DE1479323C - Verfahren zum Herstellen von rohrförmigen Gegenständen aus härtbarem fliessfähigem Kunststoff - Google Patents

Description

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In den Zeichnungen ist schematisch eine beispiels- dringt, übt er einen Überschußdruck von 315 kg/cm² weise Ausführungsform dargestellt, mit der das Ver- auf den Kunststoff aus, der sich hierbei auf der Fließfahren durchgeführt werden kann, und zwar zeigt temperatur befindet und somit die Eigenschaften einer

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Form, mit der viskosen Flüssigkeit besitzt. Hierbei bewegt sich der

das Verfahren durchgeführt werden kann, 5 Kolben 2 zurück, um innerhalb der Bohrung des

F i g. 2 einen Querschnitt durch die gleiche Form, Zylinders 1 ein konstantes Volumen aufrechtzuerhal-

wobei der Kunststoff in dem Hohlraum komprimiert ten. Bei der in F i g. 3 dargestellten Lage befinden

worden ist, sich der Kolben 2 und der Kern 3 in einer Stellung,

F i g. 3 einen Querschnitt durch die gleiche Form, bei der das Material in ein halbfertiggestelltes Rohr 7

bei der ein Rohr zur Hälfte hergestellt worden ist, io verformt worden ist.

und Der Kern 3 kann sich nach innen und der Kolben 2

F i g. 4 einen Querschnitt durch die gleiche Form, nach außen bewegen, so lange, bis der Kern 3 229 mm

bei der das Rohr vollkommen hergestellt worden ist. tief in die Bohrung des Zylinders 1 eingedrungen ist.

Wie sich aus den F i g. 1 bis 4 ergibt, besteht die Der Kunststoff liegt nunmehr vollkommen in Form Form aus einem starkwandigen Hohlzylinder 1 mit 15 eines Rohres 8 vor. In dieser Arbeitsstufe, die in einem Innendurchmesser von 108 mm und einer F i g. 4 dargestellt ist, wird der Kern 3 mit der Ober-Länge von 254 mm. Dieser Zylinder 1 wird gewöhn- fläche des Kolbens 2 in Berührung treten. Die Temlich von einer auf der Zeichnung nicht dargestellten peratur des Kunststoffes wird nunmehr die erforder-Heizschlange umgeben. In die Bohrung des Zylin- liehe Zeit lang auf die Erhärtungstemperatur gebracht, ders 1 ist ein Kolben 2 verschiebbar eingepaßt, und 20 die bei dem angegebenen Material bei 145° C liegt. er kann in dem Zylinder 1 durch eine auf der Zeich- Wenn das Formstück auf diese Weise vollkommen nung nicht dargestellte hydraulische Vorrichtung be- ausgehärtet ist, wird der Kern 3 aus der Form zurückwegt werden, durch die auf den Kolben eine Belastung gezogen und das fertiggestellte Rohr 8 wird aus dem von 30 t ausgeübt wird. Die Belastung und die Ver- Zylinder 1 entfernt.

Schiebung des Kolbens ist in den F i g. 2 bis 4 durch 25 Wenn die Bewegung des Kerns 3 unterbrochen einen Pfeil angedeutet. In den Zylinderhohlraum be- wird, bevor der gesamte Kunststoff in den ringförmiwegt sich weiterhin ein zylindrischer Kern 3, auf den gen Raum zwischen Zylinder 1 und Kern 3 hineindurch eine hydraulische Vorrichtung eine Belastung gepreßt ist, wird ein mit einem geschlossenen Ende von 60 t ausgeübt werden kann. Diese Belastung ist versehenes Rohr hergestellt. Ein solches, ein geschlosin F i g. 3 durch einen weiteren Pfeil angedeutet. Er- 30 senes Ende aufweisendes Rohr 9 kann aber auch forderlichenfalls kann der zylindrische Kern 3 aus der unter Verwendung der in F i g. 5 dargestellten Vor-Bohrung des Zylinders 1 vollkommen zurückgezogen richtung hergestellt werden, bei der der Kern 10 ein werden. Das offene Ende des Zylinders 1 ist durch halbkugelförmiges Ende besitzt. In diesem Falle beeinen Stahlring 4 verschlossen, dessen innerer Durch- sitzt der Kolben 11 einen halbkugelförmigen Hohlmesser dem äußeren Durchmesser des Kernes 3 ent- 35 raum,
spricht, so daß dieser satt in der Öffnung gleitet. Wenn bei der Durchführung des Verfahrens gemäß

Es ist bekannt, daß der angegebene flockenförmige der Erfindung eine Formvorrichtung verwendet wird,

Kunststoff einen Massenfaktor von 15:1 besitzt, so bei der der Zylinder in der Längsrichtung teilbar ist,

daß eine Verringerung des Volumens im Verhältnis können Rohre von verschiedenen äußeren Formen

von 15 :1 zwischen der ursprünglichen Flockenform 4° hergestellt und aus ihnen entfernt werden. Wenn bei-

und dem endgültigen Volumen des komprimierten spielsweise Rohre mit Endflansche 13 hergestellt

Materials vorliegen muß. werden sollen, wie in F i g. 6 dargestellt, muß der Zy-

Zum Herstellen des erwähnten zylindrischen Roh- linder 12 in der Längsebene teilbar sein,
res wird der Kunststoff 5 in den Zylinderhohlraum Die Form kann auch, wie in F i g. 7 und 8 dareingebracht, wobei die Form sich in der in F i g. 1 45 gestellt, in einer Presse zwischen den Preßplatten 14 dargestellten Lage befindet. Dann wird der Kolben 2 und 15 angeordnet werden. Beim Komprimieren des in die Bohrung des Zylinders 1 eingeführt, wie in Flockenmaterials verhindern Abstandsstücke 16, 17, F i g. 2 dargestellt, und das Flockenmaterial wird ün- daß das Material den Ring 4 und damit auch den Zyter einer Belastung von 30 t bzw. einem Druck von linder 1 nach unten bewegt. Ist das Material auf die 315kg/cm² komprimiert. Mit 6 ist das komprimierte 50 in Fig. 7 dargestellte Stellung komprimiert, so wird Material in F i g. 2 dargestellt. der Kunststoff auf die Fließ- oder Schmelztemperatur

Der Kern 3 befindet sich in dieser Arbeitsstufe erwärmt und die Belastung aufgehoben, damit die

außerhalb der Bohrung des Zylinders 1. In dieser Abstandsstücke 16,17 entfernt werden können. Nach

Arbeitsstufe wird das komprimierte Flockenmaterial Entfernung der Abstandsstücke 16, 17 wird die Be-

auf die Fließtemperatur von etwa 90° C erwärmt. 55 lastung fortgesetzt.

Dann wird, wie in Fi g. 3 dargestellt, der Kern 3 in Der auf den Kunststoff, der jetzt in flüssigem Zu-

die Bohrung des Zylinders 1 eingeführt. Hierbei wird stand vorliegt, ausgeübte Druck wird nunmehr auf

ein Druck von etwa 60 t angewandt, jedoch hängt die den Ring 4 übertragen, so daß sich der Zylinder 1

erforderliche Belastung von den Fließeigenschaften gegen den Widerstand der Dämpfvorrichtung 18 nach

des Kunststoffes und von der Tiefe ab, die der Kern 3 60 unten über den Kern 3 schiebt. Nach vollendetem

in die Bohrung des Zylinders 1 eingeführt wird. Wenn Preßhub wird die Temperatur der Form erhöht,

der Kern 3 auf diese Weise in den Zylinder 1 ein- damit der Kunststoff aushärtet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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Die Lösung besteht gemäß der Erfindung darin,

Patentanspruch: daß im fließfähigen Zustand des Kunststoffes der

Kern und auch der Kolben in gleicher Richtung be-

Verfahren zum Herstellen von rohrförmigen wegt werden, wobei die Bewegungen des Kolbens Gegenständen aus härtbarem fließfähigem Kunst- 5 durch den vom Kern auf den Kunststoff ausgeübten stoff unter Anwendung von Druck und Wärme und vom Kunststoff auf den Kolben übertragenen zwischen der Innenwandung eines Hohlzylinders, Druck gegen einen dieser Bewegung entgegengesetzder Außenwandung eines im Durchmesser kleine- ten Widerstand durchgeführt wird, so daß der Kunstren Kerns und der Stirnfläche eines Kolbens, da- stoff nach und nach in den Ringraum zwischen dem durch gekennzeichnet, daß im fließfähi- io Kern und dem Hohlzylinder fließt und in diesem gen Zustand des Kunststoffes der Kern und auch Ringraum ausgehärtet wird.

der Kolben in gleicher Richtung bewegt werden, Ein wesentlicher Vorteil des vorliegenden Verfah-

wobei die Bewegung des Kolbens durch den vom rens besteht darin, daß es nicht notwendig ist, den Kern auf den Kunststoff ausgeübten und vom Kunststoff von den beiden in der Regel weit vonein-Kunststoff auf den Kolben übertragenen Druck 15 ander entfernten Stirnflächen in eine schmale ringgegen einen dieser Bewegung entgegengerichteten förmige Öffnung hineinzupressen, wie es normaler-Widerstand durchgeführt wird, so daß der Kunst- weise der .Fall ist. Dies wird dadurch erreicht, daß stoff nach und nach in den Ringraum zwischen man den Kern in den verdichteten und fließfähigen dem Kern und dem Hohlzylinder fließt und in Kunststoff hineindrückt. Hierdurch wird erreicht, daß diesem Ringraum ausgehärtet wird. ao keine Längsbewegung zwischen der Masse des Kunst

stoffes und der Wandung des Formzylinders während der Vorwärtsbewegung des Kerns stattfindet. Die Wirkung des Kerns auf den Kunststoff ähnelt dabei

_____ mehr einer Verteilung unter Druck als einer Extrusion.

25 Vorzugsweise wird der in feinverteilter Form vorliegende Kunststoff zunächst auf einen Druck gebracht und bei diesem gehalten, der mindestens dem empfohlenen Formdruck entspricht, und der so unter

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Druck gesetzte Kunststoff wird dann auf die Tempe-Herstellen von rohrförmigen Gegenständen aus hart- 30 ratur gebracht, bei der er unter dem vorliegenden barem fließfähigem Kunststoff unter Anwendung von Druck fließt.

Druck und Wärme zwischen der Innenwandung eines Der Kunststoff in feinverteilter Form kann bei-

Hohlzylinders, der Außenwandung eines im Durch- spielsweise in Form von Flocken oder Pulver vormesser kleineren Kerns und der Stirnfläche eines liegen.

Kolbens. . 35 Wenn in der vorliegenden Beschreibung von einem

Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von empfohlenen Formdruck die Rede ist, so wird dar-Formkörpern aus Kunststoff bekannt, bei dem zu- unter der Druck verstanden, der von dem Hersteller nächst die erforderliche Volumenmenge des Kunst- des Kunststoffes empfohlen wird.
Stoffes erhitzt und dann in eine zylindrische Form Bei Durchführung des den Gegenstand der Erfin-

eingebracht wird. In dieser Form bewegen sich zwei 40 dung bildenden Verfahrens wird der in feinverteilter Kolben oder Kerne in entgegengesetzten Richtungen, Form vorliegende Kunststoff auf den empfohlenen so daß der Kunststoff zwischen den Kernen gepreßt Druck komprimiert, bevor er zu der gewünschten wird. Bei diesem Verfahren stellen sich erhebliche Form des Endproduktes geformt wird. Während des Druckdifferenzen in dem Kunststoff ein, insbesondere, Verformens oder Fließens des Kunststoffes erfolgt wenn lange Arbeitsstücke geformt werden sollen. 45 keine Verringerung des ursprünglich angewandten Erhebliche Druckdifferenzen im Kunststoff sind Druckes.

auch bei einem anderen bekannten Preßverfahren zu Das den Gegenstand der Erfindung bildende Ver-

erwarten. Hier wird pulverförmiger Kunststoff in fahren ermöglicht die Formherstellung von rohrföreinem Zylinder zwischen einem Kolben und zwei zu- migen und tiefe Hohlräume aufweisenden Gegenstäneinander verschiebbaren Gleitkörpern, nämlich einer 50 den, indem hohe und gleichmäßige Verformungsringförmigen Buchse und einem Kern verpreßt. Hier- drucke auf sämtliche Flächen des geformten Gegenbei wird das Ende der Masse des pulverförmigen Standes ausgeübt werden. Beispiele von Produkten, kunststoffmaterials durch Bewegen des Ärbeitskol- welche durch das Verfahren gemäß der Erfindung bens in einer Richtung verdichtet, worauf dann das hergestellt werden können, sind mit Flanschen verandere Ende der Masse durch Bewegung des Gleit- 55 sehene Rohre, wie sie in chemischen Anlagen verkörpers in entgegengesetzter Richtung verdichtet wendet werden, wo diese mit hochkorrosiven Flüssigwird. Es wird sich also auch hier eine Druckdifferenz keiten in Berührung kommen, tiefgeformte Teile, wie auf der Länge des Produktes einstellen, welche zu Waschmaschinenbottiche aus Harnstoff- oder MeIaeiner beträchtlichen Volumenveränderung des Kunst- minformaldehyd, und Ausblasrohre sowie Motorausstoffmaterials beim Verdichten führen, so daß kein 60 kleidungen für Raketenmotore, die mit festen Brennin seiner Materialstruktur gleichmäßiger Formkör- stoffen arbeiten.

per erhalten wird. Im folgenden wird die Herstellung eines zylin-

Mit der vorliegenden Erfindung sollen ungleiche drischen Rohres mit einem Innendurchmesser von Materialstrukturen, die unerwünschte Spannungen im 89 mm, einem Außendurchmesser von 108 mm und Endprodukt erzeugen können, vermieden werden. Es 65 einer Länge von 229 mm aus einem flockenförmigem soll also die Aufgabe gelöst werden, während des Kunststoff beschrieben, der aus einem Phenoplast mit ganzen Preßvorganges einen gleichmäßigen Druck organischem Füllstoff besteht, das durch Wärmeeinauf den fließfähigen Kunststoff auszuüben. wirkung erhärtet.