DE1993700U - Giessform fuer die herstellung von formkoerpern aus kunststoffen, die mit exothermer reaktion vernetzen. - Google Patents

Description

CALOR -EM AG
Elektrizitäts-Aktiengesellschaft
403 Ratingen
Bahnstr. 39-47

Akte.: C 12 412/39a Gbm

16. JuIi -1968

TP-ITr. 932

F'stwels: Diese Unterlage (SeschreÜbung und Scfsufeanspr^ !si ak xufefef ölngsraioht») sie mfabi v£>n ifef 5.is.iur.g dsr unprüngiich einq» eichen Unterlagen ab. Dia rechtlfshe BscLnJhing <^!,;r /v'WiskiNi;·,} i«i nicht [>·> i:rsprin;,:i-;h iingersicren U-ififiniisn befirnifin steh in dsn Afftisukiui;, £;>' '...·.-■ ·:ι (-.λ ·.-.-.»·„' bliiis rectiiliphen iriisressss gsbührenfrsi «ikigesahen werden. Auf Antrag werdea ims vor; uuoh iufoteplsn. adsf zu den üblichen Preisen geliefert. Deutsches Patentamt,

Gießform für die Herstellung von Pormkörpern aus Kunststoffen,.die-mit exothermer Reaktion

vernetzen

Bei der Herstellung von Formkörpern aus flüssigen, mit exothermer Reaktion vernetzenden Kunststoffen, insbesondere Gießharzen ( Epoxydharze, ungesättigte Polyesterharze, Acrylharze oder dergleichen ), "bereitet es oft große Schwierigkeiten, Lunker und Schrumpflöcher. zu vermeiden. Zur Zeit der reaktiven Verdichtung des Materials beim übergang in den Gelzustand kann aus dem Einguß oder dem Steiger der Gießform häufig nur sehr wenig oder keine Masse nachfließen, weil dort die Masse bereits selbst den Gelzustand erreicht hat. Dies tritt besonders bei großen Gießlingen auf, deren Steiger und Eingüsse im Volumen reichlich bemessen sind. Erreicht die Masse im Steiger bzw. im Einguß gleichzeitig oder sogar eher als die Hauptmasse'des Gießlings den G.elzustand, so kann ein Hachfließen zum Ausgleich des Massenechwund.es bei der reaktiven Verdichtung nicht erfolgen, und es wird entweder durch eine noch weiche Stelle Masse und Luft naohgesaugt oder es bilden sich im Innern des Gießlings Lunker.

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Die !Teuerung "befaßt sich nun mit einer solchen Gießform? "bei der ein Raum zur Aufnahme von Reservemassen vorgesehen ist, die der Formmasse ( Hauptmasse ) während deren Vernetzung zugeführt werden, wobei die Topfzeit der Res.ervemassen langer als die der Hauptmasse ist. Die genannten Fehler werden neuerungsgemäß durch die Anordnung einer Kühlvorrichtung im bzw. am Reservemassenraum zur Kühlung der Reservemassen beseitigt. Dies hat den Vorteil, daß bis zur Aushärtung eines Gießlings dauernd flüssige Masse in sich bildende Hohlräume nachfließen kann. Auf diese ?/eise lassen sich Lunker und Schrumpflöcher im fertigen Formkörper weitestgehend vermeiden. Dies ist insbesondere für elektrische Hochspannungsisolierkörper von erheblicher Bedeutung. Für die Reservemassen kann das gleiche Kunststoffmaterial verwendet werden wie für die Hauptmasse. Die Kühlvorrichtung verlangsamt die Reaktion in den Reservemassen, so daß sie langer flüssig bleiben als die Hauptmasse und sich Maßnahmen wie ζ»Β» die Verwendung .eines anderen Beschleunigers erübrigen.

Beim Herstollen von Formkörpern im Spritzgußverfahren, insbesondere von Stäben und ähnlichen Gebilden aus thermoplastischen Kunststoffen mit engem Schmelzbereich, ist es bekannt, um den großen Masseschwund und damit das Bilden von Blasen im Gußkörper zu vermeiden, so zu verfahren, daß der Formmasse während der Verfestigung ständig Reservemassen zugeführt werden, bei denen die Zeit bis zu ihrer Verfestigung durch Erhitzen größer gehalten wird als bei der Formmasse. Die große Erstarrungsschrumpfung und der enge Schmelzbereich dieser Kunststoffe machen es jedoch, um das Verfahren überhaupt zu ermöglichen, erforderlich, insbesondere bei der Herstellung von länglichen Gebilden, ein Beheizen der Reservemassen vorzusehen«, Diese Voraussetzungen sind jedoch bei dem Verfahren nach der Erfindung nic^t gegeben.

Auch ist es an sich bekannt ( deutsche Auslegeschrift 1 162 998, "39a2-5/OO ), bei der Herstellung von Formkörpern aus Kunststoffen, die mit exothermer Reaktion vernetzen, die Gießmasse in oberen Teil der Gießform zu kühlen. Dadurch soll einer Wärmeballung im oberen Teil der Form begegnet und erreicht werden, daß die härtetemperatur zwecks Vermeidung von Härterissen in

allen Bereichen der Gießmasse möglichst auf gleicher Höhe gehalten wird* Die Kühlung einer Reservemasse derart, daß sie langer flüssig bleibt als αΐβ^Λ Hauptmasse und daher Risse und Lunker, wenn sie unter ungünstigen Umständen dennoch entstehen, auszufüllen vermag, ist jedoch nicht vorgesehen.

Einer anderen Veröffentlichung, der USA-Patentschrift 2 136 423, ist zu entnehmen, bei der Herstellung von Formkörpern aus flüssigen Kunststoffen, die in exothermer Reaktion vernetzen, insbesondere solcher länglicher Gestalt, die aufrecht gestellte, längliche Form an ihrem einen, dem unteren Ende über die Formwandung zu beheizen. Auf dem anderen oberen Ende der Form ist ein trichterähnlicher Eingußtopf aufgesetzt, in dem nach dem Vergießen flüssige Gießmasse als Reservemasse für die Erstarrungsschrumpfung verbleibt. Von dem beheizten Ende der Form bis zu den Eingußtopf entsteht ein natürliches Temperaturgefälle» wodurch bewirkt ist, daß die Reservemasse zuletzt erstarrt und dem Gießling somit bis zuseiner vollständigen Erstarrung flüssige Gießmasse zu Verfügung stellen kann.

Dieses Verfahren der Erstarrungssteuerung über die beheizte Formwandung ma;: zwar für längliche Gebilde mit gleichbleibendem Querschnitt gelingen? bei unförmigen und großen Gebilden dagegen ist dieses Verfahren jedoch nicht ohne weiteres zu gebrauchen«,

Bei der neuen Gießform ist die Kühlung der Reservemassen auf verschiedene Arten möglich. Sie kann beispielsweise mittels eines strömenden oder ruhenden Kühlmediums, mittels Kühlkörpern_ρ die infolge ihrer Formgebung Wärme gut abführen, oder mittels thermoelektrischer Einrichtungen, z.B. mittels Peltierelementen bewirkt werden.

Als Gießform kann eine solche Form vorgesehen werden, an der Reservebehälter, vorzugsweise mehrere kleinen Inhalts, zur Aufnahme von der Hauptmasse bis zu deren Aushärtung flüssig zufließenden Reservemassen angeschlossen sind. Die Reservebehälter können außerhalb der Gießform angeordnet und mit dieser an geeigneten Stellen durch kurze Rohrleitungen verbunden sein. Sie können aber auch in die Gießform eingearbeitet sein., Auch die Eingußtrichter und die Steiger der Gießform können als Reservebehälter dienen und mit Kühleinrichtungen versehen

sein. Innerhalb der Reservebehälter lassen sich von der flüssigen Reservemasse umgebene Rohrleitungen für ein Kühlmedium anordnen. Die Kühlung kann auch dadurch bewirkt werden, daß die Wandungen der Reservebehälter eine die Wärme gut abführende Ausbildung erhalten.

Zweckmäßig werden die Reservebehälter gegen die Wärmezufuhr aus der Gießform bzw. der Umgebung weitgehend wärmeisoliert ausgeführt. Es empfiehlt sich, zwischen den Reservebehältern und der Gießform einen wärmeisolierenden Luft- oder mit festem oder elastischen Isoliermaterial ausgefüllten Spalt vorzusehen.

Die Zeichnung veranschaulicht das Prinzip der Neuerung.

In.den Einguß 2 einer Gießform 1 ist eine Kühlschlange 5 eingelassen. Der im Einguß 2 befindliche Masseanteil wird kühler gehalten. Die exotherme Reaktion wird dadurch wesentlich verlangsamt. Die Masse bleibt in dem als Reservebehälter dienenden Einguß 2 langer flüssig und kann bis zur Aushärtung der Masse in der Form 1. in diese nachfließen.

Claims (5)

1. Gießform für die Herstellung von Formkörpern aus flüssigen Kunststoffen, die in exothermer Reaktion vernetzen, insbesondere aus Gießharzen ( Epoxydharze, ungesättigte Polyesterharze, Acrylharze od. dgl» ), mit einem Raum zur Aufnahme von Reservemassen, die der Formmasse ( Hauptmasse ) während deren Vernetzung zugeführt werden, wobei die Topfzeit der Reservenassen langer ist als die der.-Hauptmasse"» ,gekennzeichnet durch die Anordnung einer Kühlvorrichtung im bzw. an Reservemassenraum für die Kühlung der Reservemassen_o

2. GiePform nach Anspruch Ί, gekennzeichnet durch eine Kühlvorrichtung mit strömenden oder ruhenden Kühlmediumο

3. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvorrichtung mit Kühlkörpern ausgestattet 'ist, die infolge ihrer Formgebung Wärme.'gut abführen»

4. Gießform nach Anspruch .1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvorrichtung für die Reservemassen thermoelektrisch, z,3, mittels Peltierelementen arbeitet.

5. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvorrichtung durch eine die 7/ärme gut abführende Ausbildung der Reservebehälterwandung bewerkstelligt ist» *