180099. lajstromszámú szabadalom • Eljárás műanyaghab fröccsöntéses előállítására
5 180 099 6 30 külső élei tömören záró csúszókapcsolatban vannak a 26 külső tag 32 belső éleivel. Amikor a 22 szerszám csökkentett térfogattal zárt helyzetbet van, a 28 belső rész a 26 külső tag révén 34 szerszámüregbe hatol, és a 26 külső tagot 36 rugók megfeszítik, a 16 mozdulatlan szelvénnyel szemben benyomva tartják. A tömör elzárást biztosító tagok, mint például 38 0-gyűrűk a 26 külső tag 40 oldaleleme, és a 16 mozdulatlan szelvény 42 oldaleleme, továbbá a 26 külső tag 44 oldaleleme és a 28 belső rész 46 oldalnyúlványai között helyezkednek el gázzáró kapcsolatot alkotva. A szerszámüreg tágítása céljából a 28 belső részt meghatározott mértékben visszahúzzuk a behatoló rész visszavitelére és a 34 szerszámüreg térfogatának növelésére. Ezzel a 28 belső rész 48 szerszámfelületének oldalsó részeit fedésbe hozzuk a 26 külső tag 50 szerszámfelületének szomszédos részeivel. A 36 rugók a 26 külső tagot és a 16 mozdulatlan szerelvényt a szelvény mozgatása alatt és leállása után záró kapcsolatban tartják egészen addig, amíg a szerszámot a fröccsöntött termék eltávolítására ki nem nyitjuk. A szerszám túlnyomását biztosító gáz a 34 szerszámüregbe vezető 54 csatornával kapcsolódó 52 vezetéken jut a szerszámba. A viszonylag nagy, általában 15 kg/cm2, vagy ennél nagyobb értékű gáznyomás arra szükséges, hogy a műgyantából és a habosítószerből készült keverékben az előzetes habosodást megelőzzük. Az 52 vezetéken keresztül a gázt a keverék befecskendezése előtt kell betáplálni. A befecskendezés alatt a 34 szerszámüregben levő gáz gyorsan összenyomódik. Az emiatt bekövetkező nem kívánatos gyors hőmérséklet-növekedés elkerülésére a gáz egy részét ellenőrzött módon kell eltávolítani, erre 58 kiürítőcsatornával és 59 szerszámnyílással öszszekapcsolt 56 nyomáscsökkentő szelep szolgál. A befecskendezés befejezése után a gáz nyomását légköri értékre kell csökkenteni, amit az 58 kiürítőcsatornával összekapcsolt 60 kiürítőszelep biztosít. A túlnyomás biztosítására tetszőleges gázt lehet alkalmazni, amely sem a szerszámot, sem a fröccsöntött anyagot nem támadja meg; ilyen gáz lehet a nirogén vagy a levegő. A habosított termékek fröccsöntéses előállításához általában használt melegre olvadó szerves polimerizált műgyantaszerű anyagok a találmány szerinti eljárással dolgozhatók fel. A javasolt eljárás alkalmas minden olyan műgyanta alapú keverék habosítására, amely a keverék folyékony állapotba való vitelére szükséges hőmérsékleten elegendően stabilis és viszkozitása fröccsöntéses feldolgozásra megfelelő értéket vesz fel, továbbá amely fröccsöntés és hűtés után képes megszilárdulni. Az ilyen anyagok között említhetjük a polietiléneket, a polipropiléneket, az etilén-propilén kopolimereket, az etilén-vinil-acetát kopolimereket, az ütésálló polisztirolokkal együtt a polisztirolokat, a poliamidokat, a poliacetálokat, a polikarbonátokat, a vinil-klorid polimerjeit, a vinil-klorid más monomerekkel (mint sztirollal) alkotott kopolimerjei, a poliuretánokat, az etil-cellulózt, az akril-nitril más monomerekkel (mint sztirollal) alkotott kopolimerjeit, természetes gumikat, szintetikus polimer gumikat (pl. a butadién és sztirol kopolimerjeit), a butadién, sztirol és akril-nitril terpolimerjeit, a poliésztereket, a polifenilén-oxidokat, a fenol alapú gyantákat, az epoxi-gyantákat és más anyagokat. A találmány szerinti módszerben vegyi habosítószereket kell alkalmazni, vagyis olyan szereket, amelyek kémiai bomlásukkal vagy reakcióikkal gázt hoznak létre. Ritkábban alkalmazzák az elgőzölgő folyadékokat. A vegyi habosítószereket az ismert alapelvek szerint kell a habosítással feldolgozásra kiválasztott műgyantához megválasztani. A habosítást olyan hőmérséklettartományban kell biztosítani, ahol az olvasztott műgyanta viszkozitása elegendően nagy a felszabaduló gáz visszatartására, de nem olyan nagy, hogy túlságosan akadályozza a kiterjedést. A kis hőmérsékleten bomló habosítószereket kis hőmérsékleten feldolgozható műgyantákkal kell alkalmazni, mivel ellenkező esetben a plasztikátorban a habosodási hőmérséklet elérésével nem kívánatos mennyiségű gázok szabadulnak fel, amelyek r agycellás szerkezet mellett rossz felületi minőséget adnak. Ugyanígy nem megfelelő, ha a nagy hőmérsékleten felbomló habosítószert kis hőmérsékletű műgyantához adagoljuk, mivel így a hafcosodás nem lesz megfelelő. A leggyakrabban alkalmazott habosítószerek (zárójelben a levegőben észlelhető felbomlási hőmérséklet) : P,p’-oxybis- (benzol-szulfonil-hidrazin) 157 ... 160 °C), azo-dikarbon-amid (196 ... 199 °C), p-toluol szulfonil-szemikarbazid (235 ... 238 °C), trihidrazinotriazin (264 °C), ún. „AZO—CW” hidrazin-származék (210 °C) és a Fisons brit cég által gyártott módosított trihidrazino-triazin akrilnitril-sztirol kopolimerben (249 °C). A műgyanta és a habosítószer plasztifikálását a 10 plasztikátor, előnyösen csigás extruder végzi 64 hengerben levő 62 csiga segítségével, ahol a keverék hőmérséklete megnövekszik, és a keverék megolvad. A plasztikátorban elérhető hőmérsékletet úgy kell beállítani, hogy a 64 hengerben levő anyag hőmérséklete a 20 befúvójáraton és a 14 beömlésen való áthaladás során az áramlási ellenállás következtében annyira megnövekedjen, hogy a 34 szerszámüregbe a habosítási hőmérsékleten jusson el. A „habosítási hőmérsékleten” itt azt a hőmérsékletet értjük, amelyet a szerves műgyanta és a habosítószer adott keverékének ismeretében előre meg kell határozni, és amelyen a habosított termék a kívánatos alakot és szerkezet öltheti fel. Ha a megállapított hőmérsékletet túllépjük, a szerszámba belépő anyagban a gáz túl nagy cellákat alakít ki, amelyek össze is eshetnek, a fröccsöntés után a cellák egyenetlen méretűek lesznek, belső ürességek rontják a rossz felületi minőségű termék szilárdságát. A megállapított hőmérséklet alatt maradva az eredmény viszont a nem megfelelő szerszámkitöltés, a habosodás nem megfelelő vagy részleges volta. Viszonylag nagy, 10 kg/cm2-nél nagyobb, előnyösen legalább 15 kg/cm2 értékű nyomást kell 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3