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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von gemusterten Formkörpern, u. zw. insbesondere von Brillengestellen und-bügeln od. dgl. Kleinteilen aus härtbaren Kunststoffen, insbesondere aus Epoxydharzen, ungesättigten Polyesterharzen oder Polyurethanharzen. Bei solchen Formkörpern, wie insbesondere bei Brillengestellen und Brillenbügeln, ist die Erzeugung eines sogenannten Havanna-Effektes erwünscht, welcher dem Formteil das Aussehen von Schildpatt oder Horn verleiht. Solche Musterungseffekte wurden bisher beispielsweise durch wechselweises Vergiessen verschieden gefärbter Harzmischungen erzielt.
Abgesehen davon, dass eine solche Herstellungsart langwierig und aufwendig ist und dass die Musterung, d. h. also die Lage der hellen und dunklen Stellen im fertigen Erzeugnis nicht mustergerecht wiederholbar ist, zeigen auf diese Weise hergestellte Formkörper stets in der Flussrichtung unschöne schlierartige oder wolkige Linien und erscheinen daher unansehnlich.
Es wurde auch bereits vorgeschlagen, eine Musterung solcher Formteile dadurch zu erzielen, dass die Formkörper aus einem bei Überschreitung einer Temperaturgrenze seine Farbe veränderndem Kunststoff oder aus einem als Zusatz ein bei Überschreitung einer Temperaturgrenze seine Farbe veränderndes Material enthaltenden Kunststoff hergestellt und stellenweise einer Wärmeeinwirkung oberhalb dieser Temperaturgrenze ausgesetzt werden, wobei der zur Herstellung der Formkörper verwendete Kunststoff bei dieser Wärmeeinwirkung formbeständig ist. Ein solches Verfahren hat sich an sich bewährt, jedoch hat diese Herstellungsart den Nachteil, dass die fertigen Formkörper bzw.
Brillengestelle und-bügel noch einem weiteren Arbeitsgang unterworfen werden müssen.
Die Erfindung bezieht sich nun im besonderen auf ein Verfahren zur Herstellung von gemusterten Formkörpern, insbesondere Brillengestellen und-bügeln od. dgl. Kleinteilen durch Giessen von bei Wärmeeinwirkung ihre Farbe verändernden härtbaren Kunststoffen, wie Epoxydharzen, ungesättigten Polyesterharzen oder Polyurethanharzen oder von ein bei Überschreitung einer Temperaturgrenze seine Farbe veränderndes Zusatzmaterial enthaltenden Kunststoffen in eine Form und Musterung durch bereichsweise verschiedene Erhitzung der Körperoberfläche und die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass der Kunststoff bei seiner Aushärtung in der Form bereichsweise verschiedenen Aushärtungstemperaturen ausgesetzt wird, welche teilweise unterhalb und teilweise oberhalb der Temperaturgrenze liegen,
bei welcher sich die Farbe des Kunststoffes oder des Zusatzmaterials verändert. Auf diese Weise wird der Musterungseffekt bereits während des Härtungsvorganges erzielt, so dass ein zusätzlicher Arbeitsgang für die Musterung erspart wird. Bei dem bekannten Verfahren, bei welchem die fertigen Formkörper einer Wärmeeinwirkung unterworfen wurden, bei welcher sich die Farbe verändert, war es Voraussetzung, dass die Temperatur die Erweichungstemperatur des Formkörpers nicht überschreitet. Beim erfindungsgemässen Verfahren hingegen, bei welchem die partielle Erhitzung in der Form erfolgt, ist die Grenze der Erweichungstemperatur für die Wärmeeinwirkung nicht gegeben und es besteht daher die Möglichkeit einer weniger beschränkten Materialauswahl.
Abgesehen davon ergibt sich bei dem erfindungsgemässen Verfahren auch ein weicherer Übergang der Farben ineinander, da die differenzierte Wärmeeinwirkung bei noch nicht ausgehärtetem Zustand des Formkörpers erfolgen kann.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann nun so durchgeführt werden, dass die Form entweder entsprechend der gewünschten Musterung partiell zusätzlich beheizt wird oder gegebenenfalls auch nur partiell beheizt wird.
Wenn die Form zum Zwecke der Aushärtung beheizt wird, so muss die Temperaturgrenze, bei deren Überschreitung die Farbe des Kunstharzes verändert wird, höher liegen als die allgemeine Temperatur der Form und in diesem Falle wird eben durch zusätzliche partielle Beheizung die Temperaturgrenze zum Zwecke der Farbveränderung überschritten. Wenn die Form an sich unbeheizt ist, so wird lediglich eine partielle Beheizung zum Zwecke der Farbveränderung vorzusehen sein, wobei jedoch in allen Fällen die Temperaturgrenze, bei welcher die Farbveränderung auftritt, so hoch liegen muss, dass sie bei einer normalen Benutzung des Formkörpers bzw. der Brille nicht erreicht wird.
Durch die partielle Hitzeeinwirkung in der Form wird gleichzeitig die Härtung beschleunigt, wobei die durch den exothermen Verlauf der Härtereaktion freiwerdende Wärme noch eine weitere Temperatursteigerung bewirkt, so dass die Temperaturgrenze, bei welcher die Farbveränderung erfolgt, schnell und mit verhältnismässig geringem Energieaufwand erreicht wird. Die partielle Erhitzung kann im Rahmen der Erfindung durch Strahlungswärme erfolgen, wobei die Form zumindest teilweise aus einem für die Strahlung durchlässigen Material besteht. Wenn hiebei die Wärmeeinwirkung von aussen auf die Form erfolgt, kann unter Umständen durch Aufbau der Form teilweise aus für die Strahlung durchlässigem Material und teilweise aus für die Strahlung undurchlässigem Material die Verschiedenheit der Wärmeeinwirkung erreicht werden.
Es kann aber auch eben die Strahlung nur partiell auf die Form zur Einwirkung gebracht werden.
Je näher die Wärmequelle, welche die partielle Temperaturerhöhung bewirkt, an den Formling in der Form herangebracht wird, desto intensiver wird die Temperaturerhöhung auf einen bestimmten Bereich des Formlings konzentriert werden. Eine zur Durchführung des Verfahrens vorteilhafte erfindungsgemässe Vorrichtung ist daher im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass in die Form stellenweise Wärmequellen eingebettet sind. Diese Wärmequellen können zweckmässig von elektrischen Heizdrähten gebildet sein, wobei in einfacher Weise die Form aus elektrisch isolierendem Material bestehen kann, in welches die Heizdrähte unmittelbar eingebettet sind.
Auf diese Weise kann die Wärme auf den Formling bereits während des Erhärtens partiell konzentriert zur Einwirkung gebracht werden, wobei die Wärmeeinwirkung auch wieder durch verschiedene Wahl des Abstandes
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der Heizdrähte od. dgl. vom Formhohlraum variiert werden kann, so dass die verschiedensten Variationen des Musterungseffektes erreicht werden können.
In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert. Fig. l zeigt in Draufsicht eine Formhälfte mit sechs Formnestern für das Giessen von Brillenmittelteilen. Fig. 2 zeigt ein erhabenes Formnest auf einer Zwischenformplatte. In Fig. l sind die Heizdrähte--l--in eine aus Kunstharz bestehende Formhälfte --2-- eingebettet. Die Heizdrähte--l--sind im Bereich der einzelnen Formnester - 3-- unterhalb des Formhohlraumes--4--bei-5--so abgewinkelt angeordnet, dass die erwünschte Musterung des Giesslings erzielt wird.
Das Giessharz wird nach Anfügen und Verklemmen einer mit entsprechenden Formhohlräumen versehenen zweiten nicht dargestellten Formhälfte über das zentrale Angussloch - und die Kanäle-7-den Formhohlräumen-4-und den Rezipienten-9-zugeführt. Die
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verbunden. Als Stromquelle kann ein Niederspannungstransformator mit 5 bis 50 V und einer Leistung von 1000 W dienen.
Die Herstellung einer Formhälfte --2-- aus Kunstharz mit eingebetteten Heizdrähten --1-- kann wie Fig. 2 zeigt, in der Weise erfolgen, dass über jedes Formnest--3'--einer Zwischenformplatte, auf der die
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und einer Stärke bis zu 1 mm mittels PVC-Stoppeln --1-- aufgestiftet wird. Auf dieses Pertinaxplättchen --10- werden nun im rechten Winkel dazu Schlingen aus z.B. Kupferdraht --1-- von 0,4 mm Durchmesser gelegt, wobei der Wendepunkt--12--der Schlingen stets ausserhalb der Brillenkontur sein soll. Mit Hilfe eines Streifens Isolierband werden die Kupferdrahtschlingen auf der Partinaxplatte beseitigt.
Das freie Ende der Drahtschlingen wird nun nach dem jeweils gewünschten Muster auf der Brille bei-5--zurechtgebogen. Die einzelnen Formnester werden durch Zusammenlöten in Serie geschaltet und die Anschlüsse zu den beiden Stromabnehmern--8, 8'--hergestellt. Dann kann das Abgiessen der Produktionsform erfolgen. Bei der Herstellung der Bügelformen wird in analoger Weise vorgegangen.
Die Heizdrähte können entweder nur in eine oder in beide Produktionsformhälften gebettet sein, wobei in letzterem Fall die Anschlüsse --8, 8'-- der Heizdrähte der beiden Produktionsformhälften in Parallelschaltung mit der Stromquelle verbunden werden.
In nachfolgender Tabelle sind die Ergebnisse zusammengestellt, die unter Variierung von Heizdauer, Heizdrahtstärke, Spannung und Stromstärke mit der oben beschriebenen Vorrichtung erzielt wurden.
EMI2.3
<tb>
<tb>
1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP>
<tb> Cu-Draht <SEP> (mm) <SEP> 0,4 <SEP> 0,4 <SEP> 0,4 <SEP> 0,4 <SEP> 0,3 <SEP> 0,6
<tb> Spannung <SEP> (V) <SEP> 30 <SEP> 30 <SEP> 30 <SEP> 40 <SEP> 40 <SEP> 20
<tb> Stromstärke <SEP> (A) <SEP> 14 <SEP> 14 <SEP> 29 <SEP> 20 <SEP> 11 <SEP> 22
<tb> Heizdauer <SEP> (min) <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 4, <SEP> 5 <SEP> 4 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 4, <SEP> 5 <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Heizdrahteinlage <SEP> : <SEP>
<tb> in <SEP> einer <SEP> Formhälfte <SEP> (1) <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1
<tb> in <SEP> beiden <SEP> Formhälften <SEP> (2)
<tb> Ergebnis <SEP> :
<SEP>
<tb> geringe <SEP> Farbstoffzerstörung, <SEP> schwache <SEP> Musterung <SEP> (1) <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 2
<tb> starke <SEP> Farbstoffzerstörung, <SEP> kräftige <SEP> Musterung <SEP> (2)
<tb>
Die Formentemperatur betrug bei allen Versuchen 110 C, als Farbstoff der dem Giessharz beigemischt wurde, wurde ein roter Farbstoff verwendet, der bei einem Temperaturintervall von 140 bis 1700C infolge thermischer Zersetzung nach gelb umschlägt.