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Die Erfindung betrifft eine Gießform zum Formen sich verfestigender Vergussmedien zur Bildung einer Verbundplatte nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.
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Im Designmöbelbereich sind Verbundplatten erhältlich, die nicht durchgängig aus Holz oder auch aus Beton bestehen. Diese Design-Verbundplatten weisen oft mehrere aus Holz gebildete Bereiche auf und dazwischen sind durchsichtige Bereiche aus Kunststoff angeordnet. Damit die fertige Design-Verbundplatte auch in ihrer Erscheinung ununterbrochen einstückig wirkt, werden die Kunststoffbereiche zwischen die Holzbereiche vergossen und bilden beim Verfestigen dann eine Einheit mit den Holzbereichen zu einer Verbundplatte.
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Zum Einsatz kommen solche Verbundplatten beispielsweise aber nicht ausschließlich als Tischplatte, Türelement oder auch als Bettelement.
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Der Herstellungsprozess solcher Verbundplatten ist sehr aufwändig, sowohl zeitlich als auch finanziell. Bisher hat man beim Vergießen des flüssigen Kunststoffes die Wandungen der Gießform häufig mit einer klebenden Dichtmasse gegenüber den hölzernen Verbundplattenabschnitten abgedichtet. Dies hat jedoch den großen Nachteil, dass beim Demontieren der Gießform Rückstände von der klebenden Dichtmasse auf den hölzernen Verbundplattenabschnitten und weiteren Teilen der Gießform zurückbleiben.
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Einerseits muss so die Gießform stets nach jedem Verguss gereinigt werden.
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Andererseits verdrecken bei einem nachfolgenden Einschleifschritt, bei dem der Kunststoffbereich und der hölzerne Bereich der Verbundplatte auf eine ebene Höhe geschliffen werden, durch die Dichtmittel-Kleberückstände die Schleifbänder und müssen zur Aufrechterhaltung der Schleifwirkung häufig ausgetauscht werden.
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Die Kleberückstände verteilen sich auf der Holzoberfläche der Verbundplattenabschnitte, sodass ein späteres Finish durch Lack oder Öl nicht möglich ist, da Lacke und Öle auf z.B. Silikonen nicht haften.
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Darüber hinaus muss jeweils zunächst abgewartet werden, bis die klebende Dichtmasse die Gießform auch wirklich abdichtet, bevor der flüssige Kunststoff eingegossen werden kann. Oft hat es sich bei der klebenden Dichtmasse um flüssige oder spritzfähige Medien gehandelt, welche eine gewisse Trockenzeit aufweisen. Dies zieht den Herstellungsprozess der Verbundplatte unnötig in die Länge.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine neue Gießform vorzuschlagen, die die genannten Nachteile vermeidet.
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Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung gemäß der Lehre des unabhängigen Anspruchs gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Gießform zum Formen sich verfestigender Vergussmedien zur Bildung einer Verbundplatte, wobei die Verbundplatte zumindest einen Werkstoffabschnitt, insbesondere aus Holz und/oder Beton, und zumindest einen Vergussabschnitt aufweist, und wobei der Vergussabschnitt angrenzend an den Werkstoffabschnitt angeordnet ist und aus dem Vergussmedium gebildet wird, und wobei die Gießform durch Wandungen begrenzt wird, und wobei zumindest eine Wandung durch den Werkstoffabschnitt gebildet wird, und wobei der Werkstoffabschnitt mit zumindest einem Schalelement verbunden wird, und wobei zwischen dem Werkstoffabschnitt und dem Schalelement zumindest ein Abdichtelement angeordnet ist, welches frei von Klebemittel ist.
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Als Vergussmedium kommen alle flüssigen Kunststoffe in Betracht, die sich während ihrer Aushärtung verfestigen, beispielsweise Epoxyharz, ZweiKomponenten-Kleber, Acrylharze - um nur Einige zu nennen.
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Gattungsgemäße Verbundplatten können einen oder mehrere Werkstoffabschnitte aufweisen, insbesondere aus Holz und/oder Beton, die mit einem oder mehreren Vergussabschnitten verbunden werden. Der zumindest eine Vergussabschnitt grenzt also an den oder die Werkstoffabschnitte an, und der Vergussabschnitt ist aus dem Vergussmedium gebildet.
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Das Vergussmedium wird in flüssigem Zustand in die Gießform eingegossen und härtet dann unter Bildung des Vergussabschnitts aus.
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Nach dem Aushärten wird die gesamte Verbundplatte geschliffen, so dass sich danach der zumindest eine Werkstoffabschnitt und der zumindest eine Vergussabschnitt auf einer Höhe befinden.
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Die Gießform wird durch Wandungen begrenzt. Zumindest eine Wandung wird durch den Werkstoffabschnitt selbst gebildet. Der Werkstoffabschnitt kontaktiert also schon während der Aushärtung das Vergussmedium und verklebt dadurch besonders fest mit dem Vergussmedium. Sie bilden danach eine Einheit.
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Darüber hinaus wird zur Bildung der Gießform der Werkstoffabschnitt mit zumindest einem Schalelement verbunden. Dadurch ergibt sich praktisch eine Art Wanne, in die das flüssige Vergussmedium eingegossen werden kann. Das Schalelement ist aus einem vom ausgehärteten Vergussmedium ablösbaren Material ausgebildet. So kann nach dem Aushärten des Vergussmediums das Schalelement entformt, also entfernt werden, ohne dass es zu Rückständen auf dem ausgehärteten Vergussmedium kommt.
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Zwischen dem Werkstoffabschnitt und dem Schalelement ist zumindest ein Abdichtelement angeordnet, welches frei von Klebemittel ist. Das noch flüssige Vergussmedium darf nicht zwischen dem Werkstoffabschnitt und dem Schalelement hindurchtreten können, weil sonst der Füllstand in der Gießform sinkt, und der Vergussabschnitt sich dadurch unbrauchbar in einem niedrigen Niveau unterhalb der Verbundplattenfläche ausbildet.
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Die Nutzung eines Klebemittel-freien Abdichtelements hat den Vorteil, dass es direkt nach Aufbringen ohne Wartezeit schon abdichtet und mit dem Vergießen direkt ohne Wartezeit begonnen werden kann.
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Darüber hinaus hat ein Klebemittel-freies Abdichtelement den Vorteil, dass beim Ablösen des Schalelements vom Werkstoffabschnitt keine Klebemittelrückstände auf dem Werkstoffabschnitt verbleiben können. Bei einem anschließenden Schleifvorgang kann die Schleifmaschine also nicht verdreckt bzw. beschädigt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist zumindest ein Überlaufschutzelement vorgesehen, welches mit dem Werkstoffabschnitt verbunden wird, wobei zwischen dem Werkstoffabschnitt und dem Überlaufschutzelement zumindest ein Abdichtelement angeordnet ist, welches frei von Klebemittel ist.
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Mit anderen Worten bildet also das Überlaufschutzelement eine Erhöhung des Wannenrandes, in welche das noch flüssige Vergussmedium eingegossen wird. Vermittels des Überlaufschutzelements kann also der Wannenrand über das Niveau der Verbundplattenfläche erhöht werden.
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Bei Flüssigkunststoffen, die während des Aushärtungsvorgangs dazu neigen, in ihrem Volumen zu schrumpfen, ist es von Vorteil, etwas mehr Flüssigkunststoff einzugießen, damit nach der Schrumpfung während des Aushärtens immer noch ein Niveau oberhalb der Verbundplattenfläche gewährleistet ist.
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Auch das Überlaufschutzelement muss gegenüber dem Werkstoffabschnitt abgedichtet werden, damit das Niveau des Vergussmediums innerhalb der Gießform nicht sinkt.
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Auch hier wird ein Klebemittel-freies Abdichtelement verwendet, um sofortige Dichtwirkung zu gewährleisten, und damit auf dem Werkstoffabschnitt nach dem Ablösen kein Klebemittelrückstand verbleibt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird an einer Stirnseite der Verbundplatte zumindest ein Stirnschalelement mit dem Werkstoffabschnitt verbunden, wobei zwischen dem Werkstoffabschnitt und dem Stirnschalelement zumindest ein Abdichtelement angeordnet ist, welches frei von Klebemittel ist.
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Dadurch kann die Gießform dann allseitig abgedichtet werden und auch das Stirnschalelement lässt sich Klebemittel-rückstandsfrei vom Werkstoffabschnitt lösen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Abdichtelement als Dichtkeder ausgebildet. Dichtkeder lassen sich besonders einfach handhaben und zwischen den Wandungen der Gießform positionieren, bevor diese miteinander verbunden werden. Darüber hinaus sind Dichtkeder in verschiedenen Materialien erhältlich, verkleben nicht bei ihrer Verbindung und lassen sich rückstandsfrei wieder von den Verbindungspartnern ablösen und können öfters verwendet werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist im Schalelement und/oder im Überlaufschutzelement eine Nut eingearbeitet, wobei das Abdichtelement durch die Nut fixiert ist. Die Fixierung des Abdichtelements in der Nut gewährleistet die Positionierung des Abdichtelements zwischen den Verbindungspartnern. Ein Verrutschen des Abdichtelements zwischen den Verbindungspartnern ist damit nahezu ausgeschlossen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden die Verbindungen durch Druckbeaufschlagung lösbar fixiert. Mit anderen Worten werden also die Verbindungen zwischen den Wandungen der Gießform durch Druckbeaufschlagung lösbar fixiert. Eine Druckbeaufschlagung lässt sich konstruktiv, beispielsweise durch Schraubzwingen, einfach realisieren und nach Aushärtung auch einfach wieder lösen.
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Durch die Druckbeaufschlagung werden zusätzlich die Abdichtelemente zwischen den Verbindungspartnern gequetscht, wodurch die Dichtwirkung sich erhöht. Darüber hinaus dient die Druckbeaufschlagung auch dazu, dass die Verbundplatte schon während des Aushärtens in eine exakt ebene Ausrichtung gebracht wird, um nach der Aushärtung nicht windschief zu stehen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Druckbeaufschlagung durch zumindest ein Spannelement. Derartige Spannelemente sind günstig erhältlich und ermöglichen eine feine Dosierung des Druckes auf die Abdichtelemente.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Figuren dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine schematisierte Querschnittsansicht einer Gießform für ein Vergussmedium zur Bildung einer Verbundplatte,
- 2 eine schematisierte Ansicht der Gießform aus 1 von oben.
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1 zeigt eine Gießform 1 zur Bildung einer Verbundplatte 2. Die Verbundplatte 2 weist hier zwei Werkstoffabschnitte 3 aus Holz auf, welche einen Teil der Verbundplatte 2 bilden.
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Der mittlere Teil der Verbundplatte 2 wird aus einem Vergussmedium 4 gebildet, welches in die Gießform in den mittleren Bereich zwischen die zwei Werkstoffabschnitte 3 eingegossen wird. Als Vergussmedium kann beispielsweise vergießbares, im Anschluss aushärtbares Epoxidharz oder Zwei-Komponenten-Kleber verwendet werden.
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Die Gießform, bzw. genauer gesagt die Kavität der Gießform, wird durch Wandungen begrenzt. Die seitlichen Wandungen bilden die Kanten 5 der Werkstoffabschnitte 3. Die untere Wandung, also praktisch den Boden, bildet ein Schalelement 6, welches hier als flaches Brett ausgebildet ist.
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Zwischen den Werkstoffabschnitten 3 und dem Schalelement 6 ist ein Abdichtelement 7 angeordnet, welches hier als Dichtkeder ausgebildet ist. Die Abdichtelemente 7 verhindern ein Ausfließen des noch flüssigen Vergussmediums 4 aus der Gießform.
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Darüber hinaus weist die Gießform 1 noch zwei Überlaufschutzelemente 8 auf, welche zur Erhöhung der Wannenränder oberhalb der Werkstoffabschnitte 3 angeordnet sind. Auch die Überlaufschutzelemente 8 sind gegenüber den Werkstoffabschnitten 3 mit Abdichtelementen 7 abgedichtet, welche ebenfalls als Dichtkeder ausgebildet sind.
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Als Dichtkeder können beispielsweise, aber nicht ausschließlich, Silikonummantelte Schaumstoffe zum Einsatz kommen.
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Nach Einfüllen des noch flüssigen Vergussmediums 4 bis zum Niveau N ist durch die Abdichtelemente 7 gewährleistet, dass das Vergussmedium nicht aus der Kavität der Gießform abfließen kann. Durch die Wandungen erhebt sich praktisch eine Wanne, in der das Vergussmedium 4 bis zu seiner Aushärtung vollständig festgehalten wird.
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Einige Vergussmedien schrumpfen in ihrem Volumen während des Verfestigungsvorgangs aufgrund chemischer Prozesse. Aus diesem Grund wird das Vergussmedium 4 bis hin zu einem Niveau N in die Gießform eingefüllt, welches höher liegt als das spätere Niveau T der Verbundplatte 2. Im Ergebnis liegt dann nach der Aushärtung selbst mit erfolgter Schrumpfung das Niveau des ausgehärteten Vergussmediums immer noch höher als das Niveau T der Verbundplatte 2. Das Vergussmedium kann dann im ausgehärteten Zustand auf das Niveau T der Verbundplatte 2 geschliffen werden und ergibt ein einheitliches Erscheinungsbild.
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Um die Gießform 1 zu fixieren, werden die einzelnen Wandungselemente Werkstoffabschnitte 3, Schalelement 6, Überlaufschutzelemente 8 und Abdichtelemente 7 durch zwei Presselemente 9 unter Druckbeaufschlagung miteinander lösbar fixiert.
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Die Presselemente 9 sind hier als Balken ausgebildet, die sich quer über die gesamte Gießform 1 erstrecken. An ihren seitlichen Enden sind die Presselemente 9 mit zwei Spannelementen 10 zusammengehalten. Die Spannelemente 10 sind als Spannschrauben ausgebildet, welche eine dosierte Spannkraft auf die Presselemente 9 und somit auf die Wandungselemente zulassen.
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2 zeigt eine schematisierte Ansicht von oben auf die Gießform 1. Die Verbundplatte 2 wird hier von zwei Werkstoffabschnitten 3 aus Holz gebildet. Zwischen den Werkstoffabschnitten 3 wird das Vergussmedium 4 eingegossen.
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Die Überlaufschutzelemente 8 sind auf die Werkstoffabschnitte 3 aufgelegt und folgen der Kontur des Vergussmediums 4.
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An den Stirnseiten der Verbundplatte 2, in dieser Abbildung oben und unten, sind Stirnschalelemente 11 angeordnet. Zwischen den Stirnschalelementen 11 und sowohl den Werkstoffabschnitten 3 als auch dem Vergussmedium 4 ist ein Abdichtelement 7 angeordnet. Das Abdichtelement 7 ist hier als durchgängige Silikonmatte ausgebildet.
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Die Stirnschalelemente 11 werden mit Spannelementen 10 mit Druck beaufschlagt und an die Werkstoffabschnitte 3 gedrückt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gießform
- 2
- Verbundplatte
- 3
- Werkstoffabschnitt aus Holz
- 4
- Vergussmedium
- 5
- Kante vom Werkstoffabschnitt
- 6
- Schalelement
- 7
- Abdichtelement
- 8
- Überlaufschutzelement
- 9
- Presselement
- 10
- Spannelement
- 11
- Stirnschalelement
