eine unten genauer beschriebene Technik entwickelt, um dort, wo keine anfängliche Änderung in der Wandstärke vorliegt, ein Aufschäumen nach der Formöffnung zu erlauben.
- Wendet man sich nun Abb. 3 zu, so besitzt das dort gezeigte Formwerkzeug eine Formhöhle 11 und einen Kern 12, wobei die beiden an einer Verbindungslinie 13 trennbar sind. Die Formhöhle weist einen Einspritzpunkt 14 und eine mittels Feder verschlossene Luft-Einspritzöffnung 15 in Form eines Tellerventils auf. Der Kern weist eine Luft-Einspritzöffnung 16 mit freischwebendem Ventilbauteil gegenüber der Einspritzöffnung auf, das durch den Druck in dem Formhohlraum geschlossen wird.
- Auf Einspritzung der Plastikmaterial-Mischung hin schließt sich Öffnung 16, und der Formhohlraum füllt sich. Die Einspritzparameter werden derart angepaßt, daß das Material den Tassenrad 6 erreicht, ohne den Hohlraum komplett zu füllen. Das Treibmittel verursacht in den dicken Wandabschnitten ein Aufschäumen. Dies tritt jedoch nicht in den dünnen Wandabschnitten auf, wo der zum Verdrängen des Materials erforderliche Druck höher und die Abkühlung schneller ist. Nachdem Zeit gelassen wurde, damit das Plastikmaterial in den engen Lückenabschnitten der Form 1', 2', 3' - entsprechend der Basis 1, der unteren Wand 2 und der oberen Wand 3 der Tasse - zumindest im Wesentlichen erstarrt, und damit ein gewisses Aufschäumen in den weiten Lückenabschnitten 4', 5', 6' der Form - entsprechend der Ecke 4, dem Band 5 und Rand 6 - erfolgt, wird die Form geöffnet und an Öffnung 15 Luftdruck angelegt. Dies trennt das Formteil von der Formhöhle, und erlaubt zusammen mit der Schrumpfung auf dem Kern das Zurückziehen des Kerns mit dem Formteil.
- Die Oberflächenhäute 108, 109, 110 des Materials (Abb. 2) an den weiten Lückenabschnitten 104, 105, 106 sind im Wesentlichen erstarrt, schränken das Treibmittel jedoch nicht darin ein, ausreichend Druck zu erzeugen, um die oben unter Bezug auf Abb. 2 beschriebenen und auch in Abb. 4 gezeigten Formen zu schaffen. Nach einer weiteren Verzögerung, um dem Formteil das Abkühlen zu erlauben, wird über Öffnung 16 Luft eingebracht. Dies expandiert das Formteil, welches vom Kern freigegeben wird und von ihm abfällt.
- Es wird geglaubt, daß das Aufschäumen das Formteil an den weiten Lückenabschnitten vor Öffnung der Form in guten thermischen Kontakt mit der Form zwingt. Dies verstärkt die Kühlung des Plastikmaterials, um die Häute der dicken Wandabschnitte zu bilden. Weiterhin ist die Verwendung eines Kohlendioxid-Treibmittels, welches beim Aufschäumen beträchtliche Energie absorbiert, das heißt das Material beim Aufschäumen abkühlt, in der Beschleunigung der Abkühlung vorteilhaft. Es ist jedoch möglich, in der Erfindung andere Gase verwendende Treibmittel und andere Grundpolymere als Polypropylen zu verwenden.
- Es wurden Zykluszeiten, Spritzdruck und Materialverbrauch erfahren, die vergleichbar jenen für herkömmliche Dünnwand-Formteile sind. Zu dieser Zeit sind jedoch keine detaillierten Vergleiche erfolgt.
- Abb. 5 zeigt eine alternative Formöffnungs-Reihenfolge, in welcher zuerst über Öffnung 16 Luft eingebracht wird, mit dem Ergebnis daß das Formteil vom Kern heruntergeblasen und in der Formhöhle belassen wird. Dies resultiert darin, daß der dicke Wandabschnitt auf das Aufschäumen hin wie gezeigt nach Innen expandiert. Dann bläst über die Öffnung 15 eingebrachte Luft die Tasse aus der Formhöhle heraus. Als andere, unter Bezug auf Abb. 6 gezeigte Alternative kann Luft über beide Öffnungen 15 und 16 eingebracht werden, mit dem Ergebnis, daß die Tasse sowohl den Kern als auch die Formhöhle gleichzeitig verläßt und das Aufschäumen sowohl eine nach Innen als auch nach Außen gerichtete Expansion der dicken Wandabschnitte verursacht.
- Die Wahl zwischen diesen Alternativen wird von der Verwendung und den benötigten Merkmalen der hergestellten Artikel bestimmt werden. Für einen klar definierten Entschachtelungs-Schritt kann zum Beispiel ein Aufschäumen auf dem Kern vorteilhaft sein. Andererseits kann ein Aufschäumen in der Formhöhle vorteilhaft sein, um - entweder um die Greifbarkeit zu verbessern oder die Darstellung von Symbolen zu ermöglichen - die äußere Oberfläche des Bandes zu konturieren.
- Eine wichtige Variante der Erfindung ist in Abb. 7 gezeigt. Die Formhöhle 11 des Formwerkzeuges besitzt radial bewegliche Teile 11 an zumindest einigen der weiten Lückenabschnitte 5', 6'. Nach Einspritzen des Plastikmaterials werden die Formenteile 111 radial bewegt, um die Formteil-Lücke lokal zu erweitern. Dies kann zu einem im oberen Teil von Abb. 7 gezeigten Ausmaß geschehen, um eine frei aufschäumende Expansion zu erlauben.
- Alternativ kann die radiale Bewegung - wie im unteren Teil der Abbildung gezeigt - nur in einem begrenzten Ausmaß erfolgen, so daß zur besseren Abgrenzung der fertiggestellten Form der Tasse eine aufschäumende Expansion gegen diese beweglichen Formenteile 111' erfolgt. Wie bei Basis 1 und Ecke 4 gezeigt, kann die Form unterschiedliche Wandstärken aufweisen, wo nach der Formöffnung kein Aufschäumen gestattet wird. Dies kann zum Beispiel mehr strukturelle Steifigkeit in der Ecke erlauben, während die gesteigerte Wandstärke an dem Band und dem Rand eine verbesserte thermische Isolierung erlaubt. (Man sollte jedoch bemerken, daß strukturelle Steifigkeit durch erhöhte Wandstärke bereitgestellt werden kann, besonders dort, wo Formgebungsbedingungen so gesteuert werden, um eine dicke Oberflächenhaut bereitzustellen.) Somit kann in die Tasse oder andere geformte Artikel eine Kombination verschiedener Eigenschaften eingeschlossen werden, wie sie an verschiedenen Positionen erforderlich sind. Wurde die gewünschte Form einmal in den Artikel gesetzt, so wird die Form dann vollständig geöffnet und der Artikel ausgeworfen.
- Eine andere Variante ist in Abb. 8 gezeigt, wo die Formteile als Ganzes, aber teilweise zurückgezogen werden. Dies hat den Effekt an weiten, in diese Richtung geöffneten Lückenabschnitten eine aufschäumende Expansion in der Richtung des teilweisen Rückzuges zu erlauben. Abb. 8 zeigt die expandierende Ecke 4. Die Anordnung im oberen Teil der Abbildung erlaubt es dem Band und dem Rand in der Höhe der Tasse - und auf Öffnung der Form hin (nicht gezeigt) anschließend radial - zu expandieren. Hierzu zeigt der obere Teil der Abbildung sowohl an dem Rand wie auch dem Band Keramik- oder Titan-Isoliereinsätze 112 in der Formhöhle. Diese verzögern die Abkühlung des Plastikmaterials in diesen Abschnitten, was ihm erlaubt seine Temperatur beizubehalten, und auf die vollständige Öffnung des Formwerkzeuges hin für ein Aufschäumen im Zentrum der Ring- und Randabschnitte geschmolzen zu bleiben.
- Im unteren Teil der Abbildung wird die Formteil-Lücke an dem Ring und dem Rand über die Seitenwand der Tasse bis hoch zum Rand konstant gehalten; und mit Ohmschen Widerständen beheizte Blöcke 113 werden in dem Formhöhlen-Formenteil an den Ring- und Randabschnitten der Wand bereitgestellt. Diese behalten die Temperaturen in größerem Ausmaß bei als die Keramikeinsätze, und erlauben auf das Öffnen hin eine größere lokale Aufschäumung; das bedeutet, sie erlauben an andere Dünnwand-Abschnitte angrenzend - welche vor der Formöffnung erstarren - selektive Aufschäumung bei konstanter Stärke. Man wird erkennen, daß durch eine Kombination dieser Alternativen das Ausmaß der in verschiedenen Bereichen des erzeugten Artikels erreichbaren Aufschäumung nach Belieben erzielt und gesteuert werden kann.
- Es sollte bemerkt werden, daß durch Verwendung eines Ohmschen Blocks wie etwa 113 die Aufschäumung selektiv in einem Bereich hervorgerufen werden kann, wo die Formteil-Lücke vor dem Öffnen einheitlich ist.
- Abb. 8 zeigt außerdem Kühlkanäle 114 in dem Formhöhlenteil der Form, um die engen Lückenabschnitte 1', 2', 3' hiervon zu kühlen. Durch Konzentration der Kühlkanäle an diesen Abschnitten können vor der Formöffnung die Dünnwand-Abschnitte des Artikels und lediglich die Oberflächenhäute der dicken Wandabschnitte verfestigt werden.
- Abb. 9 zeigt Alternativen für die Verwendung von Lufteinbringung, um den geformten Artikel vom Kern oder aus der Formhöhle zu entfernen. Zur Entfernung des Artikels vom Kern nach der Aufschäumung wird letzterer mit einem Abstreifring 125 bereitgestellt. Zum Auswurf des Artikels aus der Formhöhle wird ein Auswerfer- Bauteil 115 der Formhöhle bereitgestellt. Pfeile A zeigen die Bewegungsrichtung dieser Elemente für den Auswurf entsprechend relativ zu dem Kern und der Formhöhle.
- Es sollte bemerkt werden, daß die Erfindung nicht beabsichtigt auf geschäumte Abschnitte beschränkt zu sein, die sich bezüglich des Einspritzpunktes in irgendeinem speziellen Bereich des Artikels befinden. Die oben beschriebene Ausführungsform besitzt wie fertiggestellt drei dicke Wandabschnitte; erstens an den Einspritzpunkt angrenzend, zweitens von dem Einspritzpunkt entfernt, und drittens zwischen den beiden anderen Abschnitten. Andere Anordnungen sind möglich. Außerdem sollte bemerkt werden, daß die innere Struktur des Artikels variieren kann, obgleich die Bildung der Artikel das Aufschäumen der Plastikmaterial-Mischung beinhaltet. Gewöhnlich wird über einen Querschnitt von einer Haut zur anderen hinweg eine ungleichmäßige Blasengröße vorliegen. An diesen Häuten wird - wenn überhaupt - wenig Aufschäumen auftreten, und zum Zentrum hin wird die Blasendichte, mit einer entsprechenden Abnahme der physikalischen Dichte, progressiv steigen. In bestimmten Artikeln werden sich die Blasen, speziell im Zentrum, vereinigen. Hier können die Blasen platzen und sich in solchem Ausmaß vereinigen, daß sie einen diskreten, sich durch den Artikel erstreckenden Hohlraum bilden.
- Weiterhin sollte bemerkt werden, daß komplexere Oberflächenformen vorstellbar sind. Zum Beispiel kann die Formhöhle zur Beschriftung oder für andere Oberflächenkonturen in dem/den dicken Wandabschnitt(en) eine erhöhte Beschriftung aufweisen, um in diesen Abschnitten ausgesparte Konturen zu erzeugen. Weiterhin sind gemäß der Erfindung andere Konturen, wie etwa Schraubengewinde oder Schnappdeckel- Unterschnitte, zur Formung durch Aufschäumung nach dem Öffnen vorstellbar. Es ist außerdem vorstellbar, daß die Aufschäumung in derartigem Ausmaß gesteuert werden kann, um die Produktion aufgeschäumter Bereiche mit - bezüglich der ungeschäumten oder beschränkt geschäumten Bereiche - geringerer Steifigkeit und erhöhter Federkraft zu fördern.
Claims (32)
1. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels über Einspritzung von Plastikmaterial
in eine Form, wobei der fertig geformte Artikel (einen) dünne(n)
Wandabschnitt(e) (101, 102, 103) und (einen) dicke(n), zumindest teilweise
aufgeschäumte(n) Wandabschnitt(e) (104, 105, 106) aufweist, wobei das Verfahren
die Schritte umfaßt:
- Bereitstellen eines Formwerkzeuges, das in seinem geschlossenen Zustand
zwischen seinem Formhöhlenteil (11) und seinem Kernteil (einen) enge(n)
Abschnitt(e) (1', 2', 3') begrenzt, dessen/deren Formteil-Lücke(n) in dem/den
dünnen Wandabschnitt(en) (4', 5', 6') im Wesentlichen wiederzugeben ist; und
(einen) weite(n) Lückenabschnitt(e), dessen/deren Formteil-Lücke(n) geringer
ist als die Stärke des/der weiten Lückenabschnitte(s) des fertig geformten
Artikels;
- Schließen des Formenwerkzeuges, um die engen und weiten Lückenabschnitte
abzugrenzen;
- Einspritzen einer ein Grundpolymer und ein Schaum erzeugendes Additiv
enthaltenden Plastikmaterial-Mischung in das Formwerkzeug hinein;
- Zulassen, daß die Plastikmaterial-Mischung in den engen Lückenabschnitten
des Formwerkzeuges zumindest teilweise erstarrt, um die dünnen
Wandabschnitte des fertig geformten Artikels zu erzeugen;
- Zurückziehen mindestens eines Teiles des Formwerkzeuges von dem anderen
Teil, bevor die Plastikmaterial-Mischung in dem/den weiten Lückenabschnitt(en)
des Formwerkzeuges zumindest im Wesentlichen erstarrt ist, um es der
Mischung zu erlauben, durch Aufschäumen zu expandieren und zumindest etwas
des/der dicken Wandabschnitte(s) des fertig geformten Artikels zu bilden; und
- Auswerfen des Artikels aus dem Formwerkzeug.
2. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels gemäß Anspruch 1, in dem der Artikel
(einen) dicke(n) Wandabschnitt(e) aufweist, an welchem/welchen die
aufschäumende Expansion auf den Rückziehschritt hin bis zum Auswurfschritt
beschränkt ist, und in dem ihr Auftreten nach dem Auswurf des Artikels aus der
Form zugelassen wird.
3. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels gemäß Anspruch 1 oder 2, in dem der
Rückziehschritt aus dem Zurückziehen eines oder mehrerer Abschnitte (111,
111 ') des einen Teils des Formwerkzeuges aus seiner geschlossenen Stellung
besteht, um die Formteil-Lücke lokal für eine aufschäumende Expansion der
Plastikmaterial-Mischung zu erweitern, um den/die dicken Wandabschnitt(e)
des Artikels in der lokal erweiterten Lücke zu bilden; und aus dem Öffnen des
Formwerkzeuges, nachdem der/die dicke(n) Wandabschnitt(e) des Artikels im
Wesentlichen in Form erstarrt ist/sind.
4. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels gemäß Anspruch 3, in dem die
aufschäumende Expansion gegen und zwischen dem/den zurückgezogenen
Abschnitt(en) des einen Formenteiles des Formwerkzeuges und des anderen
Formenteiles stattfindet, um die lokal erweiterte Formenteil-Lücke vollständig
auszufüllen.
5. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels gemäß Anspruch 3, in dem die
aufschäumende Expansion in einem Ausmaß auftritt, um die lokal erweiterte
Formteil-Lücke nicht vollständig auszufüllen.
6. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2,
in dem der Rückziehschritt aus dem gänzlichen oder teilweisen Zurückziehen
des einen Teiles des Formwerkzeuges besteht, um die Formteil-Lücke zur
aufschäumenden Expansion der Plastikmaterial-Mischung lokal zu erweitern, um
den/die dicken Wandabschnitt(e) des Artikels gegen oder zwischen den
Formenteilen in der lokal erweiterten Lücke zu bilden; und aus dem vollständigen
Öffnen des Formwerkzeuges, nachdem der/die dicke(n) Wandabschnitt(e) des
Artikels im Wesentlichen in Form erstarrt ist/sind.
7. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels gemäß Anspruch 6, in dem die
aufschäumende Expansion gegen und zwischen den Formenteilen stattfindet, um
die lokal erweiterte Formenteil-Lücke vollständig auszufüllen.
8. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels gemäß Anspruch 6, in dem die
aufschäumende Expansion in einem Ausmaß auftritt, um die lokal erweiterte
Formteil-Lücke nicht vollständig auszufüllen.
9. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels gemäß einem der vorstehenden
Ansprüche, in dem der Rückziehschritt aus dem Öffnen des Formwerkzeuges
besteht, bevor der/die dicke(n) Wandabschnitt(e) des Artikels in Form erstarrt
ist/sind; wobei die aufschäumende Expansion hiervon dann in der umgebenden
Atmosphäre auftritt, um den/die dicken Wandabschnitt(e) hiervon zu bilden.
10. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels gemäß Abb. 9, in dem der
Rückziehschritt das Zurückziehen des Kerns von dem Artikel einschließt,
wodurch der Artikel in der Formhöhle des Formwerkzeuges zurückgelassen wird,
und die aufschäumende Expansion bewirkt, daß der/die dicke(n)
Wandabschnitt(e) die Stärke nach Innen erhöht/erhöhen, wobei die auswärtige Form
des Artikels lokal durch den Formhöhlenteil der Form kontrolliert wird.
11. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels gemäß Anspruch 10, in dem der
Rückziehschritt das Einspritzen von Luft zwischen dem Kernteil des
Formwerkzeuges und dem Artikel einschließt.
12. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels gemäß Anspruch 10, in dem der
Rückziehschritt das mechanische Zurückziehen des Kernteiles des
Formwerkzeuges von dem Artikel einschließt.
13. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels gemäß Anspruch 9, in dem der
Rückziehschritt das Einspritzen von Luft zwischen den Formhöhlenteil des
Formwerkzeuges und den Artikel einschließt, wodurch der Artikel auf dem Kernteil
des Formwerkzeuges verbleibt und die aufschäumende Expansion bewirkt, daß
der/die dicke(n) Wandabschnitt(e) die Stärke nach Außen erhöht/erhöhen,
wobei die inwärtige Form des Artikels lokal durch den Kernteil der Form kontrolliert
wird.
14. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels gemäß Anspruch 13, in dem der
Rückziehschritt das Einspritzen von Luft zwischen den Formhöhlenteil des
Formwerkzeuges und dem Artikel einschließt.
15. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels gemäß Anspruch 13, in dem der
Rückziehschritt das mechanische Zurückziehen des Kernteiles des
Formwerkzeuges von dem Artikel einschließt.
16. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels gemäß Anspruch 9, in dem die
Rückzieh- und Auswerfschritte zur selben Zeit erfolgen.
17. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels gemäß einem der vorstehenden
Ansprüche, in dem der Schritt des Erstarrenlassens der Plastikmaterial-Mischung
in dem/den engen Lückenabschnitt(en) des Formwerkzeuges den Schritt der
Abkühlung dieser Abschnitte des Formwerkzeuges in größerem Ausmaß als
den/die weiten Lückenabschnitt(e) hiervon einschließt.
18. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels gemäß einem der Ansprüche 1 bis
16, in dem der Schritt des Erstarrenlassens der Plastikmaterial-Mischung in
dem/den engen Lückenabschnitt(en) des Formwerkzeuges den Schritt der
Kühlung dieser Abschnitte des Formwerkzeuges und der Heizung des/der
weiten Lückenabschnitte(s) hiervon einschließt.
19. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels gemäß einem der vorstehenden
Ansprüche, in dem der Rückziehschritt des einen Teiles des Formwerkzeuges
- oder seines zurückziehbaren Abschnittes - verzögert ist, bis die Oberfläche
der Plastikmaterial-Mischung in dem/den weiten Lückenabschnitt(en) im
Wesentlichen erstarrt ist.
20. Ein Verfahren zur Formung eines Artikels über Einspritzung von Plastikmaterial
in eine Form, wobei der fertig geformte Artikel (einen) dünne(n)
Wandabschnitt(e) und (einen) dicke(n), zumindest teilweise aufgeschäumte(n)
Wandabschnitt(e) aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
- Bereitstellen eines Formwerkzeuges, das in seinem geschlossenen Zustand
zwischen seinem Formhöhlenteil und seinem Kernteil (einen) erste(n) Lückenabschnitt(e)
begrenzt, dessen Formteil-Lücke in dem/den dünnen
Wandabschnitt(en) im Wesentlichen wiederzugeben ist; und (einen) zweite(n)
Lückenabschnitt(e) (5", 6"), dessen Formteil-Lücke geringer ist als die Stärke des/der
weiten Lückenabschnitte(s) des fertig geformten Artikels; wobei die Formteil-
Lücke der ersten und zweiten Lückenabschnitte zueinander konstant sind;
- Schließen des Formenwerkzeuges, um die ersten und zweiten
Lückenabschnitte abzugrenzen;
- Einspritzen einer ein Grundpolymer und ein Schaum erzeugendes Additiv
enthaltenden Plastikmaterial-Mischung in das Formwerkzeug hinein;
- unterschiedliches Abkühlen der ersten und zweiten Lückenabschnitte, wobei
der/die erste(n) Lückenabschnitt(e) in größerem Ausmaß gekühlt werden als
der/die zweite(n) Lückenabschnitt(e);
- Zulassen, daß die Plastikmaterial-Mischung in den ersten Lückenabschnitten
des Formwerkzeuges zumindest teilweise erstarrt, um die dünnen
Wandabschnitte des fertig geformten Artikels zu erzeugen;
- Zurückziehen mindestens eines Teiles des Formwerkzeuges von dem anderen
Teil, bevor die Plastikmaterial-Mischung in dem/den zweiten
Lückenabschnitt(en) des Formwerkzeuges zumindest im Wesentlichen erstarrt ist, um es
der Mischung zu erlauben, durch Aufschäumen zu expandieren und zumindest
etwas des/der dicken Wandabschnitte(s) des fertig geformten Artikels zu bilden;
und
- Auswerfen des Artikels aus dem Formwerkzeug.
21. Ein aus Plastikmaterial geformter Artikel, wobei der fertig geformte Artikel
(einen) dünne(n) Wandabschnitt(e) und (einen) dicke(n) Wandabschnitt(e) besitzt,
der/die dicke(n) Wandabschnitt(e) zumindest zum Teil durch Aufschäumen
expandiert ist/sind, und der Artikel gemäß der Verfahren eines der Ansprüche 1
bis 20 geformt wurde.
22. Ein Formwerkzeug zur Ausführung des Verfahrens gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 20, wobei das Formwerkzeug ein Formhöhlenteil und einen Kernteil
besitzt und das Formwerkzeug in seinem geschlossenen Zustand zwischen
seinem Formhöhlenteil (11) und seinem Kernteil (12) (einen) enge(n) oder
erste(n) Lückenabschnitt(e) (1', 2', 3') aufweist, dessen/deren Formenteil-Lücke
in dem/den dünnen Wandabschnitt(en) im Wesentlichen wiedergegeben wird;
und (eine) weite(n) oder zweite(n) Lückenabschnitt(e) (4', 5', 6', 5", 6"),
dessen/deren Formteil-Lücke geringer ist als die Stärke des/der dicken
Wandabschnitte(s) des fertig geformten Artikels; wobei die Form so konstruiert ist, daß
in die engen Lückenabschnitte eingespritzte Plastikmaterial-Mischung vor
einem derartigen Material in den weiten Lückenabschnitten erstarren kann,
welches - auf das Zurückziehen mindestens eines Abschnittes von einem Teil des
Formenwerkzeuges von jenem anderen Teil - durch Aufschäumen expandieren
kann; worin
ein Teil des Formwerkzeuges einen oder mehrere beweglich auf diesem einen
Teil der Form montierte Abschnitte (111, 111') besitzt, um die Formteil-Lücke
zur Bildung des/der dicken Wandabschnitte(s) des Artikels lokal zu erweitern.
23. Ein Formwerkzeug zur Ausführung des Verfahrens gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 20, wobei das Formwerkzeug ein Formhöhlenteil und einen Kernteil
besitzt und das Formwerkzeug in seinem geschlossenen Zustand zwischen
seinem Formhöhlenteil (11) und seinem Kernteil (12) (einen) enge(n) oder
erste(n) Lückenabschnitt(e) (1', 2', 3') aufweist, dessen/deren Formenteil-Lücke
in dem/den dünnen Wandabschnitt(en) im Wesentlichen wiedergegeben wird;
und (eine) weite(n) oder zweite(n) Lückenabschnitt(e) (4', 5', 6', 5", 6"),
dessen/deren Formteil-Lücke geringer ist als die Stärke des/der dicken
Wandabschnitte(s) des fertig geformten Artikels; wobei die Form so konstruiert ist, daß
in die engen Lückenabschnitte eingespritzte Plastikmaterial-Mischung vor
einem derartigen Material in den weiten Lückenabschnitten erstarren kann,
welches - auf das Zurückziehen mindestens eines Abschnittes von einem Teil des
Formenwerkzeuges von jenem anderen Teil - durch Aufschäumen expandieren
kann; worin
der eine Teil des Formwerkzeuges angepaßt ist, um vor dem Öffnen des
Formwerkzeuges teilweise zurückgezogen zu werden, um die Formteil-Lücke zur
Bildung des/der dicken Wandabschnitte(s) des Artikels lokal zu erweitern.
24. Ein Formwerkzeug gemäß Anspruch 22 oder Anspruch 23, in dem der Kern
eine Luft-Einspritzöffnung (16) zur Einspritzung von Luft zwischen ihn und den
Artikel einschließt, wodurch der Artikel für eine einwärts gerichtete,
aufschäumende Expansion der dicken Wandabschnitte in dem Formhöhlenteil des
Formwerkzeuges verbleibt.
25. Ein Formwerkzeug gemäß Anspruch 22 oder Anspruch 23, in dem der Kern
eine Vorrichtung (125) zur mechanischen Entfernung des Kerns von dem Artikel
einschließt, wodurch der Artikel für eine einwärts gerichtete, aufschäumende
Expansion der dicken Wandabschnitte in dem Formhöhlenteil des
Formwerkzeuges verbleibt.
26. Ein Formwerkzeug gemäß Anspruch 22 oder Anspruch 23, in dem die
Formhöhle eine Luft-Einspritzöffnung (15) zur Einspritzung von Luft zwischen sich
und den Artikel einschließt, wodurch der Artikel für eine auswärts gerichtete,
aufschäumende Expansion der dicken Wandabschnitte auf dem Kernteil des
Formwerkzeuges verbleibt.
27. Ein Formwerkzeug gemäß Anspruch 22 oder Anspruch 23, in dem die
Formhöhle eine Vorrichtung (115) zur mechanischen Entfernung der Formhöhle von
dem Artikel einschließt, wodurch der Artikel für eine auswärts gerichtete,
aufschäumende Expansion der dicken Wandabschnitte auf dem Kernteil des
Formwerkzeuges verbleibt.
28. Ein Formwerkzeug gemäß einem der Ansprüche 22 bis 27, das
Vorrichtungen (114) zur Kühlung des/der engen Lückenabschnitte(s) des
Formwerkzeuges im größeren Ausmaß als des/der weiten Lückenabschnitte(s) hiervon
einschließt.
29. Ein Formwerkzeug gemäß einem der Ansprüche 22 bis 28, das
Vorrichtungen (113) zur Heizung des/der weiten Lückenabschnitte(s) hiervon einschließt.
30. Ein Formwerkzeug gemäß einem der Ansprüche 22 bis 29, das (einen)
isolierende(n) Einsatz/Einsätze (112) an jenem/jenen Abschnitt(en) hiervon
einschließt, der/die den dicken Wandabschnitten des Artikels entsprechen.
31. Ein Formwerkzeug gemäß einem der Ansprüche 22 bis 30, in dem die Formteil-
Lücke zwischen den weiten und engen Lückenabschnitten der Form variiert.
32. Ein Formwerkzeug gemäß einem der Ansprüche 22 bis 31, in dem die Formteil-
Lücke zwischen den ersten und zweiten Lückenabschnitten der Form, die den
dicken und den dünnen Wandabschnitten des Artikels entsprechen, konstant
ist.
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