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Pressform zum Heisspressen flacher, dünner Gegenstände
Die Erfindung bezieht sich auf eine Pressform zum Heisspressen flacher, dünner Gegenstände, insbesondere Schallplatten, wobei die Pressform aus einem Oberteil und einem Unterteil besteht, die gelenkig miteinander verbunden sind. Solche Pressformen sind bekannt. In der Praxis wird eine solche Pressform zwischen zwei erhitzte Blöcke eingeführt, nachdem die Form zunächst mit einem Kuchen des zu pressenden Kunststoffmaterials gefüllt worden'ist, oder es wird ein nicht thermoplastischer, beiderseits mtt einem thermoplastischen Kunststoff versehener Stoff in die Form eingeführt.
Der Ober-und Unterteil der Pressform kann dabei selbst als Matrize ausgebildet sein, wobei also das Negativ des zu pressenden Gegenstandes in den Platten angebracht ist, oder aber es ist, was insbesondere beim Pressen von Schallplatten zutrifft, die Matrize auf der Innenseite der Platte befestigt. Nach dem Pressvorgang werden die Blöcke gekühlt, so dass der gepresste Gegenstand erhärtet, oder es wird die ganze Pressform im verschlossenen Zustand zwischen zwei gekühlte Blöcke gebracht, worauf die Erhärtung stattfindet.
Nach dem Pressvorgang hat der gepresste Gegenstand unvermeidlich Ränder oder Grate, da die beiden Matrizenhälften nie genau abschliessen. Dies wäre ausserdem nicht erwünscht, da in diesem Falle die Möglichkeit besteht, dass sich unerwünschte Lufteinschlüsse an den Rändern des Gegenstandes bilden. Die Ränder oder Grate müssen entfernt werden, was besonders bei Reihenherstellung eine kostspielige und zeitraubende Arbeit ist.
Die Erfindung bezweckt, das Entfernen dieser Ränder oder Grate zu vereinfachen und gemäss der Erfindung wird dies dadurch erzielt, dass der Ober- und Unterteil als flacher breitrandiger Rahmen ausgebildet ist, wobei mindestens eine der Rahmenöffnungen zumindest gleich der Fläche des zu pressenden Gegenstandes ist und in die Formplatten aus gut wärmeleitendem Material vorzugsweise niedriger Wärmekapazität eingreifen, an deren einander gegenüberliegenden Flächen die Matrizen des zu pressenden Gegenstandes eingesetzt sind, und der Ober- und Unterteil aus im Verhältnis zum Material der andern Platten schlecht wärmeleitendem Material besteht. Mit einer solchen Pressform wird beim Pressen der Kuchen verhältnismässig schnell erhitzt und nach dem Pressen auch schnell gekühlt.
Das aus der eigentlichen Matrize herausgepresste Material, das auch schnell erhitzt wird, kühlt jedoch bedeutend langsamer ab, so dass nach dem Entfernen des erhärteten Gegenstandes aus der Pressform die zu entfernenden Ränder oder Grate noch verhältnismässig weich sind und sich leicht z. B. mittels eines Schneidwerkzeuges entfernen lassen. Ein zusätzlicher Vorteil ist der, dass die ganze Pressform sich bequemer handhaben lässt, da die Ränder weniger heiss werden.
Eine schnelle Kühlung des gepreSten Gegenstandes wird noch dadurch gefördert, dass gemäss einer Ausführungsform der Erfindung das gut wärmeleitende Material ausserdem eine niedrige Wärmekapazität hat.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ragen die aus gut wärmeleitendem Material bestehenden Formplatten auf der der Matrize abgewendeten Seite über die Oberfläche des Ober- bzw. Unterteiles vor, Auf diese Weise besteht die Gewähr, dass die schnell zu erwärmende oder zu kühlende Formplatte unmittelbar an den heissen oder kalten Pressblöcken anliegt, so dass eine möglichst gute, schnelle Wärmeübertragung erzielt wird.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem Ober- bzw. Unterteil und den in diese eingesetzten Formplatten auf allen Seiten ein Spiel in radialer Richtung vorgesehen, so dass mit
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Rücksicht auf Ausdehnungsdifferenzen infolge des Temperaturunterschiedes keine Schwierigkeiten auftre- ten können.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Formplatten aus einer Aluminiumle-
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Formplatten umschliessende Ober-bzw.tem Stahl, hergestellt.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel einelr Pressform zum Pressen von Schallplatten zeigt. Fig. 1 ist ein Schnitt längs der Linie 1.. 1 der Fig. 2 in der Pfeilrichtung gesehen und Fig. 2 eine Draufsicht auf die Pressform.
In denFiguren bezeichnet 1 einen Oberteil einer Pressform, die durch ein Gelenk 3 mit einem Unterteil 2 verbunden ist. Beide Teile sind einander gleich und aus hochlegiertem Stahl, z. B. Chromnickelstahl hergestellt. Durch Schrauben 5 und Klemmringe 6 ist am Ober-bzw. Unterteil eine Formplatte 4 bzw. 4'befestigt, die aus einer gut wärmeleitenden Aluminiumlegierung hergestellt ist und auf der oberen Seite des Oberteiles 1 und auf der unteren Seite des Unterteiles 2 etwas vorsteht. Mittels der Schrauben 5 und der Klemmringe 6 sind an den Teilen 4, 4'ausserdem Matrizen 7 und 8 befestigt. Die untere Formplatte 4'trägt einen Stift 9 und die obere Formplatte 4 ist mit einer entsprechenden zentralen Öffnung 10 versehen.
Wie In der Zeichnung angedeutet, haben die Formplatten 4, 4'einen etwas kleineren Durchmesser als die entsprechende Öffnung im Ober- bzw. Unterteil 1 und 2, 20 dass, wie dies aus der Zeichnung zu ersehen ist, die Formplatten 4, 4' nicht vollkommen an dem Innenrand der Klemmringe 6 anliegen. Infolgedessen können sich dieFormplatten 4, 4' etwas gegenüber den Platten 1 und 2 ausdehnen.
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befestigt und es wird ein gegebenenfalls vorerwärmter Kuchen aus thermoplastischem Kunststoff zwischen die Matrizen 7 und 8 eingeführt. Darauf wird die gegebenenfalls auch bereits vorerwärmte Pressform geschlossen und zwischen zwei warme Pressblöcke eingeführt, worauf ein Druck auf beiden Seiten der Pressform ausgeübt wird.
Die Formplatten 4,4' die etwas über die Platten 1 und 2 vorstehen und aus gut wärmeleitendem Material hergestellt sind, das vorzugsweise eine niedrige Wärmekapazität hat, nehmen dabei schnell die gewünschte Temperatur an, während der Ober-und Unterteil l mid 2 verhältnismässig kühl bleiben, so dass sich die Formplatten 4,4' ausdehnen können, ohne dass sie dabei vom Ober-und Unterteil 1 und 2 oder den Klemmringen 6 gehemmt werden. Der thermoplastische Kunststoff wird flüssig und füllt dabei den Raum in der Pressform vollkommen aus, wobei der stets vorhandene, zum völligen Ausfüllen der Pressform erforderliche Materialübersch1Iss zwischen den Rändern der Formplatten 4,4' herausgepresst wird, so dass keine Lufteinschlüsse entstehen können.
Nachdem die ganze Pressform ausgefüllt ist, wird sie aus den erwärmten Pressblöcken entfernt und zwischen zwei gekühlte Pressblöcke eingeführt. Der Ober-bzw. Unterteil 1 und 2 aus schlecht wärmeleitendem Material, das vorzugsweise hochlegierter Stahl ist, haben während des Pressvorganges zwischen den erwärmten Pressblöcken eine niedrigere Temperatur als die Formplatten 4, 4' angenommen ; zwischen den gekühlten Pressblöcken kühlen diese Teile 1 und 2 jedoch weniger schnell ab. Infolgedessen haben auch die Klemmringe 6 und der an Ober und Unterteil 1 und 2 anliegende Teil der Formplatten 4, 4' nach der Kühlung eine höhere Temperatur als der mittlere Teil der Formplatten 4, 4'.
Die nach der Kühlung aus der Pressform entfernte Schallplatte ist also an sich hart, aber der Pressrand, der entfernt werden soll, ist noch verhältnismässig weich, so dass die Entfernung auf einfache Weise z. B. mittels eines Messers durchgeführt werden kann.
Die Formplatten 4, 4'können am einer Aluminiumlegierung hergestellt werden, die gut wärmeleitend ist und eine niedrige Wärmekapazität besitzt und ausserdem zufriedenstellend abnutzungsfest ist. Aus Wärmegründen ist eine Magnesiumlegierung soch besser, aber dieses Material ist teurer und weniger abnutzungsfest. Der Chromnickelstahl des Ober-bzw. Unterteiles l, 2 hat eine geringe Wärmeleitfähigkeit, eine hohe Wärmekapazität, eine hohe Zugfestigkeit und ist ausserdem rostfrei.
In der Praxis hat es sich ergeben, dass bei Durchführung der Erfindung bei einer Temperatur der Matrize von etwa 165 C der Ober-und Unterteil l und 2 nur eine Temperatur von etwa 1000 C annehmen ; werden die Matrizen nach der Erwärmung auf etwa 450 C abgekühlt, so haben der Ober-und Unterteil l
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weich zu halten, wenigstens weich genug, um nach Entfernung des erhärteten Gegenstandes aus der Pressform die Ränder leicht entfernen zu können.
In der Zeichnung ist angedeutet, dass die Matrizen 7 und 8 an den Formplatten 4, 4' befestigt sind.
Die Formplatten 4, 4' können jedoch auch an sich als Matrizen ausgebildet werden. Die Erfindung beschränkt sich weiter nicht auf eine Pressform zur Herstellung von Schallplatten : auch zur Herstellung anderer, vorzugsweise mehr oder weniger flacher Gegenstände kann die Erfindung vorteilhaft angewandt werden.
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Press mold for hot pressing flat, thin objects
The invention relates to a press mold for hot-pressing flat, thin objects, in particular records, wherein the press mold consists of an upper part and a lower part, which are connected to one another in an articulated manner. Such molds are known. In practice, such a press mold is inserted between two heated blocks after the mold has first been filled with a cake of the plastic material to be pressed, or a non-thermoplastic material provided on both sides with a thermoplastic plastic is introduced into the mold.
The upper and lower part of the press mold can itself be designed as a die, so the negative of the object to be pressed is mounted in the plates, or, which is particularly true when pressing records, the die is attached to the inside of the plate . After the pressing process, the blocks are cooled so that the pressed object hardens, or the entire mold is placed in the closed state between two cooled blocks, whereupon the hardening takes place.
After the pressing process, the pressed object inevitably has edges or burrs, as the two die halves never close exactly. In addition, this would not be desirable, since in this case there is the possibility that undesirable air inclusions will form on the edges of the object. The edges or burrs must be removed, which is an expensive and time-consuming job, especially in serial production.
The aim of the invention is to simplify the removal of these edges or burrs and according to the invention this is achieved in that the upper and lower parts are designed as flat, wide-edged frames, with at least one of the frame openings being at least equal to the area of the object to be pressed and in the mold plates made of a material that conducts heat well, preferably of low heat capacity, on the opposing surfaces of which the matrices of the object to be pressed are inserted, and the upper and lower parts consist of material that is poorly heat-conducting in relation to the material of the other plates. With such a mold, the cake is heated relatively quickly during pressing and also cooled quickly after pressing.
The pressed out of the actual die material, which is also heated quickly, cools down significantly more slowly, so that after removing the hardened object from the mold, the edges or burrs to be removed are still relatively soft and easily z. B. can be removed using a cutting tool. An additional advantage is that the entire mold can be handled more comfortably because the edges are less hot.
Rapid cooling of the pressed object is further promoted by the fact that, according to one embodiment of the invention, the material, which is a good conductor of heat, also has a low heat capacity.
According to a further embodiment of the invention, the mold plates, which are made of a material that conducts heat well, protrude over the surface of the upper or lower part on the side facing away from the die. In this way, there is a guarantee that the mold plate to be heated or cooled quickly is directly on the hot or cold press blocks so that the best possible, rapid heat transfer is achieved.
According to a further embodiment of the invention, a play in the radial direction is provided on all sides between the upper or lower part and the mold plates inserted therein, so that with
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Considering the expansion differences due to the temperature difference, no difficulties can arise.
According to a further embodiment of the invention, the mold plates are made of an aluminum
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Upper or upper steel enclosing mold plates.
The invention is explained in more detail with reference to the drawing, which shows an embodiment of a press mold for pressing records. 1 is a section along the line 1 .. 1 of FIG. 2, seen in the direction of the arrow, and FIG. 2 is a plan view of the compression mold.
In the figures, 1 denotes an upper part of a press mold which is connected to a lower part 2 by a hinge 3. Both parts are equal to each other and made of high-alloy steel, e.g. B. made of nickel-chromium steel. By screws 5 and clamping rings 6 is on the upper or. A shaped plate 4 or 4 ′ is attached to the lower part, which is made of a highly heat-conducting aluminum alloy and protrudes slightly on the upper side of the upper part 1 and on the lower side of the lower part 2. By means of the screws 5 and the clamping rings 6, dies 7 and 8 are also attached to the parts 4, 4 ′. The lower mold plate 4 ′ carries a pin 9 and the upper mold plate 4 is provided with a corresponding central opening 10.
As indicated in the drawing, the mold plates 4, 4 'have a slightly smaller diameter than the corresponding opening in the upper or lower part 1 and 2, 20 that, as can be seen from the drawing, the mold plates 4, 4' do not lie completely against the inner edge of the clamping rings 6. As a result, the mold plates 4, 4 'can expand somewhat in relation to the plates 1 and 2.
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attached and an optionally preheated cake made of thermoplastic material is inserted between the dies 7 and 8. The press mold, which may also have been preheated, is then closed and inserted between two warm press blocks, whereupon pressure is exerted on both sides of the press mold.
The shaped plates 4, 4 'which protrude slightly over the plates 1 and 2 and are made of a material that conducts heat well and preferably has a low heat capacity, quickly assume the desired temperature, while the upper and lower parts 1 and 2 remain relatively cool so that the mold plates 4, 4 ′ can expand without being inhibited by the upper and lower parts 1 and 2 or the clamping rings 6. The thermoplastic material becomes liquid and completely fills the space in the mold, whereby the excess material that is always present and required to completely fill the mold is pressed out between the edges of the mold plates 4, 4 'so that no air inclusions can arise.
After the entire mold has been filled, it is removed from the heated press blocks and inserted between two cooled press blocks. The upper or. Lower parts 1 and 2 made of poorly thermally conductive material, which is preferably high-alloy steel, have assumed a lower temperature than the mold plates 4, 4 'during the pressing process between the heated press blocks; However, these parts 1 and 2 cool less quickly between the cooled press blocks. As a result, the clamping rings 6 and the part of the mold plates 4, 4 'resting on the upper and lower parts 1 and 2 have a higher temperature than the middle part of the mold plates 4, 4' after cooling.
The record removed from the mold after cooling is therefore hard in itself, but the pressing edge that is to be removed is still relatively soft, so that it can be removed in a simple manner, for. B. can be carried out by means of a knife.
The mold plates 4, 4 'can be produced from an aluminum alloy which is a good heat conductor and has a low heat capacity and is also satisfactorily wear-resistant. Magnesium alloy is even better for thermal reasons, but this material is more expensive and less wear-resistant. The chrome-nickel steel of the upper or. Lower part 1,2 has a low thermal conductivity, a high heat capacity, a high tensile strength and is also rustproof.
In practice it has been found that when the invention is carried out at a temperature of the die of about 165 ° C., the upper and lower parts 1 and 2 only assume a temperature of about 1000 ° C .; If the dies are cooled to about 450 ° C. after being heated, the upper and lower parts have l
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to be kept soft, at least soft enough to be able to easily remove the edges after removal of the hardened object from the mold.
In the drawing it is indicated that the dies 7 and 8 are attached to the mold plates 4, 4 '.
The mold plates 4, 4 'can, however, also be designed as matrices. The invention is further not limited to a press mold for producing records: the invention can also be used advantageously for producing other, preferably more or less flat objects.