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Die Erfindung betrifft Formkörper aus Schaumkunststoffen und Verfahren zu deren Herstellung unter Verwendung von Giessformen.
Die Herstellung von Gegenständen, wie Reliefs, Figuren, Dekorationen und Bauten für Theater- und Filmkulissen aus Schaumkunststoffen ist bekannt. Nach den bekannten Verfahren werden Druckformen verwandt, um eine einwandfreie und saubere Oberfläche zu erhalten. Diese Verfahren sind sehr aufwendig und erfordern Werkzeuge, wie Druckformen, Spritzmaschinen u. dgl., mit denen erst dann wirtschaftlich gearbeitet werden kann, wenn grössere Serien desselben Gegenstandes aufgelegt werden. Die Unwirtschaftlichkeit der bekannten Verfahren ist darüberhinaus auch noch dadurch gegeben, dass nach jedem Guss und nach jeder Entnahme des fertigen Gegenstandes die Form sorgfältig gereinigt und neu durch Bestreichen der Oberfläche der Formhöhlung mit einem Trennmittel entnahmefähig gemacht werden muss.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass in den Fällen, wo Gipsformen verwendet werden, diese für die Entnahme der fertigen Gegenstände aus Schaumkunststoffen zerstört werden müssen, insbesondere dann, wenn es sich um Gegenstände mit einer komplizierten Oberflächenprofilierung handelt, die Hinterschneidungen in den Formhöhlungen erfordern.
Die Herstellung von Gegenständen, beispielsweise eines Bootsrumpfes nach der Sandwichmethode, ist ebenfalls bekannt. Ein nach dieser Methode hergestellter Bootsrumpf besteht aus drei Schichten, einer Innenhülle, einer im Abstand von der Innenhülle angeordneten Aussenhülle und einer den Zwischenraum zwischen Innenhülle und Aussenhülle ausfüllenden Kunststoffschicht. Innenhülle und Aussenhülle des Bootsrumpfes bestehen aus Thermoplasten.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Schaumkunststoffen zu schaffen, mit dem es möglich ist, Formkörper unter geringstem technischen Aufwand herzustellen. Das Verfahren soll darüberhinaus überall dort einsetzbar sein, wo es sich um die Herstellung von Einzelstücken oder kleineren Serien sehr reich und hinterschnitten modellierter Muster handelt, ohne dass dabei von Gipsformen ausgegangen wird. Ferner soll ein Verfahren geschaffen werden, das mühelos gehandhabt werden kann und mit dem Formkörper erhalten werden, die eine blasenfreie, völlig geschlossene Oberfläche aufweisen, die insbesondere, wenn es sich um Reliefs, Figuren und Dekorationsteile handelt, noch nachträglich behandelt werden können, beispielsweise mit einer Farbbeschichtung od. dgl. versehen werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Schaumkunststoffen unter Verwendung von Giessformen vorgeschlagen, das gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Oberfläche der Formhöhlung der aus Gips oder einem andern geeigneten porösen Werkstoff bestehenden Giessform mit flüssigem Latex beschichtet, nach dem Erhärten der Latexschicht in die Formhöhlung Schaumkunststoff einbringt und nach Beendigung des Aushärtvorganges den Schaumkunststoffkörper mit der Latexaussenhaut der Giessform entnimmt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren, das in der Weise ausgestaltet ist, dass man ein nach dem Positiwerfahren hergestelltes Modell oberflächenseitig mit Latex beschichtet, nach dem Erhärten der Latexschicht Schaumkunststoff aufträgt, anschliessend nach dem Aushärten der Schaumkunststoffschicht über den erhaltenen Körper eine Gipskappe legt und hierauf das Modell entfernt wird.
Des weiteren betrifft die Erfindung einen nach einem der vorangehend beschriebenen Verfahren hergestellten Formkörper, der gemäss der Erfindung in der Weise ausgebildet ist, dass der aus Schaumkunststoff bestehende Körper eine Oberflächenbeschichtung aus ausgehärtetem Latex aufweist.
In den Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt, u. zw. zeigen Fig. l und 2 zwei verschieden gestaltete Formkörper aus Schaumkunststoffen mit einer Oberflächenschicht aus Latex in senkrechten Schnitten und Fig. 3 eine Giessform zur Herstellung des Formkörpers in einem senkrechten Schnitt.
Gemäss Fig. l und 2 besteht der erfmdungsgemäss ausgebildete Formkörper --10-- aus einem Schaumkunststoffkörper--II-, dessen profilierte Oberfläche eine Beschichtung --12-- aus einem gummi-elastischen Stoff, wie Latex od. dgl., aufweist. In dem Schaumkunststoffkorper-11--können staboder gitterförmige Verstärkungseinlagen --13-- aus metallischen Werkstoffen oder aus Kunststoffen angeordnet sein. Durch die Latex-Beschichtung weisen die hergestellten Formkörper eine in sich geschlossene Oberfläche und eine hohe Eigenfestigkeit auf, so dass auch grössere Formkörper erstellt werden können, ohne dass Verstärkungseinlagen zur Anwendung gelangen.
Die so erhaltenen Formkörper weisen ein geringes Gewicht auf, und sind sie allseitig mit einer Latex-Beschichtung versehen, so sind vollschwimmfähige Gegenstände, unter anderem Bootsrümpfe u. dgl., herstellbar. Die Stärke der Latex-Beschichtung --12-- kann beliebig gewählt sein, sie wird sich jeweils nach der Grösse und der Feinheit der zu erhaltenden Oberflächenprofilierung richten.
Bei der Anwendung des Verfahrens zur Herstellung von Formkörpern aus Schaumkunststoffen hat es sich überraschenderweise gezeigt, dass die Latex-Schicht mit der Schaumkunststoffschicht in eine innige Verbindung übergeht und fest mit der Oberfläche des Schaumkunststoffkörpers verbunden ist. Dieser überraschende Effekt führt zu besonders gut aussehenden Figuren, Reliefs und Dekorationsteilen.
Die Herstellung dieser Formkörper --10-- aus Schaumkunststoffen erfolgt unter Verwendung entsprechend ausgebildeter Formen, die als Positiv- oder Negativ-Formen ausgebildet sein können. Eine derartige Form--20--ist in Fig. 3 dargestellt. Die Formhöhlung der Form ist mit --21-- bezeichnet. Die Oberflächen der Formhöhlung --21-- werden mit einer Latex-Schicht versehen. Der flüssige Latex kann in die
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Formhöhlung --21-- eingespritzt oder eingegossen werden. Der überschuss des Latex wird dann aus der Form herausgegossen, so dass auf den Oberflächen der Formhöhlung --21-- sich eine dünne Latex-Schicht--21-befindet.
Nach dem recht kurzfristigen Erhärten der Latex-Schicht wird der Schaumkunststoff in die Formhöhlung--21--eingegeben und anschliessend die Giessform --20-- mittels einer oberen Abschlussplatte - -22-- verschlossen, die mit einer Überlauföffnung-23-versehen ist. Die Giessform-20-besteht vorzugsweise aus Gips, jedoch auch andere poröse Materialien, wie weichgebrannter Ton od. dgl., können zur Anwendung gelangen.
Das Ausschäumen der Kunststoffe in der Formhöhlung erfolgt unter Ausschluss von äusserem Druck. Je nachdem, ob sprödharte, zähharte oder weichelastische Schaumkunststoffe erhalten werden sollen, werden die entsprechenden Ausgangsstoffe verwandt. Neben Polymerisat-Schaumstoffen aus Polystyrol, Polyvinylchlorid und Polyäthylen, die nach dem Treibgasverfahren geschäumt werden, können sowohl Polykondensat-Schaumstoffe aus Harnstoff-Formaldehyd-Harzen als auch Phenolharz-, oder Silicon- oder Epoxydharz-Schaumstoffe zur Anwendung gelangen. Vor dem Ausschäumen der Schaumstoffausgangskomponenten können in die Formhöhlung --21-- stab-oder gitterförmige Verstärkungseinlagen-13-eingelegt werden.
Die dünne Haut des auf die Gipsform aufgebrachten Latex wird erst durch die stützende Eigenschaft des Schaumkunststoffes technisch verwertbar. Nach dem Aushärten des Schaumstoffes kann nach sehr kurzer Zeit bereits der oberflächensaubere Formkörper der Form entnommen werden. Die Form braucht anschliessend nicht gereinigt zu werde. Auch ein Bestreichen der Oberflächen der Formhöhlung mit einem Trennmittel ist nicht erforderlich. Sowohl kleine als auch grosse Serien sowie grosse und kleine Formkörper sind herstellbar.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Formkörper weisen eine bis in die feinsten Einzelheiten formgetreue und blasenfreie Oberfläche auf, die mit einer Farbbeschichtung versehen werden kann, ohne dass Porenfüller oder Grundierungen erforderlich werden. Formkörper können sowohl nach dem Positiv- als auch nach dem Negativ-Verfahren hergestellt werden. Beim letzteren Verfahren wird das Positiv mit Latex beschichtet. Sobald der Latex erhärtet ist, wird der Schaumstoff in einer entsprechend dicken Schicht so aufgetragen, dass der Latex überall mit Schaumstoff gleichmässig bedeckt ist. Sobald der Schaumstoff ausgehärtet ist, wird über den so erhaltenen Körper eine Gipskappe gelegt. In den Fällen, in denen es zweckmässig ist, kann diese Gipskappe auch zuerst hergestellt werden.
In diesem Fall wird wie bei einer Leimform der Zwischenraum zwischen dem Positiv und der Gipskappe mit Schaumstoff weich ausgefüllt. Auch nach diesem Verfahren wird eine oberflächengetreue, blasenfreie und sehr elastische Negativform geschaffen ; sie ist mit geringen Kosten herstellbar und sehr dauerhaft. Es lassen sich von ihr Ausgüsse in grosser Zahl und in guter Qualität herstellen.
Den beiden erfindungsgemässen Verfahren ist gemeinsam, dass der Schaumkunststoffkörper aussenseitig eine Latex-Beschichtung aufweist, die, wenn es sich um eine Form handelt, die Herstellung weiterer Formkörper ermöglicht, ohne dass vor jedem erneuten Giessvorgang die Formhöhlung mittels eines Trennmittels ausgestrichen werden muss. Von einer Form mit einer inneren Beschichtung aus ausgehärtetem Latex können beliebig viele Gipsabdrucke oder Abgüsse aus andern geeigneten Materialien hergestellt werden, ohne dass die Form beschädigt wird. Die hergestellten Formkörper lassen sich auch mit stark hinterschnittenen Teilen leicht aus der Form nehmen, wodurch die Handhabung derartiger Formen erleichtert wird.
Die Latex-Oberflächenbeschichtung bedeutet eine Vergütung des Schaumstoffes ; sie ist porenfrei, hochelastisch und flexibel, formgetreu, dauerhaft und verbindet sich mit dem Schaumstoff zu einem homogenen Ganzen.
Nach dem neuen Verfahren können Formkörper für die verschiedensten Zwecke und Anwendungsgebiete erstellt werden. Neben Formkörpern für Bühnen- und Filmdekorationen, wie Bauten, Statuen, Säulen, Fassaden von Tempeln, alten Häusern, lassen sich auch solche herstellen, die beispielsweise als Ornamente in der Möbelindustrie u. dgl. Verwendung finden. Dadurch, dass die hergestellten Formkörper beim Aushärten keinem Materialschwund unterliegen, werden formgetreue Formkörper erhalten. Darüberhinaus lassen sich auf der Basis des Formkörpers selbsttragende Konstruktionen, wie Überdachungen, Unterkünfte, Garagen, zeltartige Aufenthalts- und Schlaufräume herstellen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Schaumkunststoffen unter Verwendung von
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einem andern geeigneten porösen Werkstoff bestehenden Giessform mit flüssigem Latex beschichtet, nach dem Erhärten der Latexschicht in die Formhöhlung Schaumkunststoff einbringt und nach Beendigung des Aushärtvorganges den Schaumkunststoffkörper mit der Latexaussenhaut der Giessform entnimmt.
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