DE1504198A1

DE1504198A1 - Verfahren zum Herstellen geformter Artikel

Info

Publication number: DE1504198A1
Application number: DE19651504198
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Dublon Inc
Current assignee: Dublon Inc
Priority date: 1967-10-31
Filing date: 1965-12-30
Publication date: 1969-04-10
Also published as: US3432581A; GB1208966A; DE1504198B2; DE1504198C3; DE1806138A1; NL6705957A; FR96054E

Description

I)UBLOW, IKC₁ Itfewark, New Jersey /USA

"Verfahren zum Herstellen geformter Artikel"

Die Erfindung" "bezieht sich auf geformte Artikel aus einer geschäumten Kunststoffmasse, die heim Erwärmen aushärtet und insbesondere auf ein Verfahren zum Herstellen solcher Artikel. Die Erfindung kann zwar auf die verschiedenartigsten Artikel mit unterschiedlicher Gestalt angewendet werden, ss.Zt. liegt ein besonderes Anwendungsgebiet bei der Herstellung von Puppenkörpern und daher wird die Erfindung im folgenden mit Bezug auf solche Puppenkörper erläutert. Es soll aber gleich zu Anfang darauf hingewiesen werden, dai3 die Erfindung nicht auf dieses besondere beschriebene Anwendungsgebiet beschränkt ist, sondern daß. die Erläuterung und die llennung der Vorteile der T-r findung, in bezug auf dieses bestimmte Anwendungsgebiet nur beispielsweise erfolgt.

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Schäumbare Kunststoffmassen sind seit vielen Jahren bekannt und 'wurden "bereits zur Herstellung unterschiedlichster Produkte verwandt. Gleichseitig haben sich aber bisherige Versuche, solche Massen beim Formen "bestimmter relativ dicker i.rtikel, z.B. von Puppenkörpern, einzusetzen, als erfolglos herausgestellt, da das entstandene Produkt nicht vollkommen der Innenfläche des Formhohlraumes, wie es erforderlich war, entsprach und/oder weil die Außenfläche des entstehenden Produktes vom Standpunkt des Verkehrs aus gesehen untragbar war und/oder weil das Material während der- Verwendung seine Farbe änderte. Puppen und andere Artikel wurden zwar aus nicht schäumbaren Piastisolen durch Schleuderguß hergestellt, bei der sich mit solchen Artikeln befassenden Industrien blieb jedoch das Bedürfnis nach einem Verfahren, nach dem solche Artikel aus einer geeigneten schäumbaren Kunststoffmasse herr gestellt werden kann, so daß die einem Schäumstoffendprodukt eigenen Eigenschaften erhalten werden können. Bisherige Versuche, die geschäumten Artikel mit beträchtlichen Abmessungen herzustellen/ schlugen fehl, da die Produkte in der einen oder anderen Weise immer v-erformt waren. ±Jrfindungsgemäß wurde nun gefunden, daß eine solche Lösung dann möglich war, wenn man die Form in bestimmter vfeise um verschiedene Achsen gleichzeitig in Kreislauf versetzte und die Form an gewissen stellen zur Atmosphäre hin öffnete bzw. sie belüftete. >,rfindungsgemäß wurde dies dadurch erreicht, daß man (a) in den Formhohlraum eine be-

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stimmte Menge nicht geschäumter Kunststoffmasse in geringerem Volumen als dem des Formhohlraumes einführt, (b) den Formhohlraun! reit der darin "befindlichen Masse in Bewegung versetzt (c), die Form während ihrer Bewegung "bis zum ausreichenden Verschäumen der Kunststoffmasse erwärmt und (d) die Form während der Bewegung und T'rwärmung über einen relativ kleinen Durchlaß bzw. Kanal mit unter geringerem Druck als im Forminneren stehenden Gas in Yerbin- Λ dung bringt (e) ab Beginn der Bewegung die Form - bis auf die Verbindung über den Kanal - geschlossen hält.

Eine nicht geschäumte j formbare und bei Biwär-mung aushärtbare Kunststoffmasse, die während der Verwendung farbtreu bleibt, wird in eine Form eingesetzt, Die Form wird dann vorzugsweise in der gleichen Weise wie eine Form während des Schleudergießens eines nicht scliäumbareii pj-astisois bewegt. ^T.v ährend dieser Bewegung wird die Form und dadurch wiederum die darin befindliche Hasse erwärmt, und darüber hinaus steht das Innere der Form, die sonst geschlossen ist, mit der Außenatmosphäre an verschiedenen Stellen in Verbindung. Die Verbindung zwischen innen und außen beim Formhohlraum, die im folgenden als "Belüftung" bezeichnet werden soll, zusammen mit der komplizierten Bewegung der Form während des Erwärmens und der darauf beruhenden Schäujffung führt zu dem gewünschten Produkt. Die Bewegung der Foria allein während des Formvorganges führt nicht zu dem geeigneten i>ndprodukt, wie sich in der Praxis bereits her-

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ausgestellt hat; un-d das Belüften der Form allein gibt einem Fachmann ebenfalls nicht die Möglichkeit, das erwünschte Endprodukt herzustellen. Durch Bewegung und Belüftung kann jedoch ein geschäumter Artikel erheblicher Dichte (z.B. von 15 cm Dicke) aus farbstabilen Stoffen erhalten werden. Die Erfindung führt also zu einem Ergebnis, das iii vielen Industrien, z.B. in der Puppenindustrie, seit langem erwünscht, aber bisher nicht erreicht wurde. Die Vorteile der Erfindung zeigen sich am deutlichsten, wenn ein Material wie ein schäumbares Polyvinylchlorid zur Herstellung des geschäumten Artikels verwandt wird. Polyurethanschaum wurde auch schon zur Herstellung geschäumter Artikel erheblicher Dicke verwandt. Artikel aus diesem Material ändern jedoch ihre Farbe während des Gebrauchs,und darüber hinaus ist es bei diesem Material praktisch unmöglich, eine glatte Oberfläche zu erhalten. Auch weisen Polyurethanschaumstoffartikel nicht die erforderlichen Festigkeiten auf, die das Formen kleiner vorstehender Elemente, z.B. von Puppenfingern oder dergl. möglich machen. Erfindungsgemäß wird also nicht nur unter Verwendung von insbesondere Polyvinylchlorid ein Artikel erheblicher Dichte mit beachtlichen, für den Verkauf interessanten Eigenschaften, z.B. Farbstabilität, Oberflächenglätte usw. geschaffen, sondern darüber hinaus noch das dauernd anstehende Problem gelöst.

Wie wenig die Erfindung nahelag, mag daraus hervorgehen,

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daß nach dem Anmeldetag der prioritätsbegründenden amerikanischen Anmeldung dem Chefingenieur einer der größten Puppenhersteller eine Probeform zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zusammen mit dem entsprechenden Material, nämlich einem schäumbaren Plastisol übersandt wurde. Es wurde versucht, mit der Anordnung zu arbeiten, und es stellte sich heraus, daß dies nicht gelang. Bach Anrufen des Erfinders konnte dieser sein Verfahren in -Überzeugender Weise vorführen, da er feststellte, daß die vorgesehenen Belüftungslöcher geschlossen worden waren und d der Chefingenieur während der Vorführung das Öffnen der Belüftungslöcher für völlig wirkungslos hielt.

lach Beendigung des erfindungsgemäßen Verfahrens soll der geschäumte Körper aus der Form erst dann entnommen werden, wenn sich das Bedienungspersonal vergewissert hat, daß das Material die Form völlig gefüllt hat und bis zum gewünschten Grade geschäumt ist. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist eine automatische Anzeige, daß dieser Zustand erreicht ist, vorgesehen, da erst in dem Moment, wenn der Artikel fertiggestellt ist, das Material durch die Belüftungslöcher hochsteigt und so dem Bedienungspersonal anzeigt, daß der Schäumvorgang unterbrochen werden kann. Dieser Vorteil ergibt sich zusätzlich noch bei geschäumten Artikeln mit unregelmäßiger Gestalt. Eine transparente Form würde dieses Problem zwar auch lösen, eine transparente Form zu schaffen, die den erforderlichen Tempera-

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türen widerstellt, dürfte jedoch schwierig und teuer, wenn nicht unmöglich sein.

Die Erfindung erfüllt also nicht nur alle "bisher genannten * Schwierigkeiten und Nachteile, sondern schafft auch einen Artikel, dessen Aussehen und Federungsvermögen vergleichbaren bisher bekannten Gegenständen überlegen ist, auch hinsichtlich der Elastizität und hinsichtlich des "Griffes".

Hersteller von Artikeln dieser Art besitzen gewöhnlich schon einen Maschinenpark, der zur Herstellung von nicht geschäumten Artikeln eingesetzt wird. Dieser Maschinenpark kann zur Durchführung des erfindungsgemäßen-Verfahrens, ggf. unter geringfügigen Abänderungen der verwandten Formen verwandt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber auch leicht von Technikern relativ begrenzten Könnens verstanden werden und kann ohne, daß ein besonderes Einarbeiten der Arbeiter erforderlich ist, durchgeführt werden.

Die Anwendung des Verfahrens bietet sich aber auch darum an, weil es besonders einfach ist.

Die bisher genannten und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in der auf die Figuren Bezug genommen wird, in denen

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Fig. 1 eine Stirnansicht eines Puppenkörpers nach der Erfindung ist;

Fig. 2 zeigt teilweise Einzelheiten eines Oberflächenteiles und des angrenzenden inneren Teiles des in Fig. 1 gezeigten Puppenkorpers;

Fig. 5 zeigt perspektivisch wie "beispielsweise eine Form zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aussieht;

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf einen Teil der in Fig. 3 gezeigten Form, wobei Fig. 4 diesen Teil mit nach oben offenem Hohlraum darstellt;

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf einen anderen Teil der in Fig. 3 gezeigten Form, wobei der Formhohlraum v/ie in Fig. 4 nach oben offen ist;

Fig. 6 zeigt teilweise im Schnitt und teilweise schematisch eine Vorrichtung mit dazugehöriger Form zur Durchführung gewisser Verfahrensschritte nach der Erfindung; ·

Fig. 7 ist ein Teilschnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 5 und zeigt ein in die Form eingearbeitetes Belüftungsloch.

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Bei dem geschäumten Artikel handelt es sich z.B. in Fig. 1 um den Puppenkörper 2. Der Puppenkörper 2 besteht aus Torso 4, Anmen 6 und 8 und Beinen 10 und 12. Befestigungselemente 14, 16 und 18 stehen jeweils außen vom Ende der Arme 6 und 8 und am Torso 4 oben vor. Diese Befestigungselemente, wie noch genauer beschrieben werden wird, werden bevorzugt durch die Endteile biegbarer, in den Puppenkörper 2 eingebetteter Streifen gebildet. Die Befestigungselemente 14 und 16 eignen sich dazu, Hände anzuschließen, das Befestigungselement dient zum Verbinden eines Kopfes, wodurch die entstehende Puppe das genaue Abbild eines Menschen ist.· Die Hände können gewüBSchtenfalls jedoch in einem Stück mit dem Torso ausgeformt werden, da die Erfindung es erlaubt, Materialien - z.B. ein schäumbares Polyvinylchlorid - zu verwenden, das ausreichende Festigkeit im Endprodukt hervorruft und die Ausbildung kleiner Enden, wie z.B. von Fingern, Zehen oder dgl.,erlaubt, wenn es sich bei dem Produkt um eine Puppe handelt.

Die in Fig. 1 gezeigte Puppe 2 kann als verkleinerte Darstellung betrachtet werden, da die Erfindung sich auf die Herstellung von Puppen unterschiedlicher Größe oder von anderen Artikeln anwenden läßt. Ist z.B. die Höhe des Puppenkörpers 35 - 38 cm lang, so ist

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die Puppe am Torsoteil 7 1/2 bis 10 cm z.B. dick. Ist der Puppenkörper z.B. 64 cm lang, so kann die Dicke des Torsos 15 bis 18 cm betragen. Diese relativen Abmessungen können selbstverständlich abhängig von der Gestalt des Puppenkörpers verändert werden, diese Abmessungen erläutern jedoch den Dickenbereich der bei der Herstellung von Artikeln dieser Art, mit denen sich die Erfindung insbesondere befaßt, auftritt. Das Herstellen eines geschäumten Gegenstandes mit dieser Dicke nach einem Preßformverfahren, so daß die geschäumte Struktur eher kontinuierlich als ä

z.B. geschichtet ist, war zwar vor der Erfindung in der Industrie hocherwünscht, doch - wie oben erläutert - bisher nicht erreichbar.

Unabhängig von den vorgenannten Betrachtungen muß ein im Verkehr zufriedenstellendes Endprodukt, z.B. eine Puppe, ein zufriedenstellendes Aussehen sowie einen ebensolchen "Griff" aufweisen. Hierbei wäre eine hochporöse und/oder genarbte Außenfläche des Endproduktes nicht geeignet. Dieses Problem tritt aber bei der vorliegenden Erfindung nicht auf. Eine erfindungsgemäß hergestellte Puppe hat, wie in Fig. 2 gezeigt, dagegen nämlich eine praktisch glatte äußere Haut 20, wenn auch der benachbarte und/oder darunter befindliche Innenteil 22 Poren erheblicher Größe aufweist. Es ist in jeder Art der Darstellung, z.B. so auch in Fig. 2,

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schwierig, genau die Struktur der Haut und die der darunter befindlichen inneren Teile des Körpers darzustellen. In den Grenzen einer schematischen Darstellung zeigt Fig. 2 jedoch ziemlich genau das Verhältnis zwischen dem Innenteil einer erfindungsgemäß hergestellten Puppe und ihrer Außenfläche bzw. Haut. Dies bedeutet jedoch nicht, daß die Erfindung nicht etwa zur Herstellung eines Puppenkörpers oder eines anderen Artikels verwandt werden könnte, bei der eine gleichmäßige Porengröße von außen nach innen vorhanden ist, und/oder wobei der Gradient de r Porengröße von Natur aus gleichmäßig wäre. Ganz im Gegenteil, erfindungsgemäß können die unterschiedlichsten Teilstrukturen erhalten werden, jedoch mit einem Minimum an Material, wie in Fig. 2 dargestellt, kann die Endanforderung an bestimmte Artikel, z.B. Puppen, einfach durch eine Differenz der Porenstruktur zwischen dem inneren Teil der Puppe und deren Außenfläche befriedigt werden.

Nachdem der Hintergrund der Erfindung ausgeleuchtet wurde, und nachdem die Eigenschaften eines erfindungsgemäß hergestellten Produktes erläutert wurden, soll zunächst das erfindungsgemäße Verfahren mit Bezug auf die Fig. 3, 4 und 5 erläutert werden. Fig. 3 zeigt eine Form 30 aus eiaem Paar von Formteilen 32 und

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Die Teile 32 und 34 werden durch geeignete Einrichtungen, z.B. Bolzen oder Schrauben 36, zusammengebracht. Die besondere Art, in der die Formabschnitte 32 und'34 zusammengebracht werden, ist im Hinblick auf die Erfindung nicht von Interesse. Sind komplizierte Maschinen und Preßstempel o.dgl. vorhanden, so können diese zum Zusammenhalten der Formteile verwandt werden.

Die erfindungsgemäß verwandte Form besitzt einen Form- Λ hohlraum, der den Außenumriß des zu formenden Artikels bestimmt. Wie in Fig. 4 gezeigt, besitzt der Formteil 32 einen Hohlraum 37, der im wesentlichen der Hälfte des in Fig. 1 gezeigten Puppenkörpers 2 entspricht (wobei allerdings Fig. 4 in größerem Maßstab dargestellt ist.) So besitzt auch der Formteil 34 einen Hohlraum 38', der in der zu füllenden Form mit dem Hohlraum 38 zusammenwirkt, so daß der gesamte Außenumriß des Puppenkörpers gegeben ist.

Die jeweiligen Formteile 32 und 34 können Aushöhlungen, z.B. die Aushöhlungen 41 und 41* aufweisen. Diese Aushöhlungen am oberen Ende des Formhohlraumes sind geeignet, die vorerwähnten Befestigungselemente aufzunehmen. Die Befestigungselemente 14 und 16 können z.B. gegenüberstehende Stirnteile aus einem biegbaren

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Metallstreifen 15 umfassen, der in die Form eingesetzt und - wie gezeigt - durch die Arme und den Oberteil des Torsos hindurch längs Aussparungen gehalten sein kann, die dessen gegenüberstehende Enden aufnehmen. In ähnlicher Weise kann das Befestigungselement 40 Teil eines aus einer Gruppe von Elementen,_tz.B. 44, 44a, 44b und 44c, bestehenden Rahmen 42 bilden, wobei diese . Elemente sich durch die ganze Form im Abstand von den Wänden des Hohlraums erstrecken. Selbstverständlich ist es nicht wesentlich, einen Rahmen - wie z.B. den Rahmen 42 - vorzusehen, und für viele Artikel sind keine Befestigungselemente erforderlich. Nach der Erfindung ist jedoch die Verwendung solch eines Rahmens oder eines anderen geeigneten, sowie von Befestigungselementen vorgesehen, insbesondere wenn die Erfindung bei der Herstellung von Puppenkörpern verwandt wird.

Wichtig ist es, daß in den Formteilen 34 eine Gruppe von öffnungen oder Löchern 50, 50a, 50b und 50c vorgesehen ist. Diese öffnungen besitzen, wie in Fig. 5 gezeigt, Abstand voneinander, wobei eine Gruppe von öffnungen im oberen Teil des Hohlraumabschnittes 38' vorgesehen ist, die andere in dessen unterem Teil, wobei jedoch alle öffnungen vorzugsweise in dem Torsooder dickeren Abschnitt des Formhohlraums und so in

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der Nähe des dickeren Abschnittes des zu formenden Artikels vorgesehen sind.

Fig. 7 zeigt einen Teil des Formabschnittes 34 mit einer öffnung 50c. Diese öffnung beläßt einen relativ kleinen Kanal, der das Formhohlraum-Innere mit der Außenatmosphare verbindet. Die jeweiligen öffnungen 50, 50a, 50b und 50c ergeben einen relativ kleinen Kanal, der mit dem Hohlraum der Form einerseits sowie mit der Umgebung andererseits in Verbindung steht.

Die genaue Anordnung/ Größe und Anzahl der eingearbeiteten öffnungen kann abhängig vom herzustellenden Artikel und von der für den besonderen Artikel erwünschten Belüftung sein. Es ist jedoch wesentlich, daß ein Kanal zur Verbindung des Innenraums der Form mit einem Gas, das unter geringerem Druck als dem in der Form steht, in der Form während des Form- und Preß formvorganges vorhanden ist. Die Ausnutzung der umgebenden Atmosphäre als reduzierendes Gas unter Druck ist äußerst zweckmäßig und wünschenswert. Es kann jedoch auch jede geeignete Zone verminderten Druckes eingearbeitet werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens

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wird eine nicht-geschäumte, farbstabile, in der Wärme schäumbare,, und aushärt^bare Kunststoffmasse als Ausgangsmaterial in der Form verwandt. Hierfür wird eine bestimmte Menge an nicht-geschäumter Kunststoffmasse in den Formhohlraum eingeführt, — diese Masse kann bevorzugt in einen der Formabschnitte eingebracht werden, bevor die Formabschnitte zusammengesetzt werden oder in Berührung zur Schließung des Formhohlraumes gebracht werden. Die Menge an verwandtem Material und dessen genaue Art können von Artikel zu Artikel variieren. Viny!kunststoffe sind jedoch besonders geeignet, und zwar eine Masse, die im wesentlichen aus einem Polyvinylchlorid, einem Polyvinylchloridweichmaeher oder -Weichmachern, einem Treibmittel oder Treibmitteln und einem Stabilisator oder Stabilisatoren besteht, immer kann ein im Handel brauchbares Produkt leicht hergestellt werden. Da Polyvinylchlorid, Polyvinylchloridweichmacher und Treibmittel sowie geeignete Stabilisatoren an sich bekannt sind, soll eine weitere Erläuterung des schäumbaren Materials, wie es in die Form eingebracht wird, hier nicht weiter gegeben werden.

Nachdem die nicht-geschäumte, jedoch schäumbare Kunststoffmasse in den Formhohlraum eingeführt ist, wobei der Volumenanteil auf jeden Teil geringer ist als das Gesamtvolumen des Hohlraumes, wird der Formhohlraum

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- wie angedeutet - geschlossen, wobei die Fonnabschnitte 32 und 34 unter Druck in Berührung mit einander stehen und/oder gegeneinander verspannt sind. Die Form ■ 30 wird dann auf eine übliche Halterung in einem Schleudergußofen befestigt.

Lediglich zur Erläuterung dieses Vorganges dient die Darstellung in Fig. 6. Der Ofen ist hier mit dem Bezugszeichen 60 bezeichnet, die Formhalteplatte mit 62. Die in Fig. 3 gezeigte Form 30 wird mit der Platte 62 über " vom Formabschnitt 32 gehaltene Arme 64 und 66 gekuppelt, wobei in den Armen geeignete öffnungen zum Durchstecken von Bolzen 68 vorgesehen sind, die in mit Gewinde versehene, nicht gezeigte öffnungen in der Platte 62 greifen. Die Platte 62 besitzt in üblicher Weise eine hiervon vorstehende Welle 70, die in einen Getriebekasten oder eine Getriebeanordnung 72 geführt ist, die ihrerseits mit der sog. dmrch den Ofen 60 reichenden Mittelwelle 74 zusammenwirkt. Die Mittelwelle 74 dreht sich i um ihre Längsachse, und dies führt zu einer Kreislaufbewegung der Form 30 um die Welle 74. Zur glebhen Zeit löst das Getriebe 72 eine Drehung der Welle 70 aus, und durch diese wird ihrerseits die Platte 62 gedreht. Die Form 30 dreht sich also auch um die Achse der Welle 70, während sie im Kreislauf um die Achse der Welle 74 geführt ist, wobei diese Achsen unter einem Winkel zuein-

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finder angeordnet und inöbeondere senkrecht zueinander liegen. Eine Schleudergußvorrichtung, die die beschriebene Anordnung mit einer durch den Ofen reichenden Mittelwelle, einer Getriebeanordnung usw. aufweist, ist an sich bekannt, so daß auf weitere Beschreibung verzichtet werden kann. Dagegen ist es wichtig, daß die Form 30 im Ofen 60 und vorzugsweise gleichzeitig im Kreislauf um die Achse der Welle 74 und in Drehbewegung um eine zweite Achse bewegt wird, nämlich die Achse der Welle 70, die unter einem Winkel zur erstgenannten Achse (Achse der Welle 74) angeordnetist.

Der Ofen 60 ist mit geeigneten, schematisch durch die Heizvorrichtungen 80 in Fig. 6 gezeigten Heizvorrichtungen versehen. Das ηicht-geschäumte Material wird so während seiner Bewegung erwärmt, daß der schäumende Bestandteil oder das sog. Treibmittel das Material schäumt, wodurch es sich der Innenfläche des Hohlraumes 38-38' anpaßt, Vor allen Dingen kommt es jedoch darauf an, daß der Hohlraum 38-38' über die öffnung 50-5Oc, während des gesamten Heiz-, Schäum- und Bewegungsvorganges, belüftet wird.

Vorzugsweise wird die Drehung der Form um die Welle 70 wenigstens und - falls gewünscht - auch das Im-Kreislauf-führen der Form um die Welle 74 pe iLodisch in der

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Richtung umgekehrt, so daß eine gleichmäßige Verteilung des Materials in der Form während des Schäumungsvorganges sich ergibt. Die Oberfläche der Form wird zunächst beheizt, wobei die Wärme hierbei auf das Innere der Form übertragen wird.

Die genaue physikalische Begründung, wodurch die glatte Haut des entstehenden, oben beschriebenen Artikels geschaffen wird, ist nicht genau bekannt. Es wird z.Zt. angenommen, daß der Erwärmungszustand der Oberfläche des Formhohlraums zusammen mit dem auf das benachbarte Material während des Schäumvorganges ausgeübte Druck die gewünschte relativ glatte Haut ergibt.

Die Glattheit der Innenfläche des Formhohlraums ist hierbei beachtlich.

Erfindungsgemäß wird also eine bestimmte Menge einer nicht-geschäumten Kunststoffmasse in den Formhohlraum eingebracht, der Formhohlraum mit der darin befindlichen Masse bewegt; während der Bewegung des Formhohlraums wird dieser zur Schäumung der Kunststoffmasse ausreichend beheizt und während dieser Verfahrensschritte der Hohlraum durch se^r kleine Kanäle mit Gas unter geringerem Druck als dem im Formhohlraum in Verbindung gesetzt und der Hohlraum bis auf die

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Verbindung über den Kanal geschlossen.gehalten, wodurch die Kunststoffmasse unter Ausfüllung des Formhohlraums geschäumt und gehärtet wird, wobei die Außenfläche des entstehenden Artikels mit der umgebenden Fläche des Hohlraums übereinstimmt. Das genannte Verfahren ist insbesondere zur Ausbildung von Puppen anwendbar und wurde darum beispielsweise mit Bezug hierauf beschrieben.

Handelt es sich um Puppen, so können Befestigungsele- ^ mente und/oder biegsame Stäbe bAim Endprodukt vorgesehen werden und darüberhinaus noch die Anwendung von im Abstand vorgesehenen öffnungen im Torsoteil, d.h. in dem Teil des Hohlraumes, der die dicksten oder die dickeren Teile des Artikels bestimmt.

In der vorstehenden Beschreibung wurde die genaue Menge an schäumbarem, in die Form ursprünglich eingeführten Material sowie die genaue Größe der Belüftungsöffnungen nicht genauer diskutiert, da die in die Form eingeführte ' Materialmenge sowie die Größe der öffnungen, wie oben vorgeschlagen, sich abhängig von dem bestimmten Endprodukt und vom gewünschten Innenaufbau verändert. Wird z.B. ein relativ kleiner Poreninnendurchmesser im Gegensatz zu einem relativ großen Poreninnendurchmesser beim Endprodukt gewünscht, so würde mehr Material zur Erzeugung der Innenstruktur mit relativ geringem Porendurchmesser

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verwandt. So kann die Größe der öffnungen in ähnlicher Weise verändert werden, so daß die innerhalb des Formhohlraums während des Schäumvorgangs vorhandenen öffnungen innerhalb der erforderlichen Grenzen und/oder nach dem gewünschten Endprodukt geregelt werden. Größere öffnungen neigen dazu, den innerhalb der Form während des Schäumens des Materials vorhandenen Druck leichter darzustellen und/oder zu vermindern, wogegen kleinere öffnungen die Druckverminderung innerhalb der Form beschränken. Für einige Artikel können öffnungen mit a

relativ kleinerem Durchmesser verwandt werden, um eine günstige Verteilung des geschäumten Materials im ?brmhohlraum sicherzustellen, während trotzdem noch eine genügende Belüftung aufrechterhalten wird. Erfindungsgemäß wird also die in die Form ursprünglich eingeführte Materialmenge und die Kanäle entsprechend der gevju;chten Endstruktur aufgebaut, gleichzeitig siud _e aber immer bevorzugt so aufeinander abgestimmt, daß während des Schäumens und Aushärtens der schäumbaren Masse der mit den Wänden des Formhohlraums in Berührung befindliche Teil der Masse hiergegen unter genügendem Druck gepreßt wir d, wodurch die Oberfläche der entstehenden Schaumstoffartikel, - verglichen mit einer Querschnittsfläche des Artikels glatt ist.

Die Ofentemperatur und die Zeit für den Schäum- und Aus-

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härteVorgang sind weiter oben nicht näher erläuterte "aki ore⁵'», E: er häisgt wiederum die verwandte Ofentemjseratur ^o.i der sog. "Freigabetemperatur" des Treibmittels sowie den Aushärtcharakteristika des besonderen, beim Verfahren benutzten Materials ab. Preigabe- und Ausbärttemperaturen für verschiedene Arten von schäumenden Zusammensetzungen einschließlich der oben ger-Ännten sind allgemein der Fächwelt bekannt und die Gf ent eraper atur und die Arbeitszeit können daher leicht bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Artikels iiii^esttillt v/erden.

^ie Erfindung wurde nur anhand eines Au sführungsbeiipiwleo beschrieben; das für die Erfindung Wesentliche wurde aufgenommen, alles andere wurde fortgelassen. Tinä'rrungön und Abänderungen liegen im Rahmen der Er-.» indung.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Herstellen eines geformten Artikels in einem Formhohlraum aus einer nicht-geschäumten, formbarer: Kunststoffmasse, die beim Erwajmen aushärtet, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) in diesen Formhohlraum eine bestimmte Menge der nicht-geschäumten Kunststoffmasse in geringerem Volumen als dem des Formhohlraums eingeführt wiard,

(b) der Formhohlraum mit der darin befindlichen Masse in Bewegung gesetzt wird,

(c) die Form während ihrer Bewegung bis zum ausreichenden Verschäumen der Kunststoffmasse erwärmt wird und

(d) die Form während der Bewegung und Erwä imung über einen relativ kleinen Durchlaß bzw. Kanal mit unter geringerem Druck als im Forminneren stehenden Gas in !Verbindung gebracht wird und

(e) ab Beginn der Bewegung die Form bis auf diesen Durchlaß geschlossen gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensschritte (b), (c) und (d) kontinuierlich durchgeführt werden, bis die nicht-geschäumte Kunststoffmasse geschäumt und ausgehärtet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-

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r? s t_t daß Schritt (b) durchgeführt wird, indem die Form auf einer Kreisbahn um eine erste Achse sich um eine sweite Achse unter einem Winkel zur ersten Achse drehend geführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet:, daß biegsame Elemente innerhalb des Formaohlraumes im Abstand von wenigstens einiger seiner Flächen vor Durchführung der Verfahrensschritte

(a) - (e) eingesetzt werden, dfe dann eingebettet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-geschäumte Kunststoffmasse im wesentlichen aus einem Vinylkunststoff, einem Weichmacher und einem Treibmittel besteht.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vinylkunststof£ Polyvinylchlorid ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e ichnet, daß sich gegenüberstehende Wände des Formhohlraums mehr als 5 cm voneinander entfernt sind.

8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Formhohlraum in

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einem Ofen erwärmt und wobei Verfahrensschritt (b) in anderer Weise durchgeführt wird, indem iiu Abstand voneinander im Formhohlraum angeordnete Stellen der Ofenatmosphäre ausgesetzt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit teilbarer Form gearbeitet wird, wobei die Kunststoffmasse in wenigstens einen Formteil dieses ForjrJiohlraums eingeführt wird, die Formteile zurr; Schließen der Form und zum Bilden des Formhohlraumes zusammenbewegt werden und Form und darin befindliche Masse in verschiedene, unterschiedliche Richtungen bewegt werden, um wenigstens zu Anfang diese Masse in ganzen For::;-hohlraum zu verteilen.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eingeführte Menge und Durchlässe so aufeinander abgestimmt sind, daß während des Schäumens und Aushärtens der Masse der Anteil der den Wänden der Form in Berührung stehenden Masse die in diese unter ausreichendem Druck gepreßt wird, damit die Oberfläche des geschäumten Artikels - verglichen mit einer durch ihn gelegten Querschnittsfläche - glatt ist.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Formhohlraum Teile relativ

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größerer und kleinerer Volumina aufweist, und wobei diese Durchlässe oder Kanäle mit den Teilen größeren Volumens in Verbindung stehen.

12. Anwendung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, auf die Herstellung eines Puppenkörpers, dadurch gekennzeichnet, daß der den Torso bildende Formhohlraum über den Durchlaß mit dem Gas in Verbindung gebracht wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die die oberen und unteren Torsoteile bildenden Teile des Pormhohlraumes mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung gesetzt werden.

14« Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe aus im Abstand in diesem Formhohlraum in jedem der Hohlraumabschnitte angeordneten öffnungen bestehen.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansffrtlche, dadurch gekenn 2 e lehnet', daß der Formhohlraum während des Verfahrensschrittes (b) in entgegengesetzten ELchtungen um wenigstens eine dieser Achsen bewegt wird.

16. Artikel aus geschäumtem Material, hergestellt nach

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dem Verfahren eines der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine im wesentlichen glatte Außenhaut und kontinuierlichen Zellaufbau innerhalb der Außenhaut sowie eine kontinuierliche Ausbildung der Zellstruktur des 5-10 cm langen und dicken Artikels,

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