DE1778101A1

DE1778101A1 - Verfahren zum Erhitzen von galvanisch hergestellten Formen

Info

Publication number: DE1778101A1
Application number: DE19681778101
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1967-04-03
Filing date: 1968-03-27
Publication date: 1971-07-29
Also published as: US3565986A; GB1159327A; FR1557487A

Description

Patenten wä Ite Dipi.-ing. Walter Meissner Dipi.-ing. Herbert Tischer

1 BERLIN 33, HERBERTSTRASSE 22

Fernsprecher: 8 87 72 37 — Drahtwort: Invention Berlin Poetecheckkonto: W. Meissner, Berlin West 122 82 Bankkonto: W. Meissner, Berliner Bank Α.-Θ., Depka 36, Berlln-Halensee Kurfürstendamm 130

MÜNCHEN

1 BERLIN 33 (GRUNEWALD), den 27.3.1 968 HerberUtraBe 22

Mjr/L - 6198-GE

THE GOÜDiEAR TIRE & RUBBER COMPANY, Akron, Ohio 44316 / USA

Verfahren zum Erhitzen von galvanisch hergestellten

Formen

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen thermoplastischer Materialien, wobei Formen benutzt werden, die die Tendenz haben, das Heizmedium zu verlieren.

Spezieller ausgedrückt, bezieht sich diese Erfindung auf ein Verfahren zum Erhitzen von galvanisch hergestellten Formen (electroform molds), im folgenden "Form" genannt, die mikroskopisch kleine Löcher aufweisen, die sich zu Rissen erweitern können, durch die dann das Heizmedium in den Formhohlraum eindringt ο Dies wird dadurch verhindert, daß das Heizmedium auf

.ist
einen Druck, der geringer/als der atmosphärische Druck,gehalten wird, solange es in der Form ist_e

Die Benutzung von thermoplastischen Materialien zum Formen geformter Gegenstände int relativ alt und der Gebrauch dieser Formen zur Produktion geformter Artikel aus thermoplastischem Material, die ein hoehästhetisches Aussehen haben, ist ebenso bekannt. Hierbei werden die Formen durch Hitzestrahlung o-ier andere entsprechende Heizarten geheizt, aber erfahrungsgemäß brechen die Formen auseinander, wenn sie zum Aufheizen von hei Mem Ul

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durchströmt werden und anschließend durch kaltes Öl abgekühlt werden. Daraus ergibt sich dann, daß das Heizöl dazu neigt, in den Formhohlraum einzudringen, wodurch die geformten Artikel zerstört oder verformt werden. Ferner wird durch das in den Formhohlraum eintretende Öl£iicht nur der Artikel verformt, sondern es bringt auch Gefahren für den an der Form beschäftigten Arbeiter mit sich, da z.B. Öl ausspritzen kann und dem Arbeiter Verbrennungen zufügen kann.

Es ist die Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren zu entwickeln; zur Benutzung von Formen, und zwar insbesondere zur Benutzung von galvanisch hergestellten Formen, das die Schwierigkeiten mit dem in den Formhohlraum eintretenden Heizmedium umgeht und gleichzeitig keine Gefahr für die Gesundheit mit sich bringt.

Die Einzelheiten und der Vorteil dieser Erfindung möge*i zum besseren Verständnis anhand der Zeichnung erklärt werden, wobei diese einen Querschnitt einer typischen Form zeigt. Im einzelnen ist dabei 1 die galvanisch hergestellte Form mit einer äußeren Wandung 2 zum Formen des Heizmittelhohlraumes 3, der einen Heizmitteleinlaß 4 und einen Auslaß 5 aufweist. Es ist leicht zu verstehen, daß der Hohlraum 6, in dem der zu formende Artikel geformt wird, nach der Herstellung durch den galvanischen Prozeß alle komplizierten Details des zu formenden Artiekels aufweist. Beispielsweise, wenn ein Kunstleder hergestellt werden soll, dann weist die Form die Ledertextur auf und der darin geformte Artikel hat dann eine Oberfläche, die der Oberfläche dieser Form entspricht.

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Bei dieser Erfindung wird das Heizmedium oder die Flüssigkeit wie das geeignete Heizöl, z.B. eine der Diphenyl- oder Diphenyläther ähnlichen Arten oder Mischungen, durch den Einlaß 4 der Form in den Hohlraum 3 gepumpt und tritt durch den Heißölauelaß 5 wieder aus·

Ee iat eine wünschenswerte Eigenschaft dieser Erfindung, daß dag heiße öl in die Form bei 4 mit einen Druck von wenigstens einer Atmosphäre eingespeist wird, vorzugsweise etwas über Atmosphärendruck, gewöhnlich nicht mehr als 1 bis 30 p.s.i.g. und vorzugsweise um 3 bis 10 p.s.i.g·, wobei die Größe des Einlasses 4 so ausgebildet ist, einen Druck zuzulassen, der innerhalb des Heiehohlrau»es 3 weniger ale eine Atmosphäre beträgt, das ist weniger als 14,7 p.s.i.a.

Daher ist der ölauslaß 5 alt einem Druck beaufschlagt, der weniger als At«oSphärendruck beträgt, wodurch eine schnelle Bewegung de· Htizaeaiums το» ölninlaß 4 durch den Hohlkörper 3 und aus des ölauelaS 5 erreicht wird· Wenn in dta Hohlkörper 3 ein geringes Yakuu* herrscht, dann ist es naheliegend, daß Bruchstellen odtr Löcher in der Fora Luft In den Hei«hohlraum 3 einlassen. Daher ist *» notwendig, daf lunmn mit dem Heizöl eine kleine Menge ein·· inerten Gases, wie s.S. Kohlendioxyd oder Stickstoff, eing*gebtη wird, und zwar wird «s durch den Oleinlaß 4 miteingegeben, um das öl abzudecken, wenn es In dem Heizhohlkörper 3 ist, wodurch Mine Oxydation und andere herabsetstnde Effekte, die durch dlt Anwesenheit einer übermäßigen Menge von Sauerstoff entstehen, verhindert werden.

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Wenn die Risse, die sich innerhalb des Abschnitts 6 der Form bilden, relativ klein und mikroskopisch sind, dann fließt das pudrige oder hochviskose thermoplastische Material, welches als Formmaterial benutzt wird, nicht in merkbaren Mengen durch diese Löcher, und in der Tat wird es versuchen, Brücken zu bilden, die diese Locher verschließen. Dadurch ist es gestattet, diese Methode erfolgreich beim Formen thermoplastischen Materials anzuwenden«,

Die Praxis der vorliegenden Erfindung soll im speziellen anhand der Zeichnung erläutert werden. Diese zeigt die Form gefüllt mit einem pudrigen, thermoplastischen Material, wie z.B. weichem Polyvinylchlorid. Das heiße Öl von ca«, 500 bis 55O⁰F und einem Druck von 5 p.i.s.g. wird in die Form durch den Formeinlaß 4 eingegeben und tritt durch den Auslaß 5 bewegt durch eine Pumpe 7, die einen Druck von weniger als einer Atmosphäre aufrechterhält, d.h. weniger als 14,7 p.s.i.a. in dem Rohr 8 von Auslaß 5 zur Pumpe. Sobald die Form die Formungstemperatur erreicht hat, wird das pulverisierte, thermoplastische Material in den Formhohlraum gegeben und die Form beginnt zu rotieren, damit die Oberfläche der Form überzogen wird und eine Haut oder ein Film darauf entsteht. Das überschüssige thermoplastische Material wird ausgekippt. Nach einigen Sekunden bia"aru einer Minute SehmeIbdauer, um sicherzugehen, daß alles thermoplaBtisohesMaterial Innerhalb des Formhohlraumes geschmolzen let, ist die Form fertig, um gekühlt zu werden, wobei der Zufluß dee heißen öle» eur Fora unterbunden wird und kaltes öl von etwa 100 bie 150°? alt ein·» Druck von etwa 5 p.s.i.g. durch den Formeinlaß 4 eingeleitet wird· Ee soll hier erwähnt sein, daß die Pumpe 7 dabei weiterarbeitet

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und das kalte Öl absaugt und dabei für einen Druck vom Ölauslaß 5 an in der Leitung 8 sorgt, der unterhalb des Atmosphärendruck liegt·

Gleichfalls wird durch diese Druckdifferenz zwischen dem Öleinlaß 4 und dem Auslaß 5 in dem Heizhohlraum 3 ein unteratmosphärischer Druck erzeugt.

Daher wird in dem Formhohlraum 3 während des Erhitzens und.Kühlens der Form immer ein Druck beibehalten, der kleiner ist als der atmosphärische, vorzugsweise um 5 bis 14 p.s.i.a»

Sobald sich die Formtemperatur unterhalb der thermoplastischen Temperatur des Formmaterials befindet, wird die geformte Haut vorsichtig entfernt, und zwar durch Herausziehen mit der Hand unterstützt durch einen Druckluftstrahl, der zwischen die Haut und die Formoberfläche geblasen wird.

Daher verhindert auch, nachdem die Haut entfernt worden ist, das Vakuum in der Form, daß Kühlöl in den Formhohlraum 1 eindringt.

In Bezug auf die Zeichnung sei noch erwähnt, daß die Form in einem Gestell 9 montiert ist und eine Antriebsvorrichtung 10 aufweist, mit deren Hilfe eine Rotation ermöglicht wird. Ferner ist ein Behälter 11, hier gestrichelt,in einer .abdeckenden Posi tion wtea^gee+eü*-! vorgesehen, in dem sich das thermoplastische Material befindet.

In 'Ji¹H ftinlaß- und Auuleßlei t mgen befinden eich Ventil ρ 1? und

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13» insbesondere für das Heizmedium, zur Beibehaltung des Vakuums im Heizmedium im Formhohlkörper 3» dae angezeigt wird durch ein Manometer 14. Eine Leitung 16 zum Zuführen von inerten Gas ist auf der Einlaßseite der Form gezeigt»

Es sei erwähnt, daß dieses Verfahren mit jedem thermoplastischen Material, das formbar ist, durchgeführt werden kann.

Repräsentativ dafür sind die flüssigen und trockenen plastischen Polyvinylchloride und anverwandte Vinylpolymere, Polystyrole und Terpolymere aus Acrylnitril, Butadien und Styrol»

Ein weiterer Vorteil dieser Erfindung, der sich aus dem Vorhergesagten klar ergibt, ist, daß es erlaubt ist, Formen herzustellen, die leichter im Gewicht sind, da die bauliche Stärke sowohl der Form als auch der Außenhaut geringer sein kann, weil diese Teile keinem nennenswerten Druck widerstehen müssen.

Während gewisse repräsentative Ausführungsformen und Details zum Zwecke der Erklärung der Erfindung gezeigt worden sind, ist es augenscheinlich für Sachkundige, daß zahlreiche Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne daß dadurch vom Sinn und Umfang der Erfindung abgewichen wird.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

/i) Verfahren zum Formen thermoplastischen Materials, wobei die Form erhitzt und gekühlt wird durch einen Strom eines flüssigen Mediums, der durch den Hohlraum, der durch die Form und die Außenwand gebildet wird, fließt, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Medium mit einem Druck über *m den atmosphärischen in die Form eingespeist wird und aus der Form austritt mit einem Druck, der geringer ist als der atmosphärische Druck, wodurch der Druck des flüssigen Mediums innerhalb der Form auf einen Druck, der geringer als der atmosphärische ist, gehalten wird«
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des flüssigen Mediums,mit dem es in die Form eingespeist wird, etwa 1 bis 30 p.s.i.g. beträgt und der Flüssigkeitsdruck beim Austritt ausreichend niedrig μ ist, damit in der Form ein Druck von weniger als 14,7 p.s.i.a.

herr echt. £jfe Patentanwalt«

Dipl.-lng. W. Meissner H. Tischer

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