DE1704194A1

DE1704194A1 - Verfahren zum Herstellen von Formkoerpern

Info

Publication number: DE1704194A1
Application number: DE19671704194
Authority: DE
Inventors: Rudolf Meyer
Original assignee: MEYER FA RUDOLF
Current assignee: MEYER FA RUDOLF
Priority date: 1967-02-07
Filing date: 1967-02-27
Publication date: 1971-03-04

Description

Verfahren zum Herstellen von Formkörpern Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von Formkörpern aus härtbarer, armierter Kunststoffmasse.
Die Heratellung von Formteilen mit einem vorgeformten Leichtkern, der mit einem gla sfa server s tärk ten Gießharzmantel umgeben ist, wurde bereits vorgeschlagen. Der vorgefertigte Kern wird hierbei in die zweiteilige Form eingesetzt, mit einer Giasfazerschicht umhüllt und mit Gießharz umgossen, das die Clasfaserschicht durchtränkt und anschlie-@end einer Aushirtung unterzogen wird, Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß der Kern erst in einer eigenen Form angefertigt und hernach mit der Glasfaserschicht in genau der Stärke umhüllt werden muß, die der Gießharzmantel aufweisen soll. Dies erfordert verhältnismäßig viel Zeit und ist daher aufwendig, wobei es schwierig ist, den Kern in der Form genau in der gewünschten Lage zu fixieren.
Vorgeschlagen wurde auch schon, den vorgeformten Leichtkern aus mehreren Teilen zu bilden und Jeden dieser mit Glasfasererzeugnissen umhüllten Kernteil in die Form einzulegen.
Die Zwischenräume einander benachbarter Kernteile werden dann gleichfalls mit einem Glasfasererzeugnle ausgefüllt und die Form geschlossen, worauf sie mit Gießharz beschickt und der Aushärtungsprozeß eingeleitet wird. Die dabei gebildeten Innenstege und Verrippungen sollen die Formstücke mit im voraus genau bestimmbaren Festigkeitseigenschaften ausstatten, Auch hier besteht der Nachteil wie bei dem früher genannten Vorschlag, nämlich daß die Kernteile gesondert geformt und anschließend in die dem Formstück entsprechende Form eingebracht werden müssen, nachdem sie mit Glasfasermaterial umhUllt worden sind. Auch das weitere Auslegen der Pormhohlteile zum Bilden der Stege und Verrippungen erfordert Zeit und verteuert das Fertigstuok.
Es besteht daher die Aufgabe, ein Verfahren zu entwickeln, gemäß dem die Anfertigung eines Kernes für mehrschichtige Formkörper aus härtbarer, armierter Kunststoffmasse außerhalb der für das Fertigstück notwendigen Form entfällt, wobei die Armierung für den Gießharzmantel einfach einzubringen und dessen Stärke im voraus genau bestimmbar sein soll, Dies erreicht die Erfindung dadurch, daß der aus Kern, Ober- und Unterschicht bestehende Formkörper in aufeinanderfolgenden Stufenschritten angefertigt wird, wobei die einzelnen Schichten sandwichartig übereinanderliegen. Im besonderen ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des die Umrisse des Fertigstückes aufweisenden Kernes in eine geschlossene zweiteilige Form durch eine Öffnung beispielsweise aus Polyurethan bestehender Hartschaum eingespritzt und nach seiner Verfestigung mit der Oberform verhaftet wird, worauf man nach dem Öffnen der Formhälften in die freie TTnterform eine Armierung sowie Kunststoffmasse einbringt und nach dem Schließen der Formhälften verpreßt, anschließend die Arretierung des Kernes mit der Oberform löst und in die Unterform verlegt, so daß nach neuerlichem Öffnen der Formhälften in die Oberseite des Kernes eine Armierung und Kunststoffmasse eingebracht und verpreßt werden kann, worauf der fertige dreischichtige Formkörper nach seiner Aushärtung der Form entnehmbar ist.
Im Rahmen der Erfindung bleibend kann aber auch bei offenen Formhälften in die Ober- und Unterform Armierungsmateria2 eingebracht und das in der Oberform befindliche durch eine Uberstreifvorrichtung straff anliegend festgehalten werden, worauf man nach dem Schließen der Formhälften den Hohlraum mit Hartschaum injizierend kompakt ausfüllt und den solcherart gebildeten Kern nach dem Öffnen der Formhälften zwischen der Ober- und Unterform schwebend festhält, so daß er an seiner Oberseite mit Armierung und Kunststoffmasse beschickt, anschließend in der gleichfalls mit Armierung und Kunststoffmasse versehenen Unterform verpreßt werden kann, worauf das fertige ausgehärtete Preßstück der Form zu entnehmen ist.
Eine weitere Variation des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man die Ober- und Unterform mit Armierungsmaterial auslegt und bei geschlossenen Formhälften in den zwischen den Armierungen liegenden Hohlraum durch eine Öffnung Hartschaum injiziert, so daß ein Kern entsteht, der an seiner Ober- und Unterseite eine beispielsweise aus Glasfaserstoff bestehende Armierungsschicht aufweist. Der solcherart gebildete Kern wird einmal an der Oberform arretiert und in die Unterform Kunststoffmasse eingebracht und nach dem Formschließen mit dem Kern verpreßt, worauf nach Fixierung dieses an seiner Bodenseite beschichteten Kerns mit der Unterform die Kernoberseite mit Kunststoffmasse beschickt und verpreßt wird.
Weitere Einzelheiten bzw. Varianten des erfindungsgemäßen Verfahren werden anschließend an Hand der Figuren der Zeichnung eingehend erläutert, doch soll die Erfindung nicht auf diese Möglichkeiten ihrer Verwirklichung beschränkt bleiben. Auch die in den dem speziellen Beschreibungsteil folgenden Patentansprüchen verwendeten Bezugszeichen sollen keine Einschränkung bedeuten sondern nur dem erleichterten Auffinden der bezogenen Teile in den Figuren der Zeichnung dienen.
Die Fig. 1 - 6 zeigen schematisch die aufeinanderfolgenden Stufen einer ersten Möglichkeit der Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 7 - 9 eine zweite Möglichkeit, Fig. 10 und ii eine weitere Variante, Fig. 12 und 13 ein Verfahren, bei dem zur Aussparung des Raumes für den Kern ein Mittelstück einschwenkbar zwischen die beiden Formhälften vorgesehen ist und Fig. 14 im Schnitt ein fertiges Foristück,' das Verbindungsstege zwischen der Ober- und Unterhaut durch den Kern hindurch aufweist.
In Fig. 1 sind die beiden Formhälften 4 und 5 geschlossen, wobei der die Form des Fertigkörpers aufweisende Hohlraum 11 durch eine Öffnung mit Hartschaum beispielsweise Polyurethan, injiziert und kompakt ausgefüllt wird. In der achematischen Figur der Zeichnung zeigt die linke Hälfte den Hohlraum 11, wogegen in der rechten der eingespritzte Kunststoff, der den Kern 1 bildet, sichtbar ist. Die lnjektionsöffnung zum Einspritzen des Kunststoffes ist aus Gründen der Deutlichkeit w@lassen.
Der so erhaltene Hartschaumkern wird, wie in Fig. 2 schematisch gezeigt, vor dem Öffnen der Form an deren Oberteil 5 befestigt, was durch an sich bekannte Mittel bewerkstelligt wird. Er hängt aloo bei geöffneter Oberform 5 an dieser, so daß in die freie Unterform 4 Glasarmierung 6 eingelegt und flüssiges Herz 7 zuge schüttet werden kann.
Beim Schließen der Formhälften 4,5 (Fig. 3) wirkt der an der Oberform hängende Kern 1 als Stempel, wogegen die Unterform 4 beim anschließenden Preßvorgang die Kontur der unteren Fläche des fertigen Formlings bestimmt. Es entsteht somit auf der Schaumstoffkern-Unterseite ein dünner Überzug aus glasfaserverstärktem Kunststoff, der die Außenhaut 3 des fertigen Formlings bildet.
Nunmehr wird die Arretierung des Kernes 1, der mit der Außenhaut 3 fest verhaftet ist, von der Oberform 5 gelöst und in die Unterform 4 verlegt (Fig. 4). Nach dem Abheben der Oberform 5 wird in die Innenseite des Kernes 1 Glasarmierung 6 eingelegt und nach Beschickung mit flüssigem Harz 7 durch Absenken der Oberform 5 verpreßt(Fig. 5). Der aus Kern 1 und Außenhaut 3 bestehende halbfertige Preßling wirkt nunmehr als Matrize und der Kern 1 erhält nach dem Aushärten auch an seiner Oberseite eine aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehende Haut 2, Diese ist wie die Haut 3 der Bodenfläche mit dem Kern 1 fest verhaftet, so daß der fertige, aus einem tohaumstoffkern 1 mit einer dünnen glasfaserverstärkten Kunststoffschicht überzogene Formling, wie in Fig. 6 gezeigt, aus der Form genommen werden kann.
Eine zweite Möglichkeit das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen ist in den Fig. 7 - 9 gezeigt, Bei geöffneter Form wird in die Unter- und Oberform 4 bzw. 5 aus Matten oder Gewebe bestehende Armierung 6 eingelegt, die an der Oberform durch eine llb<rstreifvorrichtung stramm gezogen und festgehalten ist. Nach dem Schließen der Formhälften (Fig. 8) wird der zwischen beiden bestehende Hohlraum mit Hartschaum ausgefüllt, der nach seiner Verfestigung den Kern 1 bildet, mit dessen Ober- und Unterseite die Armierung 6 verhaftet ist.
Dieser Kern 1 wird bei wieder geöffneten Formhälften 4,5 zwischen beiden durch an sich bekannte Mittel in Schwebe gehalten (Fig. 9). In die Unterform 4 sowie in die Oberfläche des Kernes 1 wird flüssiges Harz 7 eingebracht und durch Zufahren der beiden Formhälften 4,5 verpreßt und ausgehärtet, worauf der fertige Formkörper der geöffneten Form zu entnehmen ist, Bei einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens (Fig. 10 und 11) wird wie im vorgenannten Beispiel ein Kern 1 mit einer Auflage von Armierungsmaterial 6 an seiner Ober- undUnterseite gebildet. Dieser wird nach seiner Verfestigung an der Oberform 5 arretiert und die Form geöffnet, In die Unterform 4 kann nun Harz eingebracht und verpreßt werden.
Nunmehr verlegt man die Arretierung wie im ersten Bei spiel von der Oberform 5 in die Unterform 4, beschickt den an seiner Oberseite noch freie Armierung aufwei#enden I.ft'I1 mit Harz 7 und pre#t nach dem Zufahren der Form@ @@@@ zum fertigen Formling, der nach seiner Aushärtung entnommen werden kann.
Eine vierte Möglichkeit einen Formkörper aus härtbarer, armierter Kunststoffmasse gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren herzustellen, ist in den Fig, 12 und 13 gezeigt. Hier wird zwischen den Formhälften 4 und 5 ein ausschwenkbares Zwischensttick 8 angeordnet, dessen Wandstärke der Stärke des zu bildenden Kernes 1 entspricht, Nach dem Einlegen von Armierung 6 in die Unterform 4 und in das Zwischenstück 8 wird flüssiges Harz 7 in beide eingebracht, die Form geschlossen und gepreßt. Es entstehen dabei die beiden, die armierte Kunststoffhaut 2,3 bildenden Schalen des fertigen Formlings.
Diese werden an der Unter- bzw. Oberform befestigt und die Form geöffnet. Wenn das Zwischenstück 8 ausgeschwenkt und die Form wieder geschlossen ist, verbleibt zwischen den beiden Schalen ein Hohlraum, der die Form des Kernes 1 aufweist.
In diesen Hohlraum wird im Injektionsverfahren durch (in der Zeichnung nicht dargestellte) Öffnungen Hartschaum eingebracht, nach dessen Verhärtung der fertige, aus drei fest verbundenen Schichten bestehende Formling entnommen werden kann, In Fig. 14 ist in einem Ausschnitt aus einem Formkörper gezeigt, daß sich gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Formkörper herstell@@ @@@ bei d@@@@ de @@@n @ Durchbrechungen 9 aufweist, in die das armierte Material bei der Bildung der Außenschichten eindringt. Diese Durch brechungen 9 mögen die manigfachsten Formen aufweisen, so daß Zapfen, Stege Kreuze, Rippen lo od. dgl. entstehen.
Zur Billullg dieser Ausnehmungen 9 können sowohl die Ober-oder Unterform als auch das Zwischenstück 8 entsprechende Ausbildungen aufweisen.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen von Formkörpern aus härtbarer, armierter Kunststoffmasse, dadurch gekennzeichnet, da# der aus Kern (1), Ober- (2) und Unterschicht (3) bestehende Formkörper in aufeinanderfolgenden Stufenschritten angefertigt wird, wobei die einzelnen Schichten sandwichartig übereinanderliegen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des die Umrisse des Fertigstückes aufweisenden Kernes (1) in eine geschlossene zweiteilige Form (4,5)durch eine Öffnung beispielsweise aus Polyurethan bestehender ilartschaum eingespritzt und nach seiner Verfestigung mit der Oberf## (5) verhaftet wird, worauf man nach dem Öffnen der Formhälften (4,5) in die freie Unterform (4) eine Armierung (6) sowie Kunststoffmasse (7) einbringt und nach dem Schließen der Formhälften (4,5) verpreßt, anschließend die Arretierung des Kernes (1) mit der Oberform (5) löst und in die Unterform (4) verlegt, so daß nach neuerlichem Öffnen der Formhälften (4,5) in die Oberseite des kernes (1) eine Armierung (6) und Kunststoffmasse (7) eingebracht und verpreßt werden kann, worauf der fertige dreischichtige Formkörper (1,2,3) nach seiner Aushärtung der Form entnehmbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei offenen Pormhälften (4,5) in die Ober- (5) tind Untorform (4) Armierung@material (6) eingebracht und das in der Oborform (5) befindliche durch eine Uberstreifvorrichtung straff anliegend festgehalten wird, worauf man nach dem Schließen der Formhälften (4,5) den Hohlraum mit Hartschaum injizierend kompakt ausfüllt und den solcherart gebildeten Kern (1) nach dem Öffnen der Formhälften (4,5) zwischen der Ober- (5) una Unterform (4) schwebend festhält, so daß er an seiner Oberseite mit Armierung und Kunststoffmasse beschickt, anschließend in der gleichfalls mit Armierung (6) und Kunststo@@-masse (7) versehenen Unterform (4) verpreßt werden kann, worauf das fertig ausgehärtete Preßstück (1,2,3) nach neuerlichem Öffnen der Formhälften (4,5) entnommen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei offenen Formhälften in die Ober- (5) und Unterform (4) Armierungsmaterial (6) eingebracht und das in der Oberform (5) befindliche durch eine Überstreifvorrichtung straff anliegend festgehalten wird, worauf man nach dem Schlieren der Formhälften (4,5) den Hohlraum mit Hartschaum injizierend kompakt ausfüllt und den so@herart gebildeten Kern (1) nach dem Öffnen der Formhälften (4,5) an der Oberform (5) durch Arretierung mit an sich bekannten Mitteln festhält, worauf in die Unterform (4) Armierung (6) und Kunststoffmasse (7) eingebracht und mit dem Kern (1) verpreßt wird, den man anschließend nach Verlegung seiner Verriegelung von der Ober- (5) in die Unterform (4) mit Armierung (6) und Kunststoffmasse (7) beschickt und neuerlich preßt worauf der gugehärtete Formkörper (1,2,3) nach Lösen seiner Artetierung mit der Unterform (4) den geöffneten Formhälften (4,5) entnehmbar ist,
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ober- (5) und Unterform (4) ein wegschwenkbares, die Form des zu bildenden Kernes (1) aufweisendes Zwischenstück (8) eingesetzt ist, in dessen Oberfläche gleich wie in die Unterform (4) eine Armierung (6) und Kunststoffmasse (7) eingebracht und beim Zufahren der Formhälften (4,5) verpreßt wird, worauf man nach dem Öffnen der Form und Wegschwenken des Zwischenstückes (8) die solcherart gepreßten Schalen (2,3) mit der Ober- (5) bzw. Unterform (4) verhaftet und den zwischen beiden bei zugefahrener Form verbleibenden Hohlraum durch eine öffnung mit Hartschaum ausfüllt, worauf der solcherart gebildete Kern (1) mit den beiden Schalen (2,3) fest verbunden das fertige Formstück 1,2,3) bildet, das nach Lösen der Arretierungen der Schalen (2,3) mit der Ober- (5) bzw. Unterform (4) der geöffneten Form entnehmbar ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1 und einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern Durchbrechungen (9) aufweist, so daß im Fertigstück zwischen der Innen- (3) und Au#enschale (2) eine Verbindung, beispielsweise durch Stege (io) od, dgl. hergestellt ist.
7. Verfahren nach @@pruch 1 und einem der Ansprüche 2 - 6, dadurch geke@ @@@@chnet, daß die Armierung (7) aus Glasfasermatten oder @ zinken besteht.

L e e r s e i t e