180099. lajstromszámú szabadalom • Eljárás műanyaghab fröccsöntéses előállítására
7 180 099 8 alkalmazni abból a célból, hogy a műgyanta szabad felületein a gyantában levő gáz habosító hatását a befecskendezés idejére megállítsuk, vagy a szerszám megtöltése előtt a gázfejlődést lefékezzük. Ez a nagy gáznyomás alkalmas arra, hogy a habosító gázt a műgyantában oldva tartsa, és ezért a légköri nyomás az észlelt változásokhoz viszonyítva képes csökkenteni a habosító gáz buborékjainak növekedési sebességét. A 3. ábrán látszik, hogy a 10 plasztikátorból légköri nyomáson a 22 szerszámba juttatott habosítandó keverékben a buborékok átmérője viszonylag nagy, az „a” görbe mentén növekszik, míg ha a habosítandó keveréket a gázzal túlnyomás alá helyezett 22 szerszámba a 10 plasztikátorból töltjük be, a keletkező buborékok átmérője a ,,b” görbe mentén növekedve, egy 2 másodperces késleltetési időszak végén éri el az „a” görbe szerint kezdeti értéket. A kitágító erő fejlődését befolyásoló másik tényező a befecskendezés. Ha a befecskendezés nagy sebességgel történik az összeszűkülő járaton keresztül, a fel nem bomlott habosítószert tartalmazó keverék hőmérséklete megemelkedik, a súrlódási hő hatására elérheti a habosítási hőmérsékletet. Ebben az esetben a habosítószer felbomlásának ideje is tényező, de ez nagyjából kiegyenlíthető a habosítószer részecskéinek nukleációs hatása révén. Függetlenül attól, hogy a szerszámon belüli késleltetett buborékfejlődéssel kapcsolatban a gáznyomás szerepére adott magyarázat helyes-e vagy sem, a szerszámban fenntartott nagy gáznyomás késlelteti a műgyanta és a habosítószer keverékében keletkező tágító erők megnövekedését; a túlnyomást biztosító gáz hirtelen kiengedése a szerszám megtöltése után fontos a gázbuborékok növekedéséhez és a tágító erők lehető leggyorsabb kifejlődéséhez. Fontos ez továbbá ahhoz, hogy a kitáguló műgyanta kiszorítsa a műgyanta és a külső tag, ill. a belső rész 48, ill. 50 présfelülete, valamint a mozdulatlan szerszámszelvény 66 felülete között esetleg bennmaradt gázokat. A találmány szerinti eljárás fontos tényezője a szerszám kitágításának időzítése a befecskendezés befejezése után, és az ezzel kapcsolatos gáznyomáscsökkentés. A szerszám 28 belső részének 48 présfelületét a 26 külső rész 50 présfelületével fedésbe hozva a szerszámüreget előnyös egy ellenőrzött késleltetési időtartomány után azonnal kitágítani. A késleltetés alatt a szerszámüregben levő gáz lassító hatása mellett a feszítő erő felhalmozódik, és olyan szintet ér el, hogy a műanyagot a mozgó 48 présfelülettel szoros kapcsolatba hozza. Általában ez a késleltetési időtartomány 3 másodperc körüli, ami az olvasztott műgyanta nagyobb vagy kisebb viszkozitása miatt változhat. Az ilyen időzítés jelentőségét a 4. .. .7. ábrák alpján jobban megérthetjük. Mint a 4. ábrán látszik, a tágítás előtt a műanyag a 48, 50 présfelülettel, a 66 szerszámfelülettel végig kapcsolatban van. A felületeken hűlni kezd, félig szilárd lágy réteg vagy vastagabb részlegesen zselés fedőréteg alakul ki. Az 5. ábra a 28 belső rész egy közbenső mozgási helyzetét mutatja a szerszám tágítása során, valamint azt, hogy a szerszám 68 részének 30 oldalélén kialakuló 67 hűtött felszíni anyag eredeti helyén marad, ahogy a 30 oldalél továbbmozog, de a 68 rész oldalán kialakuló 69 felület a mozgó 48 présfelülethez viszonyítva görbe alakot ölt. A 6. ábra szerinti helyzetben a szerszámot teljesen kitágítottuk, a nyilak pedig jelzik, hogy a habosodó anyag nyomása milyen irányban kényszeríti a műgyantát a 69 felszín kiegyenlítésére, és a 67 hűtött felszíni anyag felé való haladásra. A 7. ábrán látható helyzetben az anyag tömör 70 határvonalat ér el, és ezért itt a 69 felületnek lényegében puhának, hajlékonynak kell lennie. A feszítő erőnek elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy a mozgó 28 belső részen a felület a 48 présfelülethez illeszkedjen, majd a 28 belső rész 30 oldalélén kialakult 67 hűtött felszíni anyaghoz szorosan hozzásimuljon, a finom 70 határvonal kialakításával. Ha a szerszámot a megfelelő késleltetési periódus lejárta előtt tágítjuk ki, a létrejövő feszítő erők a szabdalt, szabálytalan 70a határvonalat hozzák létre, és a fröccsöntött termék felületén nem kívánatos rések, mélyedések maradnak, mint az a 8. ábrán látható. Ha nem sikerül a szerszámot ennek a késleltetési időnek a végén megfelelően kitágítani, a felület hullámos lesz, a határvonalak pedig egyenetlenek. Ha a habosítandó keverék nagyobb hőmérsékleten volt, a habosítószer gyorsabban növekvő nyomást ad, és az anyag hosszabb ideig marad puha. Ekkor azonban a habzás erősebben fékeződik, már akár a hengerben is, nagyobb cellák alakulnak ki belül, az eltávolítás előtt hosszabb hűlési időre van szükség, és a felület is rosszabb minőségű lesz. A nagyobb hőmérsékleten jellemző kisebb viszkozitás miatt egyenetlen lehet a coliák kialakulása, és a felületi rétegekbe jutó, diffundáló gáz megfosztja a terméket simaságától. Ha a habosítandó keverék túlságosan kis hőmérsékleten volt, kevés idő marad a szerszámüreg kitágítása után a keverék lágy és rugalmas volta alatt arra, hogy a feszítő erők kifejtsék teljes hatásukat, ezért a keverék a szerszám felületein nem képes a határvonalak kiegyenlítésére. A habosítószer mennyiségének növelése ugyan javíthatja a feszítő erőket, de a túlságosan nagy gázképződés más problémákat vet fel. Ennek megfelelően a folyamat vezérlése anynyit jelent, hogy olyan hőmérsékletet választunk, amelyen egyrészt a habosítandó keverék a szerszámba befecskendezve a megfelelő struktúrát és felületi minőséget adja, másrészt pedig megfelelő nagyságú idő áll rendelkezésre a keverék befecskendezése és a gáz túlnyomásának megszüntetése után ahhoz, hogy a szerszámban a szükséges feszítő erő kialakuljon, és ez hatásosan ossza el az anyagot; a vezérlés másik eleme a szerszám hirtelen kitágítása az ellenőrzött késleltetési idő elteltével ahhoz, hogy a megkívánt tágító erő mellett a felületi rétegek puhasága lehetővé tegye a határvonalak bezáródását, és a műanyag 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
