CH494625A - Arbeitsform für die Herstellung von durch Flüssigkeitsentzug härtenden Stoffen und Verfahren zur Herstellung einer solchen Form - Google Patents

Description

  
 



  Arbeitsform für die Herstellung von durch Flüssigkeitsentzug härtenden Stoffen und Verfahren zur Herstellung einer solchen Form
Die Erfindung betrifft eine Arbeitsform für die Her Stellung von Körpern aus durch Flüssigkeitsentzug härtenden Stoffen sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Form.



   Die Keramikindustrie arbeitet teils mit flüssigen, teils knetbaren Porzellan- oder Steingutmassen.



   Die flüssigen Massen (Schliker) werden in Formen eingefüllt und je nach der gewünschten Wandstärke eine bestimmte Zeit lang darin belassen. Das Formenmaterial hat die Aufgabe, der Porzellan- oder Keramikmasse Wasser zu entziehen. Dadurch bildet sich den   Formenkonturen    entlang ein Niederschlag von wasserarmer Masse. Nach einer gewissen, von der gewünschten Wandstärke abhängigen Zeit wird die überflüssige Masse durch Umstürzen der Form wieder entfernt. Nachdem die Form einen bestimmten Trocknungsprozess durchlaufen hat, kann der Keramikteil entformt und weiter verarbeitet werden.



   Die knetbaren Massen (Drehmassen) werden in Drehformen verarbeitet. Dabei wird die Masse in eine rotierende Form gedrückt. Mit Hilfe von Schablonen wird die genaue Wandstärke erreicht. Das Formenmaterial hat auch hier die Aufgabe, der Masse beim Trocknungsprozess Wasser zu entziehen, damit sich der Keramikteil von der Formenoberfläche ablöst und entformen lässt.



   Bei   Ziegelpressformen    wird die Ziegelmasse unter Druck zwischen einem Ober- und Unterteil verformt.



  Das Formenmaterial muss dabei in rascher Folge Wasser aufnehmen und wieder abgeben. Trotz negativer Eigenschaften, wie geringen mechanischen Festigkeiten, Kratzempfindlichkeit und spröden, brüchigen Kanten hat bisher Gips als einziger Werkstoff jene Eigenschaften, wie sie von der keramischen Industrie und Ziege   leien    verlangt werden.



   Die Erfindung hat zum Ziel, eine Arbeitsform zu schaffen, welche die guten Eigenschaften einer Gipsform aufweist, jedoch deren Nachteile vermeidet. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Form aus einer mittels gehärtetem Kunstharz gebundenen teilchenförmigen Substanz gebildet ist, deren überwiegender Teil eine Korngrösse kleiner als 160   ,tl    aufweist, wobei der Anteil dieser teilchenförmigen Substanzen so hoch ist, dass die Form saugfähig ist.



   Gemäss der weiteren Erfindung wird diese neuartige Arbeitsform derart hergestellt, dass eine partikuläre Substanz, die zum überwiegenden Teil aus Partikeln mit einer Korngrösse kleiner als 160   it    besteht, mit einem Harz und Härter in einem solchen Verhältnis vermischt wird, dass eine stampfbare Masse entsteht, und dass diese Masse in eine Form eingebracht, dort verdichtet und vor oder nach der Entformung ausgehärtet wird.



   Der Anteil der teilchenförmigen Substanz in der stampfbaren Masse beträgt etwa 90 bis 98 Gewichtsprozent, je nach Art des Harzes und Füllstoffes.



   Überraschend beim Erfindungsgegenstand ist die Tatsache, dass ein Giessharzkörper mit einem so hohen Anteil an derart feinem partikulären Füllstoff überhaupt saugfähig ist. Durch den feinen Füllstoff wird eine glatte Oberfläche der Arbeitsform erreicht. Dies dürfte auch der Grund dafür sein, dass keramische oder dergleichen Massen nach Erreichen ihres formbeständigen Zustandes nicht in dieser Form kleben bleiben.



   Besonders geeignete Füllstoffe sind: Aluminiumoxydtrihydrat   (A120n,      3H90),    Calcit   (CaCO3),    Quarzmehl (SiO27, Glimmerpulver (Al.K.-Silikat) usw. Diese und weitere Füllstoffe können einzeln oder in geeigneten Mischungen verwendet werden.



   Als Harz für die stampfbare Masse können verwendet werden: Polymerisate bzw. Mischpolymerisate (Typ PVC, Acrylate), Polyamide (Typ Ultramid), Polyester (Typ Glyptole), Phenoplaste (Typ Phenol bzw.



  Resorcin-Formaldehyd k. P.), Aminoplaste (Typ Harn  stoff bzw.   Melamin-CH90-k.    P.), Silikone, Polyester ungesättigt, Polyurethane, Polyepoxyde.



   Besonders gute Ergebnisse können mit Epoxyd Harzen, insbesondere auf Basis von Bisphenol A, erzielt werden.



   Die erfindungsgemässen Arbeitsformen weisen ein gutes Wasserabsorptionsvermögen auf und sind festigkeitsmässig Gipsformen stark überlegen. Durch die besseren mechanischen Eigenschaften haben die neuartigen Formen eine längere Standzeit; sie sind auch weit weniger wärmeempfindlich als Gipsformen.



   Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.



   Die Fig. 1 bis 4 zeigen in schematischen Schnittdarstellungen die   wichtigsten    Phasen der Herstellung einer Drehform für die Verarbeitung knetbarer Massen.



   Gemäss Fig. 1 wird eine zweiteilige Form la-lb mit nicht klebriger, trockener Füllstoff-Harz-Härtemischung 2 gefüllt, wobei zwischen je zwei Zugaben die jeweils vorher in die Form eingebrachte Masse mittels eines Stampfers 3 verdichtet wird. Nachdem die Form vollgefüllt ist, wird die Masse in der Einstampföffnung eingeebnet. Diese letzte Phase des Füllvorganges ist in Fig. 2 erkennbar. Danach wird die Form um 1800 in der Vertikalen geschwenkt. Nun wird der eine Teil (Kern)   lb    der Form nach oben abgezogen. Der letztere Vorgang ist in Fig. 3 dargestellt. Nach Entfernung des Kerns   lb    wird eine Platte über den Teil la der Form gelegt, wonach Form und Platte wieder um 1800 in der Vertikalen zurückgeschwenkt werden und der Teil la abgezogen wird.

  Der letztere Zustand ist in Fig. 4 wiedergegeben, wobei die Platte mit 4 und der von der Form befreite Körper mit K bezeichnet sind.



   Abschliessend wird der Körper K gehärtet.



   Beispiel 1
Herstellung einer Drehform (vergleiche Fig. 1 bis 4):
82 Gewichtsteile eines Harzes bestehend aus einem Gemisch von 20 Gewichtsteilen Dibutylphthalat mit 80 Gewichtsteilen eines Epoxydharzes auf Basis von Diphenylolpropan mit einem Epoxydgehalt von etwa 5,2   Squivalenten/kg    wurden mit 16,4 Gewichtsteilen eines Kondensationsproduktes von 73,6 Gewichtsteilen Tri äthylentetramin und 26,4 Gewichtsteilen Propylenoxyd als Härter verrührt und mit 1200 Gewichtsteilen Aluminiumoxydtrihydrat mit einem spezifischen Gewicht von 2,42 g/cm3 und einem Schüttgewicht von 1470 g/l (Siebanalyse nach DIN: Sieb DIN 60   1,08 %,    Sieb DIN 100   37,72%,    durch Sieb DIN 100   61,12%;    Verlust 0,08   S)    innig und knollenfrei vermischt.



   Die auf diese Art entstandene stampfbare Masse schneeartiger Konsistenz wurde in eine zweiteilige Form eingestampft, unmittelbar danach entformt und etwa 15 Stunden bei Raumtemperatur ausgehärtet.



   Der so erzeugte Körper weist ein Wasserabsorptionsvermögen von etwa 16 Gewichtsprozent auf.



   Beispiel 2
Herstellung einer Ziegelpressform:
100 Gewichtsteile eines gleichen Harz-Härtergemisches wie im Beispiel 1 angegeben, wurden mit 1200 Gewichtsteilen eines gleichen   Aluminiumoxydtrihydrats    wie im Beispiel 1 angegeben und 300 Gewichtsteilen Quarzmehl mit Korngrössen von  0  bis 100   u    innig und   knollenfrei    vermischt.



   Diese stampfbare Masse schneeartiger Konsistenz wurde in eine Form eingebracht, verdichtet und nach 15 stündiger Härtung bei Raumtemperatur entformt.



   Der so erzeugte Körper weist ein etwa gleiches Wasserabsorptionsvermögen auf als der gemäss Beispiel 1 hergestellte Körper, jedoch wird durch den Quarzmehlzusatz eine grössere Oberflächenhärte erreicht.



      PATENTANSPRÜCHE       1.    Arbeitsform für die Herstellung von Körpern aus durch Flüssigkeitsentzug härtenden Stoffen, dadurch gekennzeichnet, dass die Form aus einer mittels   ge    härtetem Kunstharz gebundenen teilchenförmigen Substanz gebildet ist, deren überwiegender Teil eine Korngrösse kleiner als 160   ,    aufweist, wobei der Anteil dieser teilchenförmigen Substanz so hoch ist, dass die Form saugfähig ist.



   II. Verfahren zur Herstellung einer Arbeitsform nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine teilchenförmige Substanz, die zum überwiegenden Teil aus Partikeln mit leiner Korngrösse kleiner als 160   u    besteht, mit einem Harz und Härter in einem solchen Verhältnis vermischt wird, dass eine stampfbare Masse entsteht, und dass diese Masse in eine Form eingebracht, dort verdichtet und vor oder nach der Entformung ausgehärtet wird.



   UNTERANSPRÜCHE
1. Arbeitsform nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der teilchenförmigen Substanz 90 bis 98 Gewichtsprozent beträgt.

 

   2. Arbeitsform nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtanteil der teilchenförmigen Substanz eine Korngrösse bis 160   y      aufweist.   



   3. Arbeitsform nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die teilchenförmige Substanz Aluminiumoxydtrihydrat mit Korngrössen bis 160 ist.



   4. Arbeitsform nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die teilchenförmige Substanz eine Mischung von zumindest zwei verschiedenen Stoffen, beispielsweise eine Mischung von Aluminiumoxydtrihydrat und Glimmerpulver ist.



   5. Arbeitsform nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das gehärtete Kunstharz-Bindemittel ein gehärtetes Epoxydharz, vorzugsweise auf Basis von Bisphenol A ist.

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   

Claims (1)

1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. stoff bzw. Melamin-CH90-k. P.), Silikone, Polyester ungesättigt, Polyurethane, Polyepoxyde.

   Besonders gute Ergebnisse können mit Epoxyd Harzen, insbesondere auf Basis von Bisphenol A, erzielt werden.

   Die erfindungsgemässen Arbeitsformen weisen ein gutes Wasserabsorptionsvermögen auf und sind festigkeitsmässig Gipsformen stark überlegen. Durch die besseren mechanischen Eigenschaften haben die neuartigen Formen eine längere Standzeit; sie sind auch weit weniger wärmeempfindlich als Gipsformen.

   Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

   Die Fig. 1 bis 4 zeigen in schematischen Schnittdarstellungen die wichtigsten Phasen der Herstellung einer Drehform für die Verarbeitung knetbarer Massen.

   Gemäss Fig. 1 wird eine zweiteilige Form la-lb mit nicht klebriger, trockener Füllstoff-Harz-Härtemischung 2 gefüllt, wobei zwischen je zwei Zugaben die jeweils vorher in die Form eingebrachte Masse mittels eines Stampfers 3 verdichtet wird. Nachdem die Form vollgefüllt ist, wird die Masse in der Einstampföffnung eingeebnet. Diese letzte Phase des Füllvorganges ist in Fig. 2 erkennbar. Danach wird die Form um 1800 in der Vertikalen geschwenkt. Nun wird der eine Teil (Kern) lb der Form nach oben abgezogen. Der letztere Vorgang ist in Fig. 3 dargestellt. Nach Entfernung des Kerns lb wird eine Platte über den Teil la der Form gelegt, wonach Form und Platte wieder um 1800 in der Vertikalen zurückgeschwenkt werden und der Teil la abgezogen wird.

   Der letztere Zustand ist in Fig. 4 wiedergegeben, wobei die Platte mit 4 und der von der Form befreite Körper mit K bezeichnet sind.

   Abschliessend wird der Körper K gehärtet.

   Beispiel 1 Herstellung einer Drehform (vergleiche Fig. 1 bis 4): 82 Gewichtsteile eines Harzes bestehend aus einem Gemisch von 20 Gewichtsteilen Dibutylphthalat mit 80 Gewichtsteilen eines Epoxydharzes auf Basis von Diphenylolpropan mit einem Epoxydgehalt von etwa 5,2 Squivalenten/kg wurden mit 16,4 Gewichtsteilen eines Kondensationsproduktes von 73,6 Gewichtsteilen Tri äthylentetramin und 26,4 Gewichtsteilen Propylenoxyd als Härter verrührt und mit 1200 Gewichtsteilen Aluminiumoxydtrihydrat mit einem spezifischen Gewicht von 2,42 g/cm3 und einem Schüttgewicht von 1470 g/l (Siebanalyse nach DIN: Sieb DIN 60 1,08 %, Sieb DIN 100 37,72%, durch Sieb DIN 100 61,12%; Verlust 0,08 S) innig und knollenfrei vermischt.

   Die auf diese Art entstandene stampfbare Masse schneeartiger Konsistenz wurde in eine zweiteilige Form eingestampft, unmittelbar danach entformt und etwa 15 Stunden bei Raumtemperatur ausgehärtet.

   Der so erzeugte Körper weist ein Wasserabsorptionsvermögen von etwa 16 Gewichtsprozent auf.

   Beispiel 2 Herstellung einer Ziegelpressform: 100 Gewichtsteile eines gleichen Harz-Härtergemisches wie im Beispiel 1 angegeben, wurden mit 1200 Gewichtsteilen eines gleichen Aluminiumoxydtrihydrats wie im Beispiel 1 angegeben und 300 Gewichtsteilen Quarzmehl mit Korngrössen von 0 bis 100 u innig und knollenfrei vermischt.

   Diese stampfbare Masse schneeartiger Konsistenz wurde in eine Form eingebracht, verdichtet und nach 15 stündiger Härtung bei Raumtemperatur entformt.

   Der so erzeugte Körper weist ein etwa gleiches Wasserabsorptionsvermögen auf als der gemäss Beispiel 1 hergestellte Körper, jedoch wird durch den Quarzmehlzusatz eine grössere Oberflächenhärte erreicht.

   PATENTANSPRÜCHE 1. Arbeitsform für die Herstellung von Körpern aus durch Flüssigkeitsentzug härtenden Stoffen, dadurch gekennzeichnet, dass die Form aus einer mittels ge härtetem Kunstharz gebundenen teilchenförmigen Substanz gebildet ist, deren überwiegender Teil eine Korngrösse kleiner als 160 , aufweist, wobei der Anteil dieser teilchenförmigen Substanz so hoch ist, dass die Form saugfähig ist.

   II. Verfahren zur Herstellung einer Arbeitsform nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine teilchenförmige Substanz, die zum überwiegenden Teil aus Partikeln mit leiner Korngrösse kleiner als 160 u besteht, mit einem Harz und Härter in einem solchen Verhältnis vermischt wird, dass eine stampfbare Masse entsteht, und dass diese Masse in eine Form eingebracht, dort verdichtet und vor oder nach der Entformung ausgehärtet wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Arbeitsform nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der teilchenförmigen Substanz 90 bis 98 Gewichtsprozent beträgt.

   2. Arbeitsform nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtanteil der teilchenförmigen Substanz eine Korngrösse bis 160 y aufweist.

   3. Arbeitsform nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die teilchenförmige Substanz Aluminiumoxydtrihydrat mit Korngrössen bis 160 ist.

   4. Arbeitsform nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die teilchenförmige Substanz eine Mischung von zumindest zwei verschiedenen Stoffen, beispielsweise eine Mischung von Aluminiumoxydtrihydrat und Glimmerpulver ist.

   5. Arbeitsform nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das gehärtete Kunstharz-Bindemittel ein gehärtetes Epoxydharz, vorzugsweise auf Basis von Bisphenol A ist.