DE102012001410A1

DE102012001410A1 - Vorrichtung zur Herstellung von elastisch nachgiebigen Formteilen

Info

Publication number: DE102012001410A1
Application number: DE201210001410
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-01-25
Filing date: 2012-01-25
Publication date: 2013-07-25

Abstract

Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus einem elastisch nachgiebigen Elastomer (11), wobei das Formwerkzeug (1) für das/die Formteile (6) gering beabstandet zur Kavität (6) mindestens eine mit Elastomerwerkstoff (12) gefüllte Abreißrille (10) aufweist, wobei die Abreißrille (10) derart ausgebildet ist, dass der Elastomerwerkstoff (12) beim Entfernen der/des Formteile/s (7) aus dem Formwerkzeug (1) in der Abreißrille (10) verbleibt und der herstellungsbedingte Trenngrat (13) an dem/den Formteil/en (7) abreißt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer mit einem Elastomerwerkstoff gefüllten Abreißrille zur Herstellung von Formteilen aus einem elastisch nachgiebigen Elastomerwerkstoff.
Derartige Vorrichtungen zur Herstellung von Formteilen aus einem elastisch nachgiebigen Elastomerwerkstoff, wie O-Ring- oder Profildichtungen, Membranen oder dergleichen, werden in vielfacher Weise in der Elastomerverarbeitung eingesetzt. Je nach Ausführungsform des Formteiles besteht die Vorrichtung aus einem Unterteil und einem Oberteil. Für die Herstellung einer großen Anzahl von O-Ringdichtungen oder profilierten Rohrdichtungen werden auch Vorrichtungen mit einem Kern verwendet. In der Regel bildet sich bei der Herstellung dieser Dichtungen aus einem elastisch nachgiebigen Elastomerwerkstoff an der Trennebene vom Werkzeug zwischen dem Unter- und dem Oberteil ein herstellungsbedingter Trenngrat. Dieser Trenngrat ist nicht erwünscht und muss sehr oft mit hohem Aufwand beseitigt werden.
Zur Verringerung der Nacharbeit werden konstruktiv in die Trennebene der Vorrichtung sogenannte Überlauf- bzw. Flutrillen eingearbeitet. Sie verhindern ein Verkleben des extrem dünnen Trenngrates mit dem Formteil und erleichtern das Abtrennen des Trenngrates.
Eine derartige Vorrichtung mit sogenannten Überlauf- bzw. Flutrillen zur Verarbeitung von Elastomeren dokumentieren A. Limper, P. Barth, F. Grajeweski in „Technologic der Kautschukverarbeitung", Karl Hanser Verlag München, Wien, unter 6.7 „Entgraten von Formteilen" auf den Seiten 188 + 189. Darin wird das Problem der Gratbildung bei der Verarbeitung von Elastomeren beschrieben. Des Weiteren werden Lösungen zur Verringerung der Nacharbeit aufgezeigt. Die Nacharbeit erfolgt dabei in der Regel auf mechanischem Wege, indem der Trenngrat mit dem Elastomermaterial aus der Abreißrille vom Formteil entfernt wird.
Dieses Abfallmaterial wird entsorgt oder für eine weitere Verarbeitung aufbereitet. Dabei können für diese Art von Nacharbeit erhebliche Kosten entstehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus einem elastisch nachgiebigen Elastomerwerkstoff derart weiterzuentwickeln, dass die Formteile ohne oder mit geringer Nacharbeit einfach und kostengünstig herstellbar sind, dabei soll die Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus einem elastisch nachgiebigen Elastomerwerkstoff aus wenigen Teilen bestehen und einen kostengünstigen Aufbau aufweisen. Die Formteile sollen gratfrei ohne Nacharbeit oder mit geringer Nacharbeit nahezu abfallfrei herstellbar sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei die weiteren Patentansprüche in vorteilhafter Weise ergänzende Lösungen zeigen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus einem elastisch nachgiebigen Elastomerwerkstoff weist mindestens ein Unterteil und ein Oberteil auf. Für ringförmige Formteile, die in großen Stückzahlen hergestellt werden, ist zwischen dem Unter- und dem Oberteil ein Kern mit aneinander gereihten Nuten vorgesehen, wobei die Nuten die Form der ringförmigen Formteile aufweisen. Unmittelbar neben der äußeren Nut für die ringförmigen Formteile ist endseitig vom Kern gering beabstandet eine Abreißrille angeordnet. Die Abreißrille ist so ausgebildet, dass diese beim ersten Füllen der Formnut/en mit einem elastisch nachgiebigen Elastomerwerkstoff gefüllt wird, und beim Entfernen der ringförmigen Formteile vom Kern bleibt die Abreißrille mit dem elastisch nachgiebigen Elastomerwerkstoff gefüllt. Dabei reißt der Trenngrat vom dem/den ringförmigen Formteil/en ab. Beim nachfolgenden Füllen der Formnut fließt der elastisch nachgiebige Elastomerwerkstoff nur bis zur bereits gefüllten Abreißrille.
Vorrichtungen ohne Kern mit einer oder mehreren Kavität/en sind so ausgebildet, dass die Abreißrille gering beabstandet zum Formteil angeordnet ist. Dabei kann die Abreißrille im Unter- und/oder im Oberteil angeordnet sein. Diese Abreißrille ist so ausgebildet, dass diese beim ersten Füllen der Formnut/en mit einem elastisch nachgiebigen Elastomerwerkstoff gefüllt wird, und beim Entfernen der/des Formteile/s aus der/den Kavität/en bleibt die Abreißrille mit dem elastisch nachgiebigen Elastomerwerkstoff gefüllt. Dabei reißt der Trenngrat am Formteil ab. Beim nachfolgenden Füllen der Kavität/en fließt der elastisch nachgiebige Elastomerwerkstoff nur bis zur bereits gefüllten Abreißrille. Die mit Elastomerwerkstoff gefüllte Abreißrille verhindert beim Füllen der Kavität/en in der Trennebene ein Weiterfließen des Elastomerwerkstoffes über die Abreißrille hinaus. Durch Druck und Temperatur abgebröckelter Elastomerwerkstoff aus der gefüllten Abreißrille wird beim nachfolgenden Füllen der Kavität/en ersetzt.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. In der nachstehenden Zeichnung zeigen:
1 einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer im Kern angeordneten Abreißrille und einem Oberteil zur Herstellung von O-Ring-Formteilen.
2 einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer im Kern und im Oberteil angeordneten Abreißrille zur Herstellung von O-Ring-Formteilen.
3 einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Unterteil und einem Oberteil zur Herstellung von einem Formteil aus einem elastisch nachgiebigen Elastomerwerkstoff.
In 1 ist ein Ausschnitt eines geschlossenen Formwerkzeuges 1 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen 7 aus einem elastisch nachgiebigen Elastomerwerkstoff 11 dargestellt. Die in den Kavitäten 6 ausgebildeten O-Ringe 8 und die Abreißrille 10 sind mit dem gleichen Elastomerwerkstoff 11, 12 ausgefüllt. Es besteht auch die Möglichkeit unterschiedliche Werkstoffe zur Anwendung zu bringen.
Nach dem ersten Herstellvorgang der Formteile 7, werden das Oberteil 2 und das nicht dargestellte Unterteil an der Trennebene 14 auseinander bewegt. Die Trennebene 14 befindet sich dabei im dargestellten Beispiel auf der Symmetrieachse S. Der Kern 3 und das Oberteil werden an der Trennlinie 16 auseinander bewegt. Anschließend werden die O-Ringe 8 vom Kern 3 gezogen. Die Abreißrille 10 bleibt dabei mit Elastomerwerkstoff 12 gefüllt und der Trenngrat 13 reißt am Formteil 7 ab. Zur vereinfachten Darstellung sind die Formteile 7 als O-Ringe 8 dargestellt. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, das Formwerkzeug 1 mit dem Kern 3 so zu gestalten, dass andere ringförmige Formteile herstellbar sind.
Nach dem Entfernen der Formteile 7 aus dem Formwerkzeug 1 werden das Unter- und Oberteil wieder miteinander verbunden. Die Abreißrille 10 bleibt dabei mit dem Elastomerwerkstoff 12 vom vorherigen Füllvorgang gefüllt. Beim anschließenden erneuten Herstellvorgang der Formteile fließt der Elastomerwerkstoff 11 nur bis zu der vom vorherigen Herstellvorgang gefüllten Abreißrille 10.
Ein weiteres Beispiel eines geschlossenen Formwerkzeuges 1 mit einem Kern 3' einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen 7 aus einem elastisch nachgiebigen Elastomerwerkstoff 11 ist in 2 dargestellt. Die Abreißrille 10' ist im Kern 3', im nicht dargestellten Unterteil und im Oberteil 2 angeordnet. Dabei weist die Abreißrille 10' die Form eines Pilzes auf. An der Trennlinie 16 zwischen dem Oberteil 2' und dem Kern 3' weist die Abreißrille 10' im Kern 3' einen Querschnitt A auf, der sich in Richtung Symmetrieachse S bis zum Querschnitt B vergrößert. Im Oberteil 2' weist die Abreißrille 10' die Form eines Kreisabschnittes auf. Es besteht jedoch die Möglichkeit, die Abreißrille so auszubilden, dass diese mit geringem Elastomeraufwand beim auseinander Bewegen des Formwerkzeuges 1 im Kern 3' oder im Unter- und Oberteil 2' verbleibt.
Die 3 zeigt ein Beispiel eines geschlossenen Formwerkzeuges 1 mit einem Unterteil 5 und einem Oberteil 4 sowie einem Formteil 7 in Form einer Profildichtung 9. Die Abreißrille 10'' ist im Unterteil 5 und im Oberteil 4 angeordnet und weist die Form eines Trapezes mit einem aufgesetzten Dreieck auf. An der Trennebene 14 zwischen dem Oberteil 4 und dem Unterteil 5 weist die Abreißrille 10'' im Unterteil 5 einen trapezförmigen Querschnitt A auf, der sich bis zum Querschnitt B vergrößert. In Oberteil 4 ist der dreieckige Teil der Abreißrille 10'' dargestellt. Je nach Ausführungsform des Formteiles kann die Abreißrille auch eine andere Form erhalten. Während des Entnahmevorganges der/des Formteile/s 7 aus den getrennten Ober- und Unterteilen reißt der Elastomerwerkstoff 12 vom Trenngrat 13 am Formteil 7 ab, wobei der Elastomerwerkstoff 12 in der Abreißrille 10'' des Unterteiles 5 zur Abdichtung verbleibt. Beim darauffolgenden Füllvorgang der Kavität 6 fließt der Elastomerwerkstoff 11 vom Angusskanal 15 in die Kavität/en 6 und bildet darin das Formteil aus. Die mit dem Elastomerwerkstoff 12 gefüllte Abreißrille 10'' verhindert das Weiterfließen des Elastomerwerkstoffes 12. Durch Druck und Temperatur abgebröckelter Elastomerwerkstoff 12 aus der gefüllten Abreißrille wird beim nachfolgenden Füllen der Kavität 6 ersetzt.
Bezugszeichenliste

1: Formwerkzeug
2: Oberteil
2: Oberteil
3: Kern
3': Kern
4: Oberteil
5: Unterteil
6: Kavität
7: Formteil
8: O-Ring
9: Profildichtung
14: Abreißrille
10': Abreißrille
10'': Abreißrille
11: Elastomerwerkstoff
12: Elastomerwerkstoff
13: Trenngrat
14: Trennebene
15: Angusskanal
16: Trennlinie
A: Querschnitt
B: Querschnitt
S: Symmetrieachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

A. Limper, P. Barth, F. Grajeweski in „Technologic der Kautschukverarbeitung”, Karl Hanser Verlag München, Wien, unter 6.7 „Entgraten von Formteilen” auf den Seiten 188 + 189 [0004]

Claims

Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus einem elastisch nachgiebigen Elastomerwerkstoff (11), wobei das Formwerkzeug (1) für das/die Formteil/e (7) gering beabstandet zur Kavität (6) mindestens eine mit Elastomerwerkstoff (12) gefüllte Abreißrille (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreißrille (10) derart ausgebildet ist, dass der Elastomerwerkstoff (12) beim Entfernen der/des Formteiles (7) aus dem Formwerkzeug (1) in der Abreißrille (10) verbleibt und der herstellungsbedingte Trenngrat (13) an dem/den Formteil/en (7) abreißt.
Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreißrille (10) im Unterteil (5) oder im Oberteil (2, 4) vom Formwerkzeug (1) angeordnet ist.
Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreißrille (10) im Unterteil, im Oberteil (2) und im Kern (4) vom Formwerkzeug (1) angeordnet ist.
Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreißrille (10) im Unterteil (5) oder im Oberteil (2, 4) vom Formwerkzeug (1) an der Trennebene (14) einen kleinen Querschnitt (A) aufweist und im Innenbereich der Abreißrille (10) einen größeren Querschnitt (B) aufweist
Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (7) als elastisch nachgiebige Dichtung ausgebildet ist.