Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus vulkanisierbaren oder härtbaren
Werkstoffen und Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens.
Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von (; egenständen aus vulkanisierbaren oder härtbaren WNTerkstoffen, z. B. Gummi oder von Stoffen, die durch Wärme unter Druck härtbar sind, wird die nötige Vulkani sations- bzw. Härtetemperatur in einer be heizen Form durch die in das Formstück aus der beheizten Form übergeführte Wärme erzielt. Nachteilig bei diesen Verfahren ist, dass dabei eine allzulange Vulkanisations- bzw.
Ilärtezeit, insbesondere bei diekwandigen Gegenständen erforderlich ist, auch kann eine (lleiehmässigkeit für die Härtung der Formstücke nur schwer erzielt werden.
Es sind auch Verfahren bekannt, bei denen die Durchwärrnezeft in der Form dureh die Benützung eines der Form vorgeschalteten Spritzzylinders herabgesetzt wird, in welchem die für die Herstellung des Gegenstandes notwendige Werkstoffmenge eingelegt wird und von wo sie durch einen Kolben aus dem Zylinder in die Form gepresst wird. Dabei wird der Werkstoff auf eine Temperatur vorgewärmt, die sich dem Vulkanisations- bzw.
I-lärtepunkt nähert, gegebenenfalls wird die Vorwärmung durch die Benützung eines Heizkopfes erhöht, welcher bestimmt ist, den einströmenden Werkstoff zu erwärmen. Bei diesen Verfahren wirkt sieh das nachhaltig aus, dass der Werkstoff nicht in genau dosierten Mengen abgegeben werden kann, so dass in (1em Einspritzzylinder nach erfolgtem Pressvorgang ein Rest des Werkstotfes verbleibt, der alsdann entfernt werden muss. Dies ist nicht nur umständlieh, sondern bedeutet auch einen Verlust an Werkstoffen.
Diesen Überlständen soll durch die vorliegende Erfindung abgeholfen werden. Dieselbe bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus vulkanisierbaren oder härtbaren Werkstoffen und auf eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens.
Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Werkstoff einer beheizten Vorwärmekammer zugeführt wird, in welcher er auf eine unter der Vulka nisations- bzw. Härtetemperatur liegende Temperatur vorgewärmt wird, worauf er unter Presswirkung in die Form überführt wird, die auf die Vulkanisations- bzw. Härtetemperatur beheizt wird.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung zur Ausübung des Verfahrens ist gekennzeich- net durch eine Vorwärmekammer für den zn verarbeitenden Werkstoff und durch Mittel zur Förderung des erwärmten Werkstoffes in eine dazu gehörende, mit einer Heizeinrichtung versehene Form.
Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorriehtung zur Aus übung des erfindungsgemässen Verfahrens schematisch in einem Schnitt dargestellt.
Mit 1 ist die Zuleitung für den Werkstoff bezeichnet, die einerends an einen nicht gezeichneten Werkstoffbehälter angeschlossen ist und die andernends in die Vorwärmekammer 2 einmündet. Der nicht gezeichnete Werkstoffibehälter ist höher angeordnet als die Vor wärmekammer 2, so dass der Werkstoff durch die schräg verlaufende Zuleitung 1 selbsttätig der Vorwärmekammer 2 zugeführt wird. Die Vorwärmekammer 2 ist mindestens teilweise von einem elektrischen Heizelement 3 umgeben, das an eine nicht gezeichnete elektrische zeitung angeschlossen ist. In der Vorwärmekammer 2 ist der Kolben 4, der unter dem Einfluss einer nicht gezeichneten Antriebsvorrichtung steht, hin und her beweglich angeordnet. Die Vorwärmekammel 2 ist an ihrem untern Ende mit einer Düse 5 versehen.
Die Pressform zur Aufnahme des zu verarbeitenden Werkstoffes ist mit einer nicht näher dargestellten elektrischen Heizvorrichtung versehen, sie besteht bei dem gezeichneten Beispiel aus den beiden Hälften 6 und 7, die von den Backen 8, 9 einer nicht näher dargestellten Verschlussvorrichtung gehalten werden. Die Vorwärmekammer 2 und die Pressform sind in bezug aufeinander derart angeordnet, dass der Einfüllkanal 10 der Pressform, der in die Ausnehmungen der Pressform 11 einmündet, sich in der Achse der Düse 5 befindet.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann unter Benützung der vorbeschriebenen Vorrichtung wie folgt durchgeführt werden:
Der zur Verarbeitung gelangende Werk stoff wird durch die Zuleitung 1 in die Vorwärmekammer 2 geführt, nachdem der Kolben 4 vorher soweit hochgezogen wurde, dass er den Eintritt des Werkstoffes in die Vorwärmekammer ungehindert ermöglicht. Der in die Vorwärmekammer 2 eingeführte Werkstoff wird in der Vorwärmekammer auf eine Temperatur erwärmt, die nahe jener Temperatur ist, bei welcher die Vulkanisation bzw. die Härtung erfolgt, das heisst der Werkstoff wird in der Vorwärmekammer 2 in einen genügend plastischen Zustand gebracht, bei welchem die Vulkanisation erst nach einer sehr langen Zeit entstehen würde.
Durch entsprechende Abwärtsbewegung des Kolbens 4 wird ein Teil der durchgewärmten, in weichem Zustand befindlichen Werkstoff masse in einer Menge, die dem Inhalt der Form entspricht, aus der Vorwärmekammer 2 dluch die Düse 5 und den Zuführungskanal 10 in die Ausnehmung 11 der elektrisch beheizten, geschlossenen Form 6, 7 gepresst.
Beim Einspritzen des Werkstoffes kommt es zum Aufsitzen der Düse 5 auf die Mündung des Zuführungskanals 10. In der beheizten Form entsteht dann eine rasche Vul- kanisation bzw. Härtung des Werkstoffes, da die elektrisch beheizte Form auf Vulkanisa- tions- bzw. Härtetemperatur beheizt wird.
Indem aus der Vorwärmekammer 2 durch den Kolben 4 nur ein verhältnismässig kleiner Teil des in der Vorwärmekammer 2 befindliehen Werkstoffes herausgepresst wird, befindet sich in der Vorwärn1ekamulel nach jedem Arbeitsvorgang noch ein verhältnismässig grosser Vorrat an aufgeweiehtem Werkstoff, was zur Folge hat, dass der nach- gefüllte Stoff verhältnismässig schnell in dcn gewünschten Verarbeitungszustand und auf die hiefür notwendige Temperatur gebracht wird. Nach Beendigung des Vulkanisations- bzw. Härtungsprozesses wird der auf die be schriebene Weise hergestellte Gegenstand in bekannter Weise aus der Form herausgenommen, worauf das Spiel von neuem beginnen kann.
Die Verbindung des Kolbens 4 mit dem zugehörigen, nicht gezeichneten Betätigungs- organ ist zweckmässig so gewählt, dass der Weg des Kolbens innert gewissen Grenzen verändert werden kann, je nach dem Quantum an Werkstoff, das man durch eine einzige lS : olbenbewegung in die Form überführen will.