DE1604478A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Behaeltern - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

FRITZ THIELEKE DR-IMG. RUDOLF DÖRIMQ DR. JOACHIM FRSGKI

BRAUNSCHWEIG - MONOMEN

Continental Can Company, Ine», 633 _s £hird Avenue,
lew York /USA.

¹¹Terfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Behältern"

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Herstellen, insbes. Formen von Gegenständen und Behältern, v/ie "beispielsweise Flaschen, Bechern, Tuben, Schalen, Umhüllungen und dergl., durch Verteilung eines elektrostatisch aufgeladenen fein zerkleinerten Werkstoffes auf der Oberfläche einer Form,
Erhitzen der Form Tals zum Verschmelzen des Gegenstandes und
nachfolgendem, falls erforderlichem Kühlen der Form zwecks Erhärtung des Gegenstandes. Darüber hinaus ist aber auch Bezug
auf verstärkte Gegenstände und Behälter genommen, die aus fein zerkleinertem Werkstoff hergestellt und durch in diesen Werkstoff eingebettete Fibern ausgesteift sind.

Eines der Probleme, die sich beim Verwenden von Formen zur Herstellung von Kunststoffgegenständen ergeben, ist die Steuerung und Beeinflussung der Y/andstärke _β Beim Blasformen, bei welche» von ©isiem durch Hitze erweichten kolbenförmigen Ausgahgskörper ausgegangen Wi^d₈, wird die Dicke &Θ3? Wandstärke durch die Dicke feG© köl-0©afg5?iaig@iii lixsganggkörpere "btstinart und durela die Int=

₉ tfb©^ w©l©3ä© iidis©^ Kfegisz· geaeimt werden

BAD

.nuß j bis ey in Berührung ■ mit der Wandung'der Form tritt. Im Falle einer -Sinterung eines puderform!gen Kunststoffes müssen relativ große bzvtr» schwere durchschnittliche Wandstärken aufgebaut werden, um eine Sicherheit gegen Itfadellöcher oder gegen außergewöhnlich dünne und schwache Bereiche, in welchen das fein zerkleinerte staub- oder puderförmige Material nicht in der nötigen !,!enge oder überhaupt nicht angelagert wird, zu erreichen» Beispielsweise ergeben sich in der Praxis derartige Bereiche in der Zone des Überganges von der Formwand zum Formboden. Jeweils in abhängigkeit; von der gegebenen geometrischen Formgebung der Form ergeben sich entsprechende andere Bereiche, in welchen Schwierigkeiten entstehen, wenn das fein zerkleinerte oder staub- und puderförmige Ausgangsmaterial in diese Bereiche eingebracht werden soll,,

Obwohl sich die Erfindung im wesentlichen auf das Gebiet des Formens von Gegenständen aus Kunststoff bezieht, ergeben sich auch eine Vielzahl von Vorteilen, wenn die Erfindung in gleicher

' V/eise auf dem Gebiete der Metall- oder Glasformung od.» dergl. t angewendet wirdo

Es ist eine-bekannte VerfahrensmaßnahEie beim Herstellen von Behältern, Umhüllungen od» ähnlichen Hohlkörpern, daß ei:: Rohr extrudiert wird, welches in die Form eines geschlossenen Hohlkörpers, beispielsweise eines Ballons aus Kunststoff überführtv'.irdp in dem der noch in plastischem Zustand befindliche \.«rk-ϊ.ΐοίί am Ende siages©iinüi?1i wird, wonash ®in Gasdruck im" Inneren

sfeaivö "JIiS³SU Dieses Herst;elliiX) widerfahren

h i

_BAD ORIGINAL

ist im allgemeinen unter des¹ .BszeicMimg Blasformen "bekannt ₉ und es ist ebenso "bekannt _? daß dieses Verfahren unter einar Beih.<s von Einschränkungen leidet ·> line dieser Einschränkungen ergibt sieh im Hinblick auf die Steuerung oder Erzielung einer einheitlichen Wandstärke. Um "bestimmte Bereiche in ihrer Ylan&stärk© nieirs abgesetzt, sondern stufenlos und frei iron -unzulässig dünnen und geschwächten Zonen zu halten_s müssen ander© Bereiche erheblich dicker als erforderlich ausgeführt werden. Beim Blasformen eines Behälters, beispielsweise in der Form einer Kanne, erreieht der Werkstoff die Ecken der form nur unter sehr schwierigen Bedingungen, wobei unter den Ecken die Yerbindungszonen su verstehen sind, die sich im Bereich des Überganges ύοώ. der Seitenwandung zum Boden ergeben» Da das heiße Material erheblich kräftiger gedehnt werden mußj» um auoh diese Bereiche au err©iaheh_s ist es erforderlieh_r die anderen Bereich© der Wandung mit gröiBi^er Dicke auszuführen^ als erforderlich wär©₃ um einen geschloigasasri Hohlkörper in Ballonform völlig in der JForm auszudehnen und ein

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Produkt-zu erhalten, welches frei von unerwünscht dünnen l>',andbereichen ist. -

Entsprechend den Lehren der Erfindung wird fein zerkleinertes !.■lateriäl elektrostatisch aufgeladen und während des Pormvorganges' von der Porra aufgenommen. Durch elektrostatische Aufladung der Form oder elektrostatische Aufladung von gegenüber der Porm angeordneten Elektroden mit einer ladung, die von der ladung

/dieser der; fein zerkleinerten Werkstoffes stasefc abweicht _v 'kann'in alle Bereiche der form verteilt und hinginge!eit@t wes'fes,,, s© 4aß

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ein Behälter mit gleichförmiger Wandstärke erzeugt wird, wobei sich die Wandstärke über den gesamten Behälterbereich in einheitlicher Größe erstreckt.

Erfindungsgemäß wird daher zunächst im wesentlichen angestrebt, die Technik des Formens selbst zu verbessern.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht' darin, die Technik 'des Formens, zu verbessern, wobei die geformten Gegenstände aus wärmehärtbaren oder' plastischen Kunststoffen, Glas, Metall oder irgendwelchen dieser Werkstoffe mit eingebetteten Fiber- oder Faserwerkstoffen bestehen können.

Angestrebt wird mit der Erfindung weiterhin eine Verbesserung des Formverfahrens, bei welcher die zu formenden Gegenstände aus fein zerkleinertem und verteiltem Werkstoff aus Kunstharz, Glas oder Metall gebildet werden, welches dazu veranlaßt wird, sich unter dem Einfluß elektrischer Einrichtungen auf der Oberfläche der Form zu verteilen.

Die Erfindung strebt darüber hinaus eine Verbesserung eines Formverfahrens an, bei welchem fein zerkleinerter V/erkstoff elektrostatisch aufgeladen wird und eine Potentialdifferenz zwischen dei" Form und der das Material stützenden Einrichtung hergestellt wird, um den V/erkstoff dazu zu veranlassen, sich auf der Oberfläche dar Form

Ein Yrei-fcar-aa gis! ,Iss? Irfiaäung "besteht darin, dts Verfahren sum

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formen von.Gegenständen durch ein© genau© Beeinflussung;, in Steuerung der Wandstärke des her zustellenden Artikels oder Gegen« Standes zu verbessern«

Me Erfindung strebt darüber hinaus die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung an_s durch welche die Gegenstände_? wie beispielsweise Behälter_s erzeugt werden können^ deren Y/andstärke über s21e Bereich© des Behälters konstant ist«

linweiteres Ziel der Erfindung besteht darin_? eine Vorrichtung und ein "Verfahren zu schaffen, mit weichen mehrwandige Gegenstände aus fein verteiltem und fein zerkleinertem V/erkstoff gefertigt werden können* welch© elektrostatisch aufgeladen und unter dem Einfluß der elektrostatischen Aufladung auf der Oberfläche einer Form abgelagert wird.

Die Erfindung beabsichtigt außerdem _f ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung mehrwandiger Gegenständige aus fein verteiltem und fein zerkleinertem Werkstoff zu schaffen, welcher elektrostatisch aufgeladen und auf der Oberfläche einer Form verteilt wird, wobei die Y/andungen des Gegenstandes aus einheitliehen oder unterschiedlichen V/erkstoffen bestehen können und sowohl getrennt "voneinander unter Zwischenschaltung eines Luftspaltes angeordnet oder miteinander verschmolzen sein können.

Bio B2?£iMwag ftgabsichtigt w@it®rMn₉ di® Sehaffung eines Yer irsls5?C2£.7 vm&. cd im™ lu^siuMmiig %ws H©5?st ©liiaag von Gegen

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O —

η:*/'- ύi.^st"ί,^ίröüii 01j©rfläöli(sa,g ssi design die Verstärkung in der Form. i'A ei-,:· Wanfeag des Gegenstandss eingebetteter Fibern oder Pasern erfolgt j welch© entsprechend Torbsstimmten Mustern orientiert sind.

sich di© Erfindung hauptsächlich auf das Gebiet des Formens von Gegenständen auf Kunststoff besieht, welche auf der Oberfläche einer Form in ihr® Gestalt üfcsnfilbrt γ/erden, kann der järfindungs-v ge danke in der gleichen V/eis® auf sin Formverfahren angewendet werden, bei welcher sich der Segenstand aus Metall, Glas od« dergl, zusammensetzt« Die Forderung«, die bsi der Anwendung der Erfindung besteht j ergibt sich daraus₃ äaß der Werkstoff pulverformig oder fein zerkleinert sein muß im.ä daS ®r in der Lage sein r.:uß, eine elektrostatisch© Ladung wenigstens für eine kurze Zeitspanne lang beizubehalten,, Obwohl dia Erfindung somit also auch auf andere !formverfahren und andere Gegenstände als das Formen von Kunststoff und auf Kunststoffgegenstände gerichtet ist, wird im folgenden in der Beschreibung lediglich vom Yerfahren zum Formen von Gegenständen aus Kunststoff die Rede sein, die Praktiken, die sich im Hinblick auf die Anwendung der Erfindung für andere Formgebiete _ί ergibt, lassen sich aus der Besehreibung herleiten.

Die Erfindung kann bei Formverfahren angewendet werden, die sich. j bei der Durchführung Kern- oder auch Mutterformen bedienen, wobei j außerdem auoh Abwandlungen und Kombinationen der beiden For:.--j arten denkbar ist« Bei ©ines? besonderen Ausgestaltung des «rfintuagStpra-äßea IF^faforen, wirä elektrostatisch anfgiaaanes, fein

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% f5 ίΠ) Jl. :i ^ΖΊ f!>

nommen₀ Innerhalb ass Eaaslsg ist &isios ί}'Ρ'Μ®&3?& ^ssll® VG^gssaass. welch© mit Flügeln ausg©rügt©t ist«, ι® @isi© Verteilung d@s Eungi -stoffes im Kanal zn unterstlitsen· über die offenen Bereich© &©s Kanal®3 kann zum Zwecke einer Unterstützung der Terteilung uad Auflösung de's Kunststoffmateriales ein Sieb gespannt s©in_s Bin© Form_s die zweckmäßigerweise zweiteilig ausgebildet istc, wird danach um den Kanal herum angeordnet_? welcher elektrostatisch aufgeladenes, fein zerkleinertes Ausgangematerial in Form Kunststoff enthält ο Ein elektrostatisches Potential der Ladung, das das fein zerkleinerte Material aufweist_s wird danach auf den Kanal und die mit Flügeln b©s@iste Welle übertragen _o-Ein ungleiches Potential wird der Form üb ertragen _e. Di® mit Hügeln ■ besetzte Welle und der Kanal werden danach in entgegengesetzt©*! Richtungen angetrieben _g so daß das fein verkleinerte Ausgangsmaterial aufgewirbelt und in die innerhalb 4©r Έο*£®. bsfindllah·?· Luft geschleudert wird» Auf di@s© lieisa wirt ein f tsiii TS2?t©rli- i-.is Rauch erzeugt, so daß das fein zerkleiaes?'!;® Material unter de® "^ : Einfluß elektrostatischer Kräfte gegen ti© Wandungen der I'orm . ·. gezogen v/erden kann* Wahlweis© kann dab©i auch zusätzlich aoeh ; die Form selbst in Rotation versetzt werd©n_a Me Form kann auf

höherer -IDemperatur gehalten werden, so daß das fein zerkleinerte

. ι Material verschmilzt, soDaId @s mit der Formwandung in Kontakt ^ gerät und erhärtet, wenn es abkühlt_o Im Falle einer Formung von } Gegenständen aus thermoplastischen Werkstoffen muß die Temperatur nach dem Verschmelzen gesenkt werden, bevor der geformte Körper

/um
starr genug ist/ ohne Zerstörung aus der Form entnommen werden

zu können. Wenn der Kunststoff nach dsr Erhitzung

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große elektrostatische Aufladung zurückbehalten hat, kann der Gegenstand aus der Form unter dem Einfluß der elektrostatischen K_räfte durch Umkehrung der Polarität der Form nach Öffnung der zweiteiligen Form ausgestoßen werden. Andererseits kann die Form aber auch auf niedrigen [Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes des verwendeten Werkstoffs gehalten v/erden und nach erfolgtem Verteilungsvorgang so weit erhitzt werden, daß die Verschmelzung des verteilten Werkstoffes eintritt.

Während der Verteilung des Werkstoffes auf der Oberfläche der Form können Mittel angewendet werden, um die Flügel in hin- und hergehende Bewegung zu versetzen, welche eine gleichmäßige Verteilung des fein zerkleinerten Werkstoffes unterstützen. Es kann dabei auch der Anstellwinkel des Flügels auf der Welle entsprechend besonderen Bedürfnissen verändert werden.

Bei einer besonderen weiteren Ausgestaltung einer Vorrichtung dient eine Urteilerkanone zur feinen Verteilung pulverförmigen Werkstoffes, welche in die offene Form gerichtet ist und elektrostatisch aufgeladenen Werkstoff zweoks gleichmäßiger Ablagerung in der Form abgibt.

) Im Verlaufe der fortschreitenden Verteilung des fein zerkleinerten

Werkstoffes ist festzustellen, daß sich dieser zunächst an den i
'( Seitenwandungea-de? üFossi anlagert_t während geringere Anteile am

oder B©ek©loQ5?©i#ä miß. am Boden" sowie innerhalb irgendwelcher

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gekrümmter !lachen angelagert werden_o line Gleichförmigkeit des WerkstoffÜberzuges wird jedoch erreicht,.da die bereits mit abgelagertem Werkstoff bedeckten Seile bzw. die diese Teile bedeckende Werkstoffschient als Isolator wirkt, so -daß der weitere der Form angeführte Werkstoff von jenen Flächenbereichen der Pörm angezogen wird, welche noch nicht oder nur geringfügig mit elektrostatisch aufgeladenem, fein zerkleinertem Werkstoff beladen sindb Dabei ist, vorausgesetzt, daß die form aus einem elektroleitenden Material "besteht ο

die Verteilung des elektrostatisch aufgeladenen Werkstoffes vollzogen ist und der geformte Gegenstand verschmolzen· und gekühlt worden ist, wird die. 3Porm geteilt und zurückgezogen und der Kanal wird erneut mit elektrostatisch aufgeladenem, fein zerkleinertem Werkstoff beladen.

3ei einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens sowie der Vorrichtung werden eine Mehrzahl von Entladungsdrähten oder Sprühspitzen um den Kanal herum angeordnet, wobei deren Enden in jene Fläohenbereiche der form weisen, in welchen SohwJBPiglceiten im Hinblick auf die Niederschlagung des -Werkstoffes ^: zu erwarten sind. · ;

Di© Korona_? Sprüh- oder Entladungsdrähte wirken als ,Beschleuniger und richten den elektrostatisch aufgeladenen Werkstoff gegen die lOrmwan&g w&Loh© mntej? dsm Einfluß der elektrostatischen Anziehungskraft© ₂ Ιιφ^ψGi"g®^nt®n duroh di@ abweichende elektrostatische Auf-

4 i /1

Sg qmj? H¹O^mMBXIa₉ fii® Mis der schlagung des Werkstoffes unter-

Es ist außerdem möglich, nicht nur Formen aus elektrisch leitenden Werkstoffen zu verwenden, sondern es können auch Formen aus elektrisch leitenden oder nicht leitenden Merkstoffen, wie beispielsweise Glas, verwendet werden. Ss sind mehrere Werkstoffe

• öder wenigstens

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bekannt, die ©inen Widerstand von weniger als 1o Ohm/om aufweisen und welche geeignete Werkstoffe für Formen darstellen, bei welchen rückseitige Elektroden verwendet werden können. Die rückseitigen Elektroden schaffen bei derartigen Formen die abweichende Aufladung zur Anziehung des elektrostatisch aufgeladenen, fein verteilten Y/erkstoffes«, So können beispielsweise diese Elektroden um die form herum in Fläehenbereichen verteilt werden, wo die Niederschlagung des Merkstoffes Schwierigkeiten bereitet. Außerdem können aber auch mehrere Elektroden die Form in einer Anzahl und geometrischen Anordnung umgeben, welche bestimmten geometrischen Mustern entspricht, so daß ein mehrfarbiger und/oder aus mehreren Y/erkstoffen bestehender Artikel oder Gegenstand, wie beispielsweise Behälter, erzeugt werden kann. Es können außerdem auch verzierende Einsätze auf der Innenseite der Form vorgesehen sein, so daß der Behälter mit seinem Dekorationsteil, das sich bereits an der entsprechenden, vorgesehenen stelle befindet, fertiggestellt ist, sobald das fein verteilte je älsöimaterial verschmolzen ist·

Es iot "beim Formen selbstverständlich, daß die Form mit Puder

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oder anderen Werkstoffen., die ©in© lntfspaimg des fertigen Gegenstandes aus de? form ©rl© teilt era _P vor dem Formvorgang überzogen wird» " "

Das erfindungsgemäß ausgebildete Verfahren sowie die Tofriehtraxg lassen sich durchführen«, wenn geschlossene 2formh.ohlrau.nie oder formen für Behälter ₉ wie beispielsweise Haschen _t-oder Kerne oder Kernformen für offene Behälter_s wie beispielsweise Becher oder. Rohre j verwendet werden _o Das neue Verfahren und die neue-Vorrichtung eignen sich aber hervorragend but Herstellung sehr großer Behälter, beispielsweise für Behälter mit einem Fassimgsvermögen von etwa 55 gal-iDrommeln sowie für Umhüllungen für solche Behälter, ebenso eignen sie sieh aber auch für sehr kleine Gegenstände_? für die im forstehenden bereits Beispiel© genannt worden sind. Is ergibt sieh aus &@m Vorstehenden außerdem auch ohne jeden Zweifel;, daß die Gleichförmigkeit des¹ Wandstärke durcL Anwendung der Erfindungsl eilten in der be schrieb ©Ώ.@η Vi ei se in bestimmten Bereichen, der Form aus oh. Anwendung Mittel erzielt werden kann-/ wenn feiij&erteiltes Material X?ormung des Gegenstandes zugeführt wird. Im Rahmen des Irfiadungsge danken ist es auch möglieh_s Löcher oder Hohlräum® in den ¥iand^ng@ des !geformten Gegenstandes vorzusehen, in dem eine Elektrode in dem jeweils entsprechendenSereioh angeordnet und mit einem elektrostatischen Potential aufgeladen wird_s welches abstoßend auf das fein verteilte Ausgangsmaterial des Gegenstandes

Sei einer anderen Ausgestaltung des ©rfia-isiagigemäS ausgeMltotcv, ",

bad

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Verfahrens sowie der Vorrichtung wird eine Kernform von einer Kammer umgeben, welche mit einem Behälter oder einem Trog kommuniziert j der zur Aufnahme fein verteiltem Werkstoffes dient„ Das zerkleinerte Material kann elektrostatisch aufgeladen werden, während es sich in diesem Behälter befindet und bevor es in die Kammer eintritt. Bs kann aber auch beim Verlassen des Behälters oder unter kombinierter Anwendung der Aufladepunkte elektrostatisch aufgeladen v/erden. Eine Relativbewegung zwischen der Kammer und der Kernform und die Anwendung elektrostatischer Potentiale genauer Polarität bei der !Form und der Kammer veranlassen das feine, pulverförmige Material, sich auf der Oberfläche der Kemforsi unter dem Einfluß der Rotation eines Verteiles innerhalb des Troges abzulagern. Die Form kann zum Zwecke der Verschmelzung des Gegenstandwerkstoffes, der so geformt wird, aufheizbar sein und anschließend zur Verhärtung des geformten Gegenstandes gekühlt werden,, falls dies erforderlich sein sollte. Darüber hinaus kann die Außenoberfläche des so geformten Gegenstandes einer Dampfkammer oder einer anderen Art von erhitzter Umgebung oder Umhüllung ausgesetzt werden.

Eine v/eitere Abweichung des erfindungsgemäß ausgebildeter. Verfahrens betrifft die formung eines Behälters mit einer Inneiiv,&r.u oüer· einem inneren Abschnitt, der über einer Kernform hergestellt wird und das Formen eines gleichartigen Gegenstandes mittels einer Mutter-form_e Di© inSssiiitlle wird mittels einer Mutterform hergestellt vMä teas dam sit der Inneainaie, die durch die Kernrorm. sffssugt m^m_} m> <äa& oia togpslwa&iiger Behälter oder

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Gegenstand aus gleichen oder ungleichen Werkstoffen entsteht, verbunden werden. Weitere Gestaltungen der Erfindung "betreffen die !Formung eines doppelwandigen Gegenstandes, bei welchem ein Luftspalt zwischen der inneren und der äußeren Hülle des Gegenstandes vorgesehen ist und bei welchem die beiden Hüllen im Bereich der aneinander berührenden Ränder der inneren und äußeren Hülle oder an irgendeiner anderen geeigneten Stelle miteinander verbunden sind.

Elektrostatisch arbeitende Ausstoßeinrichtungen können angewendet werden, sobald der Gegenstand nach seiner Verfestigung (Erhitzung und/oder Abkühlung, falls erforderlich) keine so große ladung zurückbehalten hat, um unter dem Einfluß dieser verbleibenden Ladung aus der Form ausgestoßen werden zu können. Es kann daher eine Vorrichtung verwendet werden, welche eine ungleiche elektrostatische Aufladung anwendet, um den Gegenstand aus der Form zu ■ entfernen.

Die Formung verstärkter Gegenstände ist in den Bereich der erfindungsgemäß herstellbaren Körper einbezogen und das Verfahren und die Vorrichtung zur Herstellung derartiger Gegenstände sind wie folgt ausgebildet: Kurze Fibern oder Fasern werden verwendet, um die Gegenstände zu verstärken. Faserige oder fibröse Füller werden häufig Kunstharzwerkstoffen zur Verbesserung der physikalische Eigenschaften, insbes. der Zugfestigkeit und des Elastizitätsmoduls oder Gleitmoduls, zugefügt·· Zum Erzielen der günstigsten

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Ergebnisse dureli Anwendung faseriger oder fibröser Puller ist es erforderlich, die Verteilung und Orientierung der Pasern sorgfältig zu überwachen und zu steuern. Die Dichte der Anordnung der Faeern sollte zweckmäßigerweise über den gesamten Gegenstand hinweg gleichmäßig sein, um die günstigsten physikalischen Eigenschaften zu erzielen, die Fasern sollen hingegen miteinander verwoben sein und einander etwa im Winkel von 90° kreuzen. Nachdem eine Schicht fein verteilten elektrostatisch aufgeladenen Puders od. dergl« auf der Oberfläche der Form niedergeschlagen ist, werden die elektrostatisch aufgeladenen Pasern gleichmäßig über diese Puder- oder Pulverschicht verteilt. Es ist eine Eigenschaft elektrostatisch aufgeladener Pasern, daß sie im rechten Winkel zur geerdeten Form oder zu einem anderen von ihrer Ladung abweichenden elektrostatischen Potential stehen, d. h. daß sie mit einem Ende in der nachgiebigen, aufnahmebereiten Kunststoffschicht stehen, welche vorher auf der Porm niedergeschlagen wurde. Danach wird eine Elektrode mit der gleichen elektrostatischen ladung wie die Enden der Pasern verwendet, um die

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von der Pormwand abstehenden Faserenden durch Abstoßung zu einem Anliegen an der Form zu zwingen· Dabei betten sich diese Fasern zumindest teilweise oder völlig in dem niedergeschlagenen, fein verteilten Werkstoff ein. Die Beeinflussung der Sichtung, mit welcher die Elektrode bewegt wird, kann dazu verwendet werden, unterschiedliche Muster der Niederlegung oder Anlegung der Fasern zu erzeugen, wenn die Bewegung der entsprechenden Elektrode nach mehrmaligen aufeinander erfolgenden Anordnungen von Fasern erfolg. Die Anwendung von aufgeladenem Pulver und elektrostatisch aufge-

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ladenen fasern kasia afeweenselad smolisin&a&ss? erfolgen^ wobei eine erste Fasersehieht aiii den Iftmetstoff in einer bestimmten Pachtung niedergeschlagen werden kam₉ wonach ©ine zweite ." Menge lasern in elasr aw©i"fe©a₈ abwoiohendsn Hialitimg aufgebrao x'/erden kann. Me Irfladung^c ist gleichermaßen für Formverfahren anwendbar, die mit flachen ^ormen_s Mutterformen,, IC©rnformen Kombinationen der genannten lormen arbeitsno

Die Erfindung wird im folgendes ©iaseliließlich ihrer organisa torischen Anwendisig -so^'jie sinsealo fi©s srfindtmgsgsaäßen ?er° fahr ens und der Vorsiolitiang tmö eiasöhlo mterer Merkmale w&ä Torteile anhand von Ausfüllrangs bei spiel @n "beschrieben,, di© ia den Zeichnungen dargestellt sind«

Fig. 1 zeigt "eine teils gesetaitton© Ssitensnsicht sines?

Fig. 1a zeigt ein© Seitenansicht des? gu,r elektrostatische ladung des Werkstoffes dien@nd@a Yorriohtungo

Fig. 2 stellt eine Sohnittaasioht läags des Linie II~II Fig. 1 dar.

Fig. 2a zeigt eine perapekti^iseh® Ansicht eines 2eil©s_o der Flügelwelle sowi© llnsi'ioiitimgiaa %ητ Sinstell^mg

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Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie III-III in Pig. 1.

Pig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung der in Pig. 1 bereits gezeigten Vorrichtung bei Verwendung von Sprühelektroden.

"Pig. 5 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie V-V in Pig. 4·

Pig. 6 zeigt eine Schnittansicht einer aus Werkstoff mit hohem elektrischen Widerstand hergestellten Form.

Pig. 7 zeigt eine Vorrichtung gem. Pig. 6 bei anderer geometrischer Formgebung.

Pig. 8 stellt eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung dar, bei welcher bestimmte Bereiche mit von der Umgebung abweichendem elektrischen Potaitial versehen werden können.

Pig. 9 stellt einen Schnitt durch eine Form dar, bei welcher ein Dekorationseinsatz vor Ausführung des Formvorganges und Verschmelzen des Gegeiöiandswerkstoffes eingebracht werden kann.

Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht einer teils geschnittenen Kernform zur Durchführung des eirf indungsgem. ausgebilde ien Verfahrens.

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Pig. 11 zeigt die neue Vorrichtung gem. Pig. 10 in einer Schnitt ansicht längs der Linien XI-XI.

Pig. 12 zeigt eine weitere Ausgestaltung der neuen Vorrichtung in teils geschnittener Teilseitenansicht.

Pig. 13 stellt in teils geschnittener Seitenansicht eine Dampfkammer in Porm einer Mutterform dar, welche geeignet ist, eine Dampfatmosphäre um den auf einer Kernform hergestellten Gegenstand zu ©üSSöagierK halten.

Pig. 13a zeigt eine Teilseitenansicht, der "bereits in Pig.13 gezeigten Vorrichtung bei abweichender Formgebung.

Pig. 14 stellt eine teils geschnittene Seitenansicht der Porm dar, durch welche die Lage der Kernform beim Aufbringen des elektrostatisch aufgeladenen Kunststoffwerkstoffes \ und das Einbringen der Kernform und des niedergeschlagenen Gegenstandes in eine erhitzte Kammer zur weiteren Behandlung desselben dargestellt sind.

Pig. 15 zeigt Einzelheiten einer Kernform und einer Mutterform zur Herstellung eines doppelwandigen Gegenstandes.

Pig. 15a stellt eine als Handgerät ausgebildete Sprühpistole dar, welche zum Einbringen elektrostatisch aufgeladenen Werkstoffes in eine Porm dient.

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Fig. 16 zeigt einen doppelwandigen Behälter aus einheitlichem oder unterschiedlichem Werkstoff in teils geschnittener, perspektivischer Darstellung.

Fig. 17 stellt dar, wie ein doppelwandiger Behälter mit einem luftspalt zwischen seiner inneren und äußeren Hülle geformt werden kann.

Fig. 18 zeigt einen Behälter mit einer durch einen Luftspalt voneinander getrennten inneren und äußeren Hülle in perspektivischer Darstellung.

Fig. 19 und 20 stellen das elektrostatische Aufladen eines ' geformten Gegenstandes und dessen darauffolgende Ausstoßung aus der Form dar.

Fig. 21 zeigt ein Blockschema, welches die Verfahrensschritte beim Herstellen eines faser- oder fiberverstärkten Gegenstandes erläutert.

Fig. 22 zeigt Einzelheiten, welche das.Niederschlagen eines elektrostatisch aufgeladenen, fein zerteilten Kunststoffes auf einer flachen Form wiedergeben.

Fig. 23 stellt dar, wie elektrostatisch aufgeladene Pasern auf einer gem. Fig. 22 niedergeschlagenen Schicht, aufgebracht werden.

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Pig. 24 zeigt das Ausrichten und Einbetten der gem. Pig. 22 und 23 aufgebrachten Pasern oder Pibern im teigigen Kunststoff mittels einer passierenden, elektrostatisch aufgeladenen Elektrode.

Pig. 25 stellt den bereits in Pig. 24 gezeigten Vorgang bei einer Wiederholung dar, bei welcher die Elektrode so bewegt wird, daß die Pasern in einem rechten Winkel zu aen in Pig. 24 niedergelegten verlaufen.

Pig. 26 stellt Mittel dar, welche es erlauben, Pasern-oder Pibernwerkstoff auf der Oberfläche eines in einer Mutterform hergestellten Gegenstandes, insbes. Behälters, niederzuschlagen.

Die Pig. 27, 28 und 29 zeigen, wie vorstehende Sprüh- oder Blaselektrgden der in den vorgehenden Pig. gezeigten Vorrichtung, insbes. der in Pig. 26 gezeigten Vorrichtung, gesteuert werden können.

Pig. 30 stellt das Webmuster dar,, welches sich bei zweifacher Beschichtung mit einem Piber- oder Paserwerkstoff ergibt.

Pig'. 31 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie XXXI-XXXI in Pig. 29. ■

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In Pig. 1 ist das erfindungsgem. ausgebildete Verfahren sowie die zu seiner Vorrichtung dienende erfindungsgem. ausgebildete Vorrichtung dargestellt, welche dazu dienen, eine Flasche oder_ Kanne zu formen und wobei die Form die diesem Gegenstand entsprechende geometrische Gestalt aufweist. Es ist einleuchtend, .daß bei Verwendung von Dornen, Kernen oder Kernformen auch offene Behälter, wie beispielsweise Becher, iuben oder dergl., hergestellt werden können. Einzelheiten dieses Herstellungsvorganges sind in den später zu behandelnden Fig. wiedergegeben.

Die Fig. 1 zeigt eine gespaltene Form 12,, die aus einem oberen Formteil 12' und einem unteren Formteil 12'' besteht. Die beiden Formteile 12' und 12'' sind mit einem Vorsprung 14 ausgerüstet, über welchen sie mit einem Vorschub erzeugenden Förderer 16, der nur in Umrißlinien angedeutet ist, verbunden sind. Durch diese Anordnung kann die zweiteilige Form 12 geöffnet und geschlossen werden. Es ist auch vorstellbar, daß eine Vielzahl von Formen mit dem Förderer 16 verbunden werd.en können, so daß das Formverfahren auf einer automatischen Arbeitsstraße durchgeführt werden kann. Der Förderer 16 kann die Formen in eine Ladestellung überführen oder sie auch in die in strichpunktierten Linien in Fig. 1 wiedergegebene weitere Stellung auf der rechten Seite •der Fig. 1 überführen. Die Handhabung der Form stimmt im wesentlichen mit den Erfordernissen überein, die sich auch aus der "Gestalt der herzustellenden Gegenstandes ergeben, und es ist offensichtlich einleuchtend, daß die Trennung einer Form, die zuKr Herstellung von Kannen und dergl. erforderlich ist, sich von der Handhabung einer, Form unterscheidet, die zum Herstellen

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von Bechern oder offenen Behältern dient.

Wie die Fig. 1 zeigt, ist ein Verteiler 17 vorgesehen, um fein zerkleinerten Werkstoff in der Form zu verteilen, wobei dieser Verteiler 17 einen Kanal 18 mit im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist (s. Fig. 2). Der Kanal 18 ragt in das Innere der Form 12 während des Formvorganges hinein. Er kann an seinem in Fig. 1 gezeigten rechten Ende verschlossen ausgebildet sein und ein Lager 20 tragen. An seinem linken Ende ist der Kanal 18 an einer Welle 22 befestigt, welphe von einer Hülse 23 aus einem isolierenden Werkstoff umgeben ist, die ihrerseits von einem Paar Lagern 24 und 24' umgeben wird. Bei einer Alternativausgestaltung kann die Welle 22 selbst aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff gefertigt sein. Die inneren Ringe der Lager 24 und 24' umfassen die isolierende Hülse 23» während die äußeren Ringe der Lager 24 eine geeignete Stützeinrichtung (nicht gezeigt) formschlüssig erfassen kzönnen, die die erforderliche Unterstützung gewährleistet. Eine Riemenscheibe 26 ist an der Hülse 23 so befestigt, daß sie die Welle 22 umgibt. Über sie und eine geeignete Kupplung wird eine Rotationsbewegung aus einem regelbaren Getriebe 28 auf den Kanal 18 übertragen.

Wie die Fig. 2 sehr deutlich zeigt, ist der offene Bereich des U-förmigen Kanals 18 ggfls. mittels eines Siebes 30 umgeben, obwohl die Verwendung eines derartigen Sibes 13 der Wahl des Benutzers der Vorrichtung überlassen ist. Durch die Verwendung des Siebes 30 kann die Verteilung aber des fein zerkleinerten Werk-

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stoffes gleichförmiger gestaltet werden, da das Sieb 30 eine weitere Auflösung und Verteilung des pulverförmigen Kunststoffes oder zerkleinerten Werkstoffes in einen feinen Schleier begünstigt und zugleich, wie im folgenden vorausgesetzt werden wird, wi'rd für eine Unterstützung der in Richtung gegen die Formwandungen gerichteten Bewegung der elektrostatisch aufgeladenen Werkstoffteilchen dient. Eine mit Flügeln besetzte Welle 32, die Flüge in Abständen auf ihrer länge in radialer Richtung weisend besitzt, ist innerhalb des Kanales 18 angeordnet und mit ihrem rechten Ende (Fig. 1) im Lager 20 abgestützt. Am linken Ende ist die Flügelwelle 32 entweder einstückig vergrößert und als Welle 34 ausgebildet oder mit einer Welle 34 verbunden, welche sich durch eine öffnung in der Welle 22 erstreckt. Eine in Längsrichtung sich erstreckende Lagerhülse 36 mit kreisförmiger Ausbildung umgibt die Welle 34 und paßt sich an die Ausnehmung in der Welle 22 an. Durch diese Anordnung ist eine unabhängige Bewegung der Welle 22 in bezug auf die Welle 24 ermöglicht.

Eine Drehbewegung wird der Welle 34 über eine Riemenscheibe 38 zugeführt, welche mittels eines Keiles 40 auf ihr befestigt ist. Die Riemenscheibe 38 wird über das bereits genannte regelbare Getriebe 28 angetrieben. Unter normalen Arbeitsbedingungen wird die Riemenscheibe 38 in einer in Drehrichtung angetrieben, welche der Drehrichtung der Riemenscheibe 26 entgegengesetzt ist, se dai durch die Gegenrotation der Flügelwelle 32 zum Kanal 18 der größtmögliche Aufwirbeleffekt, auf das im Kanal 18'befindliche fein zerkleinerte Werkstoffpulver ausgeübt werden kann.

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Die Flügel 33 auf der Fitigelwelle 32 sind im Hinblick auf Ihren Anstellwinkel einstellbar, wobei sich der Wechsel des Anstellwinkels in der in Fig. 2a gezeigten Weise vornehmen läßt. Jeder der Flügel 3 3 ist mit einem vorstehenden Wellenstumpf 42 ausgerüstet, der in einer entsprechenden öffnung 44 der Welle aufgenommen wird. Eine Feststellschraube 46, die in die Welle eingeschraubt ist, blockiert den Flügel 33 in der jeweils eingestellten , Lage. .

ist
Wie die Fig. 3 deutlich zeigt/die Welle 34über den Keil 40 ;

mit der Riemenscheibe 38 fest verbunden. Es ist dabei erforderlich, j,

• ρ

der Welle 34 und der Riemenscheibe 38 eine entsprechende Keilnut vorzusehen, in welcher der Keil 40 aufgenommen werden kann. ; Wie am besten aus Fig. 3> vielleicht auch aus Fig. 1 erkennbar ■ [ ist, dient ein zylindrisches Joch 48 zur Aufnahme eines Lagers 49, welches seinerseits eine Kugelgelenkverbindung 50 erfaßt, ; die am Ende der Welle 34 angreift und mittels einer Mutter 52 befestigt ist. Das zylindrische Joch 48 ist mit einem Vorsprung 54 ausgerüstet, an welchem ein Lenker 56 mittels eines, Stiftes angelenkt ist. Der Lenker 56 erstreckt sich bis zu einem Kurbeltrieb 58, welcher zur Erzeugung einer hin- und hergehenden Bewegung des Lenkers dient. Dem Kurbeltrieb 48 wird die Drehbewegung über eine Kupplung vom Regelgetriebe 28 zugeführt. Durch das Kugelgelenk 50 und zylindrische Joch 48 wird der Welle 32 eine bestimmte hin- und hergehende Bewegung bei gleichzeitiger Rotationsbewegung, welche die Welle 38 erzeugt, erteilt. Auf diese V/eise wird eine gleichförmige Verteilung des im Kanal 18 ■

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placierten, fein verteilten Werkstoffes erzielt.

Zur Durchführung des erfindui^gem. ausgebildeten Verfahrens ist es erforderlich, eine elektrostatische Potentialdifferenz zwischen dem Kanal 18 und der Form 12 zu erzeugen. Diese Spannung wird mittels einer Spannungsquelle und einer Steuervorrichtung erzeugt, deren positiver Ausgang über einen elektrischen Leiter 61 mit der Form verbunden ist, während der negative Ausgang der Vorrichtung über einen elektrischen Leiter 62 mit dem Kanal 18 verbunden ist. Da die Verbindung der elektrischen Leiter 61 und 62 mit der Form 12 bzw. dem Kanal 18 berücksichtigen muß, daß es sich um rotierende Elemente handelt, kann die elektrische Verbindung in der üblichen Weise über Schleifringe (durch Andeutung eines großen Punktes in den Zeichnungen) od. dergl. erfolgen. Die Polarität der zugeführten Spannung kann je nach den Arbeitsbedingungen, insbes» aber auch Eigenochaften des fein i'.'Sikleinerten Werkstoffes umgekehrt werden, d. h. der fein zerkleinerte Werkstoff sur Formung eines Gegenstandes, Beha^u... od. dergl, kann sowohl positiv als auch negativ aufgeladen werden.

Da der Kanal 18 nicht gegen das Sieb 30 oder die '52 elektrisch isoliert ist, tragen auch .diese Teile äße gleiche elektrostatische Potential wie dar Kanal 18.

Wenn angenommen wird, daß der Kanal 18 elektriooh negativ au.~ ist, dann muß dae fein «urkloinorte Werketoffpulver 2

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Zufuhr zum Formverfahren in der gleichen Weise negativ aufgeladen werden.

Geeigneter fein verteilter Werkstoff kann Kunststoffe enthalten, die sich durch Wärmeeinwirkung verfestigen, die schmelzen oder durch Wärmeeinwirkung in ihre feste Form übergehen, es können aber auch thermoplastische Kunststoffe, wie beispielsweise ν Polyäthylen, Polystyren, Polypropylen, Polyuretan od. dergl. verwendet werden, bei deren Anwendung die Form zum Zwecke des

Verschmelzen des Werkstoffes erhitzt und im Anschluß daran zum Zwecke der Erhärtung des Formlinge gekühlt werden muß. Ein anderes zur Formung von Gegenständen geeignetes Pulver bildet das im Handel erhältliche elektrisch nicht leitende Bildpulver, welches zur Durchführung eines Trockenkopierverfahrens benötigt wird. Die Teilchen' dieses Bildpulvers bilden pigmentierte oder gefärbte Partikel aus einer Mischung von n-Butylmetaehrylat (4-1 #) und Polystyren (59 $>) bei einer durschnittlichen Partikelgröße von angenähert 1-7 Mu, ·

Nachdem der geeignete fein verteilte, oder zerkleinerte Werkstoff ausgewählt ist, wird dieser vor Einführung in den Kanal 18 in geeigneter Weise, beispielsweise negativ, aufgeladen, wie/dies aus Fig. 1a ersichtlich ist. Die Teilchen des fein verteilten Werkstoffes 64 werden in einen luftdurchblasenen Behälter 66 (oder auch Trichter) eingefüllt und über eine geneigte Fläche 68 durch Sohwerkrafteinwirkung in einen Sammelbehälter 70 überführt. Während dee Paeeierene der geneigten Fläche oder Plattform 68

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wird der Werkstoff 64 unter einer Mehrzahl von Blas- oder Sprüh-^ elektroden 72 in Nadelform, die in einem Gehäuse 73 angeordnet sind, vorbeigeführt. Die Sprühelektroden 72 sind mit einer Hochspannungsquelle 74 verbunden. Wenn der Werkstoff 64 unter den Sprühelektroden 72 entlang rutseht, wird er elektrostatisch aufgeladen (im gezeigten Beispiel handelt es sich um eine negative elektrostatische Aufladung). Der elektrostatisch aufgeladene Werkstoff 74 kann unmittelbar nach Verlassen der Platte 68 in den Kanal 18 überführt werden oder im bereits genannten Sammelbehälter 70 aufgenommen und von diesem in den Kanal 18 eingebracht werden. Ein Sammelbehälter 70· ist oberhalb der Form 12 gezeigt. Br entspricht dem bereits erwähnten Sammelbehälter 70 und unterscheidet sich von diesem lediglich dadurch, daß drei Bereiche vorgesehen sind, die dazu dienen, Werkstoffe'unterschiedlicher Beschaffenheit und/oder unterschiedlicher Farben in den Kanal 18 einzubringen. Der Sammelbehälter 70' ist als Füllvorrichtung für den Kanal 18 anzusehen. Br kann mittels geeigneter Einrichtungen zur besseren Verteilung des feinen Werkstoffes im Kanal 18 in eine hin- und hergehende Bewegung überführt werden. Die Füllvorrichtung 70' weist einen ersten Teilraum 76, einen zweiten Teilaum 76' und einen dritten Teilraum 76'' auf, welche sich alle in einen gemeinsamen Trichter 78 öffnen. Der T ichter 78 ist so angeordnet, daß er das elektrostatisch aufgeladene Werkstoff pulver 64 unmittelbar in den Kanal 18 abgibt. Dem Fachmann ist offensichtlich verständlich, daß die Aufladung von Werkstoff mittels Sprühelektroden eine herkömmliche Verfahrensmaßnahme ist, die bei Befolgung der in Pig. 1a wiedergegebenen grundsätzlichen

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lehren beliebig weiter entwickelt werden können, um die Werkst off teilchen beispielsweise dann aufzuladen, wenn sie gerade in den Kanal 18 eintreten. Es ist ebenso verständlich,' daß die Polarität der Spannungsquelle 60 umgekehrt werden kann, so daß das positive Potential auf den Kanal 18 übertragen wird. In diesem Falle wird der fein verteilte Werkstoff 64 elektrostatisch in positive Richtung durch die Hochspannungsquelle 74 aufgeladen (Fig. 1a).

Die. Temperatur der Form 12 muß so gesteuert werden, daß das fein verteilte Werkstoffpulver erweicht und verschmilzt, um den zu formenden Gegenstand zu bilden. Eine Temperatursteuervorrichtung 80 ist im Blockschaltbild in der Fig. 1 wiedergegeben. Sie kann in irgendeiner geeigneten Art ausgebildet sein. Die Temperatursteuervorrichtung 80 kann die Form 12 auf einer erhöhten Temperatur halten, so daß das Werkstoffpulver beim Eintreten in die heiße Form im Augenblicke der Berührung der Formoberflächen ver- ^v\_ schmilzt. Der Abwandlung des Verfahrens kann der fein verteilte Werkstoff 64 zunächst über die Wandungen der Form 12 verteilt werden, und es kann die Form dann erst danach, d. h. wenn der Werkstoff 64 auf den Formwandungen niedergeschlagen worden ist, in Form eines Sinterformvorganges miteinander verbunden werden. Die Form kann, falls erforderlich, gekühlt werden, um das. durch die Erhitzung erweichte Material des geformten Gegenstandes zu verfestigen, wonach das Entnehmen des geformten Gegenstandes aus der offenen Form in"der üblichen Weise, erfolgen kann.

In Fig. 1 ist eine Einrichtung gezeigt, die zu einer schnellen

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Kühlung des Innenraumes eines Gegenstandes gezeigt ist und welche mit der Form 12 zusammenwirkt. In Umrißlinien zeigt Fig. 1 eine Rohrleitung 79» die in das Innere der Form bzw. in das Innere des geformten Gegenstandes ausmündet und ein Kühlmittel, wie beispielsweise gekühltes Wasser, gekühlten Dampf, Luft od. dergl., .zuführt. Im Inneren des Behälters,der in der Form 12 geformt wurde, tritt das Kühlmittel durch eine Mehrzahl von Öffnungen 81 aus. Nach dem Kühlvorgang kann die Rohrleitung 79 wieder herausgezogen werden.

Die in der ±ä Pig. 4 gezeigte Vorrichtung entspricht im wesentlichen der bereits in Fig. 1 dargestellten und im Zusammenhang mit dieser beschriebenen Ausgestaltung ein Unterschied besteht lediglich im Hinblick auf eine Mehrzahl von Sprühelektroden oder Drähten, die verwendet werden, um das fein verteilte Werkstoffpulver besonderen bestimmten Bereichen der Form zuzuleiten. Es sind außerdem auch eine Anzahl in Längsrichtung in Abständen angeordneter Elektroden gezeigt. Wie am besten aus Pig. 5 ersichtlich ist, die einen Querschnitt durch einen Teil der Vorrichtung gem. eines Schnittes längs der Linien V-V zeigt, wird eine abgewandelte Form des Kanäleβ 18' verwendet, bei der eine Anzahl von Vorsprüngen vorgesehen sind, in denen langgestreckte öffnungen 82 befinden. In jede dieser langgestreckten öffnungen 82 ist eine Mehrzahl von SprUhelektrodendrähten 84 eingesetzt. Bei erneuter Bezugnahme auf Fig. 4 ist erkennbar, daß eich die Sprühdrähte 84 durch Öffnungen in der Welle 22' erstrecken und mit ihren Enden fest an' einen Isolator 86 befestigt/

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sind. Die Lager 24 sind gegen die Welle 22" über eine isolierende Hülse 88 isoliert. Die Welle 34 läuft in kreisförmigen Lagern und ist über eine Isolierhülse 90 gegenüber dem Isolationsblock 86 isoliert. Der Isolationsblock 86 gleitet auf der Welle 34, ■'■

so daß die Sprühdrähte 84 während der Rotatbn zurückgezogen werden können, insbes. aber auch während des öffnens der Form und deren Anordnung eine zurückgezogene geschützte Lage einzunehmen vermögen. ,'

Als Beispiel für die Anordnung äußerer Elektroden sind eine Anzahl langgestreckter, in Abständen angeordneter Elektroden 81, 83 und \ 85 vorgesehen, die die Form 12 umgeben. Eine Endelektrode 87 kann ebenfalls vorgesehen sein. Diese Elektroden haben eine elektrostatische Ladung, die von der des fein verteilten Werk- | stoffes abweicht, um den Niederschlagungsvorgang, d. h, die Ablagerung des Werkstoffes, in bestimmten Formbereichen zu unter- \. stützen.

Die Zufuhr derSpannung ist in der Fig. nicht angedeutet, sie entspricht jedoch der Spannungszufuhr gem. Pig. 1 mit einer Ausnahme nämlich, daß unterschiedliche Spannungen bei gleicher Polarität den Elektroden 81, 83, 85 und 87 zugeführt werden, während der Kanal 18' sowie die Flügelwell© 32 und die Flügel 33 und das Gitter 30 «ineohl, dtr Sprühdrähte 84 und dee fein verteilten Werkstoffes (in Fig. 4 nicht gezeigt) mit gegensätzlicher Polarität aufgeladen werden. Da der Kanal 18* das Sieb 30, die Flügelwelle 32, die Flügel 33 und die Blaedrähte 84 nicht voneinander durch

Isolatoren getrennt sind, braucht zu deren elektrostatischer

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Aufladung nur eines der Teile mit einer Spannungsquelle verbunden werden, worauf alle anderen Teile das gleiche Potential annehmen.. Die Zufhr dieses Potentiales kann in bekannter Weise, beispielsweise durch Anwendung von Bürsten od. dergl. erfolgen.

Aus den Fig. 6 und 7 ist wie aus Fig.4 die Anwendung und Anordnung von die Form von außen umgehenden Elektroden gezeigt, wobei es sich um Formen aus elektrisch schlecht leitenden Werkstoffen handelt. Solche Formen können aus bestimmten Glassorten bestehen. Die Elektroden werden von außen um die Form herumgelegt und mit unterschiedlichen elektrischen Potentialen aufgeladen. Die Unterschiedlichkeit des unterschiedlichen Potentials richtet sich-nach dem Schwierigkeitsgrad der elektrostatischen Niederschlagung des fein verteilten Werkstoffes in dem jeweils betreffenden und von dieser Elektrode beeinflußten Formbereaches. In Fig. 6 ist eine im Querschnitt kreisförmige Form 92 von einer Anzahl sektorartiger Elektroden 94 umgeben sowie durch eine Schlußelektrode 101. Jede der Elektroden 96 und 101 ist über einen leiter mit einer veränderlichen ,Spannungsquelle 102 verbunden, die eine Mehrzahl von Ausgangsklemmen, und zwar je eine Klemme pro Elektrode aufweist. Jede Ausgangsklemme der Spannungsquelle 102 ist in der Lage, eine von der benachbarten und in anderen Klemmen abweichende Ausgangsspannung zu liefern. In jenem Bereich der Form, wo die geringsten Schwierigkeiten bei der Niederschlagung des elektrostatisch aufgeladenen Werkstoffes bestehen, wird" die zugehörige Elektrode mit jener Klemme der Spannungsquelle verbunden, welche die geringste Spannung liefert, während die Klemmen, die höhere Spannungen liefern,

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mit jenen Elektroden verbunden werden, die Bereichen zugeordnet sind, bei denen größere Schwierigkeiten bei der Niederschlagung des Werkstoffes entstehen. Die Einzelheiten dieser Überlegungen ergeben sich deutlicher bei einer Betrachtung der Fig. 7·

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Bei weiterer Bezugnahme auf Pig. 6 sei zunächst darauf verwiesen, daß einzelne Elektroden bei entsprechender Anwendung der regelbaren Spannungsquelle 102 auch, mit einer Spannung 0 oder sogar der Spannung versehen werden können, die dem Potential der Aufladung des zugeführten feinverteilten Werkstoffes entspricht, so daß nur geringe Mengen oder gar kein Werkstoff in den jenen Elektroden zugeordneten Bereichen der Form niedergeschlagen wird. Dies ist besonders nützlich, wenn beispielsweise Öffnungen oder löcher im Gegenstand zuibrmen sind. Beim Herstellen mehrfarbiger Behälter kann zunächst ein elektrisches Potential nur einer ausgewählten Anzahl von Elektroden während der Zufuhr oder Verteilung von elektrostatischem Werkstoff einer Farbe zugeführt werden, während danach den anderen Elektroden elektrisches Potential zugeführt wird, um während dieser Zeit zugeführtes Ausgangsmaterial in einer zweiten Farbe anzuziehen. Beispielsweise der in Pig. 6 gezeigte Behälter wird als zweifarbiger Behälter hergestellt,·indem zunächst die Elektroden 94, 96, 98 und 100 an Spannung gelegt werden, um Werkstoff in der ersten Einfärbung anzuziehen, während die verbleibenden Elektroden 95, 97, 99 und 101 auf dem gleichen Potential gehalten werden wie das zugeführte feinverteilte pulverförmige Formmaterial. Danach wird zugleich mit der Zufuhr elektrostatisch aufgeladenen Werkstoffes in einer zweiten Farbe das Potential der Elektroden vertauscht, so daß die Elektroden 95, 97, 99 und 101 elektrostatisch aufgeladenes Werkstoffpulver anziehen, während die Elektroden 94, 96, 98 und 100 das Material der zweiten Farbe abstoßen. So ergibt sich ein farbiger Behälter, bei welchem sich, die unterschiedlichen Farbbereiche abwechseln. 009849/1515"

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In Fig. 7 ist ein im wesentlichen quadratischer Formkörper 92' dargestellt. Die Form 92' wird von Elektroden 94' bis 101^l umhüllt, wobei die geradzahligen Elektroden an den vier Ecken der Form 92· angeordnet sind, während die Elektroden mit ungeraden Bezugszeichen im wesentlichen flach ausgebildet sind. Diese Elektroden befinden sich an den geradlinigen Tlächen der Form 92'. Bei Tonnen der in Fig. 7 gezeigten Gestalt besteht eine größere Neigung dafür, daß sich elektrostatisch aufgeladener, feinzerteilter Werkstoff in der Form 92' in den Bereich der Elektroden 95¹, 97', 99' und 101· eher als in den Bereichen der Eckelektroden 94', 96', 98' und 100' anlagert. Um diese Schwierigkeiten zu überwinden und einen Gegenstand herzustellen, der eine gleichförmige Wandstärke aufweist, wird den Eckelektroden 94', 96', 98' und 100' eine höhere Spannung erteilt, so daß sich auch eine stärkere Anziehungskraft auf das zugeführte elektrostatisch aufgeladene Werkstoffpulver ergibt, während die Aufladung der Elektroden für die flachen Bereiche der Form etwas geringer ist und demzufolge auch zu einer geringeren Anziehungswirküng führt.

Die Fig. 8 zeigt eine Form, die aus einem Werkstoff mit niedrigem elektrischem Widerstand gefertigt i3t und bei welcher eine Unterteilung der Formwandungen vorgenommen wurde, um die Ecken und den Boden oder das Ende der Form abweichend von den übrigen Bereichen elektrisch aufladen zu können. Die Wandung der Form bildet eine Elektrode 104. Die Ecke bildet eine Elektrode 106 und das Ende bildet eine Elektrode 108. Die ein-

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zelnen Formabschnitte oder Elektroden sind in der in der Figur gezeigten Weise gegeneinander elektrisch isoliert. Infolge der Neigung des elektrostatisch aufgeladenen Werkstoffes, sich auf der Innenseite der Form niederzuschlagen, ergibt sich die größ te Niederschlagsneigung im Bereich der Elektrode 104, dann folgt der Bereich der Elektrode 108 und schließlich ergibt sich die geringste Niederschlagsneigung im Bereich der Ecken, d.h. im Bereich der Elektrode 106. Entsprechend dieser Reihenfolge wird die höchste Spannung oder das größte Potential ungleicher ladung der Eckelektrode 106 erteilt, während eine geringere Ladung oder ein niedrigeres Potential der Elektrode 104 erteilt wird. Auf diese Weise wird eine im wesentlicher, gleichförmige Wandstärke des Behälters, der geformt .wird erzielt. Damit wird das Problem gelöst, die unterschiedliche Anlagerungsneigung elektrostatischen Werkstoffes in einer Form zu vermeiden. Dies geschieht durch Steigerung der Anziehungskraft, die auf den Werkstoff- in unterschiedlichen bestimmten Bereichen ausgeübt wird.

Die Fig. 9 zeigt eine Form 110, in welche ein Dekorationsein-Batz 112 eingesetzt ist. Dieser Dekorationseinsatz 112 wird in die Form eingebracht, bevor die elektrostatische Niederschlagung, d.h. der Formvorgang selbst begonnen wird. Durch die Verwendung des dekorativen Einsatzes 112 wird gev/issermaßen ein vordekorierter Behälter geformt, und es wird damit der Verfahrensschritt eingespart, der erforderlich ist, um einen Behälter nach seiner Herstellung mit einer Dekoration in Form des gezeigten beispielhaften Dekorationseinsafczes

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zu versehen. Ein solcher Dekorationseinsatz kann beispielsweise Warenzeichen, Gebrauchsanweisungen oder dergleichen aufweisen.

Die Beschreibung der Arbeitsweise der neuen Vorrichtung wird nun fortgesetzt. Das feinverteilte Werkstoffpulver wird elektrostatisch aufgeladen, wenn es die geneigte Fläche 68 unter den Blas- oder Sprühelektroden 72 (Pig. 1 a) passiert. Zu diesem Zwecke der Aufladung wird beispielsweise eine hohe negative Spannung auf die Blaselektroden 72 mittels der Hochspannungsquelle 74 übertragen, so daß die Werkstoffpartikel die negative elektrostatische Ladung annehmen. Abweichend von dieser Ausgestaltung der Vorrichtung kann der Werkstoff aber auch im Kanal 18 elektrostatisch aufgeladen werden, wozu die in den folgenden Figuren gezeigten Blasstifte dienen. Wenn sich die Form 12 in · ihrer in Fig. 1 in unterbrochenen Linien gezeigten Stellung befindet, wird das elektrostatisch aufgeladene feinverteilte Werkstoffpulver 64 im Kanal 18 durch die Zufuhrvorrichtung 70^! verteilt. Die Zufuhrvorrichtung 70¹ wird danach zurückgezogen und der Förderer 16 bringt danach die geteilte Form 12, die aus den Normteilen 12· und 12'' besteht, in die in Pig· 1 in vollen Linien gezeigte Stellung. Mittels der Spannungsquelle, insbesondere der regelbaren Spannungsquelle, wird danach eine positive Spannung an die Form 12 gelegt, welche über den elektrischen Leiter 61 übertragen wird, während eine negative Spannung oder Aufladung über den elektrischen Leiter 62 an den Kanal 18, die Flügelwelle 32, das Sieb 30 und das im Kanal .18 befindliche Werkstoffpulver gelegt wird.

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Palls es erforderlich sein sollte, daß der Werkstoff auf eine heiße Form niedergeschlagen wird, dann wird die Temperatursteuervorrichtung 80 verwendet, um die Form 12 auf der erforderlichen Temperatur zu halten. Wenn es erforderlich sein sollte, das feinverteilte elektrostatisch aufgeladene Werkstoffpulver vor der Erhitzung zu verteilen, dann hält die Temperatureteuervorrichtung 80 die Form auf einer Temperatur, die unterhalb des Sinterpunktes des Werkstoffes liegt,' und es findet erst dann eine Temperatursteigerung statt, wenn die vollständige Verteilung des Werkstoffes erfolgt ist.

Das Regelgetriebe 28 wird nun in Betrieb genommen, so daß der Kanal 18 über die Riemenscheibe 26 in einer Drehrichtung und 'die Flügelwelle 32 über die Riemenscheibe 38 mit den Flügeln 33 in entgegengesetzter Richtung in Umdrehung versetzt werden. Zugleich wird die hin- und hergehende Bewegung eingeleitet, indem der Kurbeltrieb 48 in Betrieb gesetzt wird. Die Flügelwelle 32 wird dadurch im Kanal 18 hin- und herbewegt. Der im Kanal befindliche feinverteilte Werkstoff wird in Form eines feinen aufgelösten rauchförmigen Schleiers in die Atmosphäre innerhalb der Form aufgewirbelt.

Das elektrostatisch aufgeladene Werkstoffpulver wird nun von den Formwandungen der Form 12 angezogen, da es eine von der •Ladung der Wandung abweichende Ladung aufweist. Bei fortschreitender Niederschlagung des Werkstoffes vollzieht sich die Anlagerung des Werkstoffes zunächst In jenen Bereichen, die

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rechtwinkling zur Flügelwelle liegen. Diese Material- oder Werkstoffansammlung in ;jenen Bereich, führt zu einer Isolierung der elektrostatischen Anziehungswirkung Jener Form "bereich©, so daß der restliche Anteil des elektrostatisch aufgeladenen Werkstoffes von den Eokbereichen und dem Ende des Formhohlkörpers stärker angezogen werden kann«, Nachdem das gesamte Werkstoffpulver aus dem Kanal 18 entleert1st, ergibt sich, eine im wesentlichen gleichförmige Niederschlagung des Werkstoffes über die gesamten Bereiche der Form. Die Temperatursteuervorrichtung 80 wird dann in Betrieb gesetzt bzw. in der Weise betätigt, daß eine Verschmelzung und Verfestigung des Werkstoffes eintritt, falls eine derartige Erhitzung nicht bereits stattgefunden hat, oder es wird eine Kühlung eingeleitet. Die Spannungsquelle wird danach ausgeschaltet, . das Regelgstriebe 28 angehalten und der Förderer entfernt die Form vom hergestellten Behälter oder Gegenstand.

Die bei der Ausgegtsltung der Vorrichtung gemäß den Fig. 4 bis 9 vorgesehenen Bla&elektroden 84 (Eig. 4) oder der·in Fig* .vor dem Formvorgang eingesetzte dekorative Einsatz erfordern folgende Einstellungsarbelten und Handhabungen«

Mehrfarbige Behälter ©der Behälter aus unterschiedlichem Werkstoff werden hergestellt, indem eine Form aus Werkstoff mit geringer elektrischer Leitfähigkeit verwendet wird (Fig. 6 und ■ 7)» Wenn eine größer© Beeimfluisung. oder Aufwirbelung des Herettllungswerkstoffes erforderlich ist, dann wird der Steigungs-

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Winkel der Plügel 33 der Plügelwelle 32 vergröi3ert und in der Weise - wie Jig. 2a wiedergibt - verändert.

In den Pig. 10 und 11 ist gezeigt, wie das neue Verfahren bei Verwendung einer Kerilform 114 durchzuführen ist. Die Kernform weist einen Kern 116 auf, auf welchem der pulverförniige Werkstoff beim Pormvorgang niedergeschlagen wird, und er weist außerdem einen im wesentlichen kreisförmigen Grundkörper 118 auf. Eine isolierende Hülse 120 umgibt den Grundkörper 118 und isoliert damit die Kernform 114 von einer Pormzieheinrichtung 122 sowie gegenüber einem den Kern 116 und die Kernform 114 umgebenden Gehäuse. Zwischen dem Gehäuse 124 und der Außenoberfläche des Kernes 116 bzw. der Innenoberfläche des Gehäuses 124 wird eine Kammer 126 gebildet.

Oberhalb des Gehäuses 124 ist ein Behälter oder Trog 128 angeordnet, der mit der Kammer 126 über einen Schlitz 130, der in einem Gehäuseabschnitt des Gehäuses 124 vorgesehen ist, kommuniziert. Ein Deckel 129, der bei 131 angelenkt ist, verschließt den Behälter 128. Der Porm 114 wird über den elektrischen leiter^ 61 von der Spannungsquelle 60 und dem Behälter 128 über den elektrischen leiter 62 ein elektrostatisches Potential zugeleitet.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung wird das elektrostatisch aufgeladene feinverteilte Werkstoffpulver dem Behälter 128 unmittelbar aus dem Trichter 66 zugeleitet, .der dann mit dem Behälter 128 über die geneigte Fläche 68 kommuniziert. Wenn der feinverteilte Werkstoff aus dem Trichter

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über die geneigte Fläche 68 rieselt, wird er dem Einfluß einer Hochspannung geeigneter Polarität ausgesetzt, welche über Blaselektroden 72 wirkt,"die mit einer Hochspannungsquelle 74 verbunden sind. Bei weiteren Ausgestaltungen der * Vorrichtung kann das niederzuschlagende Werkstoffpulver, während es sich, im Behälter befindet oder nachdem es diesen verläßt oder aber bevor es in diesen eintritt, elektrostatisch aufgeladen werden. Erfahrung und Versuch werden in jedem lalle die wirksamste Weise der elektrostatischen Aufladung ergeben, · die für den jeweiligen Pail die besten Bedingungen für die Niederschlagung auf der !Torrn ergibt.

Wie die Fig. 11 zeigt, ist in dem Behälter 128 ein Staubverteiler 132 mit einer Welle 134 und einer Vielzahl radial nach außen ragender Flügel 136 angeordnet. Bei der Rotation der Welle 134 erfassen die Flügel 136 das Pulver oder feinverteilte Material, so daß dieses unter dem Einfluß der elektrostatischen Kräfte in einem Schleier oder Staub aufgelöst wird und aus dem Behälter 128 in den Schlitz 130 wandert, welcher mit der Kammer 126 kommuniziert. Innerhalb der Kammer 126 wird das Pulver dann auf dem Kern 116, der Kernform 114 niedergeschlagen. Geeignete Einrichtungen dienen dazu, die Welle 134. mit der günstigsten Drehzahl anzutreiben. Da der Kern 116 der Kernform 114 entgegengesetzt aufgeladen ist wie das feinverteilte Werkstoffpulver im Behälter 128, findet eine Anziehung statt, unter deren Einfluß eine Niederschlagung auf dem Kern 116 erfolgt. Wenn sich im Verlaufe der Niederschlagung des pulverförmigen Werkstoffes bei rotierendem Kern 116 in einigen ■Bereichen mehr Werkstoffpulver elektrostatisch niederschlägt

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-als in anderen Bereichen, dann werden jene Bereiche stärker elektrisch isoliert, so daß die verbleibenden Bereiche eine größere Anziehungskraft auf das Werkstoffpulver auszuüben vermögen und schließlich auch die dünneren Wandbereiche mit dem restlichen oder weiter zugeführten Werkstoffpulver beschichtet werden. Auf diese Weise wird eine gleichförmige Verteilung des zugeführten Werkstoffes um den Kern 116 gewährleistet. Es kann eine vorbestimmte Menge des Werkstoffes in den Behälter 128 eingebracht werden, so daß nicht nur die Größe des Gegenstandes, sondern auch, dessen Gewicht sehr genau eingehalten werden kann.

Die Kernform 114 ist mit zusätzlichen Vorrichtungen ausgerüstet, die ein Ziehen der Form, ein Drehen der Form, Erhitzen und Kühlen der Form ermöglichen, wobei auch Einrichtungen eingeschlossen sind, die ein Ausstoßen des geformten Gegenstandes von der Form ermöglichen. Zum Ausziehen der Form aus dem Gehäuse dienen geeignete Einrichtungen, wie beispielsweise der Auszieher 122, der bereits genannt wurde. Es ist augenscheinlich, daß Fachleute, die mit den Einzelheiten von Formverfahren vertraut sind, auch in der lage sind, andere Anordnungen au finden, die eine entsprechende Bewegung der Kernform 114 und des Ge- ^häuses 124 in Bezug aufeinander ermöglichen. Die Rotation der Form wird über eine Welle 138 bewirkt, die an dem Grundkörper 118 mittels eines Flansches 140 befestigt ist, welche eine Mehrzahl von Schrauben 142 trägt, mittels welcher der Flansch 140 am ·Grundkörper 118 befestigt ist. Eine Riemenscheibe 144 ist auf der Welle 138 befestigt. Sie wird über

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einen Treibriemen 146 in Umdrehung versetzt»

Der sieh im Querschnitt verjüngende Vorsprung oder Kern 116 der Kernform 114 kann elektrisch, aufgeheizt werden. Er kann aber auch durch ein Kanalsystem in seinem Inneren erhitzt und gekühlt werden, und zwar je nachdem welche Temperatur der Form 114 entsprechend dem Formvorgang erforderlich ist. Das Rohrsystem kann mit Flüssigkeiten geeigneter Temperatur durchspült werden. Beispielsweise kann ein Kanal 148 im Grundkörper 118 mit einer Rohrschlange 150 im Kern 116 verbunden sein, welche in einem Rohr 152 im Kern 118 ausmündet. Das erhitzte Medium durchströmt die Rohie158, 150 und 152 und heizt damit die Form auf. ¥ir kaltes oder gekühltes Medium durch die Rohr geleitet, dann wird die Form gekühlt.

Das Ausstoßen des Gegenstandes nach dessen Terfestigung von der Form 114 kann durch Ausstoßstifte, einen Abstreifring oder mit Hilfe von Preßluft geschehen. Eine andere Möglichkeit besteht darin eine Endstirnplatt© 154 in axialer Richtung beweglich auf einer Welle 146 am Ende des Kernes 116 anzuordnen, welohe in der gezelgtenStellimg mittels einer Peder 158 gehalten wird. Sine Betätigung der Welle 146, d.h. ein Yerschieben derselben bei Betrachtung der Ug. 10 nachrechts verursacht eine Verschiebung der·Platte 154, wobei sich diese vom Kern 1*6 entfernt und den entfernten Gegenstand mitnimmt, so daß eine Ausstoßung oder Abstoßung von der Form erfolgt. Einfacher äLs mittels mechanischer Einrichtungen, wie durch Bewegen der Welle 156, läßt sich das Entformen des Gegenstandes, durch Druck-

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luft, die geeigneten Einrichtungen 160 zugeführt wird, hervorrufen, wobei dann eine Relativbewegung zwischen dem Kern 116 und der !Formplatte 114 erfolgt. Wenn die Kernform 114 durch das Zusammenwirken der Riemenscheibe 144 mit dem Keilriemen 146 in Umdrehung versetzt wird, werden geeignete Einrichtungen und Maßnahmen angewendet, um die Zufuhr der Kühlflüssigkeit zu den Rohren 148, 150 und 152 sowie die Zufuhr der elektrischen Energie mittels der Leiter 61 zur Porm 114 zu ermöglichen. Um eine Einschränkung der Erfindung zu vermeiden, insbesondere aber auch im folgenden bei cter Beschreibung derselben keine Verwirrung zu stiften, werden' Einzelheiten dieser Zufuhr von Energie und Arbeitsmedien zur Vorrichtung nicht im einzelnen beschrieben.

Wie bereits im vorstehenden dargelegt wurde, sind eine Vielzahl van Variationen möglich, welche die Zufuhr des feinverteilten Werkstoffes zur Niederschlagung in der Kernform 114 betreffen. Eine derartige Ausführungsform ist in Pig. 10 gezeigt, während eine zweite abweichende Ausführungsform in Pig. 12 wiedergegeben ist. Eine Reihe elektrisch aufgeladener Blasstifte 162 sind auf einer Haltestange 164 verteilt, die im Schlitz 130 zwischen dem Gehäuse 124 und dem Behälter 128 angeordnet ist. Die Haltestange 164 ist am Gehäuse 124 in geeigneter .Weise bei 166 und 166* befestigt und in der jeweils geeigneten. Weise mit einer elektrischen Spaiinungsquelle verbunden. Bei der in der Pig. 12 gezeigten Ausgestaltung der Vorrichtung wird der Werkstoff in elektrisch nicht geladenem Zuatand in den Behälter eingebracht und erst nach der Einwirkung des

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Puderzerstäubers 152 (Pig. 11), d.Ti. also erst wenn der Werkstoff im Behälter 128 in Form eines feinverteilten Pudernebels oder Schleiers aufgelöst ist, elektrisch aufgeladen, und zwar in dem Augenblick, in welchem der Werkstoff die Blasstifte 162' passiert. Danach ist der Werkstoff den elektrostatischen Anziehungskräften unterworfen und setzt sich auf dem Kern 116 der Kernform 114 nieder. Die Blasstifte 162 dienen aber bei dieser Ausgestaltung der Torrichtung nicht nur dazu, daß sie das feinverteilte puderförmige Werkstoff-Luftgemisch bzw. die Kunststoffpartikelchen des Werkstoffes elektrisch aufladen, sondern sie treiben diese auch in die Kammer 126 hinein, wo diese in denEinflußbereich der elektrostatischen Anziehung durch den Kern 116 geraten, welcher beispielsweise seinerseit's unterschiedliche elektrische Potentiale tragen kann, vielleicht auch geerdet sein kann. Es ist zu bevorzugen, den Kern 116 und seine Isolierhülse 120 um die Längsachse in Rotation zu versetzen, wenn der pulverförmige Werkstoff in die Kammer eintritt. Der pulverförmige Werkstoff, der in die Kammer 126 eintritt und vom Kern 116 angezogen wird, erzeugt dann einen gleichmäßigen Überzug.

Der Kern muß dabei oder anschließend daran so hoch erhitzt werden, daß das Kunststoffpulver schmilzt und die einzelnen Partikelchen miteinander zusammenschmelzen können, so daß eine einheitliche geschlossene, den Kern 116 umgebende Wandung gebildet wird. Der Kern 116 kann erhitzt werden, bevor der Werkstoff zugeführt wird, während der Werkstoff zugeführt wird oder auch nach dem Zuführen des Werkstoffes.Die Wahl des

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Zeitpunktes der Erhitzung hängt vom Werkstoff seihst ab, sie wird weiterhin von den Abmessungen des zu formenden Gegenstandes sowie der Werkst of ft eilchen und der Dicke der Wandstärke des Gegenstandes bestimmt. Wenn der Kern 11.6 vor dem Niederschlagen des Werkstoffes 'erhitzt werden soll, kann dies in einem Ofen oder dergleichen vor dem Schließen der Form 114 erfolgen. Bei anderen Ausgestaltungen der Vorrichtung können elektrische Widerstandsheizgeräte im Kern untergebracht sein. Bei einer weiteren Ausgestaltung ist im Kern ein Wärmeaustauscher untergebracht, der beispielsweise von den Rohren 148, 150 und 152 zum Kontrollieren der Kerntemperatur gebildet werden kann.

Nachdem die Kunststoffpartikelchen des Werkstoffes geschmolzen und dadurch miteinander verbunden sind, ist zum Zwecke der Erhärtung eine Kühlung erforderlich·(nur dann, wenn es sich um thermoplastische Werkstoffe handelt). Die Kühlung kann durchgeführt werden, indem ein Kühlmedium durch die bereits genannten Rohre im Kern 116 geleitet wird. Die Kühlung kann stattfinden, während die Form 114 geschlossen ist, während ^x die Form 114 geöffnet ist oder nach deren Öffnung. Nach dem Kühlen wird der fertige Gegenstand vom Kern 116 abgeschoben durch Anwendung der bereits genannten Einrichtungen.

Schäumstoffgegenstände können ebenfalls hergestellt werden, wenn dem feinverteilten Werkstoff, der auf der Form niedergeschlagen wird, ein entsprechendes Treibmittel zum Erzeugen der Aufschäumung beigemischt ist. Das feinverteilte Werk-

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stoffpulTer oder Kunststoffpulver wird in der "bereits genannten Weise auf dem Kern 116 niedergeschlagen. Der Kern 116 wird erhitzt, nachdem die Mederschlagung erfolgt ist. Durch die Erhitzung findet eine Erweichung der Kunststoffteilchen statt, bei der benachbarte Teilchen miteinander verschmelzen. Unter dem Einfluß der Erwärmung beginnt aber auch das Treibmittel, einen Druck auszuüben. Dieser Druck ermöglicht es, unter Ausnutzung des plastischen Zustandes, der durch die Erwärmung erzielt worden ist, daß sich die einzelnen miteinander verschmelzenden Teilchen des Kunststoffes ausdehnen und einen Schaum bilden. So wird ein Schäumstoffgegenstand erzeugt. Das Kühlen und Ausstoßen kann in der bereits genannten V/eise im Anschluß daran erfolgen.

Einige Schaumstoffgegenstände oder auch auch Schaumstoff-Ausgangswerkstoffe schäumen besser unter dem Einfluß einer Dampfatmosphäre als unter normaler TJmgebungsluft auf» Wenn der Ausgangswerkstoff auf dem Kern 116 der Kernform 114 niedergeschlagen worden ist, wird die Kernform 114 entfernt bzw. aus der Kammer 126 herausgezogen und in eine Dampfkammer (Pig. 13) eingeführt. Der Kern 116 wird danach erhitzt, zugleich wird aber Dampf in die Dampfkammer eingebracht, so daß die Kunststoffteilchen oder der Kunststoffüberzug auf dem Kern sowohl von innen als auch von außen erwärmt wird. Im Anschmiß daran wird der Schäumstoffartikel gekühlt und ausgestoßen.

Wie die Pig. 13 zeigt, wird die Kernform 114 in eine Dampfkammer 168 eingeschoben, die eine Vielzahl kleiner Öffnungen

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aufweist, welche in einer formartigen Vertiefung 172 vorgesehen aind. Die Zufuhr des Dampfes zur Dampfkammer 168 in der dargestellten Porm führt zu einer Erhitzung der Dampfkammer 168 und zugleich dazu, daß eine Dampfmenge in der Ausnehmung oder Vertiefung 172 bereitgehalten wird, die unmittelbar auf die Außenoberfläche des Gegenstandes 174» der sich auf dem Kern 116 der Kernform 1-14 befindet, einwirkt. Wenn die Form 114 mit dem Gegenstand 174 in die Vertiefung 172 der Kammer 168 eingeschoben wird, kann diese bereits vorgeheizt oder mit Dampf durchspült sein, indem ein Ring, 116 mit mehreren Blasdüsen 178 verwendet wird, durch welche der Dampf sowohl in Richtung auf das Innere der Kammer 168 als auch in Richtung auf die Vertiefung 172 als auch in Richtung auf den Gegenstand 174 geblasen v/erden kann. Zugleich mit der Zufuhr des Dampfes in die Kammer 168 und durch den Ring 176 kann der Kern 116 in der bereits genannten Weise erhitzt werden, so daß beide Seiten des Gegenstandes 174 zugleich erwärmt werden.

Unter gewissen Bedingungen kann die Außenoberfläche des Gegenstandes, die auf diese Weise geformt wird, nicht die erwünschte glatte Struktur aufweisen. In solchen Fällen v/erden die Innenwände der Dampfkammer 168 in Pig. 13 in einer Weise ausgebildet, daß sie als Mutterform (Hohlform) für den Gegenstand wirken können. Das bedeutet, daß der Abstand zwischen der Außenwandung oder Außenoberfläche des Kernes 116 und der Innenwand der Vertiefung 172 der Dampfkammer 168 genau der Wandstärke -!..·>·

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fertigen Gegenstandes entsprechen muß. So bildet die Innenwandung der Dampfkammer eine Form für die Außenwandung des Gegenstandes, und die Beschaffenheit des Hohlraumes bestimmt die Beschaffenheit der Außenoberfläche des fertigen Gegenstandes. Die Wandungen des Pormhohlraumes können erhitzt oder gekühlt werden, um den geformten Gegenstand auszuhärten.

Die Pig. 13a zeigt eine Dampfkammer 168' mit einem Hohlraum 172', der größer als die Vertiefung 172 der Kammer 168 ausgebildet ist. Dieser Hohlraum 172^! bzw. dessen Wandungen berühren den geformten Gegenstand nicht. Eine solche Ausgestaltung wird verwendet, wenn es unerwünscht ist, daß der zu formende Gegenstand die-Wandungen des Pormh.ohlraum.es 172' berührt.

Eine derartige Anordnung ist in Pig. 14 wiedergegeben, bei welcher der Kern 116 der Kernform 114 in die Kammer 126 eingeführt ist, welche von dem Gehäuse 124 gebildet wird. Der in der bereits beschriebenen Weise aus dem Behälter 128 ausgestoßene pulverförmige Werkstoff wird auf dem Kern 116 niedergeschlagen und bildet den Gegenstand 174. Die Darstellung im oberen und unteren Bereich der Pig. 14 ist stark vereinfacht; die Einrichtungen, die zur Umdrehung, Erhitzung usw. dienen, sind nicht dargestellt.

liachdem der Gegenstand 174 auf dem Kern 116 der Kernform 114 geformt und aus der Kammer 126 des Gehäuses 124 herausgezogen ist, folgt er dem in gestrichelten Linien angedeuteten Weg

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und wird in eine lOrmkammer 180 eingebracht, die eine Mutterform bzw. Hohlform 182 aufweist, welche die Außenoberflächen des Gegenstandes 174 berührt. Erhitzungs- oder Kühlmedium kann der Kammer 180 durch ein Rohr 184 zugeführt und über ein weiteres Rohr 186 abgeleitet werden. Der Kern 116 kann erhitzt werden, während er sich noch in der Kammer 126 befindet oder aber während er aus der Kammer 126 herausgezogen und in die Mutterform 182 eingeschoben wird oder während er sich innerhalb der Mutterform 182 der Kammer 180 befindet. Die Wandungen der Kernform 182 können gegliedert, geriffelt oder in anderer Weise mit Mustern, Zeichen oder dergleichen ausgerüstet sein, um eine entsprechende Gestalt der Oberfläche des Gegenstandes 174 zu erzielen.

Wenn es erforderlich ist, einen dickwandigeren oder dichteren Gegenstand herzustellen, und es hat sich herausgestellt, daß die Menge des Werkstoffpulvers, welche vom Kern 116 festgehalten werden kann, unzureichend ist, dann kann die Mutterform in der bereits beschriebenen Weise (s. Pig. 1) mit einer Werkstoffschicht überzogen werden. Wenn die so mit Werkstoff überzogenen Formen, der Kern 116 und die Mutterform geschlossen und erhitzt werden, dann ergibt sich die doppelte Wandstarke des Werkstoffes, der sich ausdehnt und miteinander verschmilzt. Wenn eine der Formen mit einem Schaumstoff überzogen wird, die andere hingegen mit einem nicht aufschäumenden Werkstoff, dann wird ein Gegenstand erzeugt, der eine feste Innenseite und eine aufgeschäumte Außenseite oder umgekehrt

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aufweist. Durch Beschichtung des Kernes mit Kunststoff und der Mutterform mit dem gleichen oder einem abweichenden Kunststoff und Belassung eines Spaltes zwischen der Kern- und der Mutterform,der größer ist als.zur Erzielung einer Berühnng der beiden Wandungen erforderlich, ergibt sich .ein Behälter oder Gegenstand, bei welchem eine Innen- und Außenwand durch einen Luftspalt voneinander getrennt sind.

Eine Vorrichtung zum Herstellen doppelwandiger Behälter ist in den Pig. 15 und 17 gezeigt. Die Kernform 114 wird in der bereits beschriebenen Weise (Pig. 10) angewendet, wobei der · Werkstoff zur Pormung einer inneren Hülle 188 des Gegenstandes verwendet wird. Die innere Hülle des Gegenstandes kann in der jeweils geeigneten Weise erhitzt werden. Danach oder zugleich wird ein Werkstoffverteiler 17 (Pig· 1) oder der an späterer Stelle beschriebene Suderzerstäuber gemäß Pig. 15a verwendet, um eine Schicht feinverteilten Werkstoffes aus gleichen oder ungleichen Materialien auf der Innenseite der Mutterform 190 zur Bildung der Außenhülle 192 niederzuschlagen. Die elektrischen Potentiale werden dabei in der bereits beschriebenen Weise an die Pormen, die Werkstoffverteiler usw. angelegt, um eine Anziehung des feinverteilten Werkstoffes und dessen Niederschlagung an der Porm zu bewirken. Die Kern- form 114 wird danach in die Mutterform 190 eingebracht, so daß die Ihnenhülle 188 und die Außenhülle 192 sich umfänglich berühren. Die Pormen werden danach erhitzt und/oder gekühlt, ie nachdem welche Maßnahme erforderlich ist, und im Anschluß wird die Zemiom 114 mit der nun mit der Außenhülle

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verbundenen Innenhülle 188 ausgezogen, so daß ein Behälter 2OC gemäß Fig. 16 geformt wird. Nachdem der Kern 116 in Bezug auf ' die Mutterform 190 ausgezogen worden ist, kann der Behälter 200 in irgendeiner geeigneten Weise, beispielsweise durch Abstreiffinger, elektrostatische Aufladung oder dergleichen ausgestoßen oder abgestoßen werden.

Dadurch daß eine der beiden Formen 116 und 190 mit einem Schaumstoff überzogen wird, während die andere mit einem nicht schäumenden Werkstoff überzogen wird, kann ein Behälter 200 hergestellt werden, der wahlweise eine feste Innen- und eine Schaumstoffaußenwand aufweist oder der eine feste Außenwand und eine aus Schaumstoff bestehende Innenhülle aufweist. Durch Überziehen des Kernes 116 der Kernform "¹H mit Werkstoff, der von dem abweicht oder gleich dem ist, mit welchem die Mutterform überzogen wird und durch Belassen eines Spaltraumes zwischen den beiden Formen, der größer ist als die Summe der Stärken der Überzüge können Behälter oder Gegenstände hergestellt werden, bei denen ein luftspalt zwischen der Innen- und einer Außenhülle vorhanden ist. Die Fig. 17 zeigt eine Innenhülle 202,. die unter Verwendung eines Kernes 1.16 hergestellt wurde, während eine Außenhülle 204 in einem Formhehlraum bzw. einer Mutterform 206 erzeugt wurde. Die Formteourg und Bemessung des Kernes 116 und der Mutterform 206 ist so erfolgt, daß ein Luftspalt 208 zwischen der Innenhülle 202 und der Außenhülle 204 verbleibt. Durch eine geeignete Erhitzung werden die Innenhülle 202 und die Außenhülle 204 an ihrem oberen Rand 210 oder an anderen geeigneten Stellen

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miteinander verbunden. Der fertige Gegenstand wird im Anschluß daran durch. Kühlung erhärtet und aus der Form ausgestoßen. Der Gegenstand, der auf diese Weise erzeugt wird,^ist ein Behälter 212, der in Pig. 18 wiedergegeben ist.

Der in der Pig. 18 gezeigte Behälter 212 besteht aus der Innenhülle 202, der'Außenhülle 204, welche am Rand 210 miteinander verbunden sind, wobei zwischenjden beiden Hüllen ein Luftspalt 208 verbleibt.

Die Pig. 15a zeigt die Art und Weise, in welcher eine Mutterform 194 mit einem Pormhohlraum 196 und umgebendem Isolator 195 durch Verwendung einer Sprüh- oder Blaspistole 198 beschickt werden kann. Die Pistole 198 wird aus einem Körper 199 gebildet, der einen Innenraum 201 umschließt. Innerhalb des Körpers 199 ist eine Hülse 203 aus einem Isolierwerkstoff angeordnet, welche eine Aufladungselektrode 205 umgibt. Ein ^ im Körper 199, vorgesehener Isolator 207 trägt die Aufladungs-

■ elektrode 205 und bildet zugleich ein Hilfsmittel zur Zuführung einer Spannung, welche durch Anschluß einer Leitung an eine Klemme 209 zugeführt werden kann. Luft und feinverteilter Werkstoff werden durch eine Rohrleitung 211, in deren Zug sich 'ein Regelventil 213 befindet, zugeführt. In der gezeigten Stellung dieses Ventiles wird der Werkstoff durchgelassen und beim Passieren der Aufladeelektrode 105 elektrostatisch auf-

■ geladen. Der Werkstoff wird danach im Inneren des Pormhohlraumes 196 der Mutterform 194 rasch, niedergeschlagen. In der

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.Pig. 15a ist somit eine sehr einfache Art aufgezeigt, wie die Form beschickt werden kann.

Das elektrostatisch, aufgeladene feinzerkleinerte Werkstoffpulver, das unter dem Einfluß der Anziehungskraft der unterschiedlichen Spannungen oder Potentialdifferenz in den Formen niedergeschlagen worden ist, verliert allmählich: seine elektrische Ladung, wenn es sich niederschlägt und nimmt die Ladung der Eorm an. Die Erhitzung (Verschmelzung) ist geeignet, diesen Ladungswechsel noch zu "beschleunigen. Im Hinblick auf die Geschwindigkeit, mit welcher dieser Ladungswechsel geschieht, unterscheiden sich die einzelnen Werkstoffe bzw. Kunststoffe voneinander auch im Hinblick darauf, welchen Einfluß die Erhitzung auf die Geschwindigkeit des Ladungswechsels ausübt. Unter derartigen Bedingungen ist es in der Praxis möglich, daß bestimmte Bereiche des Werkstoffes, der die Eorm berührt, eine andere elektrostatische Ladung tragen, als Werkstoffteilchen im Bereich entfernter ■Formabschnitte. Um die Erläuterung, die Kombinationsmöglichkeiten der Werkstoffe und Wandstärken zu vereinfachen, wird davon ausgegangen, daß das Potential über der gesamten Wandung im wesentlichen gleich bleibt.

•Wenn ein Körper, der das gegensätzliche Potential des ger ; : :- hergestellten Gegenstandes aufweist, dicht bei diesen Gegenstand angeordnet wird, dann besteht eine Neigung, der gegensätzlichen Ladung der Körpers zu folgen, so daß der Gegensx-^a aus dem Formhohlraum entfernt wird.

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Es wird nun auf die Pig.» 19 und 20 Bezug genommen» Es ist eine Mutterform 214 gezeigt, die einen Formhohlraum aufweist, in welchem ein Gegenstand 216 geformt wird» Wenn die Eorm 214 das gleiche elektrische Potential aufweist, beispielsweise ein positives Potential, dann werden positive Ladungen über eine Spannungsquelle 218 mit Blaselektroden 72 innerhalb des Gehäuses 73 übertragen* Bin leiter 220 koppelt die Spannungsquelle 218 mit den Blas elektroden 72. ITachdem die Innenober— fläche des Gegenstandes 216 durch, die Blaselektroden 72 abgehoben ist, wird eine gleiche ladung auf die. Mutterform 214 übertragen, so daß diese auf ihrer Innenseite den Gegenstand 216 freigibt. Danach wird das Gehäuse 73 zurückgezogen.

Wie die Hg,- 20 zeigt, kann der Kern 116 der Kernform 114 negativ aufgeladen und in den Hohlraum der Mutterform 216 eingeführt werden. Der Gegenstand 216 wird dann von der Mutterform 214 abgestoßen, hingegen vom Kern 116 angezogen und damit aus dem Hohlraum der Mutterform 214 durch den Kern 116 ausgezogen. Der Gegenstand 216 kann nun wiederum vom Kern 116 in geeigneter Weise, beispielsweise durch die bereite beschriebenen Maßnahmen gelöst oder abgestoßen werden.

Entsprechend dem beschriebenen Verfahren können Gegenstände im elektrostatischen Sinterformverfahren mit fiber- oder faserverstärkten Kunststoff wandungen hergestellt werden, wobei die Orientierung der Vsratärkungsfibern oder -fasern beeinflußbar ist. Fiberartige oder faserige Puller werden bei Verwendung von Kunststoffen aur Verbesserung der physikali-

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sehen Eigenschaften, wie der Zugfestigkeit und der Biegefestigkeit, häufig verwendet. Um die besten Ergebnisse durch Anwendung der faserartigen Füller zu erzielen, empfiehlt es sich, die Verteilung und Anordnung de"r Fasern zu steuern bzw. zu tiberwachen, so daß die Dichte der Fasern über die Gesamtausdehnung des Gegenstandes oder Erzeugnisses möglichst gleichmäßig wird. Das gleiche gilt auch für die Orientierung der Fasern. Die günstigsten physikalischen Eigenschaften ergeben sich, wenn die Verstärkungsfaeern einander in rechten Winkeln schneiden.

Obwohl im vorstehenden bereits auf zahlreiche komplizierte Formen und Figuren eingegangen worden ist, wird zum Zwecke einer vereinfachten Erläuterung des Erfindung, gedankens auf die Herstellung eines ebenen Gegenstandes Bezug genommen.

In Fig. 21 ist ein Blockschaltbild wiedergegeben, welches die einzelnen Verfahrens- und Vorrichtungsmaßnahmen gemäß Fig. bis 25 in der entsprechenden Reihenfolge aufweist. Der Block 222 in Flg. 21 steht für die Verfahrensmaßnahme, der Medersohlagung eines elektrostatisch aufgeladenen Kunststoffes

(feinverteiltes Material) gemäß Fig. 22. Eine Ebene oder Planform 224 wird elektrostatisch aufgeladen, indem eine geeignete Spannungsquelle verwendet wird und ein elektrischer Leiter die Form 224 mit der Spannungsquelle verbindet. Die Form 224 wird von Isolatoren 228, 228· getragen. Eine Zufuhrvorrichtung 250 gibt pulverförmigen elektrostatisch aufgeladenen Werkstoff ab. Sie bewegt sich über die Oberfläche der Form 224t wobei ein Überzug 232 erzeugt wird· Bas Potential wird über einen

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Leiter 234 in irgendeiner geeigneten Weise in der Zufuhrvorrichtung 230 erzeugt.

Als nächsten Schritt weist die Pig. 21 den Block 236 auf,, der gemäß Pig. 23 die Verfahrensmaßnahme der Niederschlagung oder Niederlegung von Fasern betrifft. Eine Verteilvorrichtung 238, die der Zufuhrvorrichtung 230 gemäß Pig. 22 entspricht, dient zur Lieferung elektrostatisch aufgeladener Pasern. Sie wird über die Oberfläche des Überzuges 232 bewegt und erzeugt einen gleichförmigen Niederschlag elektrostatisch aufgeladener Pasern, der hinsichtlich. Dichte und Menge an allen Stellen der Porm 224 bzw. deren Überzuges 232 gleiche Eigenschaften aufweist. Die Porm 224 gemäß Pig. 22 wird erhitzt, so daß der Überzug 232, Kunststoff, erweicht und plastisch wird. Wenn die Pasern vom Zuführer 238 abgegeben und auf der Porm 224

-schicht niedergeschlagen sind, ergeben .sie eine Paser/240, wobei die Pasern aufgrund ihrer eLektrostatischen Ladung die Eigenschaft haben, im rechten Winkel auf der Porm 224 zu stehen. Die Porm selbst kann geerdet sein« Ein Ende der Pasern ist dabei jeweils im teigigen oder plastischen Überzug 232 eingebettet. Die Pig. 25 zeigt ein Paar von einander gleichartigen Blaselektroden 242 und 244. Sie verlaufen in im wesentlichen waagerechter Richtung und sind in der Lage, sich quer oder zumindest im rechten ^winkel in Bezug aufeinander über die Porm 224 zu bewegen. ·

Pi'g. 21 zeigt als nächstes den Block 246, welcher die Verfahrensmaßnahme andeutet,daß die Elektrode 242 in geeigneter Weise, beispielsweise durch eine Vorrichtung 248 über die Oberfläche

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der Form "bewegt wird, auf welcher sich bereits niedergeschlagene Werkstoffe befinden, so daß - wie Pig. 24 zeigt - jede einzelne Paser bei Annäherung der Elektrode abgestoßen, ausgelenkt und niedergelegt wird. Wenn die Elektrode 242 die Pibern 240 passiert und niederlegt oder auslenkt, werden diese im plastischen Werkstoff oder Überzug 232 eingebettet. Die Elektrode 242 trägt die gleiche elektrostatische Ladung wie die nach oben gerichteten Enden der Pasern 240, damit die erforderliche Abstoßung ermöglicht wird. Auf diese Weise werden alle Pasem 240 im wesentlichen einheitlich gerichtet, wie dies am besten aus Pig. 24 ersichtlich ist.

Gemäß Pig. 21 ergibt sich als nächster Verfahrensschritt eine Wahlmöglichkeit, die durch den Block 246 angedeutet wird. G-emäß einem weiteren Block 250 kann erneut - wie bereits in Pig. 22 angedeutet - eine zweite Schicht pulverförmigen Werkstoffes auf die niedergelegten Pasern - wie durch Block 252 angedeutet. - aufgetragen werden. Ob nach Verfahrensschritt 250 fortgeschritten wird oder nicht, hängt von der Wandstärke ab, die erzielt werden soll, von der Menge der niedergelegten Pasern, den Eigenschaften des verwendeten Werkstoffes usv.

Nachdem der Schritt gemäß 252 in Pig. 21 erneut durchgeführt worden ist, wird die Elektrode 244 gemäß Pig. 23 und 25 bewegt, wobei sie eine^/rechtwinklig zur Bewegung der Elektrode 242 in Pig. 24 verlaufende Bahn beschreibt. Dieser Verfahrensschritt wird durch den Block 254 in Pig. 21 angedeutet. Der Schritt der zweiten Niederschlagung von Pasern wird durch den

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Block 256 in fig· 25 wiedergegeben· Die Bewegung der Elektrode 244 erfolgt rechtwinklig zur. Ebene des Papiere der Darstellung, ao daß die Fasern 256 nach dem Passieren der Elektrode 244 im wesentlichen rechtwinklig zu den Fasern 240 verlaufen. Als nächstes wird eine Schicht von Kunststoff

-durch auf die Fasern 240 und 246 niedergeschlagen, wie dies/den Wahlblock 255 angedeutet wird. Danaoh kann die Form gekühlt und das fertige Ireeugnis gemäß Blook 258 in Fig. 21 entnommen werden·

"Der so erzeugte Gegenstand stellt einen faserverstärkten Xunststoffkörper Bit zweiachsig orientierter Faserverstärkung dar, 10 dad eich optimal« physikalische ligenaobaften srsielsn lassen·

Gleichartige FasergewebeWirkungen können bei Verwendung von Mutterformen durch Einführung einet elektrostatisch aufgeladenen Pulvere in den Formhohlraua und Erzeugung einer Überzugssohicht der erhitsttn Fora und anschließende entsprechend den beschriebenen bei der flachen Fore ausgeführten Schritten erfolgende lisdtrsoblagungen von Faserwtrkstoffen fortgesetzt werden. Sie Orientierung der Fasern muß bei einer Mutterform jedoch auf unterschiedliche Weise, d.h. mittels unterschiedlicher oder abweichender Slektroden erfolgen·

Wenn ein. Kunststoffüberzug in der bereits genannten Weise erzeugt worden ist (Fig. 1) und sin· Faserschicht in der

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ebenfalls bereits angedeuteten Weise niedergeschlagen worden ist, so dad sich die Längsachsen der Fasern rechtwinklig zur Oberfläche der ϊογβ 216 in Pig. 26 erstrecken, dann wird die Kunststoffschicht 262 erhitat, so daß die Fasern 264 einendig eingebettet werden. Bin drehbarer Körper 266, der auf einer Innenwtlle 268 und einer Aufienhül·· 270 besteht, ist vorgesehen. Die Innenwelle 268 ist bei Betrachtung der fig. 26 am rechten Bode bei 272 rergröBert, während das linke Ende eine Riemenscheibe oder ein Handrad 274 trägt, mittels welchem der Drehkörper 276 in Umdrehung versetzt werden kann. Zwischen der Innenwelle 268 und der Außenhülae 270 sind ein« Mthreahl in Längsrlohtung verlaufender axial orientierter Elektroden 276 rorgeithen, die mit einer, die Innenwelle 268 umgebenden Platte 278 verbunden sind· Di· Außenhülae 270 endet §m Haken ftet§ im eitttr Platte 280 und ist am Innenende, d.h* Jcrminnenende bei 282 verjüngt ausgebildet. Der Form wird Über einen Leiter 284 und der Platte 278» die mit den lltktrodtn 276 verbunden ist, über einen Leiter 286 potential tugtführt. Di» form 260 k&nm geerdet «ein, während der Leiter 286 ein· positive Ladung tragen kann» ,

Nachdem die Kunststoffschicht 262 niedergeschlagen ist, kann durch Wärmeeinwirkung die Erweichung erwirkt werden. Sie Fibern oder Pasern 264 werden niedergeschlagen und nehmen eine Lage ein, bei welcher sie rechtwinklig auf der Oberfläche der Formwandung der Form 260 stehen. Die Elektroden 276 tragen dieselben Ladungen wie die lur Hohlraummitte geriohteten Enden der Fasern

264. Durch forts ohr ei ten des ZurUoksiehens de· Drehkörpers

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bestreichen die Elektroden 276 vom Boden ausgehend bis zum oberen Ende den Bereich X des Formhohlraumes. Die aus dem Körper 266 herausragenden Elektroden 276 können bezüglich der herausragenden Länge beeinflußt werden, indem der Abstand Y beeinflußt wird. Durch Beeinflusses des AbStandes Y wird die Geometrie zwischen dem verjüngten Ende 282 der Hülse 270 und dem vergrößerten Teil 272 beeinflußt. So läßt sich der Winkel, in welchem die Elektroden 276 verlaufen, verändern. Wenn darüber hinaus noch die Geschwindigkeit in Bezug auf die Drehbewegung der Form 260 entsprechend gesteuert wird, dann kann bei entsprechender Bewegung der Elektroden 276 dafür gesorgt werden, daß die Fasern niedergelegt und im plastischen Werkstoff 262 eingebettet werden.

Nachdem so eine erste Faserschicht orientiert und niedergelegt, wurde, kann eine zweite Faserschicht aufgetragen und niedergeschlagen werden und der Körper 266 erneut in die Form 260 eingeschoben werden. Durch entgegengesetzte Drehung der Form 260 und Steuerung der Bewegung des Körpers 266 entsprechend vorbereiteter Programme wird die zweite Faserschicht auf die erste entsprechend einem Muster niedergelegt, so daß sich ein Kreuz- oder Gittermuster ergibt. Die Fig. 30 zeigt die erzielbaren geometrischen Figuren, wenn eine erste Faserschicht in Richtung 264 und eine zweite Faserschicht in Richtung 288 aufgetragen werden. Nachdem das Niederlegen und Auftragen der Fasern erfolgt ist, kann die Form 260 gekühlt und gehärtet werden oder aber es kann auf die Faserschichten eine weitere

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Kunststoffschicht niedergeschlagen werden. Danach wird die Form 260 geöffnet und der fertige Gegenstand ausgestoßen. Bei "beiden "beschriebenen Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Gegenständen kann anstelle eines thermoplastischen Kunststoffes, der Hitze zur Erweichung benötigt und der zum Zwecke der Aushärtung gekühlt werden muß, auch ein Werkstoff verwendet werden, der über eine bestimmte Zeitspanne hinweg teigig oder weich bleibt «und dann unter irgendwelchen Einflüssen aushärtet. Bei durch Wärmeeinwirkung härtbaren Werkstoffen wird bei allmählicher Erwärmung zunächst eine Erweichung und ein teigiger Zustand erreicht, während bei allmählicher weiterer Erhitzung eine zunehmende Aushärtung erfolgt.

Die Betätigung des Drehkörpers 266 zur Erzielung der entsprechenden Anordnung der Elektroden 276 ist in den Fig. 27, 28 und 29 im einzelnen dargestellt. Durch Veränderung des Abstandes Y in Fig. 26 ändert sich die Geometrie im Bereich des verjüngten Endes 282 und dem vergrößerten Kopf 272, so daß sich zugleich damit die Richtung ändert, unter welcher die Elektroden 276 vom Ende des Drehkörpers 266 abstehen. Durch Veränderung der Entfernung X wird die Länge der Elektroden 276 verändert, mit welcher diese über den vergrößerten Seil 272 hinausragen.

In Fig. 31 ist ein Schnitt längs der Linie 31-31 in Fig. 29 gezeigt. Diese Ansicht zeigt, daß sich die Elektroden 276 in einer Anzahl in Längsrioatung verlaufender Schlitze 290 in der Volle 268 erstrecken. Die Spitzen oder Enden der Elek-

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troden 276 erstrecken sich Über die obere Hülse 270 hinaus.

Es ergibt sich, daß die beschriebene Erfindung in zahlreichen unterschiedlichen "Formen und Ausgestaltungen praktiziert werden kann. Das beschriebene Verfahren und die beschriebene Vorrichtung eignen sich zur Herstellung von Behältern und Gegenständen mit Wandungen einheitlicher Stärke. Die so hergestellten Gegenstände sind frei von Nadellöchern, und es wird außerdem auch erhebliche Materialeinsparung erzielt, weil es nicht erforderlich ist, in Bereichen.mit ebener oder nur schwach gekrümmter Wandung übermäßig starke Wandquerschnitte vorzusehen, um in den anderen Bereichen wenigstens die Mindestwandstärke zu erzielen, weil in diesen Bereichen die Anordnung von Werkstoff mit Schwierigkeiten verbunden ist. Diese Schwierigkeiten werden durch die Praktiken der elektrostatischen Niederschlagung elektrostatisch aufgeladenen Werkstoffes überwunden. Das neue Verfahren kann in Verbindung mit geschlossenen Hohlformen, beispielsweise zur Herstellung von Behältern und Flaschen oder Kennen oder in Verbindung mit Kernformen zur Herstellung von Gegenständen in Form von Bechern, Tuben, Umhüllun-v gen, Schalen oder dergleichen angewendet werden· Löcher oder Öffnungen können in den erzeugten Gegenständen erzeugt werden, indem in dem Bereich des vorzusehenden Lochs oder der Öffnung die Form elektrisch nicht aufgeladen oder mit umgekehrter Polarität aufgeladen wird. Indem verschiedene Abschnitte der Form in zeitlicher Folge entsprechend angepaßter Zufuhr unterschiedlich gefärbten Werkstoffe· unterschiedlich aufgeladen werden,

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können mehrfarbige oder auch, aus mehreren Werkstoffen bestehende Gegenstände erzeugt werden. Obwohl die Erfindung im wesentlichen die Herstellung von Gegenständen aus Kunststoff betrifft, kann sie jedoch auch auf Verfahren angewendet werden, die die Herstellung von Gegenständen aus Metall, Glas oder Mischungen von Kunststoffglasfasern usw. betreffen.

Bei anderen Ausgestaltungen der erfindungagemäß, ausgebildeten Vorrichtung sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens können Behälter mit Doppelwandungen hergestellt werden, wobei die beiden Wandungen der Behälter, d.h. eine Innen- und eine Außenhülle unter Belassung eines sie trennenden Luftspaltes miteinander verbunden sein können.

Entsprechend weiterer Ausgestaltungen des neuen Verfahrens und der neuen Vorrichtung zum Formen von Gegenständen können !Faserschichten mit vorbestimmter Orientierung der Fasern in dem plastischen Werkstoff eingebettet werden , um bestimmte Festigkeits- und Stärkigkeitseigenschaften zu erzielen.

Die Erfindung kann somit auf Fonnaufgaben generell angewendet werden, ohne daß der Erfindungsgedanke verletzt wird.

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Claims (5)

1. Patentansprüche

   l) Verfahren zum Herstellen von Behältern, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte, daß zerkleinerter Werkstoff elektrostatisch aufgeladen und in einer Form mit gegenpoliger elektrostatischer Ladung verteilt wird, wonach die Temperatur der Form so gesteuert wird, daß der Werkstoff verschmilzt und anschließend erhärtet, wonach schließlich der geformte Behälter·aus der Form entnommen wird«
2. 2. Verfahren zum Herstellen mehrfarbiger Behälter, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte, daß die elektrostatische Aufladung nacheinander in unterschiedlichen Abschnitten der Form verändert wird, wobei gleichzeitig bei jeder Veränderung der Aufladung zerkleinerter Werkstoff mit unterschiedlicher Farbe und gegenpoliger elektrostatischer Aufladung in die Form eingebracht wird, wonach deren Temperatur zum Verschmelzen des Werkstoffes verändert und danach der geformte Behälter aus der Form entnommen wird.
3. 3. Verfahren zum Herstellen von Behältern, gekennzeich net durch die Verfahrensschritte, daß elektrostatisch aufgeladener, zerkleinerter Werkstoff in einen Kanal mit gleicher Aufladung eingebracht und der Kanal in einer Form angeordnet wird, um die herum mehrere Elektroden verteilt angeordnet

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   und entgegengesetzt zum Werkstoff aufgeladen werden, um diesen anzuziehen, wobei der zerkleinerte Werkstoff zur Unterstützung seiner elektrostatischen Verteilung in der Form in dem Kanal aufgerührt oder aufgeschüttelt wird, wonach die Temperatur der Form zum Verschmelzen des Werkstoffes verändert und danach der Behälter aus der Form entnommen wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß der Kanal zur Unterstützung einer Zuleitung des Werkstoffes zu bestimmten Bereichen der Form dem Einfluß eines Korona— Effektes ausgesetzt wird.
5. 5.'Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ,dadurch gekennzeichnet , daß einer elektrostatisch aufladbaren, ein- oder mehrstückigen unipolar oder mehrpolig ausgebildeten Form mit aufheizbaren und/oder kühlbaren Wandungen wenigstens eine Zufuhrvorrichtung für fein verteilten elektrostatisch gegensätzlich zur Form aufgeladenen Werkstoff zugeordnet ist, wobei die Form und/oder die Zufuhrvorrichtung in eine Drehbewegung versetzbar sind.

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